JP4681312B2 - 空気案内装置を備えた自動車 - Google Patents

Description

本発明は、リヤフラップとリヤパネル部分とを備えた自動車であって、駆動装置を用いて、進入した休止位置と進出した作用位置との間において移動可能で、かつ車両幅に沿って延在している空気案内装置が設けられており、該空気案内装置がリヤフラップの、車両横方向に延びる後方の横方向縁部に接続しており、リヤパネル部分が、空気案内装置の下に、横方向縁部に向かって延びる延長部を有している形式のものに関する。

ドイツ連邦共和国特許公開第４４２７１９６号明細書に基づいて公知の自動車は、リヤフラップとリヤパネル部分とリヤ側の空気案内装置とを有しており、この空気案内装置は駆動装置を用いて、進入して収容された休止位置と持ち上げられて進出した作用位置との間において移動可能である。空気案内装置は車両幅に沿って延びていて、リヤフラップの、車両横方向に延びる後方の横方向縁部に直ぐに接続している。空気案内装置の下には、リヤパネル部分からリヤフラップに向かって延びる延長部が延びている。この延長部は、リヤフラップの横方向縁部に対して間隔をおいて空気案内装置の下で終わっている。空気案内装置自体は、公知の自動車ではいわゆる剥離エッジ（Abrisskante）として形成されており、これは上側に翼状の経過を有していて、前側に、車両幅に沿って延びている連続した壁を備えて形成されている。このように構成されていることによって、リヤフラップによって案内される空気流は、剥離エッジもしくは翼上側を介して導かれる。

ドイツ連邦共和国特許公開第１９７４１３２１号明細書に基づいて公知の、リヤフラップに装着された自動車用の空気案内装置は、いわゆるエアギャップウイング（Spaltfluegel）として形成されていて、可動のリヤウイングと位置固定のリヤスポイラとを有している。
ドイツ連邦共和国特許公開第４４２７１９６号明細書 ドイツ連邦共和国特許公開第１９７４１３２１号明細書

本発明の課題は、空気案内装置が最適化されて配置されている自動車を提供することである。

この課題を解決するために本発明の構成では、冒頭に述べた形式の自動車において、空気案内装置が２部分から成るエアギャップウイング装置として、休止位置と作用位置との間において移動可能なリヤウイングと、該リヤウイングの下に位置している位置固定のリヤスポイラとを備えており、リヤパネル部分の延長部がリヤフラップの横方向縁部の下まで延びており、該延長部がさらに、車両長手方向に延びる縦断面で見て、シェル状の凹設部として形成されていて、該凹設部が車両幅に沿って延びていて、リヤウイングをその休止位置において少なくとも部分的に受容しており、リヤスポイラが、車両幅に沿って延びる***部としてリヤパネル部分に形成されている。

本発明の別の有利な構成は、請求項２以下に記載されている。

本発明によって得られる大きな利点としては次のことが挙げられる。すなわち本発明による空気案内装置を備えた自動車では、エアギャップウイングの配置によって、自動車のリヤ領域におけるエアロダイナミック特性が、テアリング・エッジとして形成された空気案内装置に比べて最適化されている。リヤパネル部分の領域にエアギャップウイングを配置することによって、空気案内装置はその進入した休止位置において、確かにリヤフラップ及びリヤパネル部分の領域においてアウタシェルを越えて位置しているが、しかしながら従来技術における公知のエアギャップウイングでリヤフラップにおいて与えられているほどには、大きく張り出していない。本発明による空気案内装置を備えた自動車は、さらに例えば、自動式の車両洗浄設備の利用時に有利である。また、リヤパネル部分に空気案内装置が配置されていることによって、リヤフラップの重量が減じられており、その結果リヤフラップのより簡単な開放が可能なるという利点がある。特に、リヤフラップの下にトランクルームが設けられている自動車では、車両利用者はリヤフラップを小さな重量によって容易に開放することができ、有利である。

請求項２記載のように構成されていると、有利な形式でリヤスポイラにおいて好都合な擦過流が得られる。それというのは、リヤスポイラを擦過して流れる空気は車両の走行中に凹設部の底部に沿ってリヤスポイラにまで導かれるからである。

請求項３記載のように構成されていると、極めて深いポジションへのリヤウイングの降下が可能にあり、その結果進入した休止位置においてリヤフラップの横方向縁部とリヤウイングとの間の移行領域において、特に有利なエアロダイナミック式の輪郭が得られる。

