DE102006061921A1

DE102006061921A1 - Vorrichtung zur Stabilisierung der Fahrzeugbewegung

Info

Publication number: DE102006061921A1
Application number: DE102006061921A
Authority: DE
Inventors: Janos Laszlo Strausz
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2006-05-10
Filing date: 2006-12-21
Publication date: 2008-01-03

Abstract

Vorrichtung zur Stabilisierung der Fahrzeugbewegung unter Verwendung von Luftleiteinrichtungen, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftleiteinrichtung (1) an Fahrwerksteilen (2) des Fahrzeuges angeordnet sind und/oder Fahrwerksteile (2) die Form einer Luftleiteinrichtung aufweisen, wobei die Anordnung und Ausbildung so erfolgt, dass Teile des aus der Fahrtrichtung (3) kommenden Luftstromes (4) unter Erzeugung einer das Fahrwerk in Richtung Fahrbahn (5) drückenden Kraft (6) umgelenkt werden.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Verbesserung der Bodenhaftung von Kraftfahrzeugen, insbesondere von Straßenrennwagen. Am bekanntesten dürften dabei Luftleiteinrichtungen in Form von Spoilern als Anbauteile an der Fahrzeugkarosserie sein, mit deren Hilfe sich die Aerodynamik beeinflussen lässt. Mit diesen Spoilern, die gewöhnlich vorn und/oder hinten und/oder seitlich an der Karosserie angeordnet werden, wird der sogenannte Auftrieb, der je nach Karosserieform bei höheren Geschwindigkeiten entstehen kann, bekämpft.
Auf diese Weise soll verhindert werden, dass die Reifenaufstandskraft sich soweit verringert, dass nicht mehr ausreichend Seitenführungskräfte zur Verfügung stehen, das Fahrzeug also nicht mehr richtungsstabil ist.
Dabei wird ein Kompromiss gesucht zwischen ausreichender Abtriebswirkung und günstigem Luftwiderstand.
In diesem Spannungsfeld wurden einstellbar an der Karosserie befestigte Spoiler entwickelt ( DE 202 15 020 U1 , DE 101 03 742 A1 , DE 40 07 658 02 , DE 3 512 378 C2 ).
Eine andere Entwicklungsrichtung wurde mit der DE 34 10 296 A1 aufgezeigt. Die hier vorgeschlagene Vorrichtung zur Verbesserung der Bodenhaftung eines Fahrzeuges umfasst ein an dem Fahrzeug parallel zur Fahrtrichtung angebrachtes, vorn und hinten sowie zum Boden offenes, kastenförmiges Gehäuse, bei dem wenigstens eine Seitenwand als Tragflügelprofil ausgebildet ist, so dass ein Strömungskanal mit einer Engstelle entsteht, in der sich ein Unterdruck bildet, durch den das Fahrzeug gegen die Fahrbahnoberfläche gezogen wird.
Es wäre sicher falsch zu sagen, dass mit der Anordnung insbesondere der Spoiler keine Verbesserung der Bodenhaftung erreicht worden wäre. Nachteilig ist aber, dass die Spoilerkräfte über die Karosserie und dann über eine gelenkige Verbindung (Radaufhängung) zu den Rädern übertragen werden muss.
Die Räder sind aber bei Kurvenfahrten oder dem Überfahren von Unebenheiten und insbesondere bei großen Geschwindigkeiten völlig unterschiedlich aufgrund der Geometrie der Radaufhängung und der Federung belastet.
Der o.a. Kompromiss zwischen Abtriebswirkung und Luftwiderstand findet somit hier noch eine Fortsetzung.
Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, die Gleichmäßigkeit der Bodenhaftung der Räder eines Kraftfahrzeuges, insbesondere eines Strassenrennwagens zu optimieren.
Gelöst wird diese Aufgabe mit dem Anspruch 1, vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Stabilisierung der Fahrzeugbewegung unter Verwendung von Luftleiteinrichtungen sieht vor, dass die Luftleiteinrichtung an Fahrwerksteilen des Fahrzeuges angeordnet sind und/oder Fahrwerksteile die Form einer Luftleiteinrichtung aufweisen, wobei die Anordnung und Ausbildung so erfolgt, dass Teile des aus der Fahrtrichtung kommenden Luftstromes unter Erzeugung einer das Fahrwerk in Richtung Fahrbahn drückenden Kraft umgelenkt werden.
Fahrwerk im hier gebrauchten Sinne sind Räder mit Felgen, Bremsträger, Achsschenkel, Achse/Querlenker, Spurstangen, Federn, Stoßdämpfer – Teile die funktional mit der Radbewegung gegenüber der Karosserie zu tun haben.
Dabei erfolgt die Anstellung der Luftleiteinrichtungen oder Teilen davon bevorzugt schräg nach hinten zur Fahrtrichtung und außen seitlich nach hinten bezogen auf eine senkrechte Ebene zur Fahrtrichtungsebene, so dass bei der Kurvenfahrt auf das innere Rad eine stärkere Kraft in Richtung Fahrbahn wirkt als auf das äußere Rad.
Mit der vorgeschlagenen Anordnung von Luftleiteinrichtung an Fahrwerksteilen des Fahrzeuges und/oder von Fahrwerksteilen, die die Form einer Luftleiteinrichtung aufweisen, wird unmittelbar eine Kraft auf die Räder in Richtung Fahrbahn ausgeübt und eine stabile Bodenhaftung gewährleistet.
Bei der Ausbildung von Querlenkern gleichzeitig als Luftleiteinrichtung ist es dabei auch möglich, nur einen oder mehrere Abschnitte eines oder mehrerer Querlenker pro Radaufhängungen als Luftleiteinrichtung geformt auszubilden.
Ferner ist bei einer Ausgestaltung vorgesehen, dass die Anstellung der Luftleiteinrichtung veränderbar ist. Das kann als einmaliger Vorgang vor Fahrtantritt erfolgen oder auch als Steuer- oder Regelprozess während der Fahrt. Die Veränderung der Anstellung kann dabei gegenüber einer Ebene oder räumlich erfolgen (x-y-z Koordinaten). Bei Kurvenfahrten und beim Bremsen ist die Anstellung zu vergrößern und bei Geradeausfahrt zu verkleinern (Minimierung Luftwiderstand).
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt Es zeigen:
1 Einzelradaufhängung mit Luftleiteinrichtung in der Frontansicht,
2 in einer Schnittdarstellung,
3 Radfelge mit Luftleiteinrichtungen und
4 ein als Luftleiteinrichtung geformtes Querlenkerprofil.
1 und 2 zeigen Luftleiteinrichtungen 1, die auf den Fahrwerksteilen 2 (Querlenker und Bremsträger) und der Felge 9 angeordnet sind. Der aus der Fahrrichtung 3 kommende Luftstrom 4 erzeugt eine Kraftkomponente 6, die in Richtung Fahrbahn 5 wirkt und so das Rad 8 auf die Fahrbahn 5 drückt. Die Wirkung tritt unabhängig von der Lageposition der Karosserie 7 auf. Da in einer Kurvenfahrt die Karosserie 7 sich auf einer Seite zur Seite neigt, und auf der anderen anhebt, tritt auf dieser angehobenen Seite sogar eine Verstärkung des Luftstromes 4 ein. Die sich infolge der Seitenneigung verringernde Reifenaufstandskraft (Federentlastung) wird durch die erhöhte Kraftwirkung des Luftstromes 4 in Fahrbahnrichtung ausgeglichen. Eine Verminderung der Bodenhaftung und damit der Seitenführungskräfte der Reifen wird mindert.
Dieser Effekt wird durch eine schräge Anstellung der Luftleiteinrichtungen bezogen auf eine senkrechte Ebene zur Fahrtrichtungsebene 1 verstärkt. So schräg kann die Luftleiteinrichtung 1 insgesamt angeordnet sein, ein Teil davon oder ein zusätzlicher Aufsatz 1.1.
Ein zusätzlicher Aufsatz 1.1 ist von besonderer Bedeutung, wenn die Querlenker als Luftleiteinrichtung 1 ausgebildet sind.
Neben der Anordnung von Luftleiteinrichtungen 1 an Fahrwerksteilen, ist auch eine Anordnung von Luftleiteinrichtungen an den Radfelgen vorgesehen. Eine entsprechende Anordnung ist in 3 dargestellt.
Diese vorgeschlagenen Luftleiteinrichtungen sind auch bei starren Achsen als Fahrwerk einsetzbar.
4 zeigt die Entwicklungstufen des Querschnittes eines Querlenkers seit seiner Einführung im Fahrzeugbau vom

