DE102008015491A1

DE102008015491A1 - Motorrad mit einer Verkleidung für hohe Geschwindigkeiten

Info

Publication number: DE102008015491A1
Application number: DE102008015491A
Authority: DE
Inventors: Ola Stenegard; Georg Hack
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2008-03-25
Filing date: 2008-03-25
Publication date: 2009-10-01

Abstract

Motorrad, insbesondere Hochgeschwindigkeitsmotorrad, mit einer Verkleidung, die ein vorderhalb eines Lenkerbereichs des Motorrads angeordnetes Windschild aufweist, wobei die Verkleidung - einen mittleren Verkleidungsbereich aufweist, der dazu vorgesehen ist, Fahrtwind entgegen der gewöhnlichen Fahrtrichtung des Motorrads schräg nach hinten oben zu leiten, insbesondere über einen Helmbereich eines auf dem Motorrad sitzenden, nach vorne gebeugten Motorradfahrers hinweg, sowie - einen linken und einen rechten, sich jeweils seitlich an den mittleren Verkleidungsbereich anschließenden Verkleidungsbereich, die jeweils dazu vorgesehen sind, Fahrtwind links bzw. rechts am Helmbereich vorbeizuleiten. Die Verkleidung weist im Bereich des linken und des rechten Verkleidungsbereichs jeweils mindestens eine Durchströmöffnung auf, die jeweils dazu vorgesehen sind, einen Teilvolumenstrom des entlang der Verkleidung strömenden Fahrtwinds in einen linken bzw. rechten Seitenbereich des Helmbereichs zu leiten.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Motorrad gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Bei der Entwicklung von Straßen- und Sportmotorrädern wird einer möglichst geringer Luftwiderstand angestrebt. Wesentlichen Einfluss auf die tatsächliche Gestaltung nimmt dabei das „Karosseriedesign”, das diverse Kundenwünsche zu berücksichtigen hat, die nicht unbedingt mit einer Minimierung des Luftwiderstands in Einklang zu bringen sind. Insbesondere bei so genannten „Supersportlern” ragt die Kontur des Fahrers relativ weit hinter der Verkleidung hervor. Bei hohen Geschwindigkeiten von mehr als 250 km/h nimmt der Fahrer üblicherweise eine stark nach vorne gebeugte, fast liegende Sitzposition ein. In dieser Position wird der Helm des Fahrers nur in seiner oberen Hälfte stark angeströmt, wohingegen der untere Bereich des Helms im Windschatten des Windschilds liegt. Die über die Oberseite des Helms hinweg streichende Luftströmung erzeugt an der Helmrückseite einen relativ starken Unterdruck, was in 1 durch den quadratisch schraffierten Bereich angedeutet ist.
Je nach Form des Helms kommt es an der Helmrückseite zu einer mehr oder weniger starken Wirbelbildung, was dazu führt, dass der Helm und somit der Kopf des Fahrers in ungewollte Schwenk- bzw. Taumelbewegungen versetzt wird, was in 2 durch Pfeil 1 angedeutet ist. In ungünstigen Fällen entsteht eine wechselseitige Ablösung (Kármán'sche Wirbelstraße), was bei hohen Geschwindigkeiten zu einem hoch frequenten, starken Helmschütteln führen kann und somit den Fahrer erheblich gefährden kann.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Motorrad, insbesondere ein Hochgeschwindigkeitsmotorrad zu schaffen, dessen Verkleidung aus Designgründen vergleichsweise zurückhaltend ausgebildet sein kann und dem Fahrer dennoch aerodynamisch hinreichenden Schutz bietet.
Ausgangspunkt der Erfindung ist ein Motorrad, insbesondere ein Hochgeschwindigkeitsmotorrad, mit einer Verkleidung, die ein vorderhalb und/oder oberhalb eines Lenkerbereichs des Motorrads angeordnetes Windschild aufweist. Die Verkleidung, zu der insbesondere das vorzugsweise transparente Windschild zählt, weist einen mittleren Verkleidungsbereich auf, der dazu vorgesehen ist, Fahrtwind entgegen der gewöhnlichen Fahrtrichtung des Motorrads schräg nach hinten oben, d. h. über den Bereich zu leiten, in dem sich bei hohen Fahrgeschwindigkeiten üblicherweise der Helm des Fahrers befindet. Insbesondere bei hohen Fahrgeschwindigkeiten ist der Fahrer üblicherweise stark nach vorne gebeugt bzw. nimmt eine fast liegenden Position ein. Der Helmbereich befindet sich somit fast oberhalb oder nur wenig hinterhalb des Lenkerbereichs des Motorrads. Die Verkleidung weist ferner einen linken und einen rechten, sich jeweils seitlich sich an den mittleren Verkleidungsbereich anschließenden Verkleidungsbereichs auf. Der linke und der rechte Verkleidungsbereich sind jeweils dazu vorgesehen, Fahrtwind links bzw. rechts am Heimbereich vorbei zu leiten.
Der Kern der Erfindung besteht darin, im Bereich des linken und des rechten Verkleidungsbereichs jeweils mindestens eine Öffnung, die im Folgenden auch als „Durchströmöffnung” bezeichnet wird, vorzusehen. Über die beiden Durchströmöffnungen gelangt jeweils ein Teilvolumenstrom des entlang der Verkleidung strömenden Fahrtwinds in einen linken bzw. rechten Seitenbereich des Helmbereichs. Die beiden Teilvolumenströme können dann seitlich am Helm nach hinten zur Helmrückseite hin strömen. Im Vergleich zu herkömmlichen Motorrädern verringert sich dadurch der Unterdruck im Bereich der Helmrückseite. Somit verringert sich auch die Häufigkeit und Inten sität von Luftverwirbelungen an der Helmrückseite, wodurch der Helm und somit der Kopf des Fahrers entlastet wird.