請求項５に記載された特に有利な構成では、凹設部の底部に支持構造体が設けられている。特にリヤウイングの作用位置において車両速度が高い場合に、空気流によって底部に大きな力が作用するので、支持構造体によって、空気流に起因する大きな力に対する支持部が得られ、その結果、凹設部の底部が高速走行時にコントロールされずに空気流によって振動したり、動いたりすることは無くなる。

組立てに関して大きな利点を提供する、支持構造体の簡単な固定形式に有利な構成は、請求項８及び９に記載されている。また請求項１０記載のように構成されていると、支持エレメントを確実に固定することができ、有利である。

さらに請求項１２及び請求項１３記載のように、支持構造体をボディ側に支持されていると、支持構造体の作用をさらに最適化することができる。

本発明のさらに別の有利な構成では、請求項１４又は請求項１５のように構成されていると、凹設部及びリヤスポイラをリヤパネル部分と一体的に構成することによって、リヤパネル部分のもつ本来の機能を拡大することができ、しかもこの際に請求項１６記載のように構成されていると、凹設部の強度を改善することができる。

次に図面を参照しながら本発明の実施の形態を説明する。

図１及び図４には、自動車１が部分的に縦断面図で示されており、つまりこの場合車両長手方向軸線ＦＬに対して平行な切断面で、自動車１のボディ２′のリヤ部分２が示されている。リヤ部分２はリヤフラップ３を有しており、このリヤフラップ３は、対応配置されたもしくは所属のボディ開口５を開閉することにより、その下に位置する室内４、特に荷物室又は機関室を、カバー又は開放する。リヤ部分２はさらにリヤパネル部分６を有しており、このリヤパネル部分６は、車両幅ＦＢに沿ってほぼ車両長手方向軸線ＦＬの方向に延びている上側の縁部条片７と、該縁部条片７から下方に向かってほぼ車両ヨー軸線ＦＨの方向に延長されたエプロン８とを有しており、このエプロン８には、ナンバプレート固定領域９が設けられている。リヤパネル部分６はさらに、縁部条片７のそばにそれぞれ側部の切欠き１０を有しており、これらの切欠き１０には、図示されていないリヤライトが挿入可能である。縁部条片７は従って、リヤライトのための両切欠き１０の間を延びている。縁部条片７には、リヤ部分２にリヤ側の空気案内装置１１が配属もしくは対応配置されており、この空気案内装置１１は休止位置ＲＳと、図１及び図４に一点鎖線で示された作用位置ＷＳとを占めることができる。空気案内装置１１は車両幅ＦＢに沿ってつまり車両横軸線ＦＱの方向に延びていて、及び前進走行方向を示す走行方向ＦＲで見て、リヤフラップ３の後方に配置されており、その結果、走行方向ＦＲにおける自動車１の走行中には、矢印１２で示された空気流が生ぜしめられ、この空気流は以下においては空気流方向１２と呼ばれる。図１から分かるように、空気案内装置１１は、車両横方向ＦＱに、つまり車両幅ＦＢに沿って延在する、リヤフラップ３の後部の横方向縁部１３に接続している。

空気案内装置１１はエアギャップウイング装置（Spaltfluegelanordnung）１４として２部分から構成されており、従って車両幅ＦＢに沿って延在している位置固定のリヤスポイラ１５と、可動のリヤウイング１６とを有しており、この可動のリヤウイング１６はリヤスポイラ１５の上に配置されていて、同様に車両幅ＦＢに沿ってウイング成形体１７をもって延びており、リヤウイング１６のウイング成形体１７は、上側面１８と下側面１９とを有しており、下側面１９はリヤスポイラ１５に向けられている。ウイング成形体１７の上側面１８及び下側面１９は、ウイング成形体１７の前縁２０と後縁２１とにおいて合流しており、リヤウイング１６が進入したつまり収容された休止位置ＲＳを占めている場合には、前縁２０は横方向縁部１３に隣接した位置を占める。リヤウイング１６の走出された作用位置ＷＳにおいて、ウイング成形体１７の下側面１９とリヤパネル部分６との間にはエアギャップ２２が形成され、このエアギャップ２２を、車両の走行中に空気は空気流れ方向１２で通過する。エアギャップウイング装置のエアロダイナミック的な作用は、ドイツ連邦共和国特許公開第１９７４１３２１号明細書に基づいて公知であるので、それについてここでは詳しく触れない。

