DE102015001039A1

DE102015001039A1 - Vorderluftstrom-Strömungsoptimierungsstruktur eines Fahrzeuges und Verfahren zum Leiten eines Vorderluftstromes eines Fahrzeuges

Info

Publication number: DE102015001039A1
Application number: DE102015001039.5A
Authority: DE
Inventors: Hiroki Ohira; Masanori Minamisawa; Eiji Yoshimura; Toshio Sakamoto; Takanori Tsubaki
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 2014-02-12
Filing date: 2015-01-28
Publication date: 2015-08-13
Also published as: US9573634B2; US20150225026A1; JP2015150913A; JP6060916B2

Abstract

In einer Vorderluftstrom-Strömungsoptimierungsstruktur eines Kraftfahrzeuges 1, die einen Abdeckungsvorderabschnitt 52 einer Unterabdeckung 50 eines Fahrzeugvorderabschnittes 2 und einen Luftspoiler 40 mit Bereitstellung an einer vorderen Stoßstange 30 umfasst, ist ein Leitelement 60 zwischen dem Luftspoiler und einem Vorderradgehäuse 6 mit einer Beabstandung hinten weg von dem Luftspoiler derart vorgesehen, dass es nach unten vorsteht und sich in einer Fahrzeugbreitenrichtung erstreckt, wobei ein Außenendabschnitt – in der Fahrzeugbreitenrichtung – des Luftspoilers im Wesentlichen kontinuierlich zu dem Leitelement vorgesehen ist, wobei ein Taschenabschnitt 80, der von dem Abdeckungsvorderabschnitt, dem Luftspoiler und dem Leitelement eingeschlossen ist, derart vorgesehen ist, dass sich eine Innenseite – in der Fahrzeugbreitenrichtung – hiervon öffnet, und wobei ein Fahrtlufteinlassabschnitt 70, der sich zum Einlassen von Fahrtluft E3 hin zu dem Taschenabschnitt öffnet, an dem Luftspoiler vorgesehen ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorderluftstrom-Strömungsoptimierungsstruktur eines Kraftfahrzeuges, die dafür ausgebildet ist, Fahrtluft, die beispielsweise unter einem Fahrzeugboden von einer Fahrzeugvorderseite des Kraftfahrzeuges her einströmt (hereinkommt), strömungstechnisch zu optimieren. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Leiten eines Vorderluftstromes eines Fahrzeuges.
Ein Kraftfahrzeug weist einen Luftwiderstand auf, der durch den Aufprall von Luft (Fahrtluft), durch Reibung oder dergleichen während der Fahrt des Fahrzeuges bewirkt wird. Da der Luftwiderstand die Leistungsfähigkeit und die Kraftstoffsparsamkeit des Kraftfahrzeuges stark beeinflusst, ist der Wunsch vorhanden, den Luftwiderstand mittels der Form des Fahrzeugchassis, einer Luftstrom-Strömungsoptimierungsplatte oder dergleichen zu verringern.
Der während der Fahrt des Fahrzeuges auftretende Luftwiderstand, der die Leistungsfähigkeit des Kraftfahrzeuges beeinflusst, beinhaltet einen Luftwiderstand, der durch eine Turbulenz der Seitenflächenluft verursacht wird, die nach unten entlang einer Fahrzeugseitenfläche strömt. Dieser Luftwiderstand wird erzeugt, wenn die Fahrtluft unter einen Boden des Kraftfahrzeuges strömt und diese unter dem Boden befindliche Fahrtluft, die in ein Vorderradgehäuse strömt, von der Drehung eines Vorderrades durcheinandergewirbelt und sodann hin zur Fahrzeugseite abgegeben wird.
Ein Beispiel für Technologien, die verhindern, dass unter dem Boden befindliche Fahrtluft in das Vorderradgehäuse strömt, ist beispielsweise in der offengelegten Veröffentlichung des japanischen Gebrauchsmusters Nr. 63-139182 offenbart. In einer unteren Struktur eines Kraftfahrzeuges dieser Veröffentlichungsdruckschrift wird die Strömungsrichtung der unter dem Boden befindlichen Fahrtluft nach unten durch eine Sperrplatte geändert, die nahe an einem Vorderende des Vorderradgehäuses mit Erstreckung nach unten vorgesehen ist, wodurch verhindert wird, dass die unter dem Boden befindliche Fahrtluft in das Vorderradgehäuse strömt.
Des Weiteren wird in einer unteren Vorderstruktur eines Fahrzeuges aus der Offenbarung in der offengelegten Veröffentlichung des japanischen Patentes Nr. 2002-308154 die Strömungsrichtung der unter dem Boden befindlichen Luft nach unten geändert, indem die Fahrtluft nach unten aus einer Auswurföffnung durch eine Düse aus einer Lufteinleitöffnung mit Bereitstellung an einer vorderen Stoßstange abgegeben wird, wodurch verhindert wird, dass die unter dem Boden befindliche Fahrtluft in das Vorderradgehäuse strömt.
Indes noch nicht vorgeschlagen worden ist eine Technologie, bei der man eine nach unten gerichtete Kraft eines Fahrzeugvorderabschnittes durch Strömungsoptimieren der unter dem Boden befindlichen Fahrtluft zusätzlich zur Verringerung des Luftwiderstandes während der Fahrt des Fahrzeuges dadurch erhält, dass verhindert wird, dass die unter dem Boden befindliche Fahrtluft in das Vorderradgehäuse strömt.
Die Vorderluftstrom-Strömungsoptimierungsstruktur eines Fahrzeuges aus der Offenbarung in der offengelegten Veröffentlichung des japanischen Patentes Nr. 2006-219019 umfasst beispielsweise einen Taschenabschnitt mit Einschließung durch einen Luftspoiler mit Erstreckung entlang einer unteren Kante einer vorderen Stoßstange mit Bereitstellung vorderhalb von dem Vorderradgehäuse und ein Leitelement, das sich in einer Fahrzeugbreitenrichtung an einem Vorderende des Vorderradgehäuses erstreckt. Dieser Taschenabschnitt ist derart ausgebildet, dass sich eine Innenseite – in der Fahrzeugbreitenrichtung – hiervon öffnet, und ist in Unteransicht im Wesentlichen in Form eines Ventilators ausgebildet.
Da die Fahrtluft gegebenenfalls nicht ohne Weiteres in den Taschenabschnitt strömt, wird der Druck des Inneren des Taschenabschnittes kleiner als derjenige der Umgebung. Entsprechend wird bei der Struktur der vorbeschriebenen Patentveröffentlichung eine Zone, die einen vergleichsweise negativen Druck aufweist, in dem Taschenabschnitt erzeugt, sodass eine starke nach unten drückende Kraft, das heißt eine starke nach unten gerichtete Kraft, an dem Fahrzeugvorderabschnitt erzeugt werden kann.
Obwohl die Vorderluftstrom-Strömungsoptimierungsstruktur des Fahrzeuges aus der Offenbarung in der vorbeschriebenen Patentveröffentlichung bei einem Kraftfahrzeug vom Sporttyp, was auch das Fahrzeugdesign einschließt, von Nutzen ist, tritt ein Problem dahingehend auf, dass bei einem Fahrzeug vom Waggontyp mit einem kastenförmigen oder krümmungsförmigen Fahrzeughinterabschnitt eine an dem Fahrzeugvorderabschnitt erzeugte (dynamische) Anhebung (lift) gegebenenfalls nicht ohne Weiteres mit einer anderen an dem Fahrzeughinterabschnitt erzeugten (dynamischen) Anhebung (lift) ausbalanciert werden kann. Daher besteht bei dieser Vorderluftstrom-Strömungsoptimierungsstruktur ein Problem dahingehend, dass sich die Position eines derartigen Fahrzeuges vom Waggontyp derart ändern kann, dass das Vorderende hiervon nach unten geht, wodurch sich die Manövrierfähigkeit und die Stabilität verschlechtern können, oder dass der Luftwiderstand infolge einer übermäßigen nach unten gerichteten Kraft unverhältnismäßig zunehmen kann.
Die vorliegende Erfindung wurde eingedenk der vorbeschriebenen Gegebenheiten gemacht, wobei ihre Aufgabe darin besteht, eine Vorderluftstrom-Strömungsoptimierungsstruktur eines Kraftfahrzeuges bereitzustellen, die den Luftwiderstand während der Fahrt des Fahrzeuges verringern kann und zudem die an dem Fahrzeugvorderabschnitt erzeugte Anhebung (lift) ohne Weiteres anpassen kann.
Die Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind Gegenstand der anderen abhängigen Ansprüche.
Entsprechend der vorliegenden Erfindung wird eine Vorderluftstrom-Strömungsoptimierungsstruktur eines Kraftfahrzeuges bereitgestellt, die umfasst: eine Unterabdeckung, die eine Unterflächenöffnung eines Fahrzeugvorderabschnittes des Kraftfahrzeuges mit Positionierung vorderhalb von einem Vorderradgehäuse abdeckt, einen sich nach unten erstreckenden Abschnitt, der im Wesentlichen nach unten vorsteht und sich entlang einer unteren Kante einer vorderen Stoßstange erstreckt, und einen Trennwandabschnitt, der zwischen dem sich nach unten erstreckenden Abschnitt und dem Vorderradgehäuse mit einer Beabstandung hinten weg von dem sich nach unten erstreckenden Abschnitt vorgesehen ist, wobei der Trennwandabschnitt dafür ausgebildet ist, im Wesentlichen nach unten vorzustehen und sich im Wesentlichen in einer Fahrzeugbreitenrichtung zu erstrecken, wobei ein Taschenabschnitt, der von der Unterabdeckung, dem sich nach unten erstreckenden Abschnitt und dem Trennwandabschnitt eingeschlossen ist, derart vorgesehen ist, dass sich eine nach unten weisende Fahrzeugseite hiervon öffnet, und wobei ein Fahrtlufteinlassabschnitt, der sich zum Einlassen von Fahrtluft hin zu einem Inneren des Taschenabschnittes öffnet, an dem sich nach unten erstreckenden Abschnitt oder an einer Position, die über dem sich nach unten erstreckenden Abschnitt befindlich ist, vorgesehen ist.
Hierbei kann der vorbeschriebene Trennwandabschnitt integral mit der Unterabdeckung oder auch separat von der Unterabdeckung ausgebildet sein. Des Weiteren kann der Trennwandabschnitt von einem Leitelement gebildet sein, um zu verhindern, dass die Fahrtluft in das Vorderradgehäuse strömt.
Der vorbeschriebene sich nach unten erstreckende Abschnitt kann separat von oder integral mit der vorderen Stoßstange oder der Unterabdeckung ausgebildet sein und kann beispielsweise von einem Luftspoiler gebildet sein, der separat von der vorderen Stoßstange ausgebildet ist. Ausgebildet sein kann der sich nach unten erstreckende Abschnitt des Weiteren in einem Bereich – in einer Fahrzeugbreitenrichtung – der vorderen Stoßstange mit Orientierung im Wesentlichen zu dem Vorderradgehäuse in einer Längsrichtung oder mit Ausbildung entlang einer Gesamtfläche – in der Fahrzeugbreitenrichtung – der vorderen Stoßstange.
Gebildet sein kann der vorbeschriebene Fahrtlufteinlassabschnitt von einer Öffnung mit einer spezifischen Größe, einem Endabschnittöffnungsloch, das sich im Wesentlichen nach oben öffnet und von dem eine nach oben weisende Öffnung mit der Unterabdeckung abgedeckt ist, einer Öffnung mit einer spezifischen Größe, die mit einer Seitenwand ausgestattet ist, die entlang einer Öffnungskante hiervon vorgesehen ist, oder dergleichen mehr.
