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TECHNISCHER BEREICH
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Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf eine aktive Flügel-Vorrichtung für Kraftfahrzeuge.
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HINTERGRUND
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Es ist bekannt, dass ein Kraftfahrzeug mit einem Heckflügel zum Erzeugen einer Abwärtskraft vorgesehen ist, wenn das Fahrzeug mit Geschwindigkeit fährt. Die Abwärtskraft erhöht die Kraft zwischen den Rädern des Fahrzeugs und der Fahrfläche und verbessert die Traktion. Bei einigen Fahrzeugen ist der Flügel fest, während bei einigen bekannten Fahrzeugen der Flügel einklappbar ist. Verstauungsbeschränkungen können das Verstauen von einziehbaren Flügeln problematisch machen. Dies gilt insbesondere für Fahrzeuge, die für eine verbesserte aerodynamische Leistung geformt sind, wie beispielsweise Sportwagen.
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Vor diesem Hintergrund wurde die vorliegende Erfindung konzipiert. Ausführungsformen der Erfindung können eine Vorrichtung, ein Fahrzeug, eine Steuerung, ein Verfahren, ein Trägermedium, ein Computerprogrammprodukt, ein computerlesbares Medium oder einen Prozessor vorsehen, die ein oder mehrere Probleme im Zusammenhang mit einer bekannten aktiven Flügelvorrichtung mildern. Weitere Ziele und Vorteile der Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung, den Ansprüchen und Zeichnungen.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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In einem Aspekt der Erfindung, für den Schutz beantragt wird, ist eine aktive Flügelvorrichtung für ein Kraftfahrzeug vorgesehen, wobei die Vorrichtung eine Flügelbaugruppe umfasst, die konfiguriert ist, um sich in einer ersten Richtung von einem verstauten Zustand in einen ausgefahrenen Zustand reversibel nach oben zu entfalten,
wobei die Vorrichtung Hebemittel zum Anheben der Flügelbaugruppe umfasst, wenn die Vorrichtung reversibel aus dem verstauten Zustand in den ausgefahrenen Zustand ausgefahren wird,
wobei das Hebemittel mindestens einen Hubarm umfasst, wobei jeder der mindestens einen Hubarm jeweils ein erstes und ein zweites Ende aufweist, wobei das zweite Ende jedes der mindestens einen Hubarme schwenkbar mit der Flügelbaugruppe an einem Hubarm-Flügelbaugruppe-Schwenkpunkt gekoppelt ist, wobei das erste Ende jedes der mindestens einen Hubarme schwenkbar mit einem Hubarmankerabschnitt gekoppelt ist, wobei die Drehung des mindestens einen Hubarms um das erste und zweite Ende das Anheben der Flügelbaugruppe bewirkt,
wobei das zweite Ende jedes der mindestens einen Hubarme mit der Flügelbaugruppe gekoppelt und angeordnet ist, um sich in Bezug auf die Flügelbaugruppe entlang einer zweiten, transversalen Richtung zu bewegen, die im Wesentlichen orthogonal zur ersten Richtung ist, wenn die Vorrichtung von den verstauten zu den ausgefahrenen Bedingungen übergeht,
wobei jeder der mindestens einen Hubarme mit einem jeweiligen revolvierenden Seitenarm versehen ist, der an einem ersten Ende des Seitenarms schwenkbar mit dem Hebelarm an einem Seitenarmhebelarmgelenk gekoppelt ist, das zwischen dem ersten und zweiten Ende jedes der mindestens einen Hebelarme angeordnet ist, wobei ein zweites Ende des Seitenarms schwenkbar mit dem Primärflügelabschnitt an einem Seitenarmflügelgelenk gekoppelt ist, das vor oder hinter dem entsprechenden zweiten Ende des Hebelarms in Bezug auf eine Längsachse des Fahrzeugs, an dem die Vorrichtung befestigt werden soll, angeordnet ist,
wobei der Seitenarm so angeordnet ist, dass er sich in Bezug auf den Hebelarm in einer Scherentechnik dreht, wenn sich die Vorrichtung aus dem verstauten Zustand in den ausgefahrenen Zustand entfaltet.
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In einem Aspekt der Erfindung, für den Schutz beantragt wird, ist eine aktive Flügelvorrichtung für ein Kraftfahrzeug vorgesehen, wobei die Vorrichtung eine Flügelbaugruppe umfasst, die konfiguriert ist, um sich in einer ersten Richtung von einem verstauten Zustand in einen ausgefahrenen Zustand reversibel nach oben zu entfalten,
wobei die Vorrichtung Hebemittel zum Anheben der Flügelbaugruppe umfasst, wenn die Vorrichtung reversibel aus dem verstauten Zustand in den ausgefahrenen Zustand ausgefahren wird,
wobei das Hebemittel mindestens zwei Hubarme umfasst, die jeweils ein erstes und ein zweites Ende aufweisen, wobei das zweite Ende jedes Hubarms schwenkbar mit der Flügelbaugruppe an einem jeweiligen Hubarm-Flügelbaugruppe-Schwenkpunkt gekoppelt ist, wobei das erste Ende jedes Hubarms schwenkbar mit einem Hubarmankerabschnitt gekoppelt ist, wobei die Drehung der Hubarme um das erste und zweite Ende das Anheben der Flügelbaugruppe bewirkt,
wobei die zweiten Enden der Hubarme mit der Flügelbaugruppe gekoppelt und so angeordnet sind, dass sie sich in Bezug auf die Flügelbaugruppe entlang einer zweiten, transversalen Richtung bewegen, die im Wesentlichen orthogonal zur ersten Richtung ist, wenn die Vorrichtung von den verstauten zu den ausgefahrenen Bedingungen übergeht,
wobei die mindestens zwei Hubarme jeweils mit einem jeweiligen revolvierten Seitenarm versehen sind, der an einem ersten Ende jedes Seitenarms schwenkbar mit dem jeweiligen Hebelarm an einem Seitenarmhebelarmgelenk gekoppelt ist, das zwischen dem ersten und zweiten Ende der Hebelarme angeordnet ist, wobei ein zweites Ende jedes Seitenarms schwenkbar mit dem primären Flügelabschnitt an einem Seitenarmflügelgelenk gekoppelt ist, der vor oder hinter dem entsprechenden zweiten Ende der Hebelarme in Bezug auf eine Längsachse des Fahrzeugs angeordnet ist, an dem die Vorrichtung angebracht werden soll,
wobei die Seitenarme angeordnet sind, um sich in Bezug auf den jeweiligen Hebelarm in einer Scherentechnik zu drehen, wenn sich die Vorrichtung aus dem verstauten Zustand in den ausgefahrenen Zustand entfaltet.
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Die Eigenschaft, dass die Schwenkarme der Seitenarmhebelarme vor oder hinter den jeweiligen Gelenken der Hubarm-Flügelbaugruppe angeordnet sind, hat die Eigenschaft, eine Steifigkeit der Vorrichtung zu erhöhen. Es ist zu verstehen, dass dies zumindest teilweise darauf zurückzuführen ist, dass die Flügelbaugruppe dadurch von den Hebezeugen an einer Vielzahl von nichtlinearen Stützpunkten in Bezug auf die Flügelbaugruppe getragen wird.
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Es ist zu verstehen, dass diese Funktion auch die Einstellung eines Neigungswinkels der Flügelbaugruppe von einem ersten Neigungswinkel, wenn sich die Flügelbaugruppe im verstauten Zustand befindet, auf einen zweiten Neigungswinkel ermöglichen kann, wenn sich die Flügelbaugruppe im ausgefahrenen Zustand befindet.
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Es ist zu verstehen, dass mit vorwärts oder rückwärts gemeint ist, dass die Schwenkarme der Seitenarmhebelarme jeweils in Bezug auf eine Längsachse des Fahrzeugs entweder vorwärts oder rückwärts der entsprechenden Gelenke der Hubarmflügelbaugruppe verschoben sind.
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Optional sind die Längsachsen der Hubarme im ausgefahrenen Zustand im Wesentlichen parallel zu den Längsachsen des jeweiligen revolvierenden Seitenarms.
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Dieses Merkmal kann in einigen Ausführungsformen die aerodynamische Effizienz der Vorrichtung durch Verringerung des Luftwiderstands verbessern.
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Optional sind die Seitenarme und der jeweilige Hebelarm im ausgefahrenen Zustand der Vorrichtung in Bezug auf eine Fahrzeuglängsachse voreinander angeordnet.
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Dieses Merkmal kann in einigen Ausführungsformen die aerodynamische Effizienz der Vorrichtung durch Verringerung des Luftwiderstands verbessern, da eine Oberfläche der Vorrichtung, die einem Luftstrom über die Vorrichtung zugewandt ist, wenn das Fahrzeug mit Geschwindigkeit fährt, reduziert werden kann.
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Optional sind die Längsachsen der Hubarme im eingefahrenen Zustand im Wesentlichen parallel zu den Längsachsen des jeweiligen Revolverseitenarms.
