DE102010047311A1

DE102010047311A1 - Aerodynamische Fahrzeuge und Verkleidungsbaugruppen von diesen

Info

Publication number: DE102010047311A1
Application number: DE102010047311A
Authority: DE
Inventors: Brian V. Royal Oak Castillo
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2009-10-07
Filing date: 2010-10-01
Publication date: 2011-04-28
Also published as: US20110080019A1

Abstract

Ein Fahrzeug mit einem verringerten Luftwiderstand weist eine Radbaugruppe auf, die ausgebildet ist, um das Fahrzeug über eine Oberfläche zu bewegen. Die Radbaugruppe weist eine Innenfläche und eine Außenfläche auf und umfasst ein Rad, das für eine Drehung bezogen auf das Fahrzeug ausgebildet ist, und einen Reifen, der an dem Rad angeordnet ist. Das Fahrzeug weist auch eine Verkleidungsbaugruppe auf, die ausgebildet ist, um den Luftwiderstand über die Radbaugruppe zu verringern. Die Verkleidungsbaugruppe weist einen ersten Abschnitt, der ausgebildet ist, um eine Innenfläche der Radbaugruppe teilweise zu umschließen, und einen zweiten Abschnitt auf, der ausgebildet ist, um eine Außenfläche der Radbaugruppe teilweise zu umschließen, und der mit dem ersten Abschnitt entfernbar gekoppelt ist. Die Verkleidungsbaugruppe ist während Lenkungs- und Federungsmanövern des Fahrzeugs gemeinsam mit der Radbaugruppe bewegbar.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein aerodynamische Fahrzeuge und Radabdeckungen von diesen sowie spezieller Verkleidungsbaugruppen, die ausgebildet sind, um einen Luftwiderstand über eine Fahrzeugradbaugruppe zu verringern.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Fahrzeuge mit hervorragender Kraftstoffeffizienz sorgen für einen sowohl ökonomischen als auch umweltfreundlichen Transport von Personen und Fracht, und sie sind daher zunehmend wünschenswert. Ein Weg zum Verbessern der Fahrzeugkraftstoffeffizienz ist das Verringern eines Luftwiderstands des Fahrzeugs. Insbesondere kann der Luftwiderstand verringert werden, indem eine Luftströmung über das Fahrzeug verbessert wird.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Ein Fahrzeug mit einem verringerten Luftwiderstand weist eine Radbaugruppe auf, die ausgebildet ist, um das Fahrzeug über eine Oberfläche, z. B. eine Straße, zu bewegen. Die Radbaugruppe weist eine Innenfläche und eine Außenfläche auf, und sie umfasst ein Rad, das für eine Drehung bezüglich des Fahrzeugs ausgebildet ist, und einen Reifen, der an dem Rad angeordnet ist. Das Fahrzeug weist auch eine Verkleidungsbaugruppe auf, die ausgebildet ist, um den Luftwiderstand über die Radbaugruppe zu verringern. Die Verkleidungsbaugruppe weist einen ersten Abschnitt, der ausbildet ist, um die Innenfläche der Radbaugruppe teilweise zu umschließen, und einen zweiten Abschnitt auf, der ausgebildet ist, um eine Außenfläche der Radbaugruppe teilweise zu umschließen. Der zweite Abschnitt ist entfernbar mit dem ersten Abschnitt gekoppelt. Die Verkleidungsbaugruppe ist während Lenkungs- und Federungsmanövern des Fahrzeugs gemeinsam mit der Radbaugruppe bewegbar.
Gemäß einer anderen Abwandlung weist das Fahrzeug ferner ein Seitenkarosseriepaneel und eine Schürze auf, die von dem Seitenkarosseriepaneel beabstandet ist, um einen Radkasten zu definieren, der ausgebildet ist, um die Radbaugruppe aufzunehmen. Zusätzlich weist das Fahrzeug ein Fahrzeugsteuersystem auf, das an dem Rad befestigt und teilweise in dem Radkasten angeordnet ist. Das Fahrzeugsteuersystem umfasst eine Lenkungskomponente, die ausgebildet ist, um eine axiale Verschiebung der Radbaugruppe zu steuern, um dadurch die Radbaugruppe über die Oberfläche zu lenken. Das Fahrzeugsteuersystem umfasst auch eine Aufhängungskomponente, die ausgebildet ist, um eine vertikale Verschiebung der Radbaugruppe bezüglich der Oberfläche zu steuern. Das Fahrzeug weist auch eine Verkleidungsbaugruppe auf, die ausgebildet ist, um den Luftwiderstand über die Radbaugruppe zu verringern, und die den ersten Abschnitt, den zweiten Abschnitt, der mit dem ersten Abschnitt entfernbar gekoppelt ist, und ein Befestigungselement umfasst, das ausgebildet ist, um den ersten Abschnitt an dem Fahrzeugsteuersystem zu befestigen. Die Verkleidungsbaugruppe ermöglicht eine volle Drehung der Radbaugruppe um die Achse, und sie ist während Lenkungs- und Federungsmanövern des Fahrzeugs gemeinsam mit der Radbaugruppe bewegbar.