Entsprechend der vorliegenden Erfindung kann der Luftwiderstand während der Fahrt des Fahrzeuges verringert werden, und die an dem Fahrzeugvorderabschnitt erzeugte Anhebung (lift) kann ohne Weiteres angepasst werden. Insbesondere da die Richtung der Fahrtluft durch den sich nach unten erstreckenden Abschnitt nach unten geändert werden kann, kann die Vorderluftstrom-Strömungsoptimierungsstruktur des Kraftfahrzeuges verhindern, dass die Fahrtluft in das Vorderradgehäuse strömt. Hierdurch kann die Vorderluftstrom-Strömungsoptimierungsstruktur des Kraftfahrzeuges den Luftwiderstand begrenzen, der von der Turbulenz der Seitenflächenluft, die nach unten entlang der Fahrzeugseitenfläche strömt, verursacht wird.
Des Weiteren kann in einem Fall, in dem das Fahrzeug derart ausgestaltet ist, dass ein Vorderende des Fahrzeugvorderabschnittes in Unteransicht in Krümmungsform ausgebildet ist, der sich nach unten erstreckende Abschnitt die Fahrtluft leiten, die von der Fahrzeugvorderseite zu der Fahrzeugseitenfläche strömt. Hierdurch kann die Vorderluftstrom-Strömungsoptimierungsstruktur des Kraftfahrzeuges den Luftwiderstand noch stärker verringern.
Da zudem der Fahrtlufteinlassabschnitt die Fahrtluft in den Taschenabschnitt einleitet, kann die Vorderluftstrom-Strömungsoptimierungsstruktur des Kraftfahrzeuges die an dem Fahrzeugvorderabschnitt erzeugte Anhebung ohne Weiteres anpassen. Insbesondere leitet der Fahrtlufteinlassabschnitt die Fahrtluft in den Taschenabschnitt ein, sodass die Vorderluftstrom-Strömungsoptimierungsstruktur des Kraftfahrzeuges die Differenz hinsichtlich der Geschwindigkeit zwischen der Fahrtluft, die außerhalb des Taschenabschnittes strömt, und der Fahrtluft, die innerhalb des Taschenabschnittes strömt, verringern kann.
Entsprechend kann die Vorderluftstrom-Strömungsoptimierungsstruktur des Kraftfahrzeuges den Druck innerhalb des Taschenabschnittes verringern oder die Differenz hinsichtlich des Druckes zwischen dem Äußeren des Taschenabschnittes und dem Inneren des Taschenabschnittes im Wesentlichen beseitigen. In diesem Fall kann die Vorderluftstrom-Strömungsoptimierungsstruktur des Kraftfahrzeuges die Strömungsmenge der von dem Fahrtlufteinlassabschnitt eingelassenen Fahrtluft durch geeignetes Einstellen der Größe der Öffnung des Fahrtlufteinlassabschnittes begrenzen.
Durch Einstellen der Öffnung des Fahrtlufteinlassabschnittes derart, dass diese vergleichsweise klein ist, kann die Vorderluftstrom-Strömungsoptimierungsstruktur des Kraftfahrzeuges beispielsweise die Strömungsmenge der von dem Fahrtlufteinlassabschnitt eingelassenen Fahrtluft senken, wodurch ein negativer Druck innerhalb des Taschenabschnittes erzeugt wird. Durch Einstellen der Öffnung des Fahrtlufteinlassabschnittes derart, dass diese angemessen groß ist, kann die Vorderluftstrom-Strömungsoptimierungsstruktur des Kraftfahrzeuges die Strömungsmenge der von dem Fahrtlufteinlassabschnitt eingelassenen Fahrtluft indes vergrößern, wodurch verhindert wird, dass ein negativer Druck innerhalb des Taschenabschnittes erzeugt wird.
Hierdurch kann die Vorderluftstrom-Strömungsoptimierungsstruktur des Kraftfahrzeuges ohne Weiteres die an dem Fahrzeugvorderabschnitt erzeugte Anhebung anpassen. Entsprechend kann die Vorderluftstrom-Strömungsoptimierungsstruktur des Kraftfahrzeuges ohne Weiteres die Balance der an dem Fahrzeugvorderabschnitt erzeugten Anhebung und der an dem Fahrzeughinterabschnitt erzeugten Anhebung entsprechend dem Typ des Fahrzeuges anpassen, ohne beispielsweise einen Flügel oder artähnliches zum Erzeugen der nach unten gerichteten Kraft an dem Fahrzeughinterabschnitt vorzusehen. Damit kann die Vorderluftstrom-Strömungsoptimierungsstruktur des Kraftfahrzeuges den Luftwiderstand während der Fahrt des Fahrzeuges verringern und zudem die an dem Fahrzeugvorderabschnitt erzeugte Anhebung ohne Weiteres anpassen.
Entsprechend einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der sich nach unten erstreckende Abschnitt, der sich entlang der unteren Kante der vorderen Stoßstange erstreckt, derart ausgestaltet, dass ein Außenendabschnitt – in der Fahrzeugbreitenrichtung – hiervon im Wesentlichen kontinuierlich zu dem Trennwandabschnitt vorgesehen ist, wodurch der Taschenabschnitt derart ausgestaltet ist, dass sich eine Innenseite – in der Fahrzeugbreitenrichtung – hiervon öffnet.
In diesem Fall kann durch Kombinieren der vorbeschriebenen kontinuierlichen Struktur des Außenendabschnittes des sich nach unten erstreckenden Abschnittes mit dem Trennwandabschnitt (wodurch die Funktion des Vergrößerns der Größe des negativen Druckes, der in dem Taschenabschnitt erzeugt wird, wahrgenommen wird) und der vorbeschriebenen Fahrtlufteinlassstruktur für den Einlass in den Taschenabschnitt durch den Fahrtlufteinlassabschnitt (wodurch die Funktion des Verringerns der Größe des negativen Druckes, der in dem Taschenabschnitt erzeugt wird, wahrgenommen wird) der negative Druck, der letztendlich innerhalb des Taschenabschnittes erzeugt wird, angemessen und geeignet für das Fahrzeug angepasst werden.
Entsprechend einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der Fahrtlufteinlassabschnitt dafür ausgebildet, sich an einem Innenabschnitt – in der Fahrzeugbreitenrichtung – des sich nach unten erstreckenden Abschnittes zu öffnen. Hierdurch kann die Vorderluftstrom-Strömungsoptimierungsstruktur des Kraftfahrzeuges die Fahrtluft effizient in den Taschenabschnitt einleiten.
Insbesondere in einem Fall, in dem das Fahrzeug beispielsweise derart ausgestaltet ist, dass das Vorderende des Fahrzeugvorderabschnittes in Unteransicht in Krümmungsform ausgebildet ist, ist der Fahrtluftstrom an dem Fahrzeugvorderabschnitt derart ausgebildet, dass ein Innenseitenstrom eher gerade ist und sich ein Außenseitenstrom hin zur Fahrzeugseite krümmt. Dies rührt daher, dass die Fahrtluft, die an dem Krümmungsabschnitt des Fahrzeugvorderabschnittes aufgenommen wird, hin zu der Fahrzeugseitenfläche entlang dem Krümmungsabschnitt des Fahrzeugvorderabschnittes strömt.
Daher kann in einem Fall, in dem der Fahrtlufteinlassabschnitt an dem Krümmungsabschnitt des Fahrzeugvorderabschnittes ausgebildet ist, der Fahrtlufteinlassabschnitt die Fahrtluft, die hin zu der Fahrzeugseite strömt, nicht stabil einlassen, sodass Probleme dahingehend auftreten, dass die Fahrtluft, die eine ausreichend große Strömungsmenge aufweist, um die Anhebung an dem Fahrzeugvorderabschnitt anzupassen, gegebenenfalls nicht eingeleitet werden kann oder die Turbulenz der Fahrtluft, die hin zu der Fahrzeugseite strömt, gegebenenfalls ungebührlich groß werden kann.
Durch Ausbilden des Fahrtlufteinlassabschnittes an dem Innenabschnitt – in der Fahrzeugbreitenrichtung – des sich nach unten erstreckenden Abschnittes kann der Fahrtlufteinlassabschnitt die Fahrtluft, die von der Fahrzeugvorderseite her strömt, sicher einlassen. Sogar dann, wenn die Öffnung des Fahrtlufteinlassabschnittes beispielsweise klein ist, kann daher die Vorderluftstrom-Strömungsoptimierungsstruktur des Kraftfahrzeuges effizient die Fahrtluft, die eine ausreichend große Strömungsmenge aufweist, um die Anhebung an dem Fahrzeugvorderabschnitt anzupassen, effizient in den Taschenabschnitt leiten.
Entsprechend kann die Vorderluftstrom-Strömungsoptimierungsstruktur des Kraftfahrzeuges die Fahrtluft sicher in das Innere des Taschenabschnittes leiten, indem der Fahrtlufteinlassabschnitt an dem Innenabschnitt – in der Fahrzeugbreitenrichtung – des sich nach unten erstreckenden Abschnittes ausgebildet wird, sodass die an dem Fahrzeugvorderabschnitt erzeugte Anhebung stabilisiert werden kann.
Entsprechend einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der Fahrtlufteinlassabschnitt derart ausgestaltet, dass er sich von einer Fahrzeuginnenseite hin zu einer Fahrzeugaußenseite neigt. Hierdurch kann die Vorderluftstrom-Strömungsoptimierungsstruktur des Kraftfahrzeuges die Fahrtluft sicherer zu dem Inneren des Taschenabschnittes leiten.
Insbesondere tritt in einem Fall, in dem die Position des Fahrtlufteinlassabschnittes nahe an der Öffnung des Taschenabschnittes in der Fahrzeugbreitenrichtung ist, ein Problem dahingehend auf, dass die von dem Fahrtlufteinlassabschnitt eingelassene Fahrtluft aus der Öffnung des Taschenabschnittes herausströmt.
Durch eine Ausgestaltung derart, dass sich der Fahrtlufteinlassabschnitt von der Fahrzeuginnenseite hin zu der Fahrzeugaußenseite neigt, kann der Fahrtlufteinlassabschnitt die Fahrtluft derart einlassen, dass die eingelassene Fahrtluft von der Fahrzeuginnenseite hin zu der Fahrzeugaußenseite in dem Taschenabschnitt strömt.
Hierdurch kann die Vorderluftstrom-Strömungsoptimierungsstruktur des Kraftfahrzeuges verhindern, dass die von dem Fahrtlufteinlassabschnitt eingelassene Fahrtluft aus der Öffnung des Taschenabschnittes herausströmt. Entsprechend kann die Vorderluftstrom-Strömungsoptimierungsstruktur des Kraftfahrzeuges die Fahrtluft sicher in den Taschenabschnitt durch den Fahrtlufteinlassabschnitt leiten, wodurch die an dem Fahrzeugvorderabschnitt erzeugte Anhebung noch stärker stabilisiert wird.
In einem Fall, in dem das Vorderende des Fahrzeugvorderabschnittes in Unteransicht in Krümmungsform ausgebildet ist und der Fahrtlufteinlassabschnitt beispielsweise nahe am Rand des Innenabschnittes und des Krümmungsabschnittes des Fahrzeugvorderabschnittes ausgebildet ist, kann der Fahrtlufteinlassabschnitt die Fahrtluft, die nach hinten von der Fahrzeugvorderseite her strömt, und die Fahrtluft, die hin zu der Fahrzeugseitenfläche strömt, einlassen.
Hierdurch kann die Vorderluftstrom-Strömungsoptimierungsstruktur des Kraftfahrzeuges die Fahrtluft in den Taschenabschnitt effizienter durch den Fahrtlufteinlassabschnitt sogar in einem Fall einlassen, in dem die Größe der Öffnung des Fahrtlufteinlassabschnittes nicht ausreichend groß eingestellt ist. Durch eine Ausgestaltung derart, dass sich der Fahrtlufteinlassabschnitt von der Fahrzeuginnenseite hin zu der Fahrzeugaußenseite neigt, kann die Vorderluftstrom-Strömungsoptimierungsstruktur des Kraftfahrzeuges effizient die Fahrtluft in den Taschenabschnitt einleiten, wodurch die an dem Fahrzeugvorderabschnitt erzeugte Anhebung stabilisiert wird.