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Diese Eigenschaft hat den Vorteil, dass sie es in einigen Ausführungsformen ermöglicht, dass die Vorrichtung im verstauten Zustand eine relativ kompakte Konfiguration annimmt.
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Es ist zu verstehen, dass in Ausführungsformen, in denen die Längsachsen der Hubarme im ausgefahrenen und eingefahrenen Zustand im Wesentlichen parallel zu denen des jeweiligen revolvierten Seitenarms verlaufen, die Seitenarme im eingefahrenen Zustand gegenüber dem ausgefahrenen Zustand um im Wesentlichen 180 Grad gedreht werden können.
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Optional ist eine Breite der Seitenarme so angeordnet, dass sie sich von ihren ersten Enden zu ihren zweiten Enden verjüngt.
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Die Breite der Seitenarme kann sich von der ersten bis zur zweiten Seite verjüngen. Das heißt, die Breite kann sich von der ersten auf die zweiten Enden reduzieren.
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Optional sind die ersten Enden der Seitenarme so angeordnet, dass sie an einer Hinterkante des jeweiligen Hubarms anliegen.
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Diese Eigenschaft hat den Vorteil, dass eine Steifigkeit der Flügelbaugruppe gegenüber Verdrehungskräften um eine Querachse, wie z.B. Auf- oder Abwärtskräfte, erhöht werden kann. Es ist zu verstehen, dass, je breiter die ersten Enden der Seitenarme, desto größer der Widerstand der Flügelbaugruppe gegen Verdrehungskräfte um eine Querachse sein kann.
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Optional sind die jeweiligen Gelenke der Hubarm-Flügelbaugruppe so angeordnet, dass sie sich entlang der zweiten, transversalen Richtung in entgegengesetzte Richtungen zueinander bewegen, wenn die Vorrichtung von den verstauten zu den ausgefahrenen Bedingungen übergeht.
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Optional sind die jeweiligen Gelenke der Hubarm-Flügelbaugruppe so angeordnet, dass sie sich entlang der zweiten, transversalen, Richtung seitlich voneinander weg bewegen, wenn die Vorrichtung vom verstauten in den ausgefahrenen Zustand übergeht.
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Optional dreht sich das erste Ende jedes Hubarms um einen Punkt, der an einer im Wesentlichen festen Stelle in Bezug auf die Karosserie des Fahrzeugs vorgesehen ist, wenn die Vorrichtung von den verstauten zu den ausgefahrenen Bedingungen übergeht.
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Optional ist die Flügelbaugruppe konfiguriert, um sich entlang einer zweiten Richtung quer zur ersten Richtung von einem kompakten Zustand in einen erweiterten Zustand reversibel auszudehnen, wenn die Flügelvorrichtung aus dem verstauten Zustand in den ausgefahrenen Zustand ausfährt.
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Daher ist es verständlich, dass sich eine Spannweite der Flügelbaugruppe vergrößern kann, wenn die Vorrichtung aus dem verstauten Zustand in den ausgefahrenen Zustand übergeht.
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Optional ist die Flügelbaugruppe konfiguriert, um sich reversibel entlang der zweiten Richtung quer zur ersten Richtung teleskopartig auszudehnen.
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Optional umfasst die Flügelbaugruppe einen primären Flügelabschnitt und einen sekundären Flügelabschnitt, wobei die Flügelbaugruppe konfiguriert ist, um sich durch Bewegung des sekundären Flügelabschnitts seitlich nach außen in Bezug auf den primären Flügelabschnitt reversibel zu erweitern.
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Optional wird der sekundäre Flügelabschnitt verschiebbar innerhalb des primären Flügelabschnitts aufgenommen, wobei die Flügelbaugruppe konfiguriert ist, um sich durch Bewegung des sekundären Flügelabschnitts von innerhalb des primären Flügelabschnitts nach außen reversibel teleskopartig auszudehnen.
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Optional umfasst der sekundäre Flügelabschnitt erste und zweite sekundäre Flügelteile, die konfiguriert sind, um sich von den jeweiligen seitlich gegenüberliegenden Enden des primären Flügelabschnitts nach außen zu bewegen, wenn die Vorrichtung von den verstauten zu den ausgefahrenen Bedingungen übergeht, um eine reversible Expansion der Flügelbaugruppe zu bewirken.
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Optional umfasst die Vorrichtung einen Antriebsabschnitt, der konfiguriert ist, um zu bewirken, dass sich die Flügelbaugruppe reversibel aus dem verstauten Zustand in den ausgefahrenen Zustand entfaltet.
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Optional umfasst der Antriebsabschnitt ein einzelnes Stellglied.
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Optional umfasst das einzelne Stellglied einen einzelnen Elektromotor.
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Die Eigenschaft, dass die Bewegung des ersten und zweiten sekundären Flügelabschnitts durch ein einzelnes Stellglied automatisch koordiniert oder synchronisiert werden kann, hat den Vorteil, dass eine Komplexität und möglicherweise Kosten der Vorrichtung durch Reduzierung der Anzahl der erforderlichen Komponenten reduziert werden können. Das einzelne Stellglied kann das einzige Stellglied sein, das die Flügelbaugruppe reversibel zum Ausfahren veranlasst.
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Andere Arten von Stellgliedern können in einigen Ausführungsformen, wie beispielsweise einem piezoelektrischen Stellglied, nützlich sein, zum Beispiel einem piezoelektrischen Linearantrieb.
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Optional ist der Antriebsabschnitt konfiguriert, um die Flügelbaugruppe reversibel entfalten zu lassen, indem er bewirkt, dass die Hebemittel das Anheben der Flügelbaugruppe bewirken.
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Optional ist der Antriebsabschnitt konfiguriert, um mindestens eine Gewindespindel anzutreiben, die von der Flügelbaugruppe umfasst wird, um zu bewirken, dass die Flügelbaugruppe reversibel entfaltet und erweitert wird.
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Es ist zu verstehen, dass in einigen Ausführungsformen eine einzige Gewindespindel sowohl die erste als auch die zweite Sekundärflügelkomponente antreiben kann. Entsprechende Abschnitte der Gewindespindel, die mit der ersten und zweiten sekundären Flügelkomponente gekoppelt sind, können Gewinde mit entgegengesetzter Hand aufweisen. So kann der Abschnitt der Gewindespindel, mit dem der erste sekundäre Flügelabschnitt gekoppelt ist, eines von einem Links- oder Rechtsgewinde sein, während der Abschnitt der Gewindespindel, mit dem der zweite sekundäre Flügelabschnitt gekoppelt ist, der andere von einem Links- oder Rechtsgewinde sein kann.
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In einigen alternativen Ausführungsformen können zwei Gewindeschäfte vorgesehen werden, optional mit entgegengesetzter Hand, eine zum Antreiben des ersten sekundären Flügelabschnitts und eine zum Antreiben des zweiten sekundären Flügelabschnitts. Die beiden Wellen können durch einen einzigen Antriebsabschnitt, optional ein einzelnes Stellglied, optional einen einzelnen Elektromotor angetrieben werden. So können beispielsweise die Gewindespindeln mit den gegenüberliegenden Enden einer Antriebswelle des Elektromotors gekoppelt werden.
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Es ist zu verstehen, dass in einigen Ausführungsformen die Drehung der mindestens einen Gewindespindel dazu führen kann, dass die Vorrichtung einen Teilweg zwischen den verstauten und ausgefahrenen Bedingungen übergeht, wobei die Anfangs- und/oder Endbewegung von einer Bedingung zur anderen durch ein oder mehrere andere Mittel erfolgt. In einigen Ausführungsformen kann die anfängliche Bewegung der Vorrichtung aus dem verstauten Zustand und/oder dem ausgefahrenen Zustand durch andere Mittel als die Drehung der mindestens einen Gewindespindel zusätzlich oder anstelle der Drehung der mindestens einen Gewindespindel bewirkt werden.
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Optional bewirkt die Drehung der mindestens einen Gewindespindel, dass sich die Hubarm-Flügelbaugruppe-Schwenkpunkte entlang der zweiten, transversalen Richtung bewegen, wenn die Vorrichtung von den verstauten zu den ausgefahrenen Bedingungen übergeht.
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Optional umfasst die Vorrichtung ferner Verankerungsmittel, die reversibel konfiguriert sind, um die Vorrichtung mit einem Strukturelement des Fahrzeugs zu koppeln, wenn die Vorrichtung von den verstauten zu den ausgefahrenen Bedingungen übergeht.
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Optional ist das Ankermittel mit dem Hebemittel gekoppelt, wobei das Hebemittel bewirkt, dass das Ankermittel die Vorrichtung reversibel mit dem Bauteil des Fahrzeugs verbindet, wenn die Vorrichtung von den verstauten zu den ausgefahrenen Bedingungen übergeht.
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Optional umfasst das Verankerungsmittel mindestens einen Schießbolzen, der konfiguriert ist, um eine ausgefahrene Position einzunehmen, wenn sich die Vorrichtung im ausgefahrenen Zustand befindet, und eine verstaute Position, wenn sich die Vorrichtung im verstauten Zustand befindet, worin mit der Vorrichtung im ausgefahrenen Zustand der Schießbolzen die Vorrichtung an dem Strukturelement des Fahrzeugs verriegelt und mit der Vorrichtung im verstauten Zustand die Vorrichtung von dem Strukturelement gelöst wird.