Eine Verkleidungsbaugruppe, die zum Verringern des Luftwiderstands über eine Radbaugruppe eines Fahrzeugs ausgebildet ist, das eine Lenkungskomponente und/oder eine Aufhängungskomponente aufweist, die an der Radbaugruppe befestigt sind, umfasst einen ersten Abschnitt und einen zweiten Abschnitt. Der erste Abschnitt ist ausgebildet, um eine Innenfläche der Radbaugruppe teilweise zu umschließen, und definiert eine Öffnung, die ausgebildet ist, um die Lenkungskomponente und/oder die Aufhängungskomponente aufzunehmen. Der erste Abschnitt ist an der Lenkungskomponente und/oder an der Aufhängungskomponente befestigbar. Der zweite Abschnitt der Verkleidungsbaugruppe ist ausgebildet, um eine Außenfläche der Radbaugruppe teilweise zu umschließen, und weist eine aerodynamische Außenfläche auf. Der zweite Abschnitt ist mit dem ersten Abschnitt entfernbar gekoppelt, um eine konkave Schale zu bilden.
Die Fahrzeuge der vorliegenden Erfindung weisen im Vergleich zu Fahrzeugen, die frei von den Verkleidungsbaugruppen sind, einen verringerten Luftwiderstand auf. Das heißt, dass die Verkleidungsbaugruppen der vorliegenden Erfindung den Luftwiderstand über die Radbaugruppen der Fahrzeuge verringern. Die Verkleidungsbaugruppen bewegen sich während Lenkungs- und Federungsmanövern gemeinsam mit den Radbaugruppen, wie beispielsweise bei Kurvenfahrten des Fahrzeugs und bei dem Dämpfen von Fahrzeugoszillationen in Ansprechen auf eine Bewegung über eine unebene Oberfläche, und somit stören sie die Lenkung und/oder Aufhängung des Fahrzeugs nicht. Zusätzlich sind die Verkleidungsbaugruppen von dem Fahrzeug entfernbar und ermöglichen dadurch einen Zugang zu den Radbaugruppen während einer Wartung und/oder während Reifenwechseln. Die Verkleidungsbaugruppen sind für mehrere Abmessungen von Radbaugruppen skalierbar, und sie sind anpassbar, um existierende Lenkungs- und Aufhängungskomponenten von Fahrzeugen aufzunehmen. Somit sind die Verkleidungsbaugruppen mit mehreren Fahrzeugformgebungen verträglich. Schließlich können die Verkleidungsbaugruppen für Vorderradbaugruppen geeignet sein, und dadurch können sie den Luftwiderstand beispielsweise zwischen einer vorderen Schürze und einem Seitenkarosseriepaneel des Fahrzeugs verringern. Folglich können die Verkleidungsbaugruppen für Fahrzeuge nützlich sein, die eine hervorragende Kraftstoffwirtschaftlichkeit erfordern.
Die obigen Merkmale und Vorteile sowie andere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung sind anhand der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung der besten Weisen zum Ausführen der Erfindung leicht ersichtlich, wenn sie mit den begleitenden Zeichnungen in Verbindung gebracht wird.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine Perspektivansicht eines Fahrzeugs, das eine Verkleidungsbaugruppe aufweist, die zum Verringern des Luftwiderstands über eine Radbaugruppe des Fahrzeugs ausgebildet ist;
2 ist eine Perspektivansicht der Verkleidungsbaugruppe von 1, die an einem Fahrzeugsteuersystem befestigt ist und einen ersten Abschnitt aufweist, der mit einem zweiten Abschnitt entfernbar gekoppelt ist;
3 ist eine Perspektivansicht des zweiten Abschnitts der Verkleidungsbaugruppe von 2, der von dem ersten Abschnitt der Verkleidungsbaugruppe entfernt ist, um eine Außenfläche der Radbaugruppe offen zu legen; und
4 ist eine Perspektivansicht einer aerodynamischen Außenfläche der Verkleidungsbaugruppe von 1, die außerhalb einer Schürze und eines Seitenpaneels des Fahrzeugs von 1 angeordnet ist.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Auf die Zeichnungen Bezug nehmend, in denen sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche Komponenten beziehen, ist ein Fahrzeug mit einem verringerten Luftwiderstand allgemein bei 10 in 1 gezeigt. Insbesondere weist das Fahrzeug 10 eine Verkleidungsbaugruppe 12 auf, die ausgebildet ist, um den Luftwiderstand über eine Radbaugruppe 14 des Fahrzeugs 10 zu verringern, wie unten detaillierter dargelegt ist. Das Fahrzeug 10 und die Verkleidungsbaugruppe 12 können für Automobilanwendungen nützlich sein, die eine hervorragende Kraftstoffwirtschaftlichkeit des Fahrzeugs erfordern, wie beispielsweise bei Hybridfahrzeugen, Elektrofahrzeugen und dergleichen. Das Fahrzeug 10 und die Verkleidungsbaugruppe 12 können jedoch auch für Nicht-Automobilanwendungen nützlich sein, wie beispielsweise bei Schienenfahrzeug- und Wohnmobilanwendungen, ohne auf diese beschränkt zu sein.
