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Die Erfindung betrifft eine Radhausanordnung für eine Karosserie eines Kraftwagens, insbesondere eines Personenkraftwagens, gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Die
DE 10 2009 040 678 A1 offenbart eine Luftleiteinrichtung für einen Kraftwagen, mit einem im Bereich vor einem korrespondierenden Rad anordenbaren Radspoiler, welcher in seiner Einbaulage gegenüber einem angrenzenden Unterbodenbereich des Kraftwagens in Fahrzeughochrichtung nach unten absteht und welcher an seiner nach unten gewandten Seite eine Luftleitkante aufweist. Die Luftleitkante des Radspoilers ist zumindest in einem Längenbereich ungerade ausgebildet. Ferner kann der Radspoiler in einem oberen äußeren Bereich eine Aussparung und/oder einen in Fahrzeuglängsrichtung nach hinten gebogenen äußeren Rand aufweisen.
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Die
DE 10 2008 039 728 A1 offenbart eine Luftführungseinrichtung zur Kühlung einer Radbremse eines Kraftfahrzeugs, die sich an einen Wärmetauscher eines Fahrzeugaggregats stromabwärts anschließt, wobei ein Luftführungskanal vorgesehen ist, der die Kühlluft von oben auf die Radbremse führt.
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Aus dem Serienbau bekannte Karosserien von Kraftwagen weisen eine äußere Form sowie gegebenenfalls die bekannten Luftleiteinrichtungen auf, woraus insbesondere bei einer Vorwärtsfahrt der Kraftwagen Luftverwirbelungen an und um die Karosserien und ein entsprechender Luftwiderstand resultieren. Unerwünschte Luftverwirbelungen sowie ein unerwünscht hoher Luftwiderstand bewirken einen hohen Energieverbrauch der Kraftwagen.
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Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Radhausanordnung für eine Karosserie eines Kraftwagens bereitzustellen, durch welche der Energieverbrauch des Kraftwagens reduziert ist.
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Diese Aufgabe wird durch eine Radhausanordnung für eine Karosserie eines Kraftwagens, insbesondere eines Personenkraftwagens, mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nicht-trivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Eine solche Radhausanordnung für eine Karosserie eines Kraftwagens, insbesondere eines Personenkraftwagens, weist zumindest ein Radhaus auf, mittels welchem ein korrespondierendes Rad des Kraftwagens wenigstens bereichsweise aufnehmbar und in Längsrichtung der Karosserie wenigstens nach vorn hin zumindest bereichsweise abdeckbar ist.
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Erfindungsgemäß ist wenigstens eine in das Radhaus mündende Durchtrittsöffnung zum Ermöglichen eines Einströmens von Luft zumindest im Wesentlichen in Längsrichtung der Karosserie und damit in Längsrichtung der Radhausanordnung in das Radhaus vorgesehen. Vorteilhafterweise ist mittels der Durchtrittsöffnung ein Einströmen von Fahrtwind als die Luft bei einer Vorwärtsfahrt des Kraftwagens ermöglicht. Über die zumindest eine Durchtrittsöffnung kann Fahrtwind in das Radhaus einströmen, insbesondere bei der Vorwärtsfahrt des Kraftwagens, und das in dem Radhaus aufgenommene Rad vorteilhaft an- und umströmen. Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass anderweitige Luft als die Luft über die Durchtrittsöffnung in das Radhaus einströmt. Dabei kann es sich beispielsweise um sich zunächst in einem Motorraum des Kraftwagens befindende Luft handeln, welche als die Luft über die Durchtrittsöffnung in das Radhaus einströmen und sich verbessernd auf die An- und Umströmung des Rads auswirken kann. Dies ist zum Beispiel der Fall, wenn ein insbesondere zumindest im Wesentlichen direktes Einströmen von Fahrtwind als die Luft in das Radhaus aus Bauraum- und/oder Designgründen nicht möglich oder nicht vorgesehen ist.
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Durch die zumindest eine Durchtrittsöffnung wird die Scherschicht zwischen der Strömung der Luft in dem Radhaus und der Strömung der Luft außerhalb des Radhauses um Karosserie und das Radhaus herum derart stabilisiert, dass das Rad, insbesondere eine Reifenflanke des Rads, besonders verlustfrei überströmt wird. Hierdurch verbessert sich ebenso die Überströmung einer Felge des Rads.