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Optional ist mindestens einer der mindestens einen Schießbolzen mit mindestens einem Hubarm gekoppelt, wobei die Vorrichtung angeordnet ist, wobei die Bewegung des mindestens einen Hubarms in Richtung des ausgefahrenen Zustandes bewirkt, dass sich mindestens ein Schießbolzen in Richtung der ausgefahrenen Position bewegt.
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In einigen Ausführungsformen bewegt sich der mindestens eine Schießbolzen, wenn der mindestens eine Hubarm in die ausgefahrene Position angehoben wird, in Richtung der ausgefahrenen Position, um die Vorrichtung am Bauelement zu verriegeln. Mindestens ein Teil des mindestens einen Schießbolzens kann so angeordnet sein, dass er durch eine im Bauteil ausgebildete Öffnung hindurchgeht, um die Vorrichtung mit dem Bauteil zu verbinden. Der mindestens eine Treibriegel kann so angeordnet sein, dass er sich axial in einer im Wesentlichen horizontalen Ebene bewegt, wenn er sich aus der ausgefahrenen Position bewegt, um die Vorrichtung am Bauelement zu verriegeln.
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Optional ist jeder der mindestens einen Schießbolzen mit mindestens einem Hubarm mittels eines Stangengestänges gekoppelt, um einen Schieberkurbelmechanismus zu bilden, wobei die Drehung des mindestens einen Hubarms bewirkt, dass das Stangengestänge die axiale Translation mindestens eines Schießbolzens aus dem verstauten Zustand in den ausgefahrenen Zustand bewirkt.
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Optional umfasst die Vorrichtung ferner Neigungseinstellmittel zum Einstellen eines Neigungswinkels der Flügelbaugruppe in Echtzeit, während das Fahrzeug fährt.
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Optional ist das Neigungseinstellmittel konfiguriert, um eine Drehung der Flügelbaugruppe um eine Achse parallel zur zweiten Richtung zu bewirken.
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Optional umfasst das Neigungseinstellmittel ein Stellglied, das einen Elektromotor umfasst.
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Optional ist der Ankerabschnitt des Hubarms im Wesentlichen in Bezug auf einen Abschnitt einer Fahrzeugkarosserie befestigt.
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Der Abschnitt kann ein Kofferraumdeckel des Fahrzeugs sein.
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In einem weiteren Aspekt der Erfindung, für den Schutz beantragt wird, ist eine Steuerung zum Steuern der Vorrichtung nach einem vorhergehenden Anspruch vorgesehen, wobei die Steuerung konfiguriert ist, um die Vorrichtung zu veranlassen, den verstauten Zustand oder den ausgefahrenen Zustand in Abhängigkeit von zumindest teilweise mindestens einem Eingangssignal anzunehmen.
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Optional ist die Steuerung konfiguriert, um ein Fahrzeuggeschwindigkeitssignal zu empfangen, das die Fahrzeuggeschwindigkeit über dem Boden anzeigt, wobei die Steuerung konfiguriert ist, um die Vorrichtung zu veranlassen, den ausgefahrenen Zustand anzunehmen, wenn sich die Vorrichtung im verstauten Zustand befindet und die Fahrzeuggeschwindigkeit einen ersten Ausfahrgeschwindigkeitswert überschreitet, und um den verstauten Zustand anzunehmen, wenn sich die Vorrichtung im ausgefahrenen Zustand befindet und die Fahrzeuggeschwindigkeit unter einen ersten Einfahrgeschwindigkeitswert fällt.
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Optional ist der erste Ausfahrgeschwindigkeitswert größer als der erste Einfahrgeschwindigkeitswert.
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Optional ist die Steuerung konfiguriert, um die Neigungswinkelverstellung der Flügelbaugruppe mit Hilfe der Neigungsverstellmittel zu bewirken.
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In einem Aspekt der Erfindung, für den Schutz beantragt wird, ist ein Fahrzeug mit einer Vorrichtung nach einem anderen Aspekt vorgesehen.
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Optional umfasst das Fahrzeug eine Steuerung nach einem anderen Aspekt.
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Optional ist die Vorrichtung mit einem Kofferraumdeckel des Kraftfahrzeugs gekoppelt und die Verankerungsmittel sind lösbar konfiguriert, um die Vorrichtung mit einem Strukturelement des Fahrzeugs zu verbinden, wobei das Strukturelement einen Teil einer Karosserie des Fahrzeugs bildet, der nicht der Kofferraumdeckel ist.
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Optional ist das Strukturelement ein Teil der Karosserie des Fahrzeugs, der zumindest teilweise eine Öffnung definiert, die durch den Kofferraumdeckel geöffnet und geschlossen wird und bei der sich der Kofferraumdeckel beim Öffnen oder Schließen des Kofferraums bewegt.
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In einem weiteren Aspekt der Erfindung, für den Schutz beantragt wird, ist ein Verfahren zum Erhöhen der Traktion zwischen einem Fahrzeug und dem Boden vorgesehen, wobei das Verfahren das Veranlassen einer aktiven Flügelvorrichtung des Kraftfahrzeugs umfasst, eine Flügelbaugruppe reversibel nach oben in einer ersten Richtung von einem verstauten Zustand in einen ausgefahrenen Zustand zu bringen,
wobei das Verfahren das Bewirken umfasst, dass Hebevorrichtungen die Flügelbaugruppe anheben, wenn die Vorrichtung reversibel in die erste Richtung aus dem verstauten Zustand in den ausgefahrenen Zustand ausgefahren wird,
wobei das Bewirken, dass die Hebemittel die Flügelbaugruppe anheben, das Bewirken umfasst, mindestens zwei Hubarme, die jeweils ein erstes und ein zweites Ende aufweisen, wobei das zweite Ende jedes Hubarms schwenkbar mit der Flügelbaugruppe an einem jeweiligen Hubarm-Flügelbaugruppe-Schwenkpunkt gekoppelt ist, wobei das erste Ende jedes Hubarms schwenkbar mit einem Hubarmankerabschnitt gekoppelt ist, der im Wesentlichen in Bezug auf einen Abschnitt einer Karosserie des Fahrzeugs befestigt ist, um ihre ersten Enden zu drehen, was das Anheben der Flügelbaugruppe bewirkt,
wobei das Verfahren ferner umfasst, dass sich die zweiten Enden der Hubarme in Bezug auf die Flügelbaugruppe entlang einer zweiten, transversalen Richtung bewegen, die im Wesentlichen orthogonal zur ersten Richtung ist, wenn die Vorrichtung von den verstauten zu den ausgefahrenen Bedingungen übergeht,
wobei das Verfahren ferner das Bewirken umfasst, ein Paar von revolvierenden Seitenarmen, die jeweils an einem ersten Ende schwenkbar mit einem entsprechenden Hebelarm an ein Seitenarmhebelarm-Gelenk gekoppelt sind, das zwischen dem ersten und zweiten Ende der Hebelarme angeordnet ist, und jeweils mit einem zweiten Ende, das schwenkbar mit dem Primärflügelabschnitt an einem Seitenarmflügelgelenk gekoppelt ist, das vor oder hinter dem entsprechenden zweiten Ende der Hebelarme in Bezug auf eine Längsachse des Fahrzeugs, an dem die Vorrichtung befestigt werden soll, angeordnet ist, in Bezug auf den jeweiligen Hebelarm scherenartig zu drehen, wenn die Vorrichtung aus dem verstauten Zustand in den ausgefahrenen Zustand ausfährt.
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Verfahren nach Anspruch 38, bei dem im ausgefahrenen Zustand die Längsachsen der Hubarme im Wesentlichen parallel zu den Längsachsen des jeweiligen revolvierenden Seitenarms verlaufen.
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Verfahren nach Anspruch 38 oder Anspruch 39, bei dem die Seitenarme und der jeweilige Hebelarm in Bezug auf eine Fahrzeuglängsachse voreinander angeordnet sind, wenn sich die Vorrichtung im ausgefahrenen Zustand befindet.
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Verfahren nach einem der Ansprüche 38 bis 40, bei dem im eingefahrenen Zustand die Längsachsen der Hubarme im Wesentlichen parallel zu den Längsachsen des jeweiligen revolvierenden Seitenarms verlaufen.
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Verfahren nach einem der Ansprüche 38 bis 41, umfassend das Bewirken, dass sich die jeweiligen Schwenkpunkte der Hubarm-Flügelbaugruppe entlang der zweiten, transversalen Richtung in entgegengesetzte Richtungen zueinander bewegen, wenn die Vorrichtung von den verstauten zu den ausgefahrenen Bedingungen übergeht.