Ausdrücklich sei darauf hingewiesen, dass die Erfindung nicht mit herkömmlichen Windschildern zu vergleichen ist, bei denen Belüftungsöffnungen am Windschild vorgesehen ist, die primär der Hinterlüftung und somit der Druckerhöhung hinterhalb des Windschilds dienen. Derartige Belüftungsöffnungen sind primär dazu vorgesehen, die vom Windschild ausgehende Sogwirkung zu verringern. Sie sind nicht geeignet, seitliche Helmbereiche anzuströmen und den Unterdruck an der Helmrückseite zu verringern.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung sind die Durchströmöffnungen im linken bzw. rechten Verkleidungsbereich so angeordnet, dass die durch sie strömenden Teilvolumenströme den Heimbereich bei stark nach vorne gebeugter bzw. fast liegender Oberkörperposition des Fahrers in einem unteren Drittel des Helmbereichs erreichen. Insgesamt wird dadurch auch die Luftströmung über die Oberseite des Helms abgeschwächt, was wiederum zur Verringerung der Wirbelbildung an der Helmrückseite beiträgt. Anders ausgedrückt wird durch die ergänzende Strömung durch die Durchströmöffnungen das „Totwassergebiet” hinterhalb des Fahrerhelms verkleinert, wodurch sich insgesamt die Druckunterschiede im Bereich der Rückseite des Fahrerhelms verringern. Eine Wirbelbildung mit periodischem Ablösen von Luftwirbeln von der Rückseite des Helms kann somit weitgehend vermieden werden.
Die Durchströmöffnungen bewirken bereits an der Verkleidung bzw. am Windschild eine Strömungsänderung, dahingehend, dass die bislang sehr starke laminare Strömung am hinteren, oberen Ende des Windschilds durch die an den Durchströmöffnungen entstehende turbulente Strömung gestört und somit verlangsamt wird, was ebenfalls zu einer Stabilisierung der Strömungssituation im Heimbereich beiträgt.
Ausdrücklich sei darauf hingewiesen, dass die Durchströmöffnungen im Verkleidungsoberteil oder in anderen Verkleidungsteilen, insbesondere aber im Windschild vorgesehen sein können. Wichtig hierbei ist, dass die Durchströmöffnungen derart angeordnet sind, dass der durch sie hindurchströmende Fahrtwind den Heimbereich im unteren seitlichen Drittel des Helmbereichs erreicht, so dass die Luft seitlich am Helm zur Helmrückseite strömen kann.
Im Folgenden wird die Erfindung im Zusammenhang mit der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
1, 2 eine Seitenansicht eines Motorrads bzw. eine Draufsicht auf ein Motorrad nach dem Stand der Technik zur Erläuterung der Problematik der Wirbelbildung bei hohen Geschwindigkeiten;
3, eine Seitenansicht eines Motorrads mit einem Windschild gemäß der Erfindung;
4 eine Draufsicht auf das Motorrad der 3.
3 zeigt in Seitenansicht die Frontpartie eines Motorrads 2, wobei ein Fahrer 3 in stark nach vorne gebeugter Position dargestellt ist. Der Oberkörper des Fahrers 3 liegt hier fast auf einem Tank 4 des Motorrads auf. Dementsprechend befindet sich der Kopf bzw. Helm 5 des Fahrers 3 oberhalb bzw. nur wenig hinterhalb eines Lenkers 6 des Motorrads.
Das Motorrad weist eine Verkleidung 7 (vgl. 4) auf, die zum einen aus „Karosserieverkleidungskomponenten” und zum anderen aus einem Windschild 8 besteht, das hier die Form eines Pfeils (vgl. 4) hat.
Die „Karosserieverkleidung” weist einen linken Bereich 9, und einen rechten Bereich 10 auf, die sich von vorne, d. h. vom Bereich eines Frontscheinwerfers 11 in etwa bis zu den Bereichen der beiden Griffe 12, 13 des Lenkers nach hinten erstrecken. An den linken und rechten Bereich 9, 10 der Karosserieverkleidung schließt sich unmittelbar das pfeilförmige Windschild 8 an. Das Windschild 8 kann gedanklich unterteilt werden in einen mittleren Windschildbereich 8a sowie in seitlich sich an den mittleren Windschildbereich 8a anschließende seitliche Windschildbereiche, nämlich einen linken seitlichen Windschildbereich 8l und einen rechten seitlichen Windschildbereich 8r, die sich wiederum unmittelbar an die Karosserieverkleidungs-bereiche 9, 10 anschließen. In Draufsicht auf das Motorrad gesehen befindet sich der mittlere Windschildbereich 8a mittig in Bezug auf eine Mittellängsachse des Motorrads.
Wie am besten aus 4 ersichtlich ist, weisen die beiden seitlichen Windschildbereiche 8l und 8r jeweils eine vordere und eine hintere Durchströmöffnung 14, 15 bzw. 16, 17 auf. Bei dem in den 3, 4 gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Durchströmöffnungen 14, 15 bzw. 16, 17 unmittelbar am Rand der beiden seitlichen Windschildbereiche 8l, 8r vorgesehen, so dass die Durchströmöffnungen 14–16 zum einen von dem Windschild 8 und zum anderen von den seitlichen Karosserieverkleidungs-bereichen 9, 10 berandet sind.
Wie durch die diversen Strömungspfeile der 3, 4 dargestellt ist, können Teilvolumenströme des entlang der Verkleidung 7, 8 strömenden Fahrtwinds durch die Durchströmöffnungen 14–17 hindurch in untere seitliche Bereiche des Helms 5 und von dort am Helm entlang zur Heimrückseite strömen. Die durch die Durchgangsöffnungen 14–17 strömenden Teilvolumenströme verringern somit im Vergleich zu einem herkömmlichen Motorrad (vgl. 1, 2), bei dem die Durchströmöffnungen 14–17 nicht vorgesehen sind, den Unterdruck an der Heimrückseite. Dadurch wird insgesamt die Wirbelbildung an der Heimrückseite verringert und der Helm stabilisiert.