Entsprechend einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird der Trennwandabschnitt von einem Leitelement gebildet, das fest an einem Hinterende der Unterabdeckung angebracht ist. Hierdurch kann die Vorderluftstrom-Strömungsoptimierungsstruktur des Kraftfahrzeuges ohne Weiteres die an dem Fahrzeugvorderabschnitt erzeugte Anhebung ohne Vergrößern der Anzahl von Teilen/Komponenten anpassen.
Insbesondere wirkt der Trennwandabschnitt, der den Taschenabschnitt bildet, auch als Leitelement, das verhindert, dass Fahrtluft in das Vorderradgehäuse strömt, sodass die Vorderluftstrom-Strömungsoptimierungsstruktur des Kraftfahrzeuges nicht erfordert, dass der Trennwandabschnitt und das Leitelement separat voneinander ausgebildet sind.
Hierdurch kann die Vorderluftstrom-Strömungsoptimierungsstruktur des Kraftfahrzeuges auf geeignete Weise das Ansteigen des Gewichtes oder der Kosten des Fahrzeuges verhindern. Durch eine Ausgestaltung derart, dass der Trennwandabschnitt von dem Leitelement gebildet wird, kann die Vorderluftstrom-Strömungsoptimierungsstruktur des Kraftfahrzeuges sowohl eine Verringerung des Luftwiderstandes während der Fahrt des Fahrzeuges wie auch eine Anpassung der an dem Fahrzeugvorderabschnitt erzeugten Anhebung erreichen, ohne dass die Anzahl der Teile/Komponenten vergrößert wird.
Zusätzlich kann ein Luftleitabschnitt zum Leiten der durch den Fahrtlufteinlassabschnitt eingelassenen Fahrtluft an der Unterabdeckung des Taschenabschnittes vorgesehen sein. Gebildet werden kann dieser Luftleitabschnitt von einem rinnenförmigen Ausnehmungsabschnitt, der an einem oberen Fahrzeugabschnitt sich nach oben öffnend vorgesehen ist, einer rinnenförmigen Seitenwand, die nach unten vorstehend vorgesehen ist, oder einer rippenförmigen Luftstrom-Strömungsoptimierungsplatte, die nach unten vorstehend vorgesehen ist. Des Weiteren kann der Luftleitabschnitt integral mit oder separat von der Unterabdeckung ausgebildet sein.
Damit kann die Vorderluftstrom-Strömungsoptimierungsstruktur des Kraftfahrzeuges den Druck in dem Taschenabschnitt stabilisieren.
Insbesondere in einem Fall, in dem der Fahrtlufteinlassabschnitt beispielsweise derart ausgestaltet ist, dass er sich von der Innenseite hin zu der Außenseite neigt, strömt die von dem Fahrtlufteinlassabschnitt eingelassene Fahrtluft, breitet sich in dem Taschenabschnitt aus und strömt sodann aus der Öffnung des Taschenabschnittes oder strömt von dem Hinterende des sich nach unten erstreckenden Abschnittes hin zur Fahrzeugseite, sodass ein Problem dahingehend auftritt, dass die an dem Fahrzeugvorderabschnitt erzeugte Anhebung instabil werden kann.
Durch Bereitstellen des Luftleitabschnittes kann die Vorderluftstrom-Strömungsoptimierungsstruktur des Kraftfahrzeuges die von dem Fahrtlufteinlassabschnitt eingelassene Fahrtluft mit dem Luftleitabschnitt auf geeignete Weise innerhalb des Taschenabschnittes leiten. Dadurch kann die Vorderluftstrom-Strömungsoptimierungsstruktur des Kraftfahrzeuges verhindern, dass sich die eingelassene Fahrtluft ausbreitet.
Da sich in diesem Fall eine größere Menge der Fahrtluft in dem Taschenabschnitt ausbreiten kann, kann die Vorderluftstrom-Strömungsoptimierungsstruktur des Kraftfahrzeuges den Druck in dem Taschenabschnitt stabilisieren. Daher kann die Vorderluftstrom-Strömungsoptimierungsstruktur des Kraftfahrzeuges die an dem Fahrzeugvorderabschnitt erzeugte Anhebung stärker mittels des Luftleitabschnittes stabilisieren.
Entsprechend einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Unterabdeckung an einem unteren Ende der vorderen Stoßstange angebracht, wobei ein Leitelement, von dem der vorbeschriebene Trennwandabschnitt gebildet wird, an einem Hinterendabschnitt der Unterabdeckung vorgesehen ist und der Fahrtlufteinlassabschnitt derart ausgebildet ist, dass er die Fahrtluft hin zu dem Leitelement einlässt.
Hierdurch kann der Fahrtluftströmungsoptimierungseffekt durch das Leitelement verbessert werden. Dies bedeutet, dass die von dem Fahrtlufteinlassabschnitt eingelassene Fahrtluft nach unten hin zu dem Leitelement strömt und dabei seine Strömungsgeschwindigkeit beibehält, woraufhin die Fahrtluft, die das Leitelement erreicht hat, nach unten strömt und ihre Strömungsrichtung ändert. Wenn sich diese strömende Luft mit der Fahrtluft vereint, die nahe an einem unteren Ende des Leitelements strömt, wirkt diese strömende Luft mit der durch das Leitelement geänderten Richtung derart, dass die Strömungsrichtung der vorbeschriebenen Fahrtluft mit Strömung nahe an dem unteren Ende des Leitelements nach unten geändert wird. Entsprechend kann angemessen verhindert werden, dass die Fahrtluft, die unter dem Boden des Vorderabschnittes des Fahrzeuges strömt, in das Vorderradgehäuse strömt. Damit kann die vorliegende Ausführungsform den Strömungsoptimierungseffekt der Fahrtluft durch das Leitelement mit dem Fahrtlufteinlassabschnitt verbessern.
Entsprechend einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der Fahrtlufteinlassabschnitt derart ausgebildet, dass er sich von einer Fahrzeuginnenseite hin zu einer Fahrzeugaußenseite oder sich von der Fahrzeugaußenseite zu der Fahrzeuginnenseite neigt. Hierdurch kann die vorbeschriebene Verbesserung des Strömungsoptimierungseffektes der Fahrtluft durch das Leitelement sicher erreicht werden.
Entsprechend einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der sich nach unten erstreckende Abschnitt separat von der vorderen Stoßstange ausgebildet und weist einen Öffnungsabschnitt wenigstens an einem oberen Abschnitt hiervon auf, der sich hin zu dem Trennwandabschnitt öffnet, wobei der Fahrtlufteinlassabschnitt von dem Öffnungsabschnitt des sich nach unten erstreckenden Abschnittes und der vorderen Stoßstange gebildet wird.
Daher kann der Austausch des sich nach unten erstreckenden Abschnittes einfach sein, und der Fahrtlufteinlassabschnitt kann an einer Position näher an der Unterabdeckung ausgebildet sein. Insbesondere da der sich nach unten erstreckende Abschnitt auf einem Niveau befindlich ist, das niedriger als die Unterabdeckung ist, tritt ein Problem dahingehend auf, das der sich nach unten erstreckende Abschnitt bei Wechselwirkung mit der Straßenoberfläche brechen kann. Wenn hierbei der Fahrtlufteinlassabschnitt verformt wird oder bricht, kann der Strömungsoptimierungseffekt durch den Trennwandabschnitt nicht ausreichend erreicht werden. Damit ist die vorliegende Ausführungsform, bei der der sich nach unten erstreckende Abschnitt separat von der vorderen Stoßstange gebildet ist, hinsichtlich eines einfacheren Austausches gegenüber einem Fall überlegen, in dem der sich nach unten erstreckende Abschnitt integral mit der vorderen Stoßstange ausgebildet ist. Sogar dann, wenn der sich nach unten erstreckende Abschnitt bricht, kann entsprechend eine Situation verhindert werden, in der der Strömungsoptimierungseffekt nicht angemessen aufgrund der Verformung oder des Bruches des Fahrtlufteinlassabschnittes erreicht wird. Da zudem der Fahrtlufteinlassabschnitt von dem Öffnungsabschnitt des sich nach unten erstreckenden Abschnittes und der vorderen Stoßstange gebildet wird, kann der Fahrtlufteinlassabschnitt an einer Position näher an der Unterabdeckung ausgebildet werden. Daher kann bewirkt werden, dass die Fahrtluft sicherer hin zu dem Trennwandabschnitt entlang der Unterabdeckung strömt. Entsprechend kann die Wartung des Fahrzeugvorderabschnittes verbessert werden, was den Strömungsoptimierungseffekt der Fahrtluft verbessert, indem der sich nach unten erstreckende Abschnitt separat von der vorderen Stoßstange ausgebildet wird.
Entsprechend einem weiteren Aspekt wird ein Verfahren des Leitens eines Vorderluftstromes eines Kraftfahrzeuges bereitgestellt, das die nachfolgenden Schritte umfasst:
Abdecken einer Unterflächenöffnung eines Fahrzeugvorderabschnittes des Kraftfahrzeuges mit Positionierung vorderhalb von einem Vorderradgehäuse;
Bereitstellen eines sich nach unten erstreckenden Abschnittes, der im Wesentlichen nach unten vorsteht und sich entlang einer unteren Kante einer vorderen Stoßstange erstreckt; und
Bereitstellen eines Trennwandabschnittes zwischen dem sich nach unten erstreckenden Abschnitt und dem Vorderradgehäuse mit einer Beabstandung hinten weg von dem sich nach unten erstreckenden Abschnitt,
Ausbilden des Trennwandabschnittes derart, dass er im Wesentlichen nach unten vorsteht und sich im Wesentlichen in einer Fahrzeugbreitenrichtung erstreckt,
Ausbilden eines Taschenabschnittes, der von der Unterabdeckung, dem sich nach unten erstreckenden Abschnitt und dem Trennwandabschnitt eingeschlossen ist, derart, dass sich eine nach unten weisende Fahrzeugseite hiervon öffnet, und
Bereitstellen eines Fahrtlufteinlassabschnittes, der sich zum Einlassen von Fahrtluft hin zu einem Inneren des Taschenabschnittes öffnet, an dem sich nach unten erstreckenden Abschnitt oder an einer Position, die sich über dem sich nach unten erstreckenden Abschnitt befindet.
Vorzugsweise umfasst das Verfahren des Weiteren die nachfolgenden Schritte:
Bereitstellen des Fahrtlufteinlassabschnittes derart, dass er sich an einem Innenabschnitt – in der Fahrzeugbreitenrichtung – des sich nach unten erstreckenden Abschnittes öffnet, und/oder
Leiten der von dem Fahrtlufteinlassabschnitt eingelassenen Fahrtluft mittels eines Luftleitabschnittes, der an der Unterabdeckung des Taschenabschnittes vorgesehen ist.
Weitere Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung erschließen sich aus der nachfolgenden Beschreibung, die sich auf die begleitende Zeichnung bezieht.
1 ist eine Vorderansicht zur Darstellung der äußeren Erscheinung eines Fahrzeugvorderabschnittes.
2 ist eine linke Seitenansicht zur Darstellung der äußeren Erscheinung des Fahrzeugvorderabschnittes.
3 ist eine Unteransicht zur Darstellung der äußeren Erscheinung des Fahrzeugvorderabschnittes.
4 ist eine Planansicht zur Darstellung der äußeren Erscheinung des Fahrzeugvorderabschnittes.
5 ist eine vergrößerte Vorderansicht zur Darstellung eines Hauptteiles des Fahrzeugvorderabschnittes.
6 ist eine vergrößerte Unteransicht zur Darstellung des Hauptteiles des Fahrzeugvorderabschnittes.
