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Die Erfindung betrifft ein Fahrzeug mit einem Radhausvorspoiler für ein Fahrzeugrad gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Ferner betrifft die Erfindung eine Fahrzeugkarosserie mit einem erfindungsgemäßen Radhausvorspoiler.
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Ein gattungsbildendes Fahrzeug mit einem Radhausvorspoiler für ein Fahrzeugrad ist aus der
DE 10 2007 045 004 A1 bekannt. Hier ist der Radhausvorspoiler als Luftleitvorrichtung ausgebildet. Zur Verbesserung des Luftwiderstandsbeiwertes wird hier ein Radspoiler durch eine Leitfinne ergänzt, die sich etwa in Fahrzeuglängsrichtung erstreckt und sich unmittelbar an den Radspoiler fahrzeuginnenseitig und/oder fahrzeugaußenseitig anschließt, wobei sich ein maßgeblicher Abschnitt der Leitfinne vor dem Radspoiler befindet. Diese bekannte Leitfinne kann unter einem Winkel von bis zu einem maximalen Wert von 30° gegenüber der Fahrzeuglängsrichtung angestellt sein. Auch gegenüber der Vertikalebene kann die Leitfinne bis zu einem maximalen Winkel von 30° geneigt auf dem Fahrzeugunterboden angeordnet werden. Schließlich kann die Leitfinne auch eine nicht ebene Form aufweisen, bspw. in sich einfach oder mehrfach verdreht sein. Durch diese bekannte Kombination eines Radspoilers mit einer Leitfinne erfolgt eine Kanalisierung der Luftströmung, die im Wesentlichen in Längsrichtung des Fahrzeugs verläuft und die Umströmung des Fahrzeugs im Seitenbereich, insbesondere im Bereich eines Kotflügels optimiert, indem Luftverwirbelungen, die an dem Radspoiler entstehen, aufgrund der Kanalisierung der Luftströmung durch die Leitfinne minimiert werden.
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Diese bekannte Luftleitvorrichtung gemäß der
DE 10 2007 045 004A1 kann auch aus einem Radspoiler sowie zwei Leitfinnen aufgebaut werden, wobei sich die erste Leitfinne fahrzeuginnenseitig an den Radspoiler anschließt und die zweite Leitfinne fahrzeugaußenseitig an den Radspoiler angrenzt.
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Des Weiteren beschreibt die
DE 10 2010 036 442 A1 eine Luftleitvorrichtung, die wenigstens einen dreidimensionalen Luftleitkörper umfasst. Dieser Luftleitkörper besteht aus einem in Fahrzeuglängsrichtung sich erstreckenden länglichen und konvex bauchigen Anbauteil, das aus einem flexiblen oder weichelastischen Material gebildet ist und halbschalenförmig mit einer seitlichen, länglichen Öffnung ausgeführt ist und im Fahrzustand von einer Ruhestellung in eine in Richtung der Fahrbahn absenkbare Wirkstellung selbstständig verstellbar ist. In der Ruhestellung ist der Luftleitkörper nahe des Fahrzeugunterbodens angeordnet und in der Wirkstellung abgesenkt zum Fahrzeug Unterboden gehalten. Mit dieser bekannten Luftleitvorrichtung soll erreicht werden, dass durch einen sich bei zunehmender Fahrgeschwindigkeit in der Form selbsttätig verändernder und sich verstellender Luftleitkörper sowohl der Luftwiderstand als auch der Auftrieb am Fahrzeug reduziert wird.
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Die
EP 2 557 024 A1 beschreibt eine Unterbodenstruktur eines Fahrzeugs mit jeweils vor einem Vorderrad angeordneten Luftleiteinrichtungen, welche sich unter teilweise Überdeckung mit dem Vorderrad in Fahrzeugquerrichtung erstrecken und einen V-förmigen Abschnitt aufweisen, dessen V-Spitze in Fahrtrichtung gerichtet ist. Jeder dieser beiden Luftleiteinrichtungen ist aus einem elastischen Material hergestellt, so dass diese Luftleiteinrichtungen aufgrund eines Hindernisses auf der Fahrbahn leicht deformierbar sind und nach einer solchen Deformation wieder ihre ursprüngliche Form annehmen.