Claims

Motorrad (2), insbesondere Hochgeschwindigkeitsmotorrad, mit einer Verkleidung (7, 8), die ein im Wesentlichen vorderhalb eines Lenkerbereichs (12, 13) des Motorrads (2) angeordnetes Windschild (8) aufweist, wobei die Verkleidung (7, 8) – einen mittleren Verkleidungsbereich (8a) aufweist, der dazu vorgesehen ist, Fahrtwind entgegen der gewöhnlichen Fahrtrichtung des Motorrads (2) schräg nach hinten oben zu leiten, insbesondere über einen Helmbereich (5) eines auf dem Motorrad sitzenden, nach vorne gebeugten Motorradfahrers (3) hinweg, sowie – einen linken und einen rechten, sich jeweils seitlich an den mittleren Verkleidungsbereich (8a) anschließenden Verkleidungsbereich (8l, 8r), die jeweils dazu vorgesehen sind, Fahrtwind links bzw. rechts am Helmbereich (5) vorbei zu leiten, dadurch gekennzeichnet, dass die Verkleidung (7, 8) im Bereich des linken und des rechten Verkleidungsbereichs (8l, 8r) jeweils mindestens eine Durchströmöffnung (14, 15; 16, 17) aufweist, die jeweils dazu vorgesehen sind, einen Teilvolumenstrom des entlang der Verkleidung (7, 8) strömenden Fahrtwinds in einen linken bzw. rechten Seitenbereich des Helmbereichs (5) zu leiten.
Motorrad (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchströmöffnungen (14, 15, 16, 17) derart angeordnet sind, dass die Teilvolumenströme den Helmbereich (5) in einem unteren Drittel des Helmbereichs erreichen.
Motorrad (2) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchströmöffnungen (14, 15; 16, 17) in Außenbereichen des linken bzw. rechten Windschildbereichs (8l, 8r) vorgesehen sind.
Motorrad (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die im linken und rechten Verkleidungsbereich (8l, 8r) vorgesehenen Durchströmöffnungen im Windschild (8) vorgesehen sind.
Motorrad (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Windschild ein durchsichtiger Teil der Verkleidung (7, 8) ist.
Motorrad (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchströmöffnungen (14, 15; 16, 17) unmittelbar an Außenrändern des Windschilds (8) vorgesehen sind.
Motorrad (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass sich an Außenränder des linken und rechten Windschildbereichs (8l, 8r) unmittelbar Komponenten (9, 10) der Verkleidung (7, 8) anschließen.
Motorrad (2) nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchströmöffnungen (14, 15; 16, 17) durch das Windschild (8) und durch die sich an die Außenränder des linken und rechten Windschildbereichs (8l, 8r) anschließenden Komponenten (9, 10) der Verkleidung (7, 8) berandet sind.