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Aus dieser vorteilhaften und günstigen Überströmung des Rads resultiert ein besonders geringer Luftwiderstand der Karosserie, welcher beispielsweise durch den Luftwiderstandsbeiwert (cW-Wert) charakterisiert wird. Infolge des sehr geringen Luftwiderstands wird zum Betrieb des Kraftwagens, insbesondere bei der Vorwärtsfahrt und insbesondere bei hohen Geschwindigkeiten, eine nur geringe Menge an Energie benötigt. Wird zum Fahren des Kraftwagens beispielsweise eine Verbrennungskraftmaschine eingesetzt, mittels welcher gasförmiger und/oder flüssiger Kraftstoff verbrannt wird, so resultieren aus dem geringen Luftwiderstand der Karosserie mit der erfindungsgemäßen Radhausanordnung ein geringer Kraftstoffverbrauch sowie besonders geringe CO2-Emissionen. Darüber hinaus weist der Kraftwagen bei einem gegebenen Speichervolumen einer Speichereinrichtung zum Aufnehmen und Speichern des Kraftstoffs eine besonders hohe Reichweite auf.
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Wird zum Fahren des Kraftwagens beispielsweise eine Batterie eingesetzt, so geht mit dem geringen Luftwiderstand bei einem gegebenen Speichervolumen für elektrischen Strom der Batterie eine entsprechend hohe Reichweite des Kraftwagens einher.
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Darüber hinaus sind zusätzliche und separate Luftführungsteile sowie aufwändige Luftführungskanäle nicht vonnöten. Dies hält die Teileanzahl, das Gewicht und die Kosten der erfindungsgemäßen Radhausanordnung sowie der Karosserie gering.
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Die vorteilhafte Überströmung des Rads wirkt sich insbesondere bei hohen Geschwindigkeiten bei der Vorwärtsfahrt des Kraftwagens günstig auf den geringen Energieverbrauch aus. Bei einer solchen Vorwärtsfahrt, beispielsweise auf einer Schnellstraße oder einer Autobahn, ist das Rad in der Regel während eines überwiegenden Zeitanteils der Vorwärtsfahrt nicht oder nur sehr gering eingeschlagen. Das bedeutet, dass während einer solchen Vorwärtsfahrt mit hohen Geschwindigkeiten das Rad in der Regel nicht oder nur sehr gering gelenkt wird. So kann der durch die Durchtrittsöffnung in das Radhaus strömende Fahrtwind das Rad und insbesondere eine Radflanke bzw. die Reifenflanke besonders gut an- und umströmen.
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Die zumindest eine Durchtrittsöffnung ist beispielsweise in zumindest einem Verkleidungsteil der Radhausanordnung vorgesehen, durch welches beispielsweise das Radhaus zumindest bereichsweise gebildet und/oder begrenzt ist und welches das in dem Radhaus aufgenommene Rad in Längsrichtung der Karosserie nach vorne hin zumindest bereichsweise abdeckt. Ebenso ist es möglich, dass ein weiteres Verkleidungsteil, beispielsweise eine Radhausverkleidung, der Radhausanordnung vorgesehen ist, welche in Längsrichtung der Karosserie mit dem ersten Verkleidungsteil zumindest nach vorne hin in Überdeckung angeordnet ist. Dabei kann wenigstens eine Durchtrittsöffnung in beiden Verkleidungsteilen vorgesehen sein, so dass beispielsweise der Fahrtwind durch die Verkleidungsteile hindurch in das Radhaus zumindest im Wesentlichen in Längsrichtung der Karosserie einströmen kann. Sind weitere Verkleidungsteile vorgesehen, so ist beispielsweise jedes der Verkleidungsteile mit einer entsprechenden Durchtrittsöffnung versehen, über welche der Fahrtwind als die Luft in das Radhaus zumindest im Wesentlichen in Fahrzeuglängsrichtung einströmen kann.
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Ebenso kann vorgesehen sein, dass lediglich eines der Verkleidungsteile, insbesondere das erste Verkleidungsteil, die Durchtrittsöffnung aufweist, so dass die Luft in das Radhaus einströmen kann. Bei der Luft handelt es sich nicht unbedingt um Fahrtwind. Auch anderweitige Luft, beispielsweise sich zunächst in dem Motorraum befindende Luft, kann vorteilhafterweise über die Durchtrittsöffnung oder die Durchtrittsöffnungen in das Radhaus ein und das Rad strömungsgünstig an- und umströmen.