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Aus der
DE 10 2009 040 678 A1 ist ein in Fahrzeugquerrichtung verlaufender Radspoiler eines Fahrzeugs bekannt, welcher in seiner Einbaulage gegen
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über einem angrenzenden Unterbodenbereich des Fahrzeugs in Fahrzeughochrichtung nach unten absteht und an seiner nach unten gewandten Seite einen Luftleitkante aufweist. Diese Luftleitkante ist strukturiert mit einer Mehrzahl von Erhebungen bzw. Vertiefungen ausgebildet, wodurch der Luftwiderstandsbeiwert reduziert werden soll.
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Die
JP 2008-201 156 A offenbart eine vor einem Fahrzeugrad und am Unterboden angeordnete Luftleitvorrichtung, die aus zwei in Fahrzeuglängsrichtung parallel und in Fahrzeugquerrichtung beabstandet zueinander angeordneten und nach innen bogenförmig verlaufenden Leitfinnen aufgebaut ist. Zwischen den beiden Leitfinnen erstreckt sich eine V-förmige Struktur, wobei die Spitze der V-Form in Fahrtrichtung zeigt, so dass zwischen dieser V-förmigen Struktur und jeweils einer Leitfinne ein Strömungskanal entsteht und die beide Luftströmungen an dem Fahrzeugrad jeweils seitlich vorbeigeleitet werden.
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Die aus der
CN 107 776 688 A bekannte Luftleitvorrichtung ist in Fahrtrichtung eines Fahrzeugs vor einem Vorderrad eines Fahrzeugs am Unterboden befestigt, besteht aus einem senkrecht vom Unterboden abstehenden, V-förmigen Steg, so dass die Spitze der V-Form in Fahrtrichtung zeigt. Ein innenseitiger Schenkel der V-Form ist an der Innenseite des Vorderrades bis zum rückseitigen Ende des Radhauses geführt, während der außenseitige Schenkel auf der radzugewandten Seite des Radhauses und fluchtend mit der Außenseite des Fahrzeugrades endet.
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Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung, ein Fahrzeug mit einem Radhausvorspoiler der eingangs genannten Art anzugeben, mit dem die Strömungseigenschaften am zugehörigen Vorderrad bzw. an den Radflanken auf der Außenseite verbessert werden, insbesondere dadurch auch der cw-Wert verbessert wird.
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Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Fahrzeug mit einem Radhausvorspoiler mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.
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Ein solches Fahrzeug mit einem Radhausvorspoiler, welcher vor dem Fahrzeugrad in Fahrzeuglängsrichtung sich erstreckend von der Fahrzeugunterseite nach unten absteht und wenigstens eine Leitfinne umfasst, zeichnet sich erfindungsgemäß dadurch aus, dass die wenigstens eine Leitfinne aus einem flexiblen Material hergestellt ist und die wenigstens eine Leitfinne gegenüber der Vertikalebene des Fahrzeugs nach innen in Fahrzeugquerrichtung geneigt ausgebildet ist.
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Durch das erfindungsgemäße Fahrzeug mit einem Radhausvorspoiler mit wenigstens einer Leitfinne wird die das Fahrzeug umströmende Luft sehr früh von der Bugschürze des Fahrzeugs ausgehend nach außen abgelenkt und an der Radaußenseite des Fahrzeugrades anliegend vorbeigeführt. Dadurch verbessert sich die Anströmung sowohl zur außen liegenden Radflanke als auch im weiteren Verlauf des Fahrzeugrades. Im Vergleich zu Fahrzeugen mit einem Radhausvorspoiler ohne eine solche erfindungsgemäße Leitfinne liegt die Luftströmung länger an der Radaußenseite an, wodurch eine Verbesserung des cw-Wertes erzielt wird. Im Vergleich zum Stand der Technik wird mit der erfindungsgemäßen Leitfinne keine Kanalisierung der Luftströmung bewirkt, sondern die umströmende Luft am Fahrzeug wird nach außen verdrängt, so dass dadurch die Strömung auf der Radaußenseite des Fahrzeugrades verbessert wird.
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Ein solcher erfindungsgemäße Radhausvorspoiler mit wenigstens einer Leitfinne kann sehr preisgünstig hergestellt werden, wobei diese Leitfinne ein passives Element zur Verbesserung des Luftwiderstandes darstellt. Ferner kann eine solche Leitfinne als Designelement ausgeführt werden, um dadurch den optischen Eindruck verbessern. Durch den mit dem erfindungsgemäßen Radhausvorspoiler verbesserten Luftwiderstand senkt sich der Treibstoff verbraucht des Fahrzeugs.