Gemäß der Hintergrunderläuterung und unter Bezugnahme auf 1 bewegt sich das Fahrzeug 10 im Allgemeinen vorwärts in der Richtung des Pfeils A. Auf 1 Bezug nehmend und wie hierin verwendet, bezieht sich daher die Terminologie ”vorderer” auf Systeme und Komponenten, die relativ gesehen näher an den Scheinwerfern 16 des Fahrzeugs 10 angeordnet sind. Im Vergleich dazu bezieht sich die Terminologie ”hinterer” auf Systeme und Komponenten, die relativ gesehen näher an den Rückleuchten 18 des Fahrzeugs 10 angeordnet sind. Ferner bezieht sich die Terminologie ”außen” auf Elemente, die relativ gesehen in Richtung eines Äußeren des Fahrzeugs 10 angeordnet sind und/oder diesem zugewandt sind. Und die Terminologie ”innen” bezieht sich auf Elemente, die relativ gesehen in Richtung eines Inneren des Fahrzeugs 10 angeordnet sind und/oder diesem zugewandt sind.
Nun auf 1–3 Bezug nehmend, weist das Fahrzeug 10 die Radbaugruppe 14 auf, die an einer Achse 20 (3) des Fahrzeugs 10 angeordnet sein kann. Die Radbaugruppe 14 ist ausgebildet, um das Fahrzeug 10 über eine Oberfläche (nicht gezeigt), z. B. eine Straße, zu bewegen, und sie weist eine Innenfläche 26 (2) und eine Außenfläche 28 (3) auf. Das heißt, dass die Radbaugruppe 14 unter Bezugnahme auf 3 ein Rad 22, das für eine Drehung bezogen auf das Fahrzeug 10 ausgebildet ist, und einen Reifen 24 umfasst, der an dem Rad 22 angeordnet ist. Im Betrieb wird die Achse 20 beispielsweise durch eine Antriebswelle (nicht gezeigt) des Fahrzeugs 10 gedreht, die wiederum das Rad 22 des Fahrzeugs 10 dreht. Das Rad 22 kann ein Vorderrad sein, d. h. an einer Vorderachse des Fahrzeugs 10 angeordnet sein. Daher kann die Verkleidungsbaugruppe 12 nützlich sein, um den Luftwiderstand über lenkbare Räder, d. h. Vorderräder, zu verringern, wie es in 1 gezeigt ist. Obwohl dies in 1 nicht gezeigt ist, ist jedoch einzusehen, dass die Verkleidungsbaugruppe 12 für Hinterräder nützlich sein kann, für Fahrzeuganwendungen, die lenkbare Hinterräder aufweisen.
Auf 1 und 2 Bezug nehmend, weist das Fahrzeug 10 auch die Verkleidungsbaugruppe 12 auf, die ausgebildet ist, um den Luftwiderstand über die Radbaugruppe 14 zu verringern. Wie in 2 gezeigt ist, umfasst die Verkleidungsbaugruppe 12 einen ersten Abschnitt 30, der ausgebildet ist, um die Innenfläche 26 der Radbaugruppe 14 teilweise zu umschließen. Das heißt, dass der ersten Abschnitt 30 eine Halbkreisform aufweisen kann, die ausgebildet ist, um einen oberen Abschnitt der Außenfläche 26 der Radbaugruppe 14 zu umschließen. Obwohl er in 2 derart gezeigt ist, dass er ungefähr die Hälfte der Innenfläche 26 der Radbaugruppe 14 umschließt, kann der erste Abschnitt 30 alternativ mehr oder weniger als ungefähr die Hälfte der Innenfläche 26 der Radbaugruppe 14 umschließen. Daher kann die Radbaugruppe 14 im Betrieb weiterhin die Oberfläche (nicht gezeigt), z. B. eine Fahrbahnoberfläche, wie etwa eine Straße, ohne Störung durch die Verkleidungsbaugruppe 12 berühren.
Auf 2 Bezug nehmend, kann die Verkleidungsbaugruppe 12 mittels des ersten Abschnitts 30 an dem Fahrzeug 10 befestigt sein. Der erste Abschnitt 30 kann mittels eines beliebigen geeigneten Befestigungsverfahrens oder einer beliebigen geeigneten Befestigungseinrichtung an dem Fahrzeug befestigt sein, wie unten detaillierter dargelegt ist. Beispielsweise kann der erste Abschnitt 30 mittels Gurten, Klammern, Schnappverschlüssen, Klebern, Hülsen, Kanälen, Schrauben, Bolzen, Bändern, Nieten, einer Presspassung und Kombinationen von diesen an dem Fahrzeug 10 befestigt sein. Bei einer anderen Abwandlung kann der erste Abschnitt 30 mit einer anderen Komponente des Fahrzeugs 10, z. B. der Achse 20 (3), einstückig sein.