7 ist eine Teilschnittansicht entlang einer Linie A-A von 1 des Hauptteiles des Fahrzeugvorderabschnittes.
8 ist eine Teilschnittansicht entlang einer Linie B-B von 1 des Hauptteiles des Fahrzeugvorderabschnittes.
9 ist ein erläuterndes Diagramm zur Erläuterung eines Fahrtluftstromes an dem Fahrzeugvorderabschnitt in einer Unteransicht.
10 ist ein erläuterndes Diagramm zur Erläuterung des Fahrtluftstromes an einem Schnitt A-A.
11 ist ein erläuterndes Diagramm zur Erläuterung des Fahrtluftstromes an einem Schnitt B-B.
12 ist eine Teilschnittansicht entlang einer Linie A-A eines abgewandelten Hauptteiles des Fahrzeugvorderabschnittes.
Nachstehend wird eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung anhand der begleitenden Zeichnung beschrieben. Es wird hier zunächst eine Vorderluftstrom-Strömungsoptimierungsstruktur eines Kraftfahrzeuges 1 entsprechend der vorliegenden Ausführungsform spezifisch anhand 1 bis 8 beschrieben.
Hierbei ist 1 eine Vorderansicht zur Darstellung einer äußeren Erscheinung eines Fahrzeugvorderabschnittes 2, 2 ist eine linke Seitenansicht zur Darstellung der äußeren Erscheinung des Fahrzeugvorderabschnittes 2, 3 ist eine Unteransicht zur Darstellung der äußeren Erscheinung des Fahrzeugvorderabschnittes 2, 4 ist eine Planansicht zur Darstellung der äußeren Erscheinung des Fahrzeugvorderabschnittes 2, und 5 ist eine vergrößerte Vorderansicht zur Darstellung eines Hauptteiles des Fahrzeugvorderabschnittes 2.
Des Weiteren ist 6 eine vergrößerte Unteransicht zur Darstellung des Hauptteiles des Fahrzeugvorderabschnittes 2, 7 ist eine Teilschnittansicht entlang einer Linie A-A von 1 des Hauptteiles des Fahrzeugvorderabschnittes 2, und 8 ist eine Teilschnittansicht entlang einer Linie B-B von 1 des Hauptteiles des Fahrzeugvorderabschnittes 2.
Darstellungen einer Unterabdeckung in der Mitte – in einer Fahrzeugbreitenrichtung – des Fahrzeugvorderabschnittes 2 sind in den Figuren weggelassen. Des Weiteren ist die Umgebung eines Vorderendes eines Luftspoilers 40 in 6 als Teilschnittansicht gezeigt. Zudem sind Darstellungen des Inneren des Fahrzeugvorderabschnittes 2 in 7 und 8 zur besseren Darstellung des Hauptteiles weggelassen.
Des Weiteren zeigen in den Figuren die Pfeile Fr und Rr eine Fahrzeuglängsrichtung, wobei der Pfeil Fr eine Fahrzeugvorderseite zeigt, während der Pfeil Rr eine Fahrzeughinterseite zeigt. Darüber hinaus zeigen die Pfeile Rh und Lh eine Fahrzeugbreitenrichtung, wobei der Pfeil Rh eine rechte Seite des Fahrzeuges zeigt, während der Pfeil Lh eine linke Seite des Fahrzeuges zeigt. Darüber hinaus zeigt eine Oberseite der Figur eine Fahrzeugoberseite, während eine Unterseite der Figur eine Fahrzeugunterseite zeigt.
Wie in 1 bis 3 gezeigt ist, verfügt der Fahrzeugvorderabschnitt 2 des Kraftfahrzeuges 1, der ein Abschnitt ist, der vorderhalb eines Fahrzeuginnenraumes, in den der Fahrer einsteigt, positioniert ist, über die Funktion des Absorbierens und Verteilens einer Aufpralllast, die auf den Fahrzeuginnenraum von dem Fahrzeugvorderabschnitt 2 übertragen wird, einen Raum zum Einbauen von Komponenten/Teilen zum Betreiben des Kraftfahrzeuges 1, so beispielsweise ein Motor, ein Getriebe, eine Kühlvorrichtung, eine Aufhängung, eine Lenkvorrichtung und Vorderräder 3, einige Lampen, die an dem Fahrzeugvorder- und Seitenabschnitt vorgesehen sind, so beispielsweise Vorderlampen 4 und Nebellampen 5, und anderes mehr.
Der Fahrzeugvorderabschnitt 2 des Kraftfahrzeuges 1 bildet seine äußere Designfläche mit einer Motorhaube (Kühlerhaube) 10, einem Paar von vorderen Kotflügeln 20, einer vorderen Stoßstange 30, einem Paar von Luftspoilern 40 (entsprechend einem „sich nach unten erstreckenden Abschnitt” der vorliegenden Erfindung) und anderes mehr. Des Weiteren ist an einer unteren Fläche des Fahrzeugvorderabschnittes 2 des Kraftfahrzeuges 1 fest ein Paar von Unterabdeckungen 50 angebracht, die eine Öffnung der unteren Fläche abdecken, sowie ein Paar von Ableitelementen 60 (entsprechend einem „Trennwandabschnitt” der vorliegenden Erfindung).
Insbesondere verfügt der Fahrzeugvorderabschnitt 2 des Kraftfahrzeuges 1 über ein Paar von Vorderradgehäusen 6, von denen jedes Bogenform in einer Position aufweist, die hinten beabstandet weg von einem Fahrzeugvorderende in der Seitenansicht gemäß Darstellung in 2 ist.
Hierbei wird eine Innenfläche eines jeden der Vorderradgehäuse 6 von der Unterabdeckung 50 und einer Kotflügelauskleidung (fender liner) 7, was nachstehend noch beschrieben wird, gebildet. Des Weiteren ist das Vorderrad 3, das von der Aufhängung gehalten wird und mit der Lenkvorrichtung gekoppelt ist, innerhalb des Vorderradgehäuses 6 angeordnet.
Die Motorhaube 10 ist eine Designfläche zur Abdeckung über einem oberen Flächenabschnitt des Fahrzeugvorderabschnittes 2 und dafür ausgebildet, sich mittels Scharnieren oder dergleichen, wie in 1 und 2 gezeigt ist, zu öffnen oder zu schließen. Wie in 1 und 2 gezeigt ist, ist der vordere Kotflügel 20 eine Designfläche zum Abdecken eines Seitenflächenabschnittes des Fahrzeugvorderabschnittes 2 und dafür ausgebildet, kontinuierlich zu einem Designflächenabschnitt eines Seitenflächenabschnittes des Fahrzeuginnenraumes zu sein.
Die vordere Stoßstange 30 ist eine Designfläche zum Abdecken eines Seitenflächenabschnittes eines Abschnittes des Fahrzeugvorderabschnittes 2, der vorderhalb von dem Vorderrad 3 positioniert ist, und eines Vorderflächenabschnittes des Fahrzeugvorderabschnittes 2 sowie dafür ausgebildet, kontinuierlich zu der Motorhaube 10 und dem vorderen Kotflügel 20, wie in 1 und 2 gezeigt ist, zu sein.
Die vordere Stoßstange 30 ist, wie in 1 gezeigt ist, derart ausgestaltet, dass ein Unterende ihres Außenabschnittes in der Fahrzeugbreitenrichtung (Randabschnitt 32 und Außenabschnitt 31, was nachstehend noch beschrieben wird) unter einem Unterende seines Zentralabschnittes in der Fahrzeugbreitenrichtung (Zentralabschnitt 33, der nachstehend noch beschrieben wird) bei Vorderansicht befindlich ist. Des Weiteren weist, wie in 3 und 7 gezeigt ist, die vordere Stoßstange 30 einen Stoßstangenbodenabschnitt 34 auf, der dadurch gebildet ist, dass die untere Kante nach innen gebogen ausgestaltet ist.
Zusätzlich ist ein Vorderende der vorderen Stoßstange 30 derart ausgebildet, dass es sich stetig von einer Zentralposition hiervon hin zu der Fahrzeugseitenfläche in Planansicht, wie in 4 gezeigt ist, neigt. Mit anderen Worten, das Vorderende der vorderen Stoßstange 30 ist derart ausgestaltet, dass es stetig von der Fahrzeugseitenflächenseite hin zu der Fahrzeugvorderseite vorsteht.
Insbesondere ist das Vorderende der vorderen Stoßstange 30, wie in 1 und 4 gezeigt ist, derart ausgestaltet, dass der Außenabschnitt 31 entsprechend einem Bereich von der Fahrzeugaußenseite hiervon zu der Umgebung der Mitte der Vorderlampe 4, der Randabschnitt 32 entsprechend einem Bereich von der Umgebung der Mitte der Vorderlampe 4 zu einem Innenendabschnitt der Vorderlampe 4 und der Zentralabschnitt 33 entsprechend einem Bereich zwischen den zwei Vorderlampen 4 jeweilige Neigungswinkel aufweisen, die voneinander relativ zu einer imaginären Linie K, die im Wesentlichen parallel zur Fahrzeugbreitenrichtung ist, verschieden sind.
Hierbei ist vorzuziehen, wenn der Neigungswinkel relativ zu der imaginären Linie K parallel zur Fahrzeugbreitenrichtung auf etwa 30° oder mehr eingestellt ist, um das Eckverhalten (cornering) des Fahrzeuges bei wenig Platz, so beispielsweise auf einem Parkplatz, zu verbessern, um den Luftwiderstand dadurch zu verringern, dass man die Fahrtluft hin zu der Fahrzeugseitenfläche entlang der Neigung strömen lässt, und um einen Aufprallstoß gegen einen Fußgänger bei einem Fußgängeraufprall zu verringern.
Der Außenabschnitt 31 ist derart ausgestaltet, dass dessen Neigungswinkel θ1 relativ zu der imaginären Linie K parallel zur Fahrzeugbreitenrichtung bei etwa 30° oder mehr ist. Der Randabschnitt 32 ist derart ausgestaltet, dass dessen Neigungswinkel θ2 relativ zu der imaginären Linie K parallel zur Fahrzeugbreitenrichtung bei 30° oder mehr liegt. Der Zentralabschnitt 33 ist derart ausgestaltet, dass er die linken und rechten Randabschnitte 32 mit einem Winkel kleiner als dem Neigungswinkel θ2 des Randabschnittes 32 miteinander verbindet.
Das vorbeschriebene Paar von Luftspoilern 40 ist separat voneinander ausgebildet und erstreckt sich im Wesentlichen von den Randabschnitten 32 und den Außenabschnitten 31 der vorderen Stoßstange 30 aus nach unten, wie in 1 bis 3 gezeigt ist. Die Luftspoiler 40 sind an der unteren Kante der vorderen Stoßstange 30 und dem Stoßstangenbodenabschnitt 34 mittels Klebebändern, Kunststoffklammern oder dergleichen fest angebracht.
Insbesondere umfasst der Luftspoiler 40 einen Luftspoilerbasisabschnitt 41, der in Kontakt mit dem Stoßstangenbodenabschnitt 34 steht, und einen Luftspoilerbiegeabschnitt 42, der von einem Außenendabschnitt des Luftspoilerbasisabschnittes 41 mit einer nach innen gebogenen Ausgestaltung gebildet wird, die, wie in 5 bis 8 gezeigt ist, integral ausgebildet sind. Der Luftspoiler 40 ist, wie in 4 gezeigt ist, derart ausgebildet, dass ein Abschnitt hiervon entsprechend dem Bereich des Randabschnittes 32 der vorderen Stoßstange 30 nach vorne über das Vorderende der vorderen Stoßstange 30 in Planansicht vorsteht.
Dieser nach vorne vorstehende Abschnitt des Luftspoilers 40 ist, wie in 4 gezeigt ist, derart ausgebildet, dass dessen Neigungswinkel relativ zu der imaginären Linie K parallel zur Fahrzeugbreitenrichtung im Wesentlichen gleich dem Neigungswinkel θ1 des Außenabschnittes 31 der vorderen Stoßstange 30 ist.