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Besonders vorteilhaft ist es gemäß der Erfindung, wenn die eine Leitfinne aus einem flexiblen Material hergestellt ist. Damit wird erreicht, dass sich bei einer Bordsteinauffahrt des Fahrzeugs die eine Leitfinne verbiegen kann, um danach wieder in die Ausgangsposition zurückkehren zu können. Damit wird eine Beschädigung des erfindungsgemäßen Radhausvorspoilers verhindert und die eine Leitfinne kann formschlüssig der Bugschürze des Fahrzeugs folgen. Die Leitfinne kann auch in eine im Unterboden des Fahrzeugs vorgesehene Tasche umgeklappt werden, so dass im umgeklappten Zustand der Leitfinne der Unterboden eben ist.
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Durch die Neigung der Leitfinne gegenüber der Vertikalebene des Fahrzeugs lässt sich zusammen mit dem nach innen bogenförmigen Verlauf (d. h. die Leitfinne ist gegenüber der Vertikalachse mit einem Radius versehen) eine weitere Verbesserung der Anströmung des Fahrzeugrades erzielen.
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Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der Radhausvorspoiler eine weitere Leitfinne umfasst, die in Fahrzeugquerrichtung nach innen bogenförmig verlaufend ausgebildet ist und gegenüber der einen Leitfinne nach innen in Fahrzeugquerrichtung und/oder in Fahrtrichtung des Fahrzeugs versetzt auf der Fahrzeugunterseite angeordnet ist. Mit einer solchen weiteren Leitfinne lässt sich der cw-Wert weiter verbessern.
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Des Weiteren führt es ebenso zu einer Verbesserung der Anströmeigenschaften des Fahrzeugrades, wenn weiterbildungsgemäß die eine Leitfinne und die weitere Leitfinne in Richtung des radabgewandten Leitfinnenendes keilförmig verjüngend ausgebildet sind.
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Besonders vorteilhaft ist es gemäß einer Weiterbildung der Erfindung, wenn auch die weitere Leitfinne aus einem flexiblen Material hergestellt ist.
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Weiterhin kann gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung die eine Leitfinne mit einem aus dem Stand der Technik bekannten Radspoiler kombiniert werden, welcher vor dem Fahrzeugrad in Fahrzeugquerrichtung sich erstreckend auf der Fahrzeugunterseite angeordnet ist. Hierbei ist es nicht erforderlich, dass entsprechend dem Stand der Technik die eine Leitfinne sich direkt an den Radspoiler anschließt. Die Wirkung der erfindungsgemäßen Leitfinne wird auch ohne einen solchen Radspoiler erzielt. Daher ist es auch möglich, die Länge eines solchen Radspoilers gemäß Stand der Technik in Fahrzeugquerrichtung zu verkürzen.
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Schließlich sind die wenigstens eine Leitfinne und die weitere Leitfinne an ihrer unteren Kante weiterbildungsgemäß strukturiert ausgebildet, also bspw. ist diese Unterkante gewellt, gezackt oder ähnlich einer Burgmauer mit Schlitzen versehen.
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Der erfindungsgemäße Radhausvorspoilers kann vorteilhaft in einer Fahrzeugkarosserie eines Fahrzeugs, insbesondere eines Kraftfahrzeugs eingesetzt werden.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren ausführlich beschrieben. Es zeigen:
- 1 eine perspektivische und schematische Draufsicht auf eine Fahrzeugunterseite eines Fahrzeugs mit einem erfindungsgemäßen Radhausvorspoiler,
- 2 eine schematische Darstellung eines Strömungsverlaufes im Bereich eines Vorderrades in einer Draufsicht auf eine Fahrzeugunterseite mit einem erfindungsgemäßen Radhausvorspoiler,
- 3 eine schematische Darstellung eines Strömungsverlaufes im Bereich eines Vorderrades in einer Draufsicht auf die Unterseite eines Fahrzeugs ohne erfindungsgemäßen Radhausvorspoiler,
- 4 eine perspektivische und schematische Darstellung auf den Unterboden eines Fahrzeugs im Bereich von dessen Vorderrad mit einem erfindungsgemäßen Radhausvorspoiler mit zwei Leitfinnen,
- 5 eine schematische Schnittdarstellung gemäß Schnitt A-A nach 4.