Nun auf 2 und 3 Bezug nehmend, umfasst die Verkleidungsbaugruppe 12 einen zweiten Abschnitt 32, der ausgebildet ist, um die Außenfläche 28 (3) der Radbaugruppe 14 teilweise zu umschließen. Das heißt, dass der zweite Abschnitt 32 ebenso eine Halbkreisform aufweisen kann, die ausgebildet ist, um einen oberen Abschnitt der Außenfläche 28 der Radbaugruppe 14 zu umschließen. Ferner kann der zweite Abschnitt 32, obwohl er in 3 derart dargestellt ist, dass er ungefähr die Hälfte der Außenfläche 28 der Radbaugruppe 14 umschließt, alternativ mehr oder weniger als die Hälfte der Außenfläche 28 der Radbaugruppe 14 umschließen. Darüber hinaus kann der zweite Abschnitt 32 einen Abschnitt der Außenfläche 28 der Radbaugruppe 14 teilweise umschließen, welcher dem umschlossenen Abschnitt der Innenfläche 26 der Radbaugruppe 14 gleich ist, größer als dieser ist oder kleiner als dieser ist. Das heißt, dass der erste Abschnitt 30 und der zweite Abschnitt 32 der Verkleidungsbaugruppe 12 dieselbe oder eine unterschiedliche Form aufweisen können.
Der zweite Abschnitt 32 kann eine aerodynamische Außenfläche 34 aufweisen, die am besten in 1 gezeigt und ausgebildet ist, um den Luftwiderstand über die Radbaugruppe 14 zu verringern. Beispielsweise kann das Fahrzeug 10, wie in 1 gezeigt ist, ferner ein Seitenkarosseriepaneel 36 und eine Schürze 38 aufweisen, die von dem Seitenkarosseriepaneel 36 beabstandet ist, um einen Radkasten 40 zu definieren, der zum Aufnehmen der Radbaugruppe 14 ausgebildet ist. Die Schürze 38 kann beispielsweise eine vordere Schürze und/oder eine vordere Stoßstange oder eine hintere Schürze und/oder eine hintere Stoßstange des Fahrzeugs 10 sein. Auf ähnliche Weise kann das Seitenkarosseriepaneel 36 ein Karosseriepaneel an der vorderen oder der hinteren Seite sein. Die Radbaugruppe 14 kann gemäß der Formgebung des Fahrzeugs in dem Radkasten 40 aufgenommen sein, und um einen Schutz für die Radbaugruppe 14 zu schaffen.
Auf 1 Bezug nehmend, kann die aerodynamische Außenfläche 34 des zweiten Abschnitts 32 derart an dem Fahrzeug 10 angeordnet sein, dass eine im Wesentlichen ununterbrochene Luftströmung über den Radkasten 40 von der Schürze 38 bis zu dem Seitenkarosseriepaneel 36 aufrechterhalten wird. Daher kann die aerodynamische Außenfläche 34 derart geformt sein, d. h. ”abgestimmt” sein, dass sie genau zu der Karosserieformgebung und der Krümmung des Fahrzeugs 10 passt, um für die im Wesentlichen ununterbrochene Luftströmung zu sorgen. Unter Bezugnahme auf 1 kann die aerodynamische Außenfläche 34 beispielsweise derart bemessen und geformt sein, dass beliebige Lücken 42 zwischen der Verkleidungsbaugruppe 12 und dem Seitenkarosseriepaneel 36 sowie der Schürze 38 und/oder zwischen der Verkleidungsbaugruppe 12 und einer Unterseite (nicht gezeigt) des Fahrzeugs 10 minimiert werden.
Auf 1 Bezug nehmend kann die aerodynamische Außenfläche 34 des zweiten Abschnitts 32 bei einer Abwandlung in derselben Ebene wie die Schürze 38 und/oder das Seitenkarosseriepaneel 36 des Fahrzeugs 10 angeordnet sein, d. h. bündig mit diesen sein. Das heißt, dass die aerodynamische Außenfläche 34 in der selben Ebene wie die Schürze 38 und/oder das Seitenkarosseriepaneel 36 angeordnet sein kann, um einen glatten Übergang zwischen der Schürze 38 und dem Seitenkarosseriepaneel 36 über den Radkasten 40 zu schaffen.