Dies bedeutet, dass der Bereich, in dem der Neigungswinkel θ1 des Vorderendes des Fahrzeugvorderabschnittes 2 bei etwa 30° oder mehr liegt, sich zu dem Bereich des Außenabschnittes 31 und des Randabschnittes 32 durch den vorbeschriebenen nach vorne vorstehenden Abschnitt des Luftspoilers 40 erweitert.
Darüber hinaus beinhaltet der Luftspoiler 40 einen Fahrtlufteinlassabschnitt 70, der sich an einer Position öffnet, die dem Bereich des Randabschnittes 32 der vorderen Stoßstange 30 entspricht. Insbesondere ist der Fahrtlufteinlassabschnitt 70 an einer Position in der Fahrzeugbreitenrichtung ausgebildet, die der Innenseite des Randabschnittes 32 der vorderen Stoßstange 30 entspricht, das heißt an einer Position nahe an dem Innenendabschnitt – in der Fahrzeugbreitenrichtung – des Luftspoilers 40.
Der Fahrtlufteinlassabschnitt 40 ist derart ausgestaltet, dass eine nach oben weisende Öffnung eines Luftspoileröffnungsabschnittes 43 mit Bildung durch einen Öffnungsbodenabschnitt 43a, der von einer Ausnehmung an dem Luftspoilerbasisabschnitt 41 gebildet wird, einen Öffnungsaußenseitenabschnitt 43b, der an einer Außenseite des ausnehmungsförmigen Abschnittes positioniert ist, und einen Öffnungsinnenseitenabschnitt 43c, der an einer Innenseite des ausnehmungsförmigen Abschnittes positioniert ist, mit dem Stoßstangenbodenabschnitt 34 der vorderen Stoßstange 30 bedeckt ist.
Der Öffnungsaußenseitenabschnitt 43b ist unter dem Innenendabschnitt des Außenabschnittes 31 der vorderen Stoßstange 30 in Vorderansicht, wie in 5 gezeigt ist, positioniert. Des Weiteren ist der Öffnungsaußenseitenabschnitt 43b im Wesentlichen parallel zur Fahrzeuglängsrichtung in Unteransicht, wie in 6 gezeigt ist.
Der Öffnungsinnenseitenabschnitt 43c ist unter dem Innenendabschnitt des Randabschnittes 32 der vorderen Stoßstange 30 in Vorderansicht, wie in 5 gezeigt ist, positioniert. Des Weiteren ist der Öffnungsinnenseitenabschnitt 43c derart ausgebildet, dass er sich von dem Fahrzeuginneren hin zu dem Fahrzeugäußeren in Unteransicht, wie in 6 gezeigt ist, neigt. Hierbei ist die Höhe – in einer Fahrzeugvertikalrichtung – des Öffnungsinnenseitenabschnittes 43c höher als diejenige des Öffnungsaußenseitenabschnittes 43b ausgestaltet.
Wie in 5 bis 7 gezeigt ist, wird der Fahrtlufteinlassabschnitt 70, der benachbart zu dem Stoßstangenbodenabschnitt 34 vorgesehen ist und sich hin zu dem Fahrzeuginneren von dem Fahrzeugäußeren her öffnet, durch festes Anbringen des Luftspoilers 40 an der vorderen Stoßstange 30 gebildet.
Die Unterabdeckung 50 ist dafür ausgestaltet, die untere Öffnung über einen Bereich von dem Randabschnitt 32 und dem Außenabschnitt 31 der vorderen Stoßstange 30 zu einem Fahrzeugvorderabschnitt des Vorderradgehäuses 6, wie in 3 gezeigt ist, zu bedecken.
Insbesondere umfasst die Unterabdeckung 50 einen Abdeckungshinterabschnitt 51, der im Wesentlichen in Seitenansicht Bogenform aufweist und das Innere des Vorderradgehäuses 6 bedeckt, und einen Abdeckungsvorderabschnitt 52, der einen Bereich von der vorderen Stoßstange 30 zu einem Vorderende des Vorderradgehäuses 6 bedeckt, die integral ausgebildet sind.
Der Abdeckungshinterabschnitt 51 ist fest an dem vorderen Kotflügel 20 und anderem mittels Kunststoffklammern oder dergleichen fixiert. Der Abdeckungsvorderabschnitt 52 ist fest an dem Stoßstangenbodenabschnitt 34 der vorderen Stoßstange 30 mittels Kunststoffklammern oder dergleichen fixiert.
Des Weiteren umfasst der Abdeckungsvorderabschnitt 52, wie in 6 gezeigt ist, einen nach außen vorstehenden Abschnitt 53, der von einem Abschnitt mit Positionierung außerhalb des Öffnungsaußenseitenabschnittes 43b des Luftspoileröffnungsabschnittes 43 gebildet wird und nach unten vorsteht, und einen nach innen vorstehenden Abschnitt 54, der von einem weiteren Abschnitt mit Positionierung einwärts von dem Öffnungsinnenseitenabschnitt 43c des Luftspoileröffnungsabschnittes 43 gebildet wird und nach unten vorsteht. Eine Innenfläche des nach außen vorstehenden Abschnittes 53 ist kontinuierlich von dem Öffnungsaußenseitenabschnitt 43b des Luftspoileröffnungsabschnittes 43 in der Fahrzeugbreitenrichtung ausgebildet.
Eine Außenfläche des nach innen vorstehenden Abschnittes 54 ist kontinuierlich von dem Öffnungsinnenseitenabschnitt 43c, der einen Neigungswinkel aufweist, der im Wesentlichen gleich dem Neigungswinkel des Öffnungsinnenseitenabschnittes 43c des Luftspoileröffnungsabschnittes 43 ist, ausgebildet und erstreckt sich sodann im Wesentlichen von einer spezifischen Position aus nach hinten. Hierbei ist ein Abschnitt des Abdeckungsvorderabschnittes 52, der zwischen dem nach außen vorstehenden Abschnitt 53 und dem nach innen vorstehenden Abschnitt 54 positioniert ist, von der Fahrzeugvorderseite hin zu der Fahrzeughinterseite leicht nach unten geneigt ausgebildet.
Der nach außen vorstehende Abschnitt 53 und der nach innen vorstehende Abschnitt 54 bilden einen Luftleitabschnitt 55, der ein rinnenförmiger Ausnehmungsabschnitt ist, der an einem oberen Abschnitt des Fahrzeuges mit Öffnung nach oben vorgesehen ist. Der Luftleitabschnitt 55 ist derart ausgebildet, dass er den Fahrtlufteinlassabschnitt 70 und das Leitelement 60, was nachstehend noch beschrieben wird, verbindet.
Das Leitelement 60 weist in der Fahrzeugbreitenrichtung im Wesentlichen eine Länge auf, die im Wesentlichen gleich dem Bereich des Randabschnittes 32 und des Außenabschnittes 31 der vorderen Stoßstange 30, wie in 6 bis 8 gezeigt ist, ist. Das Leitelement 60 ist derart angeordnet, dass es hinten weg von dem Luftspoiler 40 mit Orientierung zu dem Luftspoiler 40 beabstandet ist, sodass dessen Außenendabschnitt im Wesentlichen kontinuierlich zu einem Hinterende des Luftspoilers 40 vorgesehen ist. Hierbei ist das Leitelement 60 fest an dem Abdeckungsvorderabschnitt 52 der Unterabdeckung 50 mittels Kunststoffklammern oder dergleichen angebracht.
Insbesondere umfasst das Leitelement 60 einen Leitelementbasisabschnitt 61 zur Fixierung an dem Abdeckungsvorderabschnitt 52 und einen Leitelementluftaufnahmeabschnitt 62, der sich im Wesentlichen nach unten von einem Hinterende des Leitelementbasisabschnittes 61 aus erstreckt, und ist mit einer Erstreckung im Wesentlichen in der Fahrzeugbreitenrichtung in L-Form in Seitenansicht ausgestaltet. Des Weiteren ist der Leitelementluftaufnahmeabschnitt 62 des Leitelements 60 mit einer Erstreckung im Wesentlichen in der Fahrzeugvertikalrichtung derart ausgebildet, dass dessen unteres Ende unter dem unteren Ende des Luftspoilers 40 befindlich ist.
In dem Abschnitt mit Positionierung vorderhalb von dem Vorderradgehäuse 6 ist die Unterflächenöffnung des Fahrzeugvorderabschnittes 2 mit dem Abdeckungsvorderabschnitt 52 der Unterabdeckung 50 bedeckt, und die Fahrzeugvorderseite und das Fahrzeugäußere hiervon sind von dem Luftspoiler 40 eingeschlossen, während die Fahrzeughinterseite hiervon von dem Leitelement 60 eingeschlossen ist, sodass ein Taschenabschnitt 80 (siehe 6) bereitgestellt wird, der sich im Wesentlichen nach innen in der Fahrzeugbreitenrichtung öffnet und eine ventilatorförmige Bodenfläche aufweist.
Nachstehend wird bei der vorbeschriebenen Vorderluftstrom-Strömungsoptimierungsstruktur des Kraftfahrzeuges 1 der Fahrtluftstrom an dem Fahrzeugvorderabschnitt 2 insbesondere anhand 9 bis 11 beschrieben. 9 zeigt ein erläuterndes Diagramm zur Erläuterung des Fahrtluftstromes an dem Fahrzeugvorderabschnitt 2 in Unteransicht, 10 zeigt ein erläuterndes Diagramm zur Erläuterung des Fahrtluftstromes an einem Schnitt A-A, und 11 zeigt ein erläuterndes Diagramm zur Erläuterung des Fahrtluftstromes an einem Schnitt B-B.
In 10 und 11 sind die vordere Stoßstange 30, der Luftspoiler 40, die Unterabdeckung 50 und das Leitelement 60 mit ihren Schnittendflächen gezeigt, damit ihre Hauptteile deutlich werden. Des Weiteren ist der nach innen vorstehende Abschnitt 54 der Unterabdeckung 50 durch eine unterbrochene Punkt-Punkt-Linie in 10 dargestellt.
Wie in 9 bis 11 gezeigt ist, strömt die Fahrtluft E, die von der Fahrzeugvorderseite zu der Fahrzeughinterseite strömt, derart, dass die Fahrtluft E durch den Fahrzeugvorderabschnitt 2 geteilt wird in eine obere Fahrtluft, die hin zu der Fahrzeugoberseite (nicht dargestellt) geleitet wird, eine unter dem Boden befindliche Fahrtluft E1, die unter einem Fahrzeugboden geleitet wird, eine Seitenfahrtluft E2, die hin zu der Fahrzeugseite geleitet wird, und eine von dem Fahrtlufteinlassabschnitt 70 eingelassene Fahrtluft E3.
Insbesondere teilt der Fahrzeugvorderabschnitt 2 die Fahrtluft E, die von der Fahrzeugvorderseite her strömt, in die unter dem Boden befindliche Fahrtluft E1, die nach unten unter dem Fahrzeugboden entlang der Umgebung des unteren Abschnittes der vorderen Stoßstange 30 geleitet wird, und die Seitenfahrtluft E2, die hin zu der Fahrzeugseite entlang der vorderen Stoßstange 30 in einem Bereich entsprechend dem Zentralbereich 33 der vorderen Stoßstange 30, wie in 9 gezeigt ist, geleitet wird.
In dem Bereich entsprechend dem Randabschnitt 32 und dem Außenabschnitt 31 der vorderen Stoßstange 30 teilt der Fahrzeugvorderabschnitt 2 indes die Fahrtluft E, die von der Fahrzeugvorderseite her strömt, in die unter dem Boden befindliche Fahrtluft E1, die nach unten entlang der Umgebung des unteren Abschnittes des Luftspoilers 40 geleitet wird, die Seitenfahrtluft E2, die hin zu der Fahrzeugseite entlang der vorderen Stoßstange 30 und dem Luftspoiler 40 geleitet wird, und die von dem Fahrtlufteinlassabschnitt 70 eingelassene Einlassfahrtluft E3, wie in 9 bis 11 gezeigt ist.