リヤパネル部分６の縁部条片７は、前方に向かって、つまり走行方向ＦＲに向かって延びる延長部２３を形成しており、この延長部２３は、一方では位置固定のリヤスポイラ１５を***部として有し、かつ他方ではシェル状の凹設部２４を形成しながらリヤフラップ３の横方向縁部１３の下まで延びている。走行方向ＦＲで見て凹設部２４はリヤスポイラ１５に前置されており、凹設部２４の底部２５は移行部なしにリヤスポイラ１５の成形体に移行している。凹設部２４の底部２５はまた横方向縁部１３の下を延びており、その結果リヤウイング１６はその進入した休止位置ＲＳにおいて少なくともその前縁２０の高さが、横方向縁部１３と同じ高さになる。湾曲した底部２５から延びていての下に位置している拡大部２６は、シール部材２７のところまで延びており、このシール部材２７はフラップ開口５を有利には環状に取り囲んでいる。シール部材２７は自動車１のボディシェル２９のフランジ２８に載設されており、このボディシェル２９にはさらに、リヤパネル部分６が固定されており、さらにまた縁部条片７が支持構造体３０を介して支持されている。

図１にはリヤフラップ３の横方向縁部１３とエプロン８との間に破線３１が示されているが、この破線３１は、仮想の延長部として、横方向縁部１３とエプロン８との間におけるアウタシェルの経過もしくはレベルを示している。凹設部２４の底部２５は破線３１の下に位置し、つまりアウタシェル３２のレベルの下でかつ横方向縁部１３の下に位置している。リヤスポイラ１５はアウタシェル３２及びリヤフラップ３の横方向縁部１３を越えて、少なくとも破線３１を基準として、上に延びている。さらに破線３１によって凹設部２４が規定され、そして、凹設部２４の底部２５が移行部なしに、破線３１の上に***部として形成されたリヤスポイラ１５に移行していることが、分かる。従って破線３１と底部２５との交点ＳＰの前に凹設部２４が位置し、該交点ＳＰの後ろにリヤスポイラ１５が位置している。作用位置ＷＳにおいてリヤウイング１６は破線３１の上に位置していて、車両ヨー軸線ＦＨの方向で見て破線３１に対して間隔をおいて位置している。

図２に示されているように、リヤパネル部分６はそれぞれ側部において縁部条片７の端部に、少なくとも１つの切欠き３３を備えており、これらの切欠き３３を貫いて、リヤウイング１６のためのコラム３４として実現された支持体が延びている（図４参照）。これらのコラム３４はそれぞれアジャスタ３５と結合されており、このアジャスタ３５は、空気案内装置１１のための駆動装置３６（詳しく図示せず）の１構成部分である。このような構成によって、リヤウイング１６をその進入した休止位置ＲＳと図１及び図４に一点鎖線で示された作用位置ＷＳとの間において、特に自動的に、例えば速度に関連して、又は場合によっては手動でも、進出・進入させることができる。駆動装置３６はボディシェル２９及びリヤパネル部分６に又はそのいずれか一方に固定することができる。切欠き３３は折り曲げ部（Abstellug）を、つまり張り出したカラー３３′、特にリングカラーを備えており、このカラー３３′は、リヤパネル部分６の内側３７に、内方に向かって張り出すように配置されていて、有利にはリヤパネル部分６と一体的に構成されており、そして縁部条片７もしくは凹設部２４の剛性を改善している。

次に図１に示された凹設部２４の底部２５のための支持構造体３０について、図１及び図３を参照しながら詳しく述べる。図１は、図３のＩ−Ｉ線に沿った断面図であり、この場合図３にはリヤウイング１６は示されていない。支持構造体３０は凹設部２４の底部２５の下に配置されていて、凹設部２４をボディシェル２９に対して支持している。そのために支持構造体３０は、図３に示されたリヤパネル部分６の内側３７に配置されており、この内側３７は外側つまりアウタシェル３２とは反対の側に配置されている。

支持構造体３０は支持シェル３８を有しており、この支持シェル３８は、内側３７における凹設部２４の底部２５の輪郭に追従している。支持シェル３８には、該支持シェル３８から突出している単数又は複数の支持足３９，４０，４１が、特に支持シェル３８と一体的に、配置されており、これらの支持足３９，４０，４１はボディシェル２９に支持されている。真ん中の支持足４０はその足端部４２に突出部４３を有しており、この突出部４３は、ボディシェル２９における対応する受容部４４に係合する。この受容部４４はボディシェル延長部４５における貫通孔として設けることができ、ボディシェル延長部４５は、接続板又は連続したフランジとして形成されている。このようなボディシェル延長部４５にはさらに、２つの外側の支持足３９，４１が支持されている。