Auf 4 Bezug nehmend, kann die aerodynamische Außenfläche 34 bei einer anderen Abwandlung außerhalb der Schürze 38 und/oder des Seitenkarosseriepaneels 36 des Fahrzeugs 10 angeordnet sein. Das heißt, dass die aerodynamische Außenfläche 34 in Abhängigkeit von der Fahrzeugformgebung in einer Ebene außerhalb und parallel bezogen auf die Ebene des Seitenkarosseriepaneels 36 und/oder der Schürze 38 angeordnet sein kann, um eine Luftströmung über dem Radkasten 40 umzuleiten. Obwohl dies nicht gezeigt ist, kann die aerodynamische Außenfläche 34 zusätzlich ebenso leicht innerhalb der Ebene der Schürze 38 und/oder des Seitenkarosseriepaneels 36 angeordnet sein.
Auf 2 und 3 Bezug nehmend, ist der zweite Abschnitt 32 entfernbar mit dem ersten Abschnitt 30 gekoppelt. Das heißt, dass der zweite Abschnitt 32 im Betrieb an dem Fahrzeug 10 mit dem ersten Abschnitt 30 gekoppelt sein kann, wie es in 2 gezeigt und unten detaillierten dargelegt ist. Um beispielsweise während eines Reifenwechsels oder während einer Wartung einen Zugang zu der Radbaugruppe 14 zu schaffen, kann der zweite Abschnitt 32 jedoch von dem ersten Abschnitt 30 entfernt werden, wie es in 3 gezeigt ist und unten ebenso detaillierter dargelegt wird. Anders ausgedrückt kann die Verkleidungsbaugruppe 12 eine konkave Schale bilden, die ausgebildet ist, um die Radbaugruppe 14 teilweise zu umschließen, wenn der erste Abschnitt 30 entfernbar mit dem zweiten Abschnitt 32 gekoppelt ist.
Nun auf 3 Bezug nehmend, können der erste Abschnitt 30 und der zweite Abschnitt 32 mittels eines beliebigen geeigneten Verfahrens und/oder einer beliebigen geeigneten Einrichtung entfernbar gekoppelt sein. Beispielsweise kann der erste Abschnitt 30 mittels Schnappverschlössen, Gurten, Spangen, Bolzen, Schrauben, Klammern, Klettverschlüssen, einer Presspassung, Flanschen und Kombinationen von diesen usw. entfernbar mit dem zweiten Abschnitt 32 gekoppelt sein. Gemäß einem Beispiel können der erste Abschnitt 30 und der zweite Abschnitt 32 mittels eines entsprechenden Flansches 44 und Schlitzes 46 entfernbar gekoppelt sein. Das heißt, dass sich der Flansch 44 von dem ersten Abschnitt 30 erstrecken kann und dass er ausgebildet sein kann, um mit dem zweiten Abschnitt 32 der Verkleidungsbaugruppe 12 verbunden zu werden. Spezieller kann der Schlitz 46 durch den zweiten Abschnitt 32 definiert werden, und er kann ausgebildet sein, um den Flansch 44 aufzunehmen und zu halten. Beispielsweise kann der Flansch 44 eine T-Form aufweisen, und er kann in den Schlitz 46 eingefügt und mit diesem verriegelt werden, wenn der zweite Abschnitt 32 bezogen auf den ersten Abschnitt 30 gedreht wird, z. B. in einer Richtung gegen den Uhrzeigersinn, wie sie durch den Pfeil B in 3 angezeigt wird. Wenn der Flansch 44 in den Schlitz 46 eingefügt ist, wird der zweite Abschnitt 32 durch den Flansch 44 gegen den ersten Abschnitt 30 gehalten. Auf eine ähnliche Weise kann der zweite Abschnitt 32 mittels einer Drehung des zweiten Abschnitts 32 bezogen auf den ersten Abschnitt 30, z. B. in einer Richtung im Uhrzeigersinn, wie sie durch den Pfeil C in 3 angezeigt wird, von dem ersten Abschnitt 30 entfernbar sein. Unter Bezugnahme auf 3 ist ferner ebenso einzusehen, dass die Verkleidungsbaugruppe 12 mehrere Flansche 44 und/oder Schlitze 46 aufweisen kann.
Allgemein auf 1–4 Bezug nehmend, ist die Verkleidungsbaugruppe 12 während Lenkungs- und Federungsmanövern des Fahrzeugs gemeinsam mit der Radbaugruppe 14 bewegbar. Das heißt, dass die Verkleidungsbaugruppe 12, obwohl die Radbaugruppe 14 weiterhin bezogen auf die Verkleidungsbaugruppe 12 um die Achse 20 rotieren kann, relativ zu der Radbaugruppe 14 nicht vertikal oder axial verschiebbar sein kann. Anders ausgedrückt kann es keine relative vertikale oder axiale Bewegung der Verkleidungsbaugruppe 12 bezogen auf die Radbaugruppe 14 geben, und die Verkleidungsbaugruppe 12 kann sich bezogen auf die Radbaugruppe 14 nicht unabhängig bewegen.