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In einem Aspekt der Erfindung, für den Schutz beantragt wird, ist eine aktive Flügelvorrichtung für ein Kraftfahrzeug vorgesehen, wobei die Vorrichtung eine Flügelbaugruppe umfasst, die konfiguriert ist, um sich in einer ersten Richtung von einem verstauten Zustand in einen ausgefahrenen Zustand reversibel nach oben zu entfalten,
wobei die Vorrichtung Hebemittel zum Anheben der Flügelbaugruppe umfasst, wenn die Vorrichtung reversibel in die erste Richtung aus dem verstauten Zustand in den ausgefahrenen Zustand ausgefahren wird,
wobei das Hebemittel mindestens zwei Hubarme umfasst, die jeweils ein erstes und ein zweites Ende aufweisen, wobei das zweite Ende jedes Hubarms schwenkbar mit der Flügelbaugruppe gekoppelt ist, wobei das erste Ende jedes Hubarms schwenkbar mit einem Hubarm-Ankerabschnitt gekoppelt ist, der mit einem Abschnitt eines Fahrzeugkörpers gekoppelt ist, wobei die Drehung der Hubarme um das erste und zweite Ende das Anheben der Flügelbaugruppe bewirkt.
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In einer Ausführungsform umfasst die Vorrichtung ferner eine Abdeckplatte, die unterhalb der Flügelbaugruppe vorgesehen ist, wobei die Abdeckplatte so angeordnet ist, dass sie zwischen verstauten und ausgefahrenen Bedingungen angehoben und abgesenkt wird, wenn die Vorrichtung zwischen den verstauten und ausgefahrenen Bedingungen wechselt, wobei die Abdeckplatte im ausgefahrenen Zustand so angeordnet ist, dass sie zumindest teilweise eine Aussparung abdeckt, die in einem Karosserieabschnitt des Fahrzeugs ausgebildet ist, in dem mindestens ein Abschnitt der Vorrichtung vorgesehen ist, wenn sich die Vorrichtung im verstauten Zustand befindet, wobei die Hubarme so konfiguriert sind, dass sie durch in der Abdeckplatte ausgebildete Abdeckplattenöffnungen ragen, um die Verbindung der Flügelbaugruppe mit dem Abschnitt der Fahrzeugkarosserie zu ermöglichen.
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Optional umfasst die Abdeckplatte ferner ein Paar Füllungsabdeckungen, wobei die Platten verschiebbar mit der Abdeckplatte gekoppelt und zwischen offenen und geschlossenen Bedingungen verschiebbar sind, wobei, wenn sich die Vorrichtung im verstauten Zustand befindet, die Füllungsabdeckungen jeweils eine offene Position einnehmen, in der sich die Füllungsabdeckungen an Positionen mit dem größten Abstand zueinander befinden, und wenn sich die Vorrichtung im ausgefahrenen Zustand befindet, die Füllungsabdeckungen eine geschlossene Position einnehmen, in der sich die Füllungsabdeckungen an Positionen mit dem größten Abstand zueinander befinden, in der geschlossenen Position die Füllabdeckungen so angeordnet sind, dass sie die Öffnungen der Abdeckplatte in größerem Umfang als in der geöffneten Position schließen, wobei die Füllabdeckungen an einer Stelle zwischen den ersten Enden mit dem jeweiligen Hubarm gekoppelt sind, wobei, wenn die Vorrichtung von den verstauten zu den ausgefahrenen Bedingungen übergeht, die Hubarme ein Anheben der Füllabdeckungen bewirken, was wiederum ein Gleiten der Füllungen gegenüber der Abdeckplatte und ein Anheben der Abdeckplatte beim Anheben der Flügelbaugruppe bewirkt.
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Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung haben den Vorteil, dass die aktive Flügelvorrichtung im verstauten Zustand relativ kompakt gemacht werden kann, während die Flügelbaugruppe in der Lage ist, eine relativ große Oberfläche bereitzustellen, um im ausgefahrenen Zustand der Vorrichtung einen gewünschten aerodynamischen Effekt zu erzeugen.
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Im Rahmen dieser Anwendung ist ausdrücklich vorgesehen, dass die verschiedenen Aspekte, Ausführungsformen, Beispiele und Alternativen, die in den vorstehenden Absätzen, in den Ansprüchen und/oder in den folgenden Beschreibungen und Zeichnungen dargelegt sind, und insbesondere die einzelnen Merkmale davon, unabhängig oder in beliebiger Kombination übernommen werden können. Das heißt, alle Ausführungsformen und/oder Merkmale einer Ausführungsform können in beliebiger Weise und/oder Kombination kombiniert werden, es sei denn, diese Merkmale sind nicht kompatibel. Der Anmelder behält sich das Recht vor, eine ursprünglich eingereichte Forderung zu ändern oder eine neue Forderung entsprechend einzureichen, einschließlich des Rechts, eine ursprünglich eingereichte Forderung zu ändern, um von einer anderen Forderung abhängig zu sein und/oder eine Eigenschaft einer anderen Forderung aufzunehmen, obwohl sie ursprünglich nicht auf diese Weise geltend gemacht wurde.
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Figurenliste
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Die vorliegende Erfindung wird nun exemplarisch nur noch mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben, in denen:
- 1 ist eine perspektivische Ansicht eines Fahrzeugkofferdeckels mit Heckflügelvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der darauf installierten Erfindung.
- 2 ist eine Rückansicht der Heckflügelvorrichtung von 1 in einem halb ausgefahrenen Zustand und montiert an einer Ablage, die in einer hinteren Kofferraumabdeckung eines Fahrzeugs vorgesehen ist, in Vorwärtsrichtung entlang einer Längsachse der Karosserie der Karosserie des Kraftfahrzeugs, an der die Vorrichtung montiert ist;
- 3 ist eine schematische perspektivische Darstellung einer Heckflügelvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in einem vollständig ausgefahrenen Zustand, von hinten gesehen;
- 4 zeigt (a) eine perspektivische Ansicht eines rechten Abschnitts der Heckflügelvorrichtung von 1 in einem vollständig verstauten oder eingefahrenen Zustand von der Vorderseite der Vorrichtung aus gesehen und eine perspektivische Ansicht eines linken Abschnitts der Heckflügelvorrichtung von 1 (b) auf halbem Weg zwischen dem verstauten und ausgefahrenen Zustand und (c) im vollständig ausgefahrenen Zustand;
- 5 ist eine perspektivische Ansicht von oben auf einen erweiterbaren Flügelbaugruppenabschnitt der Vorrichtung von 1;
- 6 ist eine Ansicht der Vorrichtung von 1 von unten I (a) die ausgefahrenen und (b) die verstauten Bedingungen;
- 7 ist eine Rückansicht der Heckflügelvorrichtung der Ausführungsform von 1 mit der Vorrichtung im ausgefahrenen Zustand;
- 8 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Aussparungsabdeckung und einen Aussparungsabdeckungsstützarm der Heckflügelvorrichtung von 1 zeigt;
- 9 ist eine Draufsicht auf ein Fahrzeug, das die Heckflügelvorrichtung von 1 in einer Kofferraumabdeckung integriert;
- 10 ist eine Rückansicht, die einen Abschnitt einer Heckflügelvorrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung zeigt; und
- 11 ist eine perspektivische Ansicht von einer Vorderseite der Heckflügelvorrichtung aus 1, die einen linken Abschnitt der Vorrichtung einschließlich des Details einer Treibriegelanordnung zeigt.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
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1 ist eine perspektivische Ansicht eines Abschnitts eines Kofferraumdeckels 50L eines Kraftfahrzeugs mit einer Heckflügelvorrichtung 100 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. 2 ist eine Schnittansicht der Heckflügelvorrichtung 100. Der Kofferraumdeckel 50L ist Teil einer Karosserie 50B des Fahrzeugs (9). Eine x-Achse des dargestellten kartesischen Koordinatensystems ist in die Ebene der Seite gerichtet, wie durch den bei x angegebenen gefiederten Pfeil angezeigt. 3 ist eine rückwärtige perspektivische Ansicht der Vorrichtung 100, die so angeordnet ist, dass sie innerhalb des Kofferraumdeckels 50L montiert werden kann.
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Die Vorrichtung 100 weist jeweils linke und rechte Befestigungsabschnitte 101L, 101R auf, die so angeordnet sind, dass die Vorrichtung am Deckel 50L montiert werden kann. Die Befestigungsabschnitte 101L, 101R tragen jeweils die entsprechenden Hebelarme 112L, 112R, 112R, die eine erweiterbare Flügelbaugruppe 120 der Vorrichtung 100 tragen.
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Das Hebelarmpaar 112L, 112R ist jeweils schwenkbar mit einem jeweiligen Gelenk 111L, 111R an einem ersten Ende mit den jeweiligen Befestigungsabschnitten 101L, 101R gekoppelt, um eine Drehung des jeweiligen Hebelarms 112L, 112R um entsprechende Achsen parallel zu einer Längsachse (x) des Fahrzeugs zu ermöglichen. Die Hebelarme 112L, 112R sind jeweils so angeordnet, dass sie zwischen einer verstauten (oder eingefahrenen) Position, in der sie nach innen zu einer Mittellinie (CL) des Fahrzeugs ragen (1), und einer ausgefahrenen Position, in der sie jeweils im Wesentlichen vertikal ausgerichtet sind, schwenken. 1 zeigt die Vorrichtung 100 mit den Hebelarmen 112L, 112R in einer halb ausgefahrenen Position, im Wesentlichen in der Mitte zwischen verstauter und ausgefahrener Position, wobei die erweiterbare Flügelbaugruppe 120 gerade dabei ist, in eine ausgefahrene Position gehoben zu werden. In der dargestellten Ausführungsform liegen die Hebelarme 112L, 112R in einer im Wesentlichen horizontalen Ebene, wenn sich die Vorrichtung 100 im verstauten Zustand befindet, wie in 4(a) dargestellt.