支持構造体３０はリヤパネル部分６と一体的に構成されていても、又は有利な構成では別体の部材として製造されていて、縁部条片７の領域においてリヤパネル部分６に固定されていてもよい。これについて以下において述べると、支持シェル３８からは端部側に、つまり拡大部２６に向かって、少なくとも１つの懸吊接続板４６が延びており、この懸吊接続板４６は、縁部条片７に、特に拡大部２６に相応に設けられた懸吊アイ４７に係合する。貫通孔３３の間を延びている支持シェル３８に沿って、これらの懸吊接続板もしくは懸吊アイの単数又は複数が配置されている。図３に示された実施例では、互いに間隔をおいて２つの懸吊接続板４６及び懸吊アイ４７が支持構造体３０もしくはリヤパネル部分６に設けられている。リヤスポイラ１５に隣接して、リヤパネル部分６における支持構造体３０の付加的な固定部が設けられている。そのためにリヤパネル部分６の内側３７からは少なくとも１つの差込み接続板４８が延びており、この差込み接続板４８は、支持構造体３０に設けられた係合アイ４９に貫通係合する。差込み接続板４８からの係合アイ４９の滑り落ちを回避するために、固定エレメント５０が設けられており、この固定エレメント５０は図示の実施例では、差込み接続板に装着されたクリップ５１として実現されており、このクリップ５１は支持構造体３０を内側３７に保持する。このクリップ５１は、特にばね鋼製の金属薄板クリップとして、製造することができる。図示の実施例では、互いに間隔をおいて位置する３つの差込み接続板４８と、対応する係合アイ４９と、固定エレメント５０とが設けられている。

図示されていないが別の実施例も可能である。例えば、上述のように縁部条片７に支持構造体３０を固定する代わりに、支持構造体３０を、縁部条片７の領域において内側３７に、底部２５の下で、別の形式例えば接着及びクリップ結合又はそのいずれか一方によって、固定することも可能である。有利な構成ではリヤパネル部分６がそのエプロン８、縁部条片７、凹設部２４及びリヤスポイラ１５と一体的に構成されているが、しかしながらまた、支持構造体３０をリヤパネル部分６と一体的に構成することも可能であり、このリヤパネル部分６は通常プラスチック部品として製造されている。

リヤフラップとリヤパネル部分と空気案内装置とを備えた自動車を部分的に示す縦断面図である。 リヤパネル部分を空気案内装置のリヤスポイラと共に示す斜視図である。 図２に示されたリヤパネル部分の、アウタシェルとは反対側の内側面を示す斜視図である。 空気案内装置とリヤパネル部分とを図２のＩＶ−ＩＶ線に沿って断面して示す図である。

符号の説明

１ 自動車、 ２ リヤ部分、 ２′ ボディ、 ３ リヤフラップ、 ４ 室内、 ５ フラップ開口、 ６ リヤパネル部分、 ７ 縁部条片、 ８ エプロン、 ９ ナンバプレート固定領域、 １０ 切欠き、 １１ 空気案内装置、 １２ 矢印（空気流方向）、 １３ 横方向縁部、 １４ エアギャップウイング装置、 １５ リヤスポイラ、 １６ リヤウイング、 １７ ウイング成形体、 １８ 上側面、 １９ 下側面、 ２０ 前縁、 ２１ 後縁、 ２２ エアギャップ、 ２３ 延長部、 ２４ 凹設部、 ２５ 凹設部の底部、 ２６ 拡大部、 ２７ シール部材、 ２８ フランジ、 ２９ ボディシェル、 ３０ 支持構造体、 ３１ 破線、 ３２ アウタシェル、 ３３ 切欠き、 ３３′ カラー、 ３４ コラム、 ３５ アジャスタ、 ３６ 駆動装置、 ３７ 内側、 ３８ 支持シェル、 ３９，４０，４１ 支持足、 ４２ 足端部、 ４３ 突出部、 ４４ 受容部、 ４５ ボディシェル延長部、 ４６ 懸吊接続板、 ４７ 懸吊アイ、 ４８ 差込み接続板、 ４９ 係合アイ、 ５０ 固定エレメント、 ５１ クリップ

Claims (17)