Spezieller und unter Bezugnahme auf 2 kann die Verkleidungsbaugruppe 12 während Federungsmanövern des Fahrzeugs gemeinsam mit der Radbaugruppe 14 vertikal verschiebbar sein, beispielsweise in einer Richtung, die durch den Pfeil D angezeigt ist. Wie in der Technik bekannt ist, können Federungsmanöver des Fahrzeugs eine Oszillationsdämpfung des Fahrzeugs 10 beispielsweise in Ansprechen auf eine unebene Straßenoberfläche umfassen. Wenn sich die Radbaugruppe 14 über eine Bodenwelle oder eine unebene Straßenoberfläche bewegt, kann sich die Verkleidungsbaugruppe 12 gemeinsam mit der Radbaugruppe 14 vertikal verschieben. Daher berührt die Radbaugruppe 14 die Verkleidungsbaugruppe 12 während der Federungsmanöver nicht, und die Radbaugruppe 14 kann die Straßenoberfläche (nicht gezeigt) weiterhin ohne Störung durch die Verkleidungsbaugruppe 12 berühren.
Auf ähnliche Weise kann die Verkleidungsbaugruppe 12 während Lenkmanövern des Fahrzeugs gemeinsam mit der Radbaugruppe 14 axial verschiebbar sein, z. B. verschwenkbar um eine Achse E in einer Richtung, die durch den Pfeil F in 2 angezeigt. Wie in der Technik bekannt ist, können Lenkungsmanöver des Fahrzeugs ein Verschwenken der Achse 20 (3) und der Radbaugruppe 14 bezogen auf das Seitenkarosseriepaneel 36 (1) des Fahrzeugs 10 umfassen, um dadurch die Radbaugruppe 14 und das Fahrzeug 10 zu lenken. Wenn die Radbaugruppe 14 entlang der Straßenoberfläche (nicht gezeigt) gelenkt wird, kann die Verkleidungsbaugruppe 12 gemeinsam mit der Radbaugruppe 14 axial verschoben werden. Daher berührt die Radbaugruppe 14 die Verkleidungsbaugruppe 12 während der Lenkungsmanöver nicht, und die Radbaugruppe 14 kann die Straßenoberfläche (nicht gezeigt) weiterhin ohne Störung durch die Verkleidungsbaugruppe 12 berühren.
Die Verkleidungsbaugruppe 12 kann auf einem beliebigen geeigneten Material gebildet sein, das in der Lage ist, einer Betriebumgebung des Fahrzeugs 10 standzuhalten. Beispielsweise kann die Verkleidungsbaugruppe 12 aus einem Metall und/oder einem Polyurethan gebildet sein.
Nun auf 2 Bezug nehmend, kann das Fahrzeug 10 ein Fahrzeugsteuersystem 48 aufweisen, das an dem Rad 22 befestigt und teilweise in dem Radkasten 40 (1) angeordnet ist. Spezieller und unter Bezugnahme auf 2 umfasst das Fahrzeugsteuersystem 48 eine Lenkungskomponente 50, die ausgebildet ist, um eine axiale Verschiebung der Radbaugruppe 14 zu steuern, um dadurch die Radbaugruppe 14 über eine Oberfläche (nicht gezeigt) zu lenken. Die Lenkungskomponente 50 kann mehrere Elemente umfassen, wie beispielsweise einen Achsschenkel 52 und ein Lenkgestänge 54, ohne auf diese beschränkt zu sein.
Wie in 2 gezeigt ist, umfasst das Fahrzeugsteuersystem 48 des Fahrzeugs 10 auch eine Aufhängungskomponente 56 die ausgebildet ist, um eine vertikale Verschiebung der Radbaugruppe 14 bezogen auf die Oberfläche (nicht gezeigt) zu steuern. Die Aufhängungskomponente 56 kann mehrere Elemente umfassen, wie beispielsweise einen Stoßdämpfer 58, ein Federbein 60 und einen Querlenker 62, ohne auf diese beschränkt zu sein.
Wieder auf 2 Bezug nehmend, kann der erste Abschnitt 30 der Verkleidungsbaugruppe 12 eine Öffnung 64 definieren, die ausgebildet ist, um die Lenkungsbaugruppe 50 und/oder die Aufhängungsbaugruppe 56 aufzunehmen. Das heißt, dass der erste Abschnitt 30 geformt sein kann, um existierende Fahrzeugkomponenten aufzunehmen. Beispielsweise kann die Öffnung 64 eine Komponente des Fahrzeugsteuersystems 48 aufnehmen, wie beispielsweise das Federbein 60, den Achsschenkel 52 und/oder den Querlenker 62, ohne auf diese beschränkt zu sein. Daher kann die Öffnung 64 eine beliebige Form und/oder eine beliebige Größe gemäß der gewünschten Fahrzeugausgestaltung und der Komponentenausbildung aufweisen. Obwohl dies in 2 nicht gezeigt ist, kann der erste Abschnitt 30 ferner auch zusätzliche Ausschnitte aufweisen, d. h. Öffnungen, um ein Ansammeln von Schmutz zu verhindern, eine Lüftung zu ermöglichen, den Einbau zu erleichtern, und/oder für eine Wartung anderer Fahrzeugkomponenten.