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Zur Vermeidung einer komplexen und aufwändigen Führung der Luft bzw. des Fahrtwinds in das Radhaus ist es von Vorteil, wenn die Durchtrittsöffnung zumindest im Wesentlichen gradlinig, beispielsweise zumindest im Wesentlichen in Fahrzeuglängsrichtung, verlaufend, ausgebildet ist. Sind mehrere Verkleidungsteile vorgesehen, wobei jedes der Verkleidungsteile wenigstens eine entsprechende Durchtrittsöffnung aufweist, um die Luft bzw. den Fahrtwind in das Radhaus einströmen zu lassen, so ist es von Vorteil, wenn sich die jeweiligen Durchtrittsöffnungen der Verkleidungsteile gegenseitig zumindest bereichsweise überlappen, so dass bei der Vorwärtsfahrt des Kraftwagens der Fahrtwind zumindest im Wesentlichen gradlinig in Fahrzeuglängsrichtung durch die jeweiligen Durchtrittsöffnungen hindurch in das Radhaus einströmen und das Rad auf die geschilderte und vorteilhafte Art und Weise überströmen kann.
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Die vorteilhafte Überströmung des Rades durch das Einströmen der Luft, insbesondere des Fahrtwinds, in das Radhaus durch die Durchtrittsöffnung ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn es sich bei dem Radhaus um ein vorderes Radhaus der Karosserie handelt, mittels welchem ein Vorderrad des Kraftwagens zumindest bereichsweise aufnehmbar ist. Dabei umfasst die Karosserie beispielsweise eine Mehrzahl von Radhäusern, insbesondere zwei Radhäuser, welche in Längsrichtung der Karosserie voneinander beabstandet hintereinander angeordnet sind. Das vordere Radhaus ist das in Längsrichtung der Karosserie bezogen auf die Vorwärtsfahrtrichtung vordere, insbesondere das vorderste, dieser Radhäuser. Dies bedeutet, dass dieses vordere, insbesondere vorderste, Radhaus bei der Vorwärtsfahrt des Kraftwagens dem Fahrtwind bei der Vorwärtsfahrt besonders zugewandt und ausgesetzt ist und ein Einströmen des Fahrtwinds in dieses Radhaus besonders unaufwändig und gleichzeitig besonders vorteilhaft für den geringen Luftwiderstand der Karosserie ist.
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Ebenso kann es vorgesehen sein, dass mittels der Durchtrittsöffnung ein Einströmen von Luft, insbesondere Fahrtwind, in ein demgegenüber hinteres, insbesondere ein hinterstes, Radhaus der Karosserie ermöglicht ist, um insbesondere auch ein Hinterrad und nicht oder nicht nur ein Vorderrad des Kraftwagens besonders günstig anzuströmen und zu umströmen.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in der Figur alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
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Die Zeichnung zeigt in der Figur ausschnittsweise eine schematische Perspektivansicht eines Personenkraftwagens mit einer Radhausanordnung einer Karosserie eines Personenkraftwagens, welche zumindest ein Radhaus aufweist, in welchem ein Rad des Personenkraftwagens bereichsweise aufgenommen ist.
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Die Figur zeigt einen Personenkraftwagen 10 mit einer Radhausanordnung 11 einer Karosserie 10 des Personenkraftwagens 10. Die Radhausanordnung 11 weist ein Radhaus 14 auf. Dazu umfasst die Radhausanordnung 11 der Karosserie 12 beispielsweise ein Kotflügelverkleidungsteil sowie ein Stoßfängerverkleidungsteil, durch welche das Radhaus 14 zumindest bereichsweise gebildet ist. Ferner kann ein Radhausverkleidungsteil vorgesehen sein, um das Radhaus 14 zu verkleiden und Schmutz aufzufangen.
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In dem Radhaus 14 ist ein Vorderrad 16 des Personenkraftwagens 10, welches einen Reifen 17 und eine Felge 19 umfasst, bereichsweise aufgenommen und bereichsweise in Fahrzeuglängsrichtung gemäß einem Richtungspfeil 18 nach vorne hin gemäß einem Richtungspfeil 22 abgedeckt. Ferner ist das Vorderrad 16 durch das Radhaus 14 in Fahrzeughochrichtung gemäß einem Richtungspfeil 20 nach oben hin gemäß einem Richtungspfeil 26 und in Fahrzeuglängsrichtung gemäß dem Richtungspfeil 18 nach hinten hin gemäß einem Richtungspfeil 24 abgedeckt.