In diesem Fall ändert in dem Bereich entsprechend dem Randabschnitt 32 der vorderen Stoßstange 30 die unter dem Boden befindliche Fahrtluft E1, die nach unten entlang dem Luftspoiler 40 strömt, ihre Strömungsrichtung nach unten, passiert unter dem unteren Ende des Leitelementes 60 und strömt sodann hin zur Umgebung eines unteren Abschnittes des Vorderrades 3, wie in 10 gezeigt ist.
In dem Bereich entsprechend dem Außenabschnitt 31 der vorderen Stoßstange 30 strömt die unter dem Boden befindliche Fahrtluft E1, die nach unten durch den Luftspoiler 40 abgeleitet worden ist, hin zu dem Leitelementluftaufnahmeabschnitt 62 des Leitelements 6, wie in 11 gezeigt ist.
Hierbei leitet, wie in 9 und 10 gezeigt ist, der Fahrtlufteinlassabschnitt 70 die zusammengeführte Fahrtluft, in der sich die Fahrtluft, die direkt von der Fahrzeugvorderseite her einströmt, die Fahrtluft, die nach unten entlang der Umgebung des unteren Abschnittes der vorderen Stoßstange 30 geleitet wird, und die Fahrtluft, die hin zur Fahrzeugseite geleitet wird, vereinen, um diese zusammengeführte Fahrtluft in den Taschenabschnitt 80 als Einlassfahrtluft E3 einzulassen. In diesem Fall leitet der Fahrtlufteinlassabschnitt 70 die Einlassfahrtluft E3 derart in den Taschenabschnitt 80, dass die Einlassfahrtluft E3 von der Außenseite hin zur Innenseite in der Fahrzeugbreitenrichtung strömt.
Geteilt wird die von dem Fahrtlufteinlassabschnitt 70 eingelassene Fahrtluft E3 innerhalb des Taschenabschnittes 80, wie in 9 gezeigt ist, entsprechend in die Fahrtluft E4, die hin zu dem Leitelement 60 entlang dem Luftleitabschnitt 55 strömt, und die Fahrtluft E5, die sich in der Fahrzeugbreitenrichtung hin zu dem nach außen vorstehenden Abschnitt 53 und dem nach innen vorstehenden Abschnitt 54 der Unterabdeckung 50 ausbreitet, und strömt sodann nach hinten.
Hierbei strömt derjenige Teil der Fahrtluft E5, der sich in der Fahrzeugbreitenrichtung ausbreitet, hin zu der Fahrzeugseitenläche entlang der Innenfläche des Luftspoilers 40 und nicht hin zu dem Leitelement 60 und vereint sich sodann mit der Seitenfahrtluft E2 oder strömt hin zu der Innenseite in der Fahrzeugbreitenrichtung und vereint sich sodann mit der unter dem Boden befindlichen Fahrtluft E1, die in dem Bereich entsprechend dem Zentralabschnitt 33 strömt.
Innerhalb des Taschenabschnittes 80 strömt die Fahrtluft E4, die in dem Luftleitabschnitt 55 strömt, hin zu dem Leitelement 60 entlang der unteren Fläche des Abdeckungsvorderabschnittes 52, ohne sich von einer Oberfläche der unteren Fläche des Abdeckungsvorderabschnittes 52 infolge ihrer Viskosität, wie in 10 gezeigt ist, zu trennen. Sodann strömt die Fahrtluft E4, die aus dem Luftleitabschnitt 55 heraus strömt, nach unten entlang dem Leitelement 60.
Die Fahrtluft E5, die sich in der Fahrzeugbreitenrichtung ausbreitet und nach hinten strömt, strömt indes hin zu dem Leitelement 60 entlang der unteren Fläche des Abdeckungsvorderabschnittes 52, ohne sich von der Oberfläche der unteren Fläche des Abdeckungsvorderabschnittes 52 infolge ihrer Viskosität, wie in 11 gezeigt ist, zu trennen. Sodann strömt die Fahrtluft E5 nach unten entlang dem Leitelement 60.
Wie in 10 und 11 gezeigt ist, vereinigen sich die Fahrtluft E4 und die Fahrtluft E5, die nach unten entlang dem Leitelement 60 strömen, mit der unter dem Boden befindlichen Fahrtluft E1, die nahe an dem unteren Ende des Leitelements 60 strömt, unter Änderung der Strömungsrichtung der unter dem Boden befindlichen Fahrtluft E1 nach unten und strömen sodann hin zu der Umgebung des unteren Abschnittes des Vorderrades 3.
Wie vorstehend beschrieben worden ist, wird es durch Strömungsoptimieren der Fahrtluft E, die von der Fahrzeugvorderseite her strömt, schwierig, dass die unter dem Boden befindliche Fahrtluft E1 in das Vorderradgehäuse 6 hinterhalb von dem Leitelement 60 strömt. Entsprechend wird die Geschwindigkeit der Luft, die in dem Vorderradgehäuse 6 hinterhalb von dem Leitelement 60 strömt, langsamer als die Geschwindigkeit der Luft, die unter dem Boden des Fahrzeugvorderabschnittes 2 strömt, sodass eine Zone P mit negativem Druck, die einen vergleichsweise negativen Druck aufweist, hinter dem Leitelement 60 gebildet wird.
Diese Zone P mit negativem Druck zieht die strömende Luft, die durch eine Drehung des Vorderrades 3 erzeugt wird, an, wodurch ein Strömen hin zur Fahrzeugseitenfläche verhindert wird. Dies bedeutet, dass der Fahrzeugvorderabschnitt 2 eine Turbulenz der Seitenfläche verhindert, die an der Fahrzeugseitefläche strömt, indem die von der Fahrzeugvorderseite her strömende Fahrtluft E strömungsoptimiert wird.
Wie vorstehend beschrieben worden ist, kann die Vorderluftstrom-Strömungsoptimierungsstruktur des Kraftfahrzeuges 1 zum Strömungsoptimieren der Fahrtluft E den Luftwiderstand während der Fahrt des Fahrzeuges verringern und die an dem Fahrzeugvorderabschnitt 2 erzeugte Anhebung ohne Weiteres anpassen. Insbesondere da die Richtung der Fahrtluft E, die von der Fahrzeugvorderseite her strömt, nach unten durch den Luftspoiler 40 geändert werden kann, kann die Vorderluftstrom-Strömungsoptimierungsstruktur des Kraftfahrzeuges 1 verhindern, dass die strömende Fahrtluft E in das Vorderradgehäuse 6 strömt.
Hierdurch kann die Vorderluftstrom-Strömungsoptimierungsstruktur des Kraftfahrzeuges 1 den Luftwiderstand begrenzen, der durch die Turbulenz der Seitenflächenluft erzeugt wird, die nach unten entlang der Fahrzeugseitenfläche strömt. Da des Weiteren das Vorderende des Fahrzeugvorderabschnittes 2 in Unteransicht in Krümmungsform ausgebildet ist, kann der Luftspoiler 40 die Fahrtluft E, die von der Fahrzeugvorderseite hin zur Fahrzeugseitenfläche strömt, leiten. Dadurch kann die Vorderluftstrom-Strömungsoptimierungsstruktur des Kraftfahrzeuges 1 den Luftwiderstand stärker verringern.
Da der Fahrtlufteinlassabschnitt 70 die Fahrtluft E in den Taschenabschnitt 80 einleitet, kann die Vorderluftstrom-Strömungsoptimierungsstruktur des Kraftfahrzeuges 1 die an dem Fahrzeugvorderabschnitt 2 erzeugte Anhebung ohne Weiteres anpassen. Insbesondere leitet der Fahrtlufteinlassabschnitt 70 die Fahrtluft E in den Taschenabschnitt 80 ein, sodass die Vorderluftstrom-Strömungsoptimierungsstruktur des Kraftfahrzeuges 1 die Differenz hinsichtlich der Geschwindigkeit zwischen der unter dem Boden befindlichen Fahrtluft E1, die außerhalb des Taschenabschnittes 80 strömt, und der Fahrtluft E4, E5, die innerhalb des Taschenabschnittes 80 strömt, verringern kann.
Entsprechend kann die Vorderluftstrom-Strömungsoptimierungsstruktur des Kraftfahrzeuges 1 den Druck innerhalb des Taschenabschnittes 80 verringern oder die Differenz hinsichtlich des Druckes zwischen dem Äußeren des Taschenabschnittes 80 und dem Inneren des Taschenabschnittes 80 im Wesentlichen beseitigen. In diesem Fall kann die Vorderluftstrom-Strömungsoptimierungsstruktur des Kraftfahrzeuges 1 die Luftmenge der von dem Fahrtlufteinlassabschnitt 70 eingelassenen Einlassfahrtluft E3 durch geeignetes Einstellen der Größe des Fahrtlufteinlassabschnittes 70 beschränken.
Indem beispielsweise die Öffnung des Fahrtlufteinlassabschnittes 70 vergleichsweise klein eingestellt wird, kann die Vorderluftstrom-Strömungsoptimierungsstruktur des Kraftfahrzeuges 1 die Strömungsmenge der von dem Fahrtlufteinlassabschnitt 70 eingelassenen Einlassfahrtluft E3 verringern, wodurch ein negativer Druck innerhalb des Taschenabschnittes 80 erzeugt wird. Indem die Öffnung des Fahrtlufteinlassabschnittes 70 vergleichsweise groß eingestellt wird, kann die Vorderluftstrom-Strömungsoptimierungsstruktur des Kraftfahrzeuges 1 indes die Strömungsmenge der von dem Fahrtlufteinlassabschnitt 70 eingelassenen Einlassfahrtluft E vergrößern, um die Erzeugung eines negativen Druckes innerhalb des Taschenabschnittes 80 zu beschränken.
Hierdurch kann die Vorderluftstrom-Strömungsoptimierungsstruktur des Kraftfahrzeuges 1 die an dem Fahrzeugvorderabschnitt 2 erzeugte Anhebung ohne Weiteres anpassen. Entsprechend kann die Vorderluftstrom-Strömungsoptimierungsstruktur des Kraftfahrzeuges 1 ohne Weiteres die Balance der an dem Fahrzeugvorderabschnitt erzeugten Anhebung und der an dem Fahrzeughinterabschnitt erzeugten Anhebung entsprechend dem Typ des Fahrzeuges anpassen, ohne beispielsweise einen Flügel zum Erzeugen der nach unten gerichteten Kraft an dem Fahrzeughinterabschnitt bereitzustellen. Damit kann die Vorderluftstrom-Strömungsoptimierungsstruktur des Kraftfahrzeuges 1 den Luftwiderstand während der Fahrt des Fahrzeuges verringern und zudem die an dem Fahrzeugvorderabschnitt 2 erzeugte Anhebung ohne Weiteres anpassen.
Des Weiteren ist der Fahrtlufteinlassabschnitt 70 dafür ausgebildet, sich an dem Innenabschnitt – in der Fahrzeugbreitenrichtung – des Luftspoilers 40 zu öffnen. Hierdurch kann die Vorderluftstrom-Strömungsoptimierungsstruktur des Kraftfahrzeuges 1 die Fahrtluft E effizient in den Taschenabschnitt 80 leiten.
Insbesondere da das Vorderende des Fahrzeugvorderabschnittes 2 in Unteransicht beispielsweise in Krümmungsform ausgebildet ist, ist der Fahrtluftstrom an dem Fahrzeugvorderabschnitt 2 derart ausgebildet, dass die Innenseitenströmung eher gerade ist, während sich die Außenseitenströmung hin zu der Fahrzeugseite krümmt.
