DE102008037084A1

DE102008037084A1 - Aerodynamisches Anbauteil

Info

Publication number: DE102008037084A1
Application number: DE102008037084A
Authority: DE
Inventors: Thomas Wolf
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 2008-08-08
Filing date: 2008-08-08
Publication date: 2010-02-11

Abstract

Aerodynamisches Anbauteil (1, 2) für den Unterboden (U) eines Kraftfahrzeugs (K), wobei das Anbauteil (1, 2) eine Verringerung des Luftwiderstandes und/oder des Auftriebs des Kraftfahrzeugs bewirkt, wobei das zumindest eine Anbauteil (1, 2) als flaches, plattenförmiges Bauteil ausgebildet ist, welches sich im Wesentlichen parallel zur Fahrzeuglängsachse durchgehend über einen Großteil der Fahrzeuglänge erstreckt.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein aerodynamisches Anbauteil für den Unterboden eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Personenkraftwagens, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Die Luftströmung am Unterboden eines Kraftfahrzeugs neigt schon unmittelbar nach Passieren der Bugunterseite von der Fahrzeugmitte weg nach außen zu strömen. Dieser Effekt verstärkt sich zwischen den Radachsen, wo die Strömung aufgrund der Druckverhältnisse nach außen in Richtung Schweller strömt. Dies führt insgesamt zu einer ungünstigen (Schräg-) Anströmung der Räder an der Vorder- und Hinterachse, die mit einem erheblichen Anstieg des Luftwiderstands verbunden ist.
Aerodynamische Anbauteile die eine Verbesserung der Strömungsverhältnisse im Bereich des Fahrzeugunterbodens bewirken sollen, sind aus dem Stand der Technik bekannt.
Aus der DE 4209164 C2 ist beispielsweise eine aerodynamische Verkleidung für zumindest einen Teilbereich der äußeren seitlichen Längsträger (Schweller) von Aufbauten für Personenwagen bekannt, wobei die Lage der Verkleidung gegenüber dem Schweller zumindest abschnittsweise veränderbar ist, wobei die Verkleidung von wenigstens einem Hohlkörper gebildet wird, dessen Volumen steuerbar veränderbar ist.
Die DE 102004051672 A1 betrifft eine aerodynamische Verkleidung für zumindest einen Teilbereich von äußeren seitlichen Längsträgern (Schwellern) von Aufbauten für Kraftwagen, wobei sich die Verkleidung hauptsächlich in vertikaler Richtung absenken und anheben lässt und wenigstens einen Hohlkörper mit einem veränderbaren Volumen aufweist.
Die DE 3613301 C2 betrifft eine Seitenverkleidung für Personenwagen, die zusammen mit der Außenhaut des Kraftwagens einen geschlossenen Hohlkörper bildet, und die zumindest den Bereich der seitlichen Längsträger (Schweller) abdeckt, in einem oberen Bereich aus einem relativ formsteifen Kunststoff besteht und in einem unteren Bereich parallel zur Längsrichtung des Fahrzeugs verlaufende Sollbiegestellen aufweist.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein aerodynamisches Anbauteil vorzuschlagen, dass die aerodynamischen Eigenschaften des Fahrzeuges dahingehend weiter verbessert, als das das Anbauteil eine Verringerung des Luftwiderstandes und/oder des Auftriebs des Kraftfahrzeugs bewirkt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Weitere vorteilhafte Merkmale beinhalten die Unteransprüche.
Das erfindungsgemäße aerodynamische Anbauteil für den Unterboden eines Kraftfahrzeugs ist dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Anbauteil als flaches, plattenförmiges Bauteil ausgebildet ist, welches sich im Wesentlichen parallel zur Fahrzeuglängsachse durchgehend über einen Großteil der Fahrzeuglänge erstreckt. Zumindest erstreckt sich das Anbauteil bevorzugt durchgehend von der vorderen Fahrzeugachse bis zur hinteren Fahrzeugachse. Bevorzugt sind zwei beabstandet und parallel zueinander verlaufende Anbauteile vorgesehen, wobei die Anbauteile so ausgebildet sind, dass die Unterbodenströmung in Fahrtrichtung im Wesentlichen kanalisiert wird und nicht zur Seite (Richtung Innenseite Fahrzeugreifen) ausweichen kann. Die Räder bzw. Reifen werden dadurch vor ungünstiger Anströmung geschützt. Darüber hinaus führt die Anordnung zu einer Reduktion des Hinterachsauftriebes, da die Luft im Heckbereich mit einer höheren Geschwindigkeit strömt.
Bevorzugt kann jeweils zumindest ein Anbauteil im Bereich der Innenseiten der Reifen, relativ beabstandet zu diesen, am Unterboden des Kraftfahrzeugs angeordnet sein.
Eine Ausführungsform sieht vor, dass das Anbauteil zwischen einer ersten Ruhestellung, in der das Anbauteil an der Fahrzeugunterseite anliegt, und einer Betriebsstellung, in der das Anbauteil von der Fahrzeugunterseite nach unten vorsteht, verlagerbar ist. Verlagerbar heißt, dass das zumindest eine Anbauteil in Längserstreckung um eine im Wesentlichen horizontale Schwenkachse schwenkbar gelagert sein kann. Sind zwei Anbauteile vorgesehen, sind die Anbauteile so am Unterboden angeordnet, dass die Stirnflächen des plattenförmigen Anbauteils, welche in Betriebsstellung im Wesentlichen parallel zur Fahrbahn verlaufen, in eingeschwenktem Zustand gegenüberliegen bzw. zueinander weisen. Denkbar wäre auch, die Anbauteile zwischen einer ersten Ruhestellung und einer zweiten Betriebsstellung zu verfahren oder anderweitig auszustellen.