1. ボディ開口を開閉するリヤフラップと該リヤフラップの後方に設けられたリヤパネル部分とを備えた自動車であって、駆動装置を用いて、進入した休止位置と進出した作用位置との間において移動可能で、かつ車両幅に沿って延在している空気案内装置が設けられており、該空気案内装置がリヤフラップの、車両横方向に延びる後方の横方向縁部に接続しており、リヤパネル部分が、空気案内装置の下に、横方向縁部に向かって延びる延長部を有している形式のものにおいて、空気案内装置（１１）が２部分から成るエアギャップウイング装置（１４）として、休止位置（ＲＳ）と作用位置（ＷＳ）との間において移動可能なリヤウイング（１６）と、該リヤウイング（１６）の下に位置している位置固定のリヤスポイラ（１５）とを備えており、リヤパネル部分（６）の延長部（２３）がリヤフラップ（３）の横方向縁部（１３）の下まで延びており、該延長部（２３）がさらに、車両長手方向（ＦＬ）に延びる縦断面で見て、シェル状の凹設部（２４）として形成されていて、該凹設部（２４）が車両幅（ＦＢ）に沿って延びていて、リヤウイング（１６）をその休止位置（ＲＳ）においてリヤウイング（１６）の前縁（２０）がリヤフラップ（３）の横方向縁部（１３）に隣接するように少なくとも部分的に受容しており、リヤスポイラ（１５）が、車両幅（ＦＢ）に沿って延びる***部としてリヤパネル部分（６）に形成されていることを特徴とする、空気案内装置を備えた自動車。
2. リヤスポイラ（１５）が、移行部なしに、凹設部（２４）の底部（２５）に該底部の後ろにおいて接続している、請求項１記載の自動車。
3. 縦断面で見て、凹設部（２４）の底部（２５）がリヤフラップ（３）の横方向縁部（１３）に隣接して、少なくとも部分的に該横方向縁部（１３）の下に位置している、請求項１又は２記載の自動車。
4. 縦断面で見て、リヤスポイラ（１５）がリヤフラップ（３）の横方向縁部（１３）を越えて上方に延びている、請求項１から３までのいずれか１項記載の自動車。
5. 凹設部（２４）の底部（２５）の下に、底部（２５）のための支持構造体（３０）が配置されている、請求項１から４までのいずれか１項記載の自動車。
6. 支持構造体（３０）がリヤパネル部分（６）の内側（３７）に配置されている、請求項５記載の自動車。
7. 支持構造体（３０）が支持シェル（３８）を有していて、該支持シェル（３８）が縦断面で見て底部（２５）の輪郭に合わせられている、請求項５又は６記載の自動車。
8. 支持構造体（３０）が少なくとも１つの懸吊接続板（４６）を有していて、該懸吊接続板（４６）がリヤパネル部分（６）における懸吊アイ（４７）に係合する、請求項５から７までのいずれか１項記載の自動車。
9. 支持構造体（３０）が少なくとも１つの係合アイ（４９）を有していて、該係合アイ（４９）が、リヤパネル部分（６）の差込み接続板（４８）によって貫通係合されており、差込み接続板（４８）が、支持構造体（３０）をリヤパネル部分（６）の内側（３７）に保持する固定エレメント（５０）を有している、請求項５から８までのいずれか１項記載の自動車。
10. 固定エレメント（５０）が、差込み接続板（４８）に装着可能なクリップ（５１）として形成されている、請求項９記載の自動車。
11. 支持構造体（３０）が自動車（１）のボディシェル（２９）に支持されている、請求項５から１０までのいずれか１項記載の自動車。
12. 支持構造体（３０）が、ボディシェル（２９）に係合する少なくとも１つの支持足（３９，４０，４１）を有している、請求項５から１１までのいずれか１項記載の自動車。
13. 支持足（３９，４０，４１）が、ボディシェル（２９）における対応する受容部（４４）に係合する突出部（４３）を有している、請求項１２記載の自動車。
14. リヤパネル部分（６）が凹設部（２４）及びリヤスポイラ（１５）と、一体的にプラスチック部品として形成されている、請求項１から１３までのいずれか１項記載の自動車。
15. リヤパネル部分（６）の延長部（２３）に、リヤウイング（１６）用の駆動装置（３６）のための少なくとも１つの貫通開口（３３）が設けられている、請求項１から１４までのいずれか１項記載の自動車。
16. 貫通開口（３３）にカラー（３３′）が設けられている、請求項１５記載の自動車。
17. 凹設部（２４）が少なくとも部分的に、自動車（１）のボディ（２′）のアウタシェル（３２）の仮想の延長部（３１）の下に位置している、請求項１又は３記載の自動車。

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