In einem Fall, in dem der Fahrtlufteinlassabschnitt 70 in dem Bereich des Außenabschnittes 31 ausgebildet ist, kann der Fahrtlufteinlassabschnitt 70 daher die Seitenfahrtluft E2, die hin zu der Fahrzeugseite strömt, nicht stabil einlassen, sodass ein Problem dahingehend auftritt, dass die Einlassfahrtluft E3, die eine ausreichend große Strömungsmenge aufweist, um die Anhebung des Fahrzeugvorderabschnittes 20 anzupassen, nicht eingeleitet werden kann oder die Turbulenz der Seitenfahrtluft E2, die hin zu der Fahrzeugseite strömt, ungebührlich groß werden kann.
Durch Ausbilden des Fahrtlufteinlassabschnittes 70 an dem Innenabschnitt – in der Fahrzeugbreitenrichtung – des Luftspoilers 40 kann der Fahrtlufteinlassabschnitt 70 die Fahrtluft E, die von der Fahrzeugvorderseite her strömt, sicher einlassen. Sogar dann, wenn die Öffnung des Fahrtlufteinlassabschnittes 70 beispielsweise vergleichsweise klein ist, kann die Vorderluftstrom-Strömungsoptimierungsstruktur des Kraftfahrzeuges 1 daher effizient die Fahrtluft E3, die eine ausreichend große Strömungsmenge aufweist, um die Anhebung an dem Fahrzeugvorderabschnitt 2 anzupassen, in den Taschenabschnitt 80 leiten.
Entsprechend kann die Vorderluftstrom-Strömungsoptimierungsstruktur des Kraftfahrzeuges 1 die Fahrtluft E sicher hin zum Inneren des Taschenabschnittes 80 leiten, indem der Fahrtlufteinlassabschnitt 70 an dem Innenabschnitt – in der Fahrzeugbreitenrichtung – des Luftspoilers 40 ausgebildet wird, sodass die an dem Fahrzeugvorderabschnitt 2 erzeugte Anhebung stabilisiert werden kann.
Des Weiteren kann durch Ausgestalten des Fahrtlufteinlassabschnittes 70 mit einer Neigung von der Fahrzeuginnenseite hin zu der Fahrzeugaußenseite die Vorderluftstrom-Strömungsoptimierungsstruktur des Kraftfahrzeuges 1 die Fahrtluft E sicherer hin zum Inneren des Taschenabschnittes 80 leiten. Insbesondere in einem Fall, in dem die Position des Fahrtlufteinlassabschnittes 70 nahe an der Öffnung des Taschenabschnittes 80 in der Fahrzeugbreitenrichtung ist, tritt ein Problem dahingehend auf, dass die Einlassfahrtluft E3 aus der Öffnung des Taschenabschnittes 80 herausströmen kann.
Durch eine Ausgestaltung derart, dass sich der Fahrtlufteinlassabschnitt 70 von der Fahrzeuginnenseite hin zu der Fahrzeugaußenseite neigt, kann der Fahrtlufteinlassabschnitt 70 die Einlassfahrtluft E3 einlassen, sodass die eingelassene Einlassfahrtluft E3 von der Fahrzeuginnenseite hin zur Fahrzeugaußenseite in den Taschenabschnitt 80 strömt.
Hierdurch kann die Vorderluftstrom-Strömungsoptimierungsstruktur des Kraftfahrzeuges 1 verhindern, dass die von dem Fahrtlufteinlassabschnitt 70 eingelassene Einlassfahrtluft E3 aus der Öffnung des Taschenabschnittes 80 herausströmt. Entsprechend kann die Vorderluftstrom-Strömungsoptimierungsstruktur des Kraftfahrzeuges 1 die Fahrtluft E sicher in den Taschenabschnitt 80 durch den Fahrtlufteinlassabschnitt 70 leiten, wodurch die an dem Fahrzeugvorderabschnitt 2 erzeugte Anhebung stärker stabilisiert wird.
Da zudem der Fahrzeugvorderabschnitt 70 an derjenigen Position des Luftspoilers 40 ausgebildet ist, die im Wesentlichen dem Randabschnitt 32 der vorderen Stoßstange 30 entspricht, kann der Fahrtlufteinlassabschnitt 70 die Fahrtluft E, die nach hinten von dem Fahrzeugvorderende aus strömt, und die Seitenfahrtluft E2, die hin zu der Fahrzeugseitenfläche strömt, einlassen.
Hierdurch kann die Vorderluftstrom-Strömungsoptimierungsstruktur des Kraftfahrzeuges 1 die Fahrtluft E, die von der Fahrzeugvorderseite her strömt, effizienter in den Taschenabschnitt 80 durch den Fahrtlufteinlassabschnitt 70 sogar in einem Fall einleiten, in dem die Größe der Öffnung des Fahrtlufteinlassabschnittes 70 nicht ausreichend groß eingestellt ist.
Durch eine Ausgestaltung derart, dass sich der Fahrtlufteinlassabschnitt 70 von der Fahrzeuginnenseite hin zu der Fahrzeugaußenseite neigt, kann die Vorderluftstrom-Strömungsoptimierungsstruktur des Kraftfahrzeuges 1 effizient die Fahrtluft E in den Taschenabschnitt 80 einleiten, wodurch die an dem Fahrzeugvorderabschnitt 2 erzeugte Anhebung stabilisiert wird.
Zusätzlich kann durch Bereitstellen des Luftleitabschnittes 55 an dem Abdeckungsvorderabschnitt 52 des Taschenabschnittes 80 die Vorderluftstrom-Strömungsoptimierungsstruktur des Kraftfahrzeuges 1 den Druck in dem Taschenabschnitt 80 stabilisieren. Insbesondere in einem Fall, in dem der Fahrtlufteinlassabschnitt 70 mit einer Neigung von der Innenseite hin zur Außenseite ausgestaltet ist, strömt die von dem Fahrtlufteinlassabschnitt 70 eingelassene Einlassfahrtluft E3, breitet sich in dem Taschenabschnitt 80 aus, strömt sodann aus der Öffnung des Taschenabschnittes 80 hinaus und strömt von einem Hinterende des Luftspoilers 40 hin zur Fahrzeugseite, sodass ein Problem dahingehend auftritt, dass die an dem Fahrzeugvorderabschnitt 2 erzeugte Anhebung instabil wird.
Durch Bereitstellen des Luftleitabschnittes 55 kann die Vorderluftstrom-Strömungsoptimierungsstruktur des Kraftfahrzeuges 1 die von dem Fahrtlufteinlassabschnitt 70 eingelassene Einlassfahrtluft E3 mit dem Luftleitabschnitt 55 geeignet innerhalb des Taschenabschnittes 80 leiten. Hierdurch kann die Vorderluftstrom-Strömungsoptimierungsstruktur des Kraftfahrzeuges 1 verhindern, dass sich der eingelassene Einlassluftstrom E ausbreitet.
In diesem Fall kann, da zugelassen wird, dass sich eine größere Menge der Einlassfahrtluft E3 in dem Taschenabschnitt 80 ausbreitet, die Vorderluftstrom-Strömungsoptimierungsstruktur des Kraftfahrzeuges 1 den Druck in dem Taschenabschnitt 80 stabilisieren. Damit kann die Vorderluftstrom-Strömungsoptimierungsstruktur des Kraftfahrzeuges 1 die an dem Fahrzeugvorderabschnitt 2 erzeugte Anhebung stärker durch den Luftleitabschnitt 55 stabilisieren.
Da zudem der Bereich mit dem Neigungswinkel θ1 von etwa 30° oder mehr an dem Vorderende des Fahrzeugvorderabschnittes 2 durch den Luftspoiler 40 vergrößert wird, kann die Vorderluftstrom-Strömungsoptimierungsstruktur des Kraftfahrzeuges 1 ohne Weiteres die an dem Fahrzeugvorderabschnitt 2 erzeugte Anhebung anpassen und eine Verringerung des Luftwiderstandes, eine Verbesserung des Designs und eine Verbesserung von Schutzmöglichkeiten für Fußgänger erreichen.
Des Weiteren strömt die von dem Fahrtlufteinlassabschnitt 70 eingelassene Fahrtluft E3 nach unten hin zu dem Leitelement 60 unter Beibehaltung ihrer Strömungsgeschwindigkeit, woraufhin die Fahrtluft E4, E5, die das Leitelement 60 erreicht hat, nach unten unter Änderung ihrer Strömungsrichtung strömt. Vereinigt sich diese strömende Luft E4, E5 mit der Fahrtluft E1, die nahe an dem unteren Ende des Leitelements 60 strömt, so wirkt diese strömende Luft E4, E5 mit der durch das Leitelement 60 geänderten Richtung derart, dass die Strömungsrichtung der vorbeschriebenen Fahrtluft E1, die nahe an dem unteren Ende des Leitelements 60 strömt, nach unten geändert wird. Entsprechend kann auf geeignete Weise verhindert werden, dass die Fahrtluft E1, die unter dem Boden des vorderen Abschnittes des Fahrzeuges strömt, in das Vorderradgehäuse 6 strömt. Damit kann die vorliegende Ausführungsform den Strömungsoptimierungseffekt der Fahrtluft E durch das Leitelement 60 mit dem Fahrtlufteinlassabschnitt 70 verbessern.
Da zudem der Fahrtlufteinlassabschnitt 70 von dem Luftspoileröffnungsabschnitt 43 des Luftspoilers 40 und der vorderen Stoßstange 30 gebildet wird, kann der Austausch des Luftspoilers 40 leicht sein, und es kann zudem der Fahrtlufteinlassabschnitt 70 an einem Abschnitt näher an dem Abdeckungsvorderabschnitt 52 ausgebildet sein. Insbesondere da Luftspoiler 40 auf einem Niveau niedriger als der Abdeckungsvorderabschnitt 52 befindlich ist, tritt ein Problem dahingehend auf, dass der Luftspoiler 40 bei einer Wechselwirkung mit der Straßenoberfläche brechen kann. Wenn der Fahrtlufteinlassabschnitt 70 verformt wird oder bricht, kann der Strömungsoptimierungseffekt durch das Leitelement 60 gegebenenfalls nicht mehr ausreichend erreicht werden. Daher ist die vorliegende Ausführungsform, bei der der Luftspoiler 40 separat von der vorderen Stoßstange 30 ausgebildet ist, mit Blick auf einen leichtern Austausch einem Fall überlegen, in dem der Luftspoiler 40 integral mit der vorderen Stoßstange 30 ausgebildet ist. Sogar dann, wenn der Luftspoiler 40 bricht, kann entsprechend eine Situation verhindert werden, bei der der Strömungsoptimierungseffekt aufgrund der Verformung oder des Bruches des Fahrtlufteinlassabschnittes nicht auf geeignete Weise erreicht wird. Da zudem der Fahrtlufteinlassabschnitt 70 von dem Luftspoileröffnungsabschnitt 43 des Luftspoilers 40 und der vorderen Stoßstange 30 gebildet wird, kann der Fahrtlufteinlassabschluss 70 an einer Position näher an dem Abdeckungsvorderabschnitt 52 ausgebildet sein. Hierdurch kann bewirkt werden, dass die Fahrtluft hin zu dem Leitelement 60 entlang dem Abdeckungsvorderabschnitt 52 sicherer strömt. Entsprechend kann die Wartung des Fahrzeugvorderabschnittes 2 verbessert werden, was den Strömungsoptimierungseffekt der Fahrtluft E4, E5 durch das Leitelement 60 verbessert, indem der Luftspoiler 40 separat von der vorderen Stoßstange 30 ausgebildet wird.
Obwohl bei der vorbeschriebenen Ausführungsform das Vorderende der vorderen Stoßstange 30 mit leichter Neigung von dem Zentralabschnitt – in der Fahrzeugbreitenrichtung – hiervon hin zu der Fahrzeugseitenfläche ausgestaltet ist, ist die Form des Vorderendes der vorderen Stoßstange nicht auf diese Form beschränkt, sondern kann auch im Wesentlichen parallel zur Fahrzeugbreitenrichtung ausgebildet sein. In diesem Fall kann der Fahrtlufteinlassabschnitt 70 an einer beliebigen geeigneten Position – in der Fahrzeugbreitenrichtung – des Luftspoilers 40 ausgebildet sein.