Das Anbauteil weist einen im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt auf, wobei sich die Schwenkachse in Längserstreckung an oder im Bereich einer längsverlaufenden Stirnseite erstreckt. Das Anbauteil kann in der Ruhestellung eine im Wesentlichen ebene Lage zur Unterseite des Fahrzeugbodens aufweisen und zumindest bereichsweise an diesem anliegen. Beispielsweise kann das Anbauteil auch in einer speziellen Ausnehmung oder dergleichen im Fahrzeugboden angeordnet sein.
Eine weitere Ausführungsform sieht vor, dass die Verlagerung des Anbauteils zwischen der Ruhestellung und der Betriebsstellung durch zumindest ein Steuerorgan in Abhängigkeit von Informationen, die von zumindest einem Druck- und/oder Geschwindigkeits- und/oder Reibungssensor und/oder Näherungssensor geliefert werden, gesteuert werden kann. Beispielsweise kann die Verstellung in Abhängigkeit der Erfassung eines Gegenstandes oder dergleichen auf der Fahrbahn erfolgen oder bei Unterschreitung eines Mindestabstandes von der Stirnseite des Anbauteils in Bezug auf die Fahrbahn.
Die Verlagerung des Anbauteils zwischen der Ruhestellung und der Betriebsstellung kann auch auf eine manuelle Anweisung des Fahrzeugführers hin erfolgen.
Sind zumindest zwei Anbauteile am Unterboden des Fahrzeugs angeordnet, kann sich zwischen den Anbauteilen ein Strömungskanal ausbilden, der sich im Wesentlichen über die gesamte Fahrzeuglänge erstreckt. Die Anbauteile können in Fahrzeuglängsrichtung gesehen, sowohl im vorderen als auch im hinteren Endbereich mit Abschrägungen oder größeren Radien versehen sein, die sich von der unteren Stirnseite des Anbauteils in Richtung des Unterbodens verjüngen.
Die Verstellung des Anbauteils kann hydraulisch und/oder elektrisch und/oder pneumatisch beispielsweise über Hubzylinder erfolgen.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird in den Zeichnungen dargestellt und im Nachfolgenden näher beschrieben.
Es zeigen:
1 ein Kraftfahrzeug in schematischer Seitenansicht mit daran angeordneten aerodynamischen Anbauteilen;
2 das Kraftfahrzeug gemäß 1 in einer schematischen Ansicht von unten;
3 das Kraftfahrzeug gemäß 1 und 2 in einer Ansicht von vorne.
1 zeigt eine Ausführungsform eines Kraftfahrzeugs K mit am Unterboden U angeordneten aerodynamischen Anbauteilen 1 und 2. Das Anbauteil 2 ist durch die Seitenperspektive nicht sichtbar. Das Anbauteil 1 (sowie das nicht dargestellte Anbauteil 2) weist an seinem vorderen bzw. hinteren Endbereich 3, 4 jeweils Abschrägungen bzw. Radienverläufe 5, 6 auf.
Die Anbauteile 1, 2 erstrecken sich am Unterboden U des Kraftfahrzeugs K im Wesentlichen von der hinteren Fahrzeugachse 7 bis zur Vorderkante 8 des Vorderreifens 9.
Bevorzugt kann der Abstand zwischen der Unterkante 10 des Anbauteils 1, 2 und der Oberseite 11 der Fahrbahn 12 ca. 100 mm betragen. Es können jedoch auch größere oder kleinere Abstände vorgesehen sein.
2 zeigt das Kraftfahrzeug K gemäß 1 in einer schematischen Ansicht von unten. Die Anbauteile 1 und 2 sind parallel zueinander verlaufend am Unterboden U des Kraftfahrzeugs K, in der Nähe der Fahrzeugreifen 9, 13, 14, 15, angeordnet. Die Anbauteile 1 und 2 verlaufen parallel zueinander.
Die Anbauteile 1 und 2 sind so angeordnet, dass die Unterbodenströmung (siehe Pfeil P) in Fahrtrichtung kanalisiert wird und nicht zur Seite ausweichen kann. Die Fahrzeugreifen 9, 13, 14, 15 werden dadurch vor ungünstiger Anströmung geschützt.
3 zeigt das Kraftfahrzeug K gemäß 1 und 2 in einer Ansicht von vorne. Am Unterboden U des Kraftfahrzeugs K sind die Anbauteile 1 und 2 angeordnet. Die Anbauteile 1 und 2 befinden sich in Betriebsstellung in einer Stellung, in der die Anbauteile im Wesentlichen vertikal in einem 90 Grad Winkel zum Unterboden U von diesem abstehen.
Bekommen die Anbauteile 1, 2 ein entsprechendes Signal zur Veranlassung einer Verlagerung, nehmen die Anbauteile 1 und 2 die durch die Bezugszeichen 1' und 2' dargestellte Position bzw. Stellung ein. Dabei werden die Anbauteile 1, 2 um eine Schwenkachse 16, 17 jeweils um ca. 90 Grad nach Innen verschwenkt.
Die Anbauteile 1, 2 nehmen nun eine im Wesentlichen planare, ebene Stellung zum Unterboden U auf und kommen im Wesentlichen vollständig an diesen zur Anlage.
Beispielsweise können die Anbauteile 1 und 2 in entsprechenden Bereichen oder Ausnehmungen am Unterboden U zur Anlage kommen bzw. in den Unterboden U integriert werden. Die Verstellung kann mittels zumindest je eines Hubzylinders pro Anbauteil erfolgen. Die Anbauteile 1 und 2 sind so am Unterboden U angeordnet, dass sie, beispielsweise während einer Langsamfahrt, nach oben geschwenkt bzw. eingeklappt werden können und mit dem Unterboden U eine im Wesentlichen ebene Fläche bilden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 4209164 C2 [0004]
- DE 102004051672 A1 [0005]
- DE 3613301 C2 [0006]