a) einfachen Rund- oder Rohrprofil zum
b) strömungsoptimierten Profil zur Reduzierung des Luftwiderstandes bis hin zum
c) vorgeschlagenen Profil zur Verbesserung der Bodenhaftung gemäß dieser Erfindung.

1: Luftleiteinrichtung
1.1: Aufsatz auf Luftleiteinrichtung
2: Fahrwerksteile
3: Fahrtrichtung
4: Luftstrom
5: Fahrbahn
6: Kraftkomponente in Richtung Fahrbahn
7: Karosserie
8: Rad
9: Radfelge

Claims

Vorrichtung zur Stabilisierung der Fahrzeugbewegung unter Verwendung von Luftleiteinrichtungen, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftleiteinrichtung (1) an Fahrwerksteilen (2) des Fahrzeuges angeordnet sind und/oder Fahrwerksteile (2) die Form einer Luftleiteinrichtung aufweisen, wobei die Anordnung und Ausbildung so erfolgt, dass Teile des aus der Fahrtrichtung (3) kommenden Luftstromes (4) unter Erzeugung einer das Fahrwerk in Richtung Fahrbahn (5) drückenden Kraft (6) umgelenkt werden.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Luftleiteinrichtungen (1), vorzugsweise in Flügelform, an den Querlenkern und/oder Achsschenkeln des Fahrwerkes angeordnet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Luftleiteinrichtungen (1) außen am Bremsträger angeordnet sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass Luftleiteinrichtungen (1) an der Radfelge (9) angeordnet sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Querlenker oder einer oder mehrere Abschnitte eines oder mehrerer Querlenker pro Radaufhängungen als Luftleiteinrichtung (1) geformt ausgebildet sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Anstellung der Luftleiteinrichtungen (1) gegenüber einer Ebene der Fahrtrichtung (3) erfolgt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Anstellung der Luftleiteinrichtungen (1) oder Teilen davon oder von Aufsätzen (1.1) auf den Luftleiteinrichtungen (1) außen seitlich nach hinten bezogen auf eine senkrechte Ebene zur Fahrtrichtungsebene erfolgt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Anstellung der Luftleiteinrichtung (1, 1.1) veränderbar ist.