Wie in 2 gezeigt ist, kann die Verkleidungsbaugruppe 12 zusätzlich ein Befestigungselement 66 aufweisen, das ausgebildet ist, um den ersten Abschnitt 30 an dem Fahrzeugsteuersystem 48 zu befestigen. Das heißt, dass das Befestigungselement 66 an der Lenkungskomponente 50 und/oder an der Aufhängungskomponente 56 befestigt sein kann. Daher kann das Befestigungselement 66 den ersten Abschnitt 30 im Betrieb an der Lenkungskomponente 50 und/oder an der Aufhängungskomponente 56 befestigen.
Ein beliebiges geeignetes Befestigungselement 66, wie beispielsweise Gurte, Klammern, Schnappverschlüsse, Kleber, Hülsen, Kanäle, Schrauben, Bolzen, Bänder, Nieten, Presspassungsflächen und Kombinationen von diesen, kann den ersten Abschnitt 30 an dem Fahrzeugsteuersystem 48 befestigen. Gemäß einem Beispiel kann das Befestigungselement 66 eine Klammer sein, wie es in 2 gezeigt ist. Gemäß einer anderen Abwandlung kann das Befestigungselement 66 aus mehreren Klammern bestehen, die jeweils für eine Befestigung an dem Fahrzeug 10 ausgebildet sind. Die Klammern können beispielsweise das Federbein 60 der Aufhängungskomponente 56 umgeben und an dem ersten Abschnitt 30 der Verkleidungsbaugruppe 12 angeschraubt sein.
Die Verkleidungsbaugruppe 12 ermöglicht eine volle Drehung der Radbaugruppe 14 um die Achse 20 (3), und sie ist gemeinsam mit der Radbaugruppe 14 während Lenkungs- und Federungsmanövern des Fahrzeugs bewegbar, wie oben dargelegt ist. Wieder auf 1–4 Bezug nehmend, weist die Verkleidungsbaugruppe 12, die für eine Verringerung des Luftwiderstands über die Radbaugruppe 14 des Fahrzeugs 10 (1 und 4) ausgebildet ist, das die Lenkungskomponente 50 und die Aufhängungskomponente 56 aufweist, die an der Radbaugruppe 14 befestigt sind, den ersten Abschnitt 30 und den zweiten Abschnitt 32 auf. Auf 2 Bezug nehmend, ist der erste Abschnitt 30 ausgebildet, um die Innenfläche 26 der Radbaugruppe 14 teilweise zu umschließen, und er definiert die Öffnung 64, die ausgebildet ist, um die Lenkungskomponente 50 und/oder die Aufhängungskomponente 56 aufzunehmen. Der erste Abschnitt 30 ist an der Lenkungsbaugruppe 50 und/oder an der Aufhängungskomponente 56 befestigbar. Der zweite Abschnitt 32 ist ausgebildet, um die Außenfläche 28 (3) der Radbaugruppe 14 teilweise zu umschließen, und er weist die aerodynamische Außenfläche 34 auf (1, 3 und 4). Der zweite Abschnitt 32 ist mit dem ersten Abschnitt 30 entfernbar gekoppelt, um eine konkave Schale zu bilden.
Die Fahrzeuge 10 der vorliegenden Erfindung weisen im Vergleich zu Fahrzeugen, die frei von den Verkleidungsbaugruppen 12 sind, einen verringerten Luftwiderstand auf. Das heißt, dass die Verkleidungsbaugruppen 12 den Luftwiderstand über die Radbaugruppen 14 der Fahrzeuge 10 verringern. Die Verkleidungsbaugruppen 12 bewegen sich während Lenkungs- und Federungsmanövern gemeinsam mit den Radbaugruppen 14, beispielsweise bei Kurvenfahrten des Fahrzeugs und bei dem Dämpfen der Fahrzeugoszillationen in Ansprechen auf eine Bewegung über ein unebene Oberfläche, und somit stören sie die Lenkung und/oder Aufhängung des Fahrzeugs nicht. Zusätzlich sind die Verkleidungsbaugruppen 12 von dem Fahrzeug 10 entfernbar und ermöglichen dadurch einen Zugang zu den Radbaugruppen 14 während einer Wartung und/oder während Reifenwechseln. Die Verkleidungsbaugruppen 12 sind für mehrere Abmessungen von Radbaugruppen skalierbar, und sie sind anpassbar, um existierende Lenkungs- und Aufhängungskomponenten 50, 56 von Fahrzeugen aufzunehmen. Somit sind die Verkleidungsbaugruppen 12 mit mehreren Fahrzeugformgebungen verträglich. Schließlich können die Verkleidungsbaugruppen 12 für Vorderradbaugruppen 14 geeignet sein, und dadurch können sie den Luftwiderstand beispielsweise zwischen einer vorderen Schürze 38 und einem Seitenkarosseriepaneel 36 des Fahrzeugs 10 verringern. Somit können die Verkleidungsbaugruppen 12 für Fahrzeuge 10 nützlich sein, die eine hervorragende Kraftstoffwirtschaftlichkeit erfordern.