Claims

Aerodynamisches Anbauteil (1, 2) für den Unterboden (U) eines Kraftfahrzeugs (K), wobei das Anbauteil (1, 2) eine Verringerung des Luftwiderstandes und/oder des Auftriebs des Kraftfahrzeugs bewirkt, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Anbauteil (1, 2) als flaches, plattenförmiges Bauteil ausgebildet ist, welches sich im Wesentlichen parallel zur Fahrzeuglängsachse durchgehend über einen Großteil der Fahrzeuglänge erstreckt.
Aerodynamisches Anbauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Anbauteil (1, 2) zwischen einer ersten Ruhestellung, in der das Anbauteil (1, 2) an der Fahrzeugunterseite anliegt, und einer Betriebsstellung, in der das Anbauteil (1, 2) von der Fahrzeugunterseite nach unten vorsteht, verlagerbar ist.
Aerodynamisches Anbauteil nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Anbauteil (1, 2) in Längserstreckung um eine im Wesentlichen horizontale Schwenkachse (16, 17) schwenkbar gelagert ist.
Aerodynamisches Anbauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Verlagerung des Anbauteils (1, 2) zwischen der Ruhestellung und der Betriebsstellung durch zumindest ein Steuerorgan in Abhängigkeit von Informationen, die von zumindest einem Druck- und/oder Geschwindigkeits- und/oder Reibungssensor und/oder Näherungssensor geliefert werden, gesteuert wird.
Aerodynamisches Anbauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Verlagerung des Anbauteils zwischen der Ruhestellung und der Betriebsstellung auf eine manuelle Anweisung des Fahrzeugführers hin erfolgt.
Aerodynamisches Anbauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass sich in Betriebsstellung zwischen zumindest zwei Anbauteilen (1, 2) ein Strömungskanal (P) ausbildet, der sich im Wesentlichen über die gesamte Fahrzeuglänge erstreckt.
Aerodynamisches Anbauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstellung des Anbauteils (1, 2) hydraulisch und/oder elektrisch und/oder pneumatisch erfolgt.