Obwohl der Luftspoiler 40 separat von der vorderen Stoßstange 30 ausgebildet ist, kann er auch integral mit der vorderen Stoßstange 30 oder der Unterabdeckung 50 ausgebildet sein. Obwohl der Luftspoiler 40 in dem Bereich von dem Randabschnitt 32 zu dem Außenabschnitt 31 der vorderen Stoßstange 30 vorgesehen ist, kann er auch über eine gesamte Zone – in der Fahrzeugbreitenrichtung – der vorderen Stoßstange 30 vorgesehen sein.
Obwohl der Fahrtlufteinlassabschnitt 70 von der vorderen Stoßstange 30 und dem Luftspoiler 40 gebildet wird, kann er auch derart ausgestaltet sein, dass er sich an dem Luftspoiler 40 öffnet. Obwohl der Fahrtlufteinlassabschnitt 70 die Wandflächen, so beispielsweise den Öffnungsbodenabschnitt 43a, aufweist, kann er auch derart ausgestaltet sein, dass er eine Öffnung mit spezifischer Größe, jedoch ohne den Öffnungsbodenabschnitt 43a aufweist.
Obwohl der Luftleitabschnitt 55 von dem rinnenförmigen Ausnehmungsabschnitt mit Öffnung nach oben gebildet ist, kann er auch von einer rippenförmigen Luftstrom-Strömungsoptimierungsplatte, die nach unten vorsteht, oder auch separat von der Unterabdeckung 50 ausgebildet sein.
Die „Unterabdeckung” der vorliegenden Erfindung entspricht dem Abdeckungsvorderabschnitt 52 der vorbeschriebenen Ausführungsform. Auf gleiche Weise entspricht der „Trennwandabschnitt” dem Leitelement 60, der „sich nach unten erstreckende Abschnitt” entspricht dem Luftspoiler 40, und die von dem Fahrtlufteinlassabschnitt eingelassene „Einlassfahrtluft” entspricht der Einlassfahrtluft E3.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die vorbeschriebene Ausführungsform beschränkt, sondern es können daran weitere Abwandlungen oder Verbesserungen innerhalb des Umfanges der vorliegenden Erfindung gemäß Definition durch die beigefügten Ansprüche vorgenommen werden.
So kann beispielsweise, wie in 12 gezeigt ist, die eine Teilschnittansicht entlang einer Linie A-A eines abgewandelten Hauptteiles des Fahrzeugvorderabschnittes 2 darstellt, der Trennwandabschnitt 56 auch derart ausgestaltet sein, dass der Hinterabschnitt des Abdeckungsvorderabschnittes 52 der Unterabdeckung 50 im Wesentlichen nach unten in dem Bereich entsprechend dem Randabschnitt 32 und dem Außenabschnitt 31 der vorderen Stoßstange 30 vorsteht. Hierdurch kann die Vorderluftstrom-Strömungsoptimierungsstruktur des Kraftfahrzeuges 1 die an dem Fahrzeugvorderabschnitt 2 erzeugte Anhebung ohne Weiteres anpassen, ohne dass die Anzahl von Teilen/Komponenten erhöht würde.
Insbesondere wirkt der Trennwandabschnitt 56, der den Taschenabschnitt 80 bildet, auch als Leitelement, das verhindert, dass die unter dem Boden befindliche Fahrtluft E1 in das Vorderradgehäuse 6 strömt, sodass die Vorderluftstrom-Strömungsoptimierungsstruktur des Kraftfahrzeuges 1 nicht erfordert, dass der Trennwandabschnitt 56 und das Leitelement separat voneinander ausgebildet sind. Hierdurch kann die Vorderluftstrom-Strömungsoptimierungsstruktur des Kraftfahrzeuges 1 eine Steigerung des Gewichtes und der Kosten des Fahrzeuges geeignet begrenzen.
Durch eine Ausgestaltung derart, dass der Trennwandabschnitt 56 von dem Leitelement gebildet wird, kann die Vorderluftstrom-Strömungsoptimierungsstruktur des Kraftfahrzeuges 1 sowohl eine Verringerung des Luftwiderstandes währt der Fahrt des Fahrzeuges wie auch eine Anpassung der an dem Fahrzeugvorderabschnitt 2 erzeugten Anhebung erreichen, ohne die Anzahl von Teilen/Komponenten zu erhöhen. Obwohl der Trennwandabschnitt 56 integral mit der Unterabdeckung 50 ausgebildet ist, kann er auch separat von der Unterabdeckung 50 ausgebildet sein. Des Weiteren ist er derart ausgebildet, dass der Fahrzeugvorderabschnitt 2 das Leitelement 60 und den Trennwandabschnitt 56 umfast.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 63-139182 [0004]
JP 2002-308154 [0005]
JP 2006-219019 [0007]

Claims

Vorderluftstrom-Strömungsoptimierungsstruktur eines Kraftfahrzeuges, umfassend: eine Unterabdeckung (50), die eine Unterflächenöffnung eines Fahrzeugvorderabschnittes des Kraftfahrzeuges mit Positionierung vorderhalb von einem Vorderradgehäuse (6) abdeckt; einen sich nach unten erstreckenden Abschnitt (40), der im Wesentlichen nach unten vorsteht und sich entlang einer unteren Kante einer vorderen Stoßstange (30) erstreckt; und einen Trennwandabschnitt (60), der zwischen dem sich nach unten erstreckenden Abschnitt (40) und dem Vorderradgehäuse (6) mit einer Beabstandung hinten weg von dem sich nach unten erstreckenden Abschnitt (40) vorgesehen ist, wobei der Trennwandabschnitt (60) dafür ausgebildet ist, im Wesentlichen nach unten vorzustehen und sich im Wesentlichen in einer Fahrzeugbreitenrichtung zu erstrecken, wobei ein Taschenabschnitt (80), der von der Unterabdeckung (50), dem sich nach unten erstreckenden Abschnitt (40) und dem Trennwandabschnitt (60) eingeschlossen ist, derart vorgesehen ist, dass sich eine nach unten weisende Fahrzeugseite hiervon öffnet, und wobei ein Fahrtlufteinlassabschnitt (70), der sich zum Einlassen von Fahrtluft hin zu einem Inneren des Taschenabschnittes (80) öffnet, an dem sich nach unten erstreckenden Abschnitt (40) oder an einer Position, die über dem sich nach unten erstreckenden Abschnitt (40) befindlich ist, vorgesehen ist.
Vorderluftstrom-Strömungsoptimierungsstruktur des Kraftfahrzeuges nach Anspruch 1, wobei der sich nach unten erstreckendende Abschnitt (40), der sich entlang der unteren Kante der vorderen Stoßstange (30) erstreckt, derart ausgebildet ist, dass ein Außenendabschnitt – in der Fahrzeugbreitenrichtung – hiervon im Wesentlichen kontinuierlich zu dem Trennwandabschnitt (60) vorgesehen ist, wodurch der Taschenabschnitt (80) derart ausgebildet ist, dass sich eine Innenseite – in der Fahrzeugbreitenrichtung – hiervon öffnet.
Vorderluftstrom-Strömungsoptimierungsstruktur des Kraftfahrzeuges nach Ansprüchen 1 oder 2, wobei der Fahrtlufteinlassabschnitt (70) derart ausgebildet ist, dass er sich an einem Innenabschnitt – in der Fahrzeugbreitenrichtung – des sich nach unten erstreckenden Abschnittes (40) öffnet.
Vorderluftstrom-Strömungsoptimierungsstruktur des Kraftfahrzeuges nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Trennwandabschnitt (60) von einem Leitelement gebildet wird, das fest an einem Hinterende der Unterabdeckung (50) fixiert ist.
Vorderluftstrom-Strömungsoptimierungsstruktur des Kraftfahrzeuges nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein Luftleitabschnitt (55) zum Leiten der von dem Fahrtlufteinlassabschnitt (70) eingelassenen Fahrtluft an der Unterabdeckung (50) des Taschenabschnittes (80) vorgesehen ist.
Vorderluftstrom-Strömungsoptimierungsstruktur des Kraftfahrzeuges nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Unterabdeckung (50) an einem unteren Ende der vorderen Stoßstange (30) angebracht ist, ein Leitelement, von dem der Trennwandabschnitt (60) gebildet wird, an einem Hinterendabschnitt der Unterabdeckung (50) vorgesehen ist und der Fahrtlufteinlassabschnitt (70) dafür ausgebildet ist, die Fahrtluft hin zu dem Leitelement einzulassen.
Vorderluftstrom-Strömungsoptimierungsstruktur des Kraftfahrzeuges nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Fahrtlufteinlassabschnitt (70) dafür ausgebildet ist, sich von einer Fahrzeuginnenseite hin zu einer Fahrzeugaußenseite oder sich von der Fahrzeugaußenseite hin zu der Fahrzeuginnenseite zu neigen.
Vorderluftstrom-Strömungsoptimierungsstruktur des Kraftfahrzeuges nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der sich nach unten erstreckende Abschnitt (40) separat von der vorderen Stoßstange (30) ausgebildet ist und einen Öffnungsabschnitt (43) wenigstens an einem oberen Abschnitt hiervon aufweist, der sich hin zu dem Trennwandabschnitt (60) öffnet, und der Fahrtlufteinlassabschnitt (70) von dem Öffnungsabschnitt (43) des sich nach unten erstreckenden Abschnittes (40) und der vorderen Stoßstange (30) gebildet wird.
Verfahren zum Leiten eines Vorderluftstromes eines Kraftfahrzeuges, umfassend die nachfolgenden Schritte: Abdecken einer Unterflächenöffnung eines Fahrzeugvorderabschnittes des Kraftfahrzeuges mit Positionierung vorderhalb von einem Vorderradgehäuse (6); Bereitstellen eines sich nach unten erstreckenden Abschnittes (40), der im Wesentlichen nach unten vorsteht und sich entlang einer unteren Kante einer vorderen Stoßstange (30) erstreckt; und Bereitstellen eines Trennwandabschnittes (60) zwischen dem sich nach unten erstreckenden Abschnitt (40) und dem Vorderradgehäuse (6) mit einer Beabstandung hinten weg von dem sich nach unten erstreckenden Abschnitt (40), Ausbilden des Trennwandabschnittes (60) derart, dass er im Wesentlichen nach unten vorsteht und sich im Wesentlichen in einer Fahrzeugbreitenrichtung erstreckt, Ausbilden eines Taschenabschnittes (80), der von der Unterabdeckung (50), dem sich nach unten erstreckenden Abschnitt (40) und dem Trennwandabschnitt (60) eingeschlossen ist, derart, dass sich eine nach unten weisende Fahrzeugseite hiervon öffnet, und Bereitstellen eines Fahrtlufteinlassabschnittes (70), der sich zum Einlassen von Fahrtluft hin zu einem Inneren des Taschenabschnittes (80) öffnet, an dem sich nach unten erstreckenden Abschnitt (40) oder an einer Position, die sich über dem sich nach unten erstreckenden Abschnitt (40) befindet.
Verfahren nach Anspruch 9, des Weiteren umfassend die nachfolgenden Schritte: Bereitstellen des Fahrtlufteinlassabschnittes (70) derart, dass er sich an einem Innenabschnitt – in der Fahrzeugbreitenrichtung – des sich nach unten erstreckenden Abschnittes (40) öffnet, und/oder Leiten der von dem Fahrtlufteinlassabschnitt (70) eingelassenen Fahrtluft mittels eines Luftleitabschnittes (55), der an der Unterabdeckung (50) des Taschenabschnittes (80) vorgesehen ist.