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Bewegt sich der Personenkraftwagen 10 in Vorwärtsfahrtrichtung gemäß dem Richtungspfeil 22, so kommt es insbesondere bei hohen Fahrgeschwindigkeiten zu einer Umströmung der Karosserie 12 und damit des Radhauses 14 sowie des Vorderrads 16. Insbesondere bei den hohen Fahrgeschwindigkeiten kann es zu einer Bildung von Luftwirbeln beim Überströmen des Vorderrads 16 und des Radhauses 14 durch Fahrtwind kommen, welche den Luftwiderstand der Karosserie 12 negativ beeinflussen. So kann es in der Folge zu einem unerwünscht hohen Kraftstoffverbrauch bei der Vorwärtsfahrt des Personenkraftwagens 10 kommen. In der Figur ist die Umströmung der Karosserie 12, des Radhauses 14 und des Rads 16 durch Strömungslinien 40 visualisiert.
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Um solche ungünstigen Überströmungen des Vorderrads 16 und des Radhauses 14 zu vermeiden, sind Durchtrittsöffnungen 28, 30 und 32 der Karosserie 12 vorgesehen. Die Durchtrittsöffnungen 28, 30 und 32 münden in das Radhaus 14 und ermöglichen ein Einströmen des Fahrtwinds in das Radhaus 14 zumindest im Wesentlichen in Fahrzeuglängsrichtung und damit in Längsrichtung der Karosserie 12 gemäß dem Richtungspfeil 18.
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Wie der Figur zu entnehmen ist, sind die Durchtrittsöffnungen 28, 30 und 32 in Fahrzeugquerrichtung und damit in Querrichtung der Karosserie 12 gemäß einem Richtungspfeil 34 in einem äußeren Randbereich 38 der Karosserie 12, insbesondere des Stoßfängerverkleidungsteils, und beispielsweise in Überdeckung mit einer durch den Reifen 14 gebildeten Reifenflanke 36 des Rads 16, angeordnet. Dadurch kann der Fahrtwind die Reifenflanke 36 besonders vorteilhaft in Längsrichtung der Karosserie 12 an- und umströmen und damit überströmen. Durch das Einströmen des Fahrtwinds, insbesondere bei hohen Fahrgeschwindigkeiten in das bezogen auf die Längsrichtung gemäß dem Richtungspfeil 18 vordere Radhaus 14, wird die Scherschicht zwischen der Strömung des Fahrtwinds in dem Radhaus 14 und der Umströmung des Fahrtwinds um die Karosserie 12, das Radhaus 14 und das Rad 16 herum, welche als Außenströmung bezeichnet wird, derart stabilisiert, dass die Reifenflanke 36 besonders verlustarm überströmt wird. Hierdurch verbessert sich ebenfalls die Überströmung der Felge 19. Daraus resultiert ein besonders geringer Luftwiderstand der Karosserie 12, wodurch der Personenkraftwagen 10 einen besonders geringen Kraftstoffverbrauch und damit besonders geringe CO2-Emissionen aufweist.
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Bei dem in der Figur gezeigten Vorderrad 16 handelt es sich um ein in Fahrzeuglängsrichtung und damit in Längsrichtung der Karosserie 12 gemäß dem Richtungspfeil 18 vorderes und in Fahrzeugquerrichtung und damit in Querrichtung der Karosserie 12 gemäß dem Richtungspfeil 34 bezogen auf die Vorwärtsfahrtrichtung gemäß dem Richtungspfeil 22 linksseitiges Rad 16. Es versteht sich, dass das zur Figur geschilderte analog auf ein entsprechendes vorderes und rechtsseitiges Rad des Personenkraftwagens 10 zu übertragen ist. Ebenso ist das Geschilderte auf in Fahrzeuglängsrichtung gemäß dem Richtungspfeil 18 hintere, linksseitig und/oder rechtsseitig angeordnete Räder des Personenkraftwagens 10 übertragbar. Dadurch, dass durch die Durchtrittsöffnungen 28, 30 und 32 ein Einströmen des Fahrtwinds in das Radhaus 14 zumindest im Wesentlichen in Längsrichtung der Karosserie 12 gemäß dem Richtungspfeil 18 ermöglicht ist, ergibt sich eine vorteilhafte Umströmung des Rads 16 und der Karosserie 12, woraus der sehr niedrige Luftwiderstand der Karosserie 12 bzw. des gesamten Personenkraftwagens 10 resultiert.