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Die Draufsicht auf eine Fahrzeugunterseite 12 eines Fahrzeugs 10 im Bereich von dessen linkem vorderen Fahrzeugrad 11 lässt einen erfindungsgemäßen Radhausvorspoiler 1 erkennen, welcher einen in Fahrzeugquerrichtung (y-Richtung) verlaufenden Radspoiler 4 und eine sich daran anschließende und in Fahrzeuglängsrichtung (x-Richtung) verlaufende Leitfinne 2 aufweist. Der Radspoiler 4 ist in Fahrzeugquerrichtung nahezu bis an die Kante 14.1 einer Bugschürze 14 des Fahrzeugs 10 geführt.
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Die Leitfinne 2 ist in Fahrzeuglängsrichtung bogen- oder kreisbogenförmig in Fahrzeugquerrichtung geformt, so dass eine Anpassung an den bogenförmigen Verlauf der Bugschürze 14 erreicht wird, wobei das radzugewandte Leitfinnenende 2.1 mit der Radaußenseite 11.1 des Fahrzeugrades 11 fluchtet, wie dies insbesondere auch in der Draufsicht nach 2 zu erkennen ist. Aus Designgründen kann das radzugewandte Leitfinnenende 2.1 gegenüber der Radaußenseite 11.1 auch zurückstehend bzw. zurückspringend ausgebildet sein und damit etwas weiter innen liegen. Dabei ist die Leitfinne 2 nahezu an der Kante 14.1 der Bugschürze 14 des Fahrzeugs 10 entlang geführt.
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Ferner ist diese Leitfinne 2 ausgehend von deren radzugewandten Leitfinnenende 2.1 keilförmig verjüngend in Richtung des radabgewandten Leitfinnenendes 2.2 ausgebildet und endet dort mit einer spitzen Form. Ferner ist diese Leitfinne 2 gegenüber der vertikalen Ebene (x-z-Ebene) nach innen mit einem maximalen Winkel β von bis zu 60° geneigt, wie dies insbesondere aus der Schnittdarstellung nach 5 ersichtlich ist. Da diese Leitfinne 2 aus einem flexiblen Material, bspw. einem Kunststoffmaterial bspw. mit einer Länge von 240 mm hergestellt ist, kann sie sich bei einer Bordsteinauffahrt verbiegen und anschließend wieder in ihre Ausgangsposition zurückkehren, wobei durch die Neigung gegenüber der Vertikalebene die Knickrichtung nach innen vorgegeben wird. Damit wird eine Beschädigung des Radhausvorspoilers 1 bei einer Auffahrt auf Bordsteine oder ähnliche Hindernisse vermieden.
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Die in 1 dargestellte Leitfinne 2 schließt mit ihrem radzugewandten Leitfinnenende 2.1 direkt an dem Radspoiler 4 an, wobei dort das Leitfinnenende 2.1 in z-Richtung höher oder niedriger als der Radspoiler 4 sein kann. Diese Leitfinne 2 kann auch mit einem Abstand zu diesem Radspoiler 4 auf der Fahrzeugunterseite 12 angeordnet werden, wie dies in 1 mit einem gestrichelt gezeichneten radzugewandten Leitfinnenende 2.11 angedeutet ist.
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Der Radhausvorspoiler 1 nach 1 umfasst neben der Leitfinne 2 eine weitere Leitfinne 3, welche gegenüber der Leitfinne 2 in Fahrzeugquerrichtung und/oder in Fahrzeuglängsrichtung versetzt auf der Fahrzeugunterseite 12 angeordnet sein kann. Diese weitere Leitfinne 3 erstreckt sich in Fahrzeuglängsrichtung mit einer geringeren Länge als die Leitfinne 2, ist jedoch ebenso in Fahrzeugquerrichtung kreisförmig gebogen und weist ebenso eine keilförmige Form auf, wobei ein Leitfinnenende 3.1 an dem Radspoiler 4 anliegt und in einer spitzen Form in dem gegenüberliegenden Leitfinnenende 3.2 endet. Ferner ist diese weitere Leitfinne 3 ebenso gegenüber der Vertikalebene nach innen leicht geneigt und ist aus einem flexiblen Material, bspw. einem Kunststoffmaterial hergestellt, so dass auch diese Leitfinne 3 bei einer Bordsteinauffahrt nicht beschädigt wird, sondern sich aufgrund der Neigung gegenüber der Vertikalebene nach innen umlegen kann. Schließlich kann diese weitere Leitfinne 3 ebenso mit einem Abstand in Fahrzeuglängsrichtung zum Radspoiler 4 auf der Fahrzeugunterseite 12 angeordnet werden, wie dies mit einem gestrichelt gezeichneten radzugewandten Leitfinnenende 3.11 in 1 angedeutet ist.