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Ein zweites Ende jedes Hebelarms 112L, 112R gegenüber dem ersten ist schwenkbar mit einer entsprechenden Verschraubung 123L, 123R gekoppelt, die jeweils in einem Primärflügelabschnitt 126 der erweiterbaren Flügelbaugruppe 120 sitzt. Die Verschraubungen 123L, 123R haben jeweils eine Gewindebohrung, die Bohrungen der jeweiligen Verbindungen 123L, 123R haben gegenüberliegende Gewinde. In der vorliegenden Ausführungsform trägt die linke Verschraubung 123L ein Linksgewinde und die rechte Verschraubung 123R ein Rechtsgewinde.
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Ein Paar Gewindestangen 122L, 122R sind ebenfalls im primären Flügelabschnitt 126 vorgesehen und durchlaufen die Bohrungen der jeweiligen Verschraubungen 123L, 123R. Eine erste Stange 122L, die durch die linke Verschraubung 123L führt, trägt ein Linksgewinde, das dem der linken Verschraubung 123L entspricht, und eine zweite Stange 122R, die durch die rechte Verschraubung 123R führt, trägt ein Rechtsgewinde, das dem der rechten Verschraubung 123R entspricht.
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Die Gewindestangen 122L, 122R sind mit einem primären Antriebsmotor 121 gekoppelt, der im Wesentlichen koaxial zu den Stangen 122L, 122R ist. Die Stangen 122L, 122R sind mit den jeweiligen linken und rechten Spindeln des Motors 121 in der dargestellten Anordnung gekoppelt und der Motor 121 ist konfiguriert, um eine Drehung der Stangen 122L, 122R relativ zu einem Gehäuse 121C des Motors 121 zu bewirken. Das Gehäuse 121C ist mit dem primären Flügelabschnitt 126 der Flügelbaugruppe 120 gekoppelt. Dementsprechend kann der Motor 121 eine Drehung der Gewindestange 122 gegenüber dem Primärflügelabschnitt 126 bewirken, wodurch sich die Verschraubungen 123L, 123R entweder aufeinander zubewegen, d.h. in einer inneren Richtung innerhalb des Primärflügelabschnitts 126, oder voneinander weg, d.h. in einer äußeren Richtung. Es ist zu verstehen, dass, wenn sich der Motor 121 in der in 1 dargestellten Position in eine Richtung dreht, um die Verbindungsstücke 123L, 123R in Innenrichtung zu bewegen, der primäre Flügelabschnitt 126 abgesenkt wird. Durch Drehen des Motors 121 in die entgegengesetzte Richtung wird der Primärflügelabschnitt 126 angehoben. Die Pfeile AI von 1 veranschaulichen die innere Fahrtrichtung von jeweils gegenüberliegenden Seiten der Mittellinie CL.
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Die Verbindungsstücke 123L, 123R sind jeweils mit einem inneren Ende eines jeweiligen sekundären Flügelabschnitts 127L, 127R gekoppelt. Die sekundären Flügelabschnitte 127L, 127R sind konzentrisch zum primären Flügelabschnitt 126 angeordnet und so konfiguriert, dass sie sich teleskopartig vom primären Flügelabschnitt 126 ausdehnen, wenn die Verbindungsstücke 123L, 123R in einer äußeren Richtung bewegt werden. Das heißt, wenn die Verbindungsstücke 123L, 123R in einer äußeren Richtung von der Position, die angenommen wird, wenn sich die Vorrichtung 100 im verstauten Zustand befindet, zu der Position bewegt werden, die angenommen wird, wenn sich die Vorrichtung 100 im ausgefahrenen Zustand befindet (dargestellt in 1 und 3), bewegen sich die sekundären Flügelabschnitte 127L, 127R von den jeweiligen verstauten Positionen, in denen sie im Wesentlichen vollständig innerhalb des primären Flügelabschnitts 126 sitzen, zu verlängerten (ausgefahrenen) Positionen, in denen sie vom primären Flügelabschnitt 126 in einer seitlichen Außenbordrichtung vorstehen, wodurch die Gesamtflügelweite der Flügelbaugruppe 120 erhöht wird.
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Es ist zu verstehen, dass ein Vorteil der Ausführungsform von 1 darin besteht, dass die Wirkung eines einzelnen Stellglieds, des primären Antriebsmotors 121, sowohl das Anheben der Flügelbaugruppe 120 als auch die Verlängerung der Flügelbaugruppe von einem ersten Spannweitenwert (entsprechend der Seitenlänge des primären Flügelabschnitts 126) auf einen zweiten Spannweitenwert (entsprechend der Seitenlänge des primären Flügelabschnitts 126 und der verlängerten Abschnitte der sekundären Flügelabschnitte 127L, 127R) bewirken kann. In einer exemplarischen Ausführungsform beträgt der erste Spannweitenwert im Wesentlichen 0,8 m und der zweite Spannweitenwert im Wesentlichen 1,2 m, die sekundären Flügelabschnitte 127L, 127R erstrecken sich jeweils seitlich nach außen vom primären Flügelabschnitt 126 um im Wesentlichen 0,2 m, wenn sich die Vorrichtung 100 im ausgefahrenen Zustand befindet. Es ist zu verstehen, dass andere Werte des ersten und zweiten Spannweitenwertes in einigen Ausführungsformen nützlich sein können und. im Rahmen der Erfindung liegen. Die Istwerte können zumindest teilweise in Abhängigkeit von den erforderlichen Leistungsmerkmalen und Einschränkungen durch den verfügbaren Bauraum innerhalb des Kofferraumdeckels 50L gewählt werden.
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Die Hebelarme 112L, 112R sind jeweils mit einem revolvierenden Seitenarm 112AL, 112AR ausgestattet. Die Seitenarme 112AL, 112AR sind an einem ersten Ende jedes Seitenarms schwenkbar mit dem jeweiligen Hebelarm 112L, 112R an einem Seitenarmhebelarmgelenk 112ALP, 112ARP gekoppelt. Die Zapfen 112ALP, 112ARP befinden sich zwischen den jeweiligen Zapfen 111L, 111R an den ersten Enden der Hebelarme 112L, 112R und den Verschraubungen 123L, 123R an den gegenüberliegenden Enden der Hebelarme 112L, 112R. Ein zweites Ende jedes Seitenarms 112AL, 112AR ist schwenkbar mit dem primären Flügelabschnitt 126 an einem Seitenarmflügelschwenksystem 126LP, 126RP gekoppelt, das sich hinter dem entsprechenden Verbindungsstück 123L, 123R in Bezug auf den Flügelabschnitt 126 befindet. Die Eigenschaft, dass sich die Seitenarmflügel 126LP, 126RP hinter den jeweiligen Verbindungsgelenken 123L, 123R befinden, hat zur Folge, dass der Neigungswinkel des Primärflügelabschnitts 126 zu einem bestimmten Zeitpunkt variiert, wenn sich die Vorrichtung 100 zwischen den verstauten und ausgefahrenen Bedingungen bewegt. Es ist zu verstehen, dass der Neigungswinkel des Primärflügelabschnitts 126 in einer gegebenen Position, vom verstauten bis zum ausgefahrenen Zustand, zumindest teilweise von der Länge der Seitenarme 112AL, 112AR abhängt. In Bezug auf die in 3 dargestellte Anordnung, bei der die Vorrichtung im vollständig ausgefahrenen Zustand ist, kann davon ausgegangen werden, dass eine Verlängerung der Seitenarme 112AL, 112AR zu einer steileren Neigungslage führt, während eine Verkürzung der Seitenarme 112AL, 112AR zu einer flacheren Neigungslage führt. Die geeignete Auswahl der Länge der Seitenarme 112AL, 112AR ist daher wichtig für die Bestimmung des Flügelneigungswinkels im ausgefahrenen Zustand.
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Die Art und Weise, wie das Umschalten der Vorrichtung 100 zwischen den verstauten und ausgefahrenen Bedingungen erfolgt, wird im Folgenden näher beschrieben.