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Wie der Figur zu entnehmen ist, ist das Vorderrad 16 des Personenkraftwagens 10 nicht um eine Lenkachse verschwenkt und damit nicht eingeschlagen und nicht gelenkt. Daraus resultiert eine zumindest im Wesentlichen geradlinige Vorwärtsfahrt des Kraftwagens, wie es insbesondere bei hohen Fahrgeschwindigkeiten während eines zumindest überwiegenden Zeitanteils der Fall ist. Ein Einschlagen und Lenken des Vorderrads 16, wobei das Vorderrad 16 um die Längsachse verschwenkt wird, zum Bewirken einer Kurvenfahrt des Personenkraftwagens 10 kommt bei hohen Geschwindigkeiten eher selten vor. Daher wirkt sich die geschilderte Anordnung der Durchtrittsöffnungen 28, 30 und 32 besonders günstig auf den Luftwiderstand der Karosserie 12 aus, da der geringe Luftwiderstand insbesondere bei hohen Fahrgeschwindigkeiten bezogen auf den geringen Kraftstoffverbrauch zum Tragen kommt, wobei die günstigen Überströmungen insbesondere in einem nicht gelenkten Zustand des Vorderrads 16 und damit während eines zumindest überwiegenden Zeitanteils bei der Vorwärtsfahrt mit hohen Geschwindigkeiten vorliegt. Doch auch bei gelenktem und eingeschlagenem Vorderrad 16 bewirken die Durchtrittsöffnungen 28, 30 und 32 eine vorteilhafte Überströmung der Karosserie 12, des Radhauses 14 und des Vorderrads 16, was dem geringen Kraftstoffverbrauch und den geringen CO2-Emissionen ebenso zuträglich ist.
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Zur Darstellung einer besonders günstigen Umströmung des Rads 16 und der Karosserie 12 sowie zu Darstellung einer besonders hohen Steifigkeit des Radhausverkleidungsteils, welches auch als Radhausschale bezeichnet wird, sind die Durchtrittsöffnungen 28, 30 und 32 in Fahrzeughochrichtung und damit in Hochrichtung der Karosserie 12 gemäß dem Richtungspfeil 20 übereinander und voneinander beabstandet angeordnet. Dadurch ist die genannte Scherschicht besonders gut stabilisiert, und die Reifenflanke 36 sowie die Felge 19 können besonders verlustarm überströmt werden.
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Anstelle der zueinander separaten und voneinander beabstandeten Ausgestaltung bzw. Anordnung der Durchtrittsöffnungen 28, 30 und 32 kann auch wenigstens ein, insbesondere lediglich ein, durchgehender, sich zumindest im Wesentlichen in Fahrzeughochrichtung erstreckender und eine in Fahrzeugquerrichtung verlaufende Breite aufweisender Schlitz als Durchtrittsöffnung vorgesehen sein, welcher das Einströmen des Fahrtwinds in das Radhaus 14 ermöglicht.
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Die Karosserie 12 birgt ferner den Vorteil, dass zum Ermöglichen des Einströmens des Fahrtwinds in das Radhaus 14 lediglich die Durchtrittsöffnungen 28, 30 und 32 vorgesehen sein können, wobei beispielsweise das vordere Stoßfängerverkleidungsteil mit den Durchtrittsöffnungen 28, 30 und 32 versehen sein kann. Sind weitere Verkleidungsteile gegeben, die das Rad 16 insbesondere in Fahrzeuglängsrichtung gemäß dem Richtungspfeil 18 nach vorne hin gemäß dem Richtungspfeil 22 abdecken, so können auch bei den weiteren Verkleidungsteilen lediglich entsprechende Durchtrittsöffnungen vorgesehen sein, die sich mit Durchtrittsöffnungen anderweitiger Verkleidungsteile gegebenenfalls überlappen zur Bildung der Durchtrittsöffnungen 28, 30 und 32, über welche der Fahrtwind zumindest im Wesentlichen geradlinig in Längsrichtung in das Radhaus 14 einströmen kann. Zusätzliche Luftleitteile sowie komplexe und aufwändige Luftführungen sind bei der Karosserie 12 nicht unbedingt vonnöten, was die Teileanzahl, das Gewicht, den Fertigungsaufwand sowie die Kosten der Karosserie 12 gering hält.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102009040678 A1 [0002]
- DE 102008039728 A1 [0003]