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Die 2 und 3 zeigen in einer Draufsicht auf eine Fahrzeugunterseite 12 eines Fahrzeugs 10 eine Strömungssimulation im Bereich eines vorderen Fahrzeugrades 11, wobei das Fahrzeug 10 nach 2 mit einem erfindungsgemäßen Radhausvorspoiler 1 mit einer Leitfinne 2 ausgestattet ist, während das Fahrzeug 10 nach 3 keinen erfindungsgemäßen Radhausvorspoiler 1 aufweist. Mit dem Pfeil F ist die Fahrtrichtung des Fahrzeugs 10 angezeigt. Diese beiden 2 und 3 zeigen den Verlauf einer Luftströmung L an der Außenseite des Fahrzeugs 10, beginnend im Bereich der Bugschürze 14 bis an den an das Radhaus 13 des Fahrzeugrades 11 angrenzenden Bereich.
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Aus 3 ist zu erkennen, dass die Luftströmung L bereits im vorderen Bereich 11.2 der Radflanke des Fahrzeugrades 11 mit Turbulenzen abreißt und sich mit einem Winkel a auffächert. Im Gegensatz hierzu zeigt 2, dass die Luftströmung L an der Radaußenseite 11.1 nahezu über den gesamten Durchmesser des Fahrzeugrades 11 in Fahrzeuglängsrichtung anliegt und erst danach auffächert. Damit wird durch den erfindungsgemäßen Radhausvorspoiler 1 mit der Leitfinne 2 eine verbesserte Umströmung des vorderen Fahrzeugrades 11 erzielt, die zu einem verbesserten cw-Wert führt. Weist der Radhausvorspoiler 1 eine weitere Leitfinne 3 entsprechend von 1 auf, wird eine weitere Verbesserung der Strömungseigenschaften an dem vorderen Fahrzeugrad 11 erzielt, so dass hierdurch der cw-Wert weiter verbessert wird.
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Die 4 sowie die zugehörige Schnittdarstellung nach 5 zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Radhausvorspoilers 1 mit zwei auf der Fahrzeugunterseite 12 eines Fahrzeugs 10 angeordnete Leitfinnen 2 und 3.
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Dabei ist die Leitfinne 2 entsprechend derjenigen nach 1 ausgebildet und schließt sich direkt in Fahrzeuglängsrichtung an einen Radspoiler 4 an. Auch diese Leitfinne 2 kann mit Abstand in Fahrzeuglängsrichtung zu diesem Radspoiler 4 auf der Fahrzeugunterseite 12 angeordnet werden. Im Unterschied zur 1 ist die weitere Leitfinne 3 gegenüber der Leitfinne 2 sowohl in Fahrzeugquerrichtung als auch in Fahrzeuglängsrichtung versetzt auf der Fahrzeugunterseite 12 des Fahrzeugs 10 angeordnet. Dabei sind die beiden Leitfinnen 2 und 3 identisch aus flexiblem Material hergestellt, sind also mit gleicher Länge in Fahrzeugquerrichtung kreisbogenförmig ausgebildet und weisen eine Keilform auf. Schließlich sind auch beide Leitfinnen 2 und 3 gegenüber der Vertikalebene des Fahrzeugs nach innen mit einem Winkel β leicht geneigt, wie dies insbesondere aus 5 zu erkennen ist, um ein Abknicken nach innen bei einer Bordsteinüberfahrt zu ermöglichen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Radhausvorspoiler des Fahrzeugs 10
- 2
- Leitfinne des Radhausvorspoilers 1
- 2.1
- Leitfinnenende der Leitfinne 2
- 2.11
- alternatives Leitfinnenende der Leitfinne 2
- 2.2
- Leitfinnenende der Leitfinne 2
- 3
- weitere Leitfinne des Radhausvorspoilers 1
- 3.1
- Leitfinnenende der Leitfinne 3
- 3.2
- Leitfinnenende der Leitfinne 3
- 4
- Radspoiler
- 10
- Fahrzeug
- 11
- Fahrzeugrad des Fahrzeugs 10
- 11.1
- Radaußenseite des Fahrzeugrades 11
- 11.2
- vorderer Bereich des Fahrzeugrades 11
- 12
- Fahrzeugunterseite des Fahrzeugs 10
- 13
- Radhaus der Fahrzeugkarosserie 10
- 14
- Bugschürze
- 14.1
- äußeren Kante der Schürze 14