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In der vorliegenden Ausführungsform ist eine automatische Schießbolzenanordnung vorgesehen, um die Heckflügelvorrichtung 100 an einem anderen Abschnitt der Fahrzeugkarosseriestruktur 50B als dem Kofferraumdeckel 50L zu verriegeln, wenn die Vorrichtung 100 den ausgefahrenen Zustand annimmt. Es ist zu verstehen, dass der von der Flügelbaugruppe 120 erzeugte aerodynamische Abtrieb erheblich sein kann, wenn das Fahrzeug mit Geschwindigkeit fährt. Dementsprechend können der Kofferraumdeckel 50L und Komponenten, mit denen der Deckel 50L am Rest der Fahrzeugkarosserie 50B befestigt ist, einer erheblichen Abwärtskraft ausgesetzt sein. Die Abwärtskraft kann zu einem beschleunigten Abbau dieser Komponenten führen, die für wichtige Primärfunktionen wie das Einhängen des Kofferraumdeckels (bei Scharnieren) oder das sichere Schließen des Kofferraumdeckels 50L bei einem Schloss erforderlich sind. Dementsprechend hat der vorliegende Anmelder die Eigenschaft der Verankerung oder Verriegelung der Heckflügelvorrichtung 100 am Rest der Karosserie 50B des Fahrzeugs konzipiert, wenn die Flügelbaugruppe 120 den ausgefahrenen Zustand annimmt, so dass Kräfte an der Flügelbaugruppe 120 zumindest teilweise direkt auf den Rest der Karosserie 50B von der Vorrichtung 100 und nicht vollständig über Scharniere und/oder ein Schloss übertragen werden.
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Ein linker Abschnitt der Vorrichtung 100 ist in 11 dargestellt, der die Anordnung der Schießbolzen zeigt. Während die Funktionsweise der Schießbolzenanordnung nur für den linken Hebelarm 112L beschrieben ist, ist zu beachten, dass der rechte Hebelarm 112R ähnlich wie ein entsprechender Schießbolzen auf der rechten Seite der Vorrichtung 100 gekoppelt ist.
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Das erste Ende der Hebelarme1 12L trägt einen nockenartigen Abschnitt 112LC, der mit einem ersten Ende eines Stangengestänges 112B gekoppelt ist, das wiederum an einem zweiten Ende mit einem Schießbolzen 113L gekoppelt ist. Wie in 1 zu sehen ist, bewirkt die Drehung des Hebelarms 112L eine Bewegung des ersten Endes des Gestänges 112B in eine äußere Richtung, wenn der Hebelarm 112L angehoben wird. Dies wiederum bewirkt, dass der Schießbolzen 113L seitlich nach außen in einer Führungsöffnung gleitet, die in einem aufrechten Führungselement 101LG ausgebildet ist. Der Schießbolzen 113L gleitet durch das aufrechte Führungselement 101LG, während sich der Hebelarm 112L nach oben dreht, so dass der Bolzen 113L seitlich aus der Wanne 50T des Kofferraumdeckels 50L herausragt.
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Bei geschlossenem Kofferraumdeckel 50L, wie in 1 dargestellt, gleiten die Schießbolzen 113L, 113R durch entsprechende Öffnungen in Aussparungen 50BR, die im Abschnitt der Fahrzeugkarosserie 50B benachbart zum Kofferraumdeckel 50L ausgebildet sind. Dementsprechend können, wie vorstehend erwähnt, aerodynamische Kräfte auf die Heckflügelvorrichtung 100 in Abwärts-, Aufwärts-, Vorwärts- oder Rückwärtsrichtung im Wesentlichen direkt auf diesen Abschnitt der Fahrzeugkarosseriestruktur 50B und nicht im Wesentlichen vollständig über den Kofferraumdeckel 50L übertragen werden. Diese Funktion reduziert die nachteilige Belastung der Scharniere und ein Schloss, das dem Kofferraumdeckel 50L zugeordnet ist, und reduziert das Risiko eines vorzeitigen Verschleißes und vorzeitigen Ausfalls einer oder mehrerer dieser Komponenten. Die Funktion kann auch eine Steifigkeit erhöhen, mit der die Vorrichtung 100 am Fahrzeug getragen wird, wodurch die Relativbewegung zwischen der Vorrichtung 100 und dem Rest der Fahrzeugkarosserie 50B reduziert wird. Dies kann wiederum eine oder mehrere Fahreigenschaften des Fahrzeugs verbessern.
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Es ist zu verstehen, dass ein weiterer Vorteil der Ausführungsform von 1 darin besteht, dass die Wirkung eines einzelnen Stellglieds, des primären Antriebsmotors 121, das Anheben der Flügelbaugruppe 120, das Verlängern der Flügelbaugruppe 120 vom ersten Spannweitenwert auf den zweiten Spannweitenwert und darüber hinaus das Betätigen der Schießbolzen 113L zum Verriegeln der hinteren Flügelvorrichtung 100 auf einen anderen Teil der Fahrzeugkarosseriestruktur 50B (9) als den Kofferraumdeckel 50L bewirken kann, wenn die Vorrichtung 100 den ausgefahrenen Zustand annimmt. Der Abschnitt der Fahrzeugkarosseriestruktur 50B, an dem die Schießbolzen 113L die Verriegelung der Heckflügelvorrichtung 100 bewirken, ist ein Abschnitt der Karosserie, an dem der Kofferraumdeckel 50L beweglich ist, um in einen offenen Zustand versetzt zu werden. Bei Fahrzeugen nach Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, die ein Fahrgestell aufweisen, bildet das Fahrgestell einen Teil der Karosserie, zu dem sich der Kofferraumdeckel 50L beim Öffnen oder Schließen bewegt.
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In einigen Ausführungsformen ist die Heckflügelvorrichtung 100 auch so konfiguriert, dass ein Neigungswinkel der Flügelbaugruppe 120 eingestellt werden kann, während sich die Flügelbaugruppe 120 in der ausgefahrenen Position befindet. In einigen Ausführungsformen kann eine Länge der revolvierten Seitenarme 112AL, 112AR eingestellt werden, um den Neigungswinkel einzustellen. In einigen Ausführungsformen werden die Drehpositionen der Hebelarme 112L, 112R angepasst, um den Neigungswinkel einzustellen, wodurch die Höhe der Flügelbaugruppe 120 über dem Kofferraumdeckel 50L leicht verändert wird.
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Wie in 1 und 3 dargestellt, ist die Vorrichtung 100 ferner mit einer Aussparungsabdeckung 151 versehen, die so angeordnet ist, dass sie eine Aussparung 50R abdeckt, die in der Kofferraumabdeckung 50L vorgesehen ist, die die Vorrichtung 100 im verstauten Zustand aufnimmt. Die Aussparungsabdeckung 151 weist ein Paar Öffnungen 151A auf, durch die mindestens ein Teil der Hebelarme 112L, 112R und der revolvierenden Seitenarme 112AL, 112AR ragen kann. Im verstauten Zustand wird die Aussparungsabdeckung 151, einschließlich der darin ausgebildeten Öffnungen 151A, durch die Flügelbaugruppe abgedeckt. Im ausgefahrenen Zustand wird ein Teil jeder der Öffnungen 151A freigelegt.
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Das Vorhandensein der Öffnungen kann zu einer Störung des Luftstroms über die Vorrichtung 100 und zum Eindringen von Feuchtigkeit bei Niederschlag führen. Dementsprechend sind in der vorliegenden Ausführungsform die jeweiligen linken und rechten Einfülldeckel 152L, 152R vorgesehen. Die Füllungsabdeckungen 152L, 152R sind so angeordnet, dass sie in den Schienen 151T verschiebbar sind, die auf einer Unterseite der Aussparungsabdeckung 151 vorgesehen sind. 4(a) ist eine Nahaufnahme eines rechten Abschnitts der Vorrichtung 100 von vor der Vorrichtung 100 aus gesehen, wobei die Vorrichtung 100 im verstauten Zustand ist. Zu sehen ist die rechte Einfüllabdeckung 152R, die in der Schiene 151T verschiebbar ist und in der Unterseite der Aussparungsabdeckung 151 ausgebildet ist. 4(b) ist eine Nahaufnahme eines linken Abschnitts der Vorrichtung 100 von hinten gesehen, wobei sich die Vorrichtung in einem Zustand befindet, der im Wesentlichen zwischen den verstauten und ausgefahrenen Bedingungen liegt. 4(c) ist eine ähnliche Nahaufnahme des linken Abschnitts der Vorrichtung 100 von hinten gesehen, wobei die Vorrichtung im im Wesentlichen vollständig ausgefahrenen Zustand ist.
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5 zeigt die Aussparungsabdeckung 151 mit der linken Einfüllabdeckung 152L in der Position „geschlossen“, die im ausgefahrenen Zustand der Vorrichtung 100 angenommen wird, und die rechte Einfüllabdeckung 152R in der Position „offen“, die im verstauten Zustand der Vorrichtung 100 angenommen wird, um den Vergleich zu erleichtern.
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6 zeigt eine Unterseite der Vorrichtung 100 in (a) dem ausgefahrenen Zustand und (b) dem verstauten Zustand.