Während die besten Weisen zum Ausführen der Erfindung detailliert beschrieben wurden, werden Fachleute, welche diese Erfindung betrifft, verschiedene alternative Ausgestaltungen und Ausführungsformen erkennen, um die Erfindung innerhalb des Umfangs der beigefügten Ansprüche auszuüben.

Claims

Fahrzeug mit verringertem Luftwiderstand, das umfasst: eine Radbaugruppe, die ausgebildet ist, um das Fahrzeug über eine Oberfläche zu bewegen, wobei die Radbaugruppe eine Innenfläche und eine Außenfläche aufweist und ein Rad, das für eine Drehung bezogen auf das Fahrzeug ausgebildet ist, und einen Reifen umfasst, der an dem Rad angeordnet ist; und eine Verkleidungsbaugruppe, die ausgebildet ist, um den Luftwiderstand über die Radbaugruppe zu verringern, und die aufweist: einen ersten Abschnitt, der ausgebildet ist, um die Innenfläche der Radbaugruppe teilweise zu umschließen; und einen zweiten Abschnitt, der ausgebildet ist, um die Außenfläche der Radbaugruppe teilweise zu umschließen, und der mit dem ersten Abschnitt entfernbar gekoppelt ist; wobei die Verkleidungsbaugruppe während Lenkungs- und Federungsmanövern des Fahrzeugs gemeinsam mit der Radbaugruppe bewegbar ist.
Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei die Verkleidungsbaugruppe relativ zu der Radbaugruppe nicht vertikal oder axial verschiebbar ist.
Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei die Verkleidungsbaugruppe während Federungsmanövern des Fahrzeugs gemeinsam mit der Radbaugruppe vertikal verschiebbar ist.
Fahrzeug nach Anspruch 3, wobei die Verkleidungsbaugruppe während Lenkungsmanövern des Fahrzeugs gemeinsam mit der Radbaugruppe axial verschiebbar ist.
Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei die Verkleidungsbaugruppe eine konkave Schale bildet, die ausgebildet ist, um die Radbaugruppe teilweise zu umschließen, wenn der erste Abschnitt mit dem zweiten Abschnitt entfernbar gekoppelt ist.
Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei der zweite Abschnitt eine aerodynamische Außenfläche aufweist, die ausgebildet ist, um den Luftwiderstand über die Radbaugruppe zu verringern.
Fahrzeug nach Anspruch 6, das ferner ein Seitenkarosseriepaneel und eine Schürze aufweist, die von dem Seitenkarosseriepaneel beabstandet ist, um einen Radkasten zu definieren, der ausgebildet ist, um die Radbaugruppe aufzunehmen, wobei die aerodynamische Außenfläche in derselben Ebene wie die Schürze und/oder das Seitenkarosseriepaneel des Fahrzeugs angeordnet ist.
Fahrzeug nach Anspruch 6, das ferner ein Seitenkarosseriepaneel und eine Schürze aufweist, die von dem Seitenkarosseriepaneel beabstandet ist, um einen Radkasten zu definieren, der ausgebildet ist, um die Radbaugruppe aufzunehmen, wobei die aerodynamische Außenfläche außerhalb der Schürze und/oder des Seitenkarosseriepaneels des Fahrzeugs angeordnet ist.
Verkleidungsbaugruppe, die ausgebildet ist, um einen Luftwiderstand über eine Radbaugruppe eines Fahrzeugs zu verringern, das eine Lenkungskomponente und/oder eine Aufhängungskomponente aufweist, die an der Radbaugruppe befestigt sind, wobei die Verkleidungsbaugruppe umfasst: einen ersten Abschnitt, der ausgebildet ist, um eine Innenfläche der Radbaugruppe teilweise zu umschließen, und der eine Öffnung definiert, die ausgebildet ist, um die Lenkungskomponente und/oder die Aufhängungskomponente aufzunehmen; wobei der erste Abschnitt an der Lenkungskomponente und/oder an der Aufhängungskomponente befestigbar ist; und einen zweiten Abschnitt, der ausgebildet ist, um die Außenfläche der Radbaugruppe teilweise zu umschließen, und der eine aerodynamische Außenfläche aufweist; wobei der zweite Abschnitt mit dem ersten Abschnitt entfernbar gekoppelt ist, um eine konkave Schale zu bilden.
Verkleidungsbaugruppe nach Anspruch 9, wobei der erste Abschnitt und der zweite Abschnitt mittels eines entsprechenden Flansches und Schlitzes entfernbar gekoppelt sind.