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Um ein Gleiten der Füllabdeckungen 152L, 152R zwischen den verstauten und ausgefahrenen Bedingungen zu erreichen, sind die Kanten der Füllabdeckungen 152L, 152R, die den Hebelarmen 112L, 112R am nächsten liegen, schwenkbar mit den Hebelarmen 112L, 112R an den jeweiligen Füllabdeckungsschwenkpositionen 152LP, 152RP der Hebelarme 112L, 112R gekoppelt, so dass, wenn sich die Hebelarme 112L, 112R von der verstauten in die ausgefahrene Position drehen, die Füllabdeckungen 152L, 152R entlang der Schienen 151T von der verstauten in den ausgefahrenen Zustand gezogen werden.
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Es ist zu verstehen, dass sich die Schwenkpositionen der Füllabdeckung 152LP, 152RP an den Positionen der Hebelarme 112L, 112R, die von den Gelenken 111L, 111R an den ersten Enden der Hebelarme 112L, 112R verschoben sind. Wenn sich die Hebelarme 112L, 112R von den verstauten in die ausgefahrenen Positionen drehen, während die Vorrichtung 100 von den verstauten in die ausgefahrenen Bedingungen übergeht, wird die Aussparungsabdeckung 151 zusammen mit den Einfüllabdeckungen 152L, 152R zum Aufsteigen gebracht. Die Schwenkpositionen der Füllabdeckung 152LP, 152RP sind so gewählt, dass die Aussparungsabdeckung 151 im ausgefahrenen Zustand bei der Vorrichtung 100 im Wesentlichen bündig mit einer äußeren „A“-Oberfläche des Kofferraumdeckels 50L ist.
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In 1 und 3 ist die linke Füllabdeckung 152L an der Stelle dargestellt, die von der linken Füllabdeckung 152L eingenommen wird, wenn sich die Vorrichtung 100 im ausgefahrenen Zustand befindet. Die rechte Füllabdeckung 152R wird jedoch in der Position dargestellt, die angenommen wird, wenn sich die Vorrichtung 100 im verstauten Zustand befindet, d.h. die rechte Füllabdeckung 152R wird getrennt von ihrer Schwenkposition 152RP dargestellt, so dass die Schwenkposition 152RP der Füllabdeckung sichtbar ist.
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7 ist eine Frontansicht der Flügelvorrichtung 100 im ausgefahrenen Zustand („angehoben“ oder „ausgefahren“).
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Die Aussparungsabdeckung 151 ist mit einem Tragarm 141 versehen, wie in 3 und 8 dargestellt. Der Zweck des Tragarms ist es, eine höhere Steifigkeit der Flügelbaugruppe 120 zu erreichen, wodurch Vibrationen und Durchbiegungen oder Biegungen im Gebrauch reduziert werden. Der Tragarm weist einen Schienenabschnitt in Form eines länglichen Gleiselements 141T mit einem im Wesentlichen „I“-förmigen Querschnitt und ein Gleitelement 141S auf, das mit dem Gleitelement 141T gekoppelt und so angeordnet ist, dass es entlang derselben gleitet. Das Gleitelement 141S ist schwenkbar mit einer Unterseite der Aussparungsabdeckung 151 an einem oberen Tragarmzapfen 151P gekoppelt, während ein Ende des Gleitelements 141T mit einem Basisverankerungselement 141BB an einem unteren Tragarmzapfen 141P gekoppelt ist. Das Basisverankerungselement 141BB ist so angeordnet, dass es mit dem Kofferraumdeckel 50L gekoppelt wird. Wenn die Flügelvorrichtung 100 von den verstauten zu den ausgefahrenen Bedingungen übergeht (und umgekehrt), wird das Gleitelement 141S veranlasst, entlang des Gleitelements 141T zu gleiten, so dass der Abstand zwischen dem oberen Tragarmzapfen 151P und dem unteren Tragarmzapfen 141P verändert werden kann.
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In der vorliegenden Ausführungsform ist der Tragarm 141 ein passiv ausfahrbares Element, wobei der Elektromotor 121 innerhalb der Flügelbaugruppe 120 die Antriebskraft zum Anheben und Absenken der Flügelbaugruppe 120 und zum Ändern der Länge des Tragarms 141 bereitstellt. In einigen alternativen Ausführungsformen kann ein zusätzliches Stellglied zum Ein- und Ausfahren des Tragarms 141 vorgesehen werden, um die Belastung des Flügelbaumotors 121 zu reduzieren.
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Die Heckflügelvorrichtung 100 ist in der Karosserie 50B eines Fahrzeugs 1 in Kombination mit einer Steuerung 15 vorgesehen, wie in 9 schematisch dargestellt. 9 zeigt auch den Kofferraumdeckel 50L (ein Teil davon ist auch in 1 dargestellt), an dem die Vorrichtung 100 montiert ist.
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Die Steuerung 15 ist konfiguriert, um den primären Antriebsmotor 121 der Vorrichtung 100 zu betreiben, so dass die Vorrichtung 100 über die Steuerleitung 15S1 zwischen dem verstauten (eingefahrenen) und dem ausgefahrenen Zustand umschaltet.
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In der vorliegenden Ausführungsform ist die Steuerung 15 konfiguriert, um mit einer Bremssteuerung 11 des Fahrzeugs 1 zu kommunizieren und empfängt von der Bremssteuerung 11 Echtzeit-Signale, die die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 1 über dem Boden anzeigen. Andere Anordnungen können bei einigen alternativen Ausführungsformen nützlich sein. So kann beispielsweise die Steuerung 15 mit einer anderen Steuerung als einer Bremssteuerung kommunizieren, um Fahrzeuggeschwindigkeitsinformationen zu empfangen. In einigen Ausführungsformen kann die Steuerung 15 auch Signale empfangen, die anzeigen, wie viel Bremsdruck in einem hydraulischen Bremssystem des Fahrzeugs 1 angelegt wird, um ein Bremsen zu bewirken, und/oder wie viel Querbeschleunigung das Fahrzeug 1 zu einem bestimmten Zeitpunkt erfährt.
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Die Steuerung 15 bestimmt, ob die Vorrichtung 100 in Abhängigkeit von dem Signal, das die Fahrzeuggeschwindigkeit anzeigt, in den verstauten oder ausgefahrenen Zustand versetzt werden soll. Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit einen ersten Ausfahrgeschwindigkeitswert für mehr als eine vorbestimmte Zeitspanne überschreitet, bestimmt die Steuerung 15, dass die Vorrichtung 100 veranlasst werden soll, den ausgefahrenen Zustand anzunehmen. Die Steuerung 15 bewirkt, dass die Vorrichtung 100 den ausgefahrenen Zustand annimmt, indem sie den primären Antriebsmotor 121 aktiviert. In der vorliegenden Ausführungsform beträgt der erste Ausfahrgeschwindigkeitswert im Wesentlichen 60 km/h und die vorgegebene Zeitspanne im Wesentlichen 5 s. Andere Geschwindigkeitswerte und andere Zeiträume können in einigen Ausführungsformen nützlich sein.
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Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit, während sich die Vorrichtung 100 im ausgefahrenen Zustand befindet, für mehr als eine vorbestimmte Zeitspanne unter einen ersten Einfahrgeschwindigkeitswertfällt, bestimmt die Steuerung 15, dass die Vorrichtung in den verstauten Zustand versetzt werden soll. Dementsprechend bewirkt die Steuerung 15, dass die Vorrichtung 100 den verstauten Zustand annimmt, indem sie den primären Antriebsmotor 121 erneut aktiviert, jedoch in umgekehrter Richtung. In der vorliegenden Ausführungsform beträgt der erste Einfahrgeschwindigkeitswertim Wesentlichen 40 km/h und die vorgegebene Zeitspanne im Wesentlichen 5 s. Andere Geschwindigkeitswerte und andere Zeiträume können in einigen Ausführungsformen nützlich sein.
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In der vorliegenden Ausführungsform, wenn sich die Flügelvorrichtung 100 im ausgefahrenen Zustand befindet, geht die Flügelbaugruppe 120 von einem Basisneigungswinkel P aus, der im Wesentlichen 10 Grad unter einer horizontalen Bezugsebene liegt, wobei es sich um eine Ebene handelt, die in Bezug auf die Fahrzeugkarosserie 50B festgelegt ist.
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In einigen Ausführungsformen mit variabler Neigungssteuerung, wenn die Steuerung bewirkt, dass die Vorrichtung 100 den ausgefahrenen Zustand annimmt, bewirkt die Steuerung 15 zunächst, dass die Flügelbaugruppe 120 den Basisneigungswinkel P (10 Grad unter einer horizontalen Bezugsebene) annimmt.
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Während sich die Vorrichtung 100 im ausgefahrenen Zustand befindet, kann die Steuerung 15 das Signal, das den Bremsdruck („Bremsdrucksignal“) und das Signal, das die Querbeschleunigung („Querbeschleunigungssignal“) anzeigt, überwachen, um den erforderlichen Neigungswinkel P der Flügelbaugruppe 120 zu bestimmen.
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In einigen Ausführungsformen bewirkt die Steuerung 15, dass der Neigungswinkel P der Flügelbaugruppe 120 auf einen vorbestimmten Wert eingestellt wird, der sich von dem Basisneigungswinkel unterscheidet, falls die Steuerung 15 bestimmt, dass eine vorbestimmte Kraftverstärkungsbedingung vorliegt.
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Die Steuerung kann bestimmen, dass eine vorgegebene Kraftverstärkungsbedingung vorliegt, wenn eine der folgenden Bedingungen erfüllt ist:
- (i) das Querbeschleunigungssignal anzeigt, dass die vom Fahrzeug erlebte Querbeschleunigung einen ersten vorgegebenen Querbeschleunigungswert überschreitet oder diesen Wert innerhalb einer vorgegebenen Querbeschleunigungsperiode der aktuellen Zeit überschritten hat; oder
- (ii) das Bremsdrucksignal zeigt an, dass die Höhe des Bremsdrucks einen ersten vorgegebenen Bremsdruckwert überschreitet oder diesen Wert innerhalb einer vorgegebenen Bremsdruckperiode der aktuellen Zeit überschritten hat.
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Für den Fall, dass nur die Bedingung (i) erfüllt ist, kann die Steuerung 15 bewirken, dass der Neigungswinkel P der Flügelbaugruppe 120 auf einen ersten vorbestimmten Kurvenneigungswinkel eingestellt wird, indem sie die Betätigung der Neigungsbetätigungsvorrichtung 131 bewirkt.
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Falls nur die Bedingung (ii) erfüllt ist, kann die Steuerung 15 bewirken, dass der Neigungswinkel P der Flügelbaugruppe 120 auf einen ersten vorgegebenen Bremsneigungswinkel eingestellt wird.
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Für den Fall, dass beide Bedingungen (i) und (ii) erfüllt sind, kann die Steuerung 15 bewirken, dass der Neigungswinkel P der Flügelbaugruppe 120 auf den höheren Wert des ersten vorbestimmten Neigungswinkels und des ersten vorbestimmten Bremsneigungswinkels eingestellt wird. Wenn eine der beiden Bedingungen später nicht erfüllt ist, aber die andere ist, kann die Steuerung 15 bewirken, dass der Neigungswinkel auf den Wert eingestellt wird, der der erfüllten Bedingung entspricht, bis die Bedingung nicht mehr erfüllt ist. Wenn keine der beiden Bedingungen erfüllt ist, kann die Steuerung 15 bewirken, dass der Neigungswinkel P der Flügelbaugruppe 120 auf den Basisneigungswinkel zurückkehrt.
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In einigen Ausführungsformen kann der erste vorgegebene Kurvenneigungswinkel im Wesentlichen 30 Grad unter der horizontalen Ebene liegen, der erste vorgegebene Querbeschleunigungswert kann 0,5 g und die vorgegebene Bremsdruckperiode kann im Wesentlichen 5 s betragen. Andere Werte des vorbestimmten Kurvenneigungswinkels, des vorbestimmten Querbeschleunigungswerts und der vorbestimmten Bremsdruckperiode können in einigen Ausführungsformen nützlich sein.
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In einigen Ausführungsformen kann der erste vorgegebene Bremsneigungswinkel im Wesentlichen 30 Grad betragen, der erste vorgegebene Bremsdruckwert kann im Wesentlichen 5 bar und die vorgegebene Bremsdruckdauer 5 s betragen. Andere Werte des ersten vorgegebenen Bremsneigungswinkels, des vorgegebenen Bremsdruckwerts und der vorgegebenen Bremsdruckdauer können in einigen Ausführungsformen nützlich sein.
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In einigen Ausführungsformen kann die Steuerung 15, falls die beiden Bedingungen (i) und (ii) erfüllt sind, bewirken, dass der Neigungswinkel P der Flügelbaugruppe 120 auf einen vorbestimmten Wert eingestellt wird, der höher ist als sowohl der erste vorbestimmte Neigungswinkel als auch der erste vorbestimmte Bremsneigungswinkel, um die von der Flügelbaugruppe 120 auf das Fahrzeug 1 ausgeübte Abwärtskraft weiter zu erhöhen, während das Fahrzeug 1 bremst und kurvt.
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In einigen Ausführungsformen kann der Neigungswinkel P, auf den die Flügelbaugruppe 120 während der Kurvenfahrt eingestellt ist, von dem vom Fahrzeug 1 wahrgenommenen Querbeschleunigungswert abhängig sein, wobei der Betrag, um den der Neigungswinkel unter dem Basiswert steiler wird, mit zunehmender Querbeschleunigung zunimmt, wie durch das Querbeschleunigungssignal angezeigt.
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Ebenso kann in einigen Ausführungsformen der Neigungswinkel P, auf den die Flügelbaugruppe 120 während des Bremsens eingestellt ist, von dem vom Fahrzeug 1 wahrgenommenen Bremsdruckwert abhängen, wobei der Betrag, um den der Neigungswinkel unter dem Ausgangswert steiler wird, mit steigendem Bremsdruckwert zunimmt, wie durch das Bremsdrucksignal angezeigt.
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In einigen Ausführungsformen kann die Flügelvorrichtung 100 konfiguriert werden, um den ausgefahrenen Zustand anzunehmen, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit einen vorbestimmten Wert überschreitet, und nach dem Ausfahren ausgefahren zu bleiben, bis das Fahrzeug 1 für mehr als eine vorbestimmte Zeitspanne stillsteht oder das Fahrzeug in einen geparkten Zustand versetzt wird. Die Steuerung 15 kann bestimmen, dass sich das Fahrzeug 1 in einem geparkten Zustand befindet, indem sie beispielsweise bestimmt, dass ein Fahrer ein Getriebe des Fahrzeugs in einen „Parkmodus“ oder einen ähnlichen Modus versetzt hat, wenn das Getriebe einen solchen Modus aufweist, dass der Fahrer einen Motor des Fahrzeugs und/oder andere geeignete Mittel abgestellt hat.
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In einigen Ausführungsformen kann mindestens ein Abschnitt des Primärflügelabschnitts 126 und der Sekundärflügelabschnitte 127L, 127R gekrümmt sein. 10 veranschaulicht einen linken Abschnitt einer Heckflügelvorrichtung 200 gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung. Gleiche Merkmale der Ausführungsform von 10 bis zu denen der Ausführungsform von 1 bis 9 werden mit gleichen Referenzzeichen dargestellt, die um 100 erhöht werden.
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Die Flügelvorrichtung 200 weist gekrümmte sekundäre Flügelabschnitte 127L, 127R auf, die innerhalb eines entsprechend gekrümmten primären Flügelabschnitts 126 verschiebbar aufgenommen werden. Der Antriebsmotor 221 ist mit den linken und rechten Verschraubungen 123L, 123R über entsprechende Gewindestangen 222L, 222R gekoppelt. Die Gewindestangen 222L, 222R sind an den jeweiligen Kreuzgelenken 221UL, 221UR mit dem Antriebsmotor 221 gekoppelt. Die Kreuzgelenke 221UL, 221UR ermöglichen es, die jeweilige Gewindestange 222L, 222R zu drehen und gleichzeitig um eine Achse zu schwenken, die im Wesentlichen parallel zu einer Längsachse des Kraftfahrzeugs verläuft, an dem die Flügelvorrichtung 200 befestigt ist, da die linken sekundären Flügelabschnitte 127L, 127R reversibel zwischen verstauten und ausgefahrenen Bedingungen bewegt werden.
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Es versteht sich, dass die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen nur als Beispiel dienen und nicht dazu dienen, die Erfindung, deren Umfang in den beigefügten Ansprüchen definiert ist, einzuschränken.
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In der gesamten Beschreibung und den Ansprüchen dieser Spezifikation sind die Wörter „umfassen“ und „enthalten“ und Variationen der Wörter, zum Beispiel „umfassen“ und „umfassen“, Mittel „einschließlich, aber nicht beschränkt auf“, und sind nicht dazu bestimmt, andere Einheiten, Zusatzstoffe, Komponenten, ganze Zahlen oder Schritte auszuschließen (und nicht).
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In der gesamten Beschreibung und den Ansprüchen dieser Spezifikation umfasst das Singular den Plural, sofern der Kontext nichts anderes erfordert. Insbesondere wenn der unbestimmte Artikel verwendet wird, ist die Spezifikation so zu verstehen, dass sie sowohl Pluralität als auch Singularität betrachtet, sofern der Kontext nichts anderes erfordert.
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Merkmale, ganze Zahlen, Merkmale, Verbindungen, chemische Einheiten oder Gruppen, die in Verbindung mit einem bestimmten Aspekt, einer Ausführungsform oder einem Beispiel der Erfindung beschrieben werden, sind so zu verstehen, dass sie auf jeden anderen Aspekt, jede andere Ausführungsform oder jedes andere hierin beschriebene Beispiel anwendbar sind, es sei denn, sie sind damit nicht vereinbar.
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Der Leser wird auf alle Papiere und Dokumente aufmerksam gemacht, die im Zusammenhang mit dieser Anwendung gleichzeitig mit oder vor dieser Spezifikation eingereicht werden und die mit dieser Spezifikation öffentlich zugänglich sind, und der Inhalt aller dieser Papiere und Dokumente wird hierin durch Verweis aufgenommen.
