DE102016115514A1

DE102016115514A1 - Aerodynamic component for mounting on a front portion of a vehicle

Info

Publication number: DE102016115514A1
Application number: DE102016115514.4A
Authority: DE
Inventors: Sebastian Harter
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 2016-08-22
Filing date: 2016-08-22
Publication date: 2018-02-22
Anticipated expiration: 2036-08-23
Also published as: DE102016115514B4

Abstract

Aerodynamikbauteil (10) für die Montage an einem Frontabschnitt (100) eines Fahrzeugs (200), aufweisend eine Einlassöffnung (20) für die Aufnahme einer Luftströmung (L) entgegen der Fahrtrichtung (FR) des Fahrzeugs (200), weiter aufweisend eine über einen Luftkanal (30) mit der Einlassöffnung (20) fluidkommunizierend verbundene Auslassöffnung (40) für den Auslass der Luftströmung (L), wobei die Auslassöffnung (40) entgegen der Fahrtrichtung (FR) vor einem vorderen Radhaus (210) des Fahrzeugs (200) angeordnet ist und die Auslassöffnung (40) weiter eine Auslassrichtung (AR) aufweist für einen wenigstens teilweise gerichteten Auslass der Luftströmung (L) seitlich neben das Radhaus (210).An aerodynamic component (10) for mounting to a front portion (100) of a vehicle (200), comprising an inlet port (20) for receiving an airflow (L) against the direction of travel (FR) of the vehicle (200), further comprising one Air duct (30) with the inlet opening (20) fluidly communicating connected outlet opening (40) for the outlet of the air flow (L), the outlet opening (40) opposite to the direction of travel (FR) in front of a front wheel arch (210) of the vehicle (200) and the outlet opening (40) further comprises an outlet direction (AR) for an at least partially directed outlet of the air flow (L) laterally adjacent to the wheel arch (210).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Aerodynamikbauteil für die Montage an einem Frontabschnitt eines Fahrzeugs sowie einen Frontabschnitt für ein Fahrzeug mit einem solchen Aerodynamikbauteil. The present invention relates to an aerodynamic component for mounting on a front portion of a vehicle and a front portion for a vehicle having such an aerodynamic component.

Es ist grundsätzlich bekannt, dass Aerodynamikbauteile für die Montage an Frontabschnitten von Fahrzeugen eingesetzt werden. Dabei kann es sich zum Beispiel um sogenannte Frontspoiler handeln, welche eine definierte Luftströmung für den Frontabschnitt des Fahrzeugs zur Verfügung stellen. Ein Frontabschnitt im Sinne der vorliegenden Erfindung ist dabei insbesondere der Abschnitt des Fahrzeugs, welcher sich vor der Vorderachse des Fahrzeugs befindet. Weiter sind Aerodynamikbauteile bekannt, welche die Umströmung der Räder verbessern sollen. Dabei werden bisher grundsätzlich zwei Konzepte unterschieden. Zum einen werden zusätzliche Abrisskanten auf der Außenseite der Karosserie des Fahrzeugs bzw. deren Außenhaut angebracht, um in definierter Weise eine Strömungssteuerung an den Radhäusern vorbei zu ermöglichen. Auch ist es bekannt, dass Luft angesaugt und in das Radhaus hinein eingebracht wird, um in definierter Weise positiv die Umströmung des Rades innerhalb des Radhauses zu verbessern. It is generally known that aerodynamic components are used for mounting on front sections of vehicles. This may be, for example, so-called front spoiler, which provide a defined air flow for the front portion of the vehicle available. A front section in the sense of the present invention is in particular the section of the vehicle which is located in front of the front axle of the vehicle. Next aerodynamic components are known which should improve the flow around the wheels. In principle, two concepts have been distinguished so far. On the one hand additional demolition edges are mounted on the outside of the body of the vehicle or its outer skin to allow in a defined manner a flow control of the wheel arches over. It is also known that air is sucked in and introduced into the wheel house in order to positively improve the flow around the wheel within the wheel house in a defined manner.

Nachteilhaft bei den bekannten Lösungen ist es, dass die Beeinflussung der Aerodynamik im Bereich der Radhäuser nicht optimal ist. Vielmehr verbleibt eine Wirbelbildung im Bereich der Radhäuser und der Räder während des Betriebs des Fahrzeugs, wodurch eine Erhöhung des CW-Werts und dementsprechend schlechtere Fahrleistungen mit erhöhtem Spritverbrauch erreicht werden. A disadvantage of the known solutions is that the influence of the aerodynamics in the wheel arches is not optimal. Rather, vortex formation remains in the area of the wheel arches and the wheels during operation of the vehicle, as a result of which an increase in the CW value and correspondingly poorer driving performance with increased fuel consumption are achieved.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die voranstehend beschriebenen Nachteile zumindest teilweise zu beheben. Insbesondere ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, in kostengünstiger und einfacher Weise die Aerodynamik an Radhäusern eines Fahrzeugs zu verbessern. It is an object of the present invention to at least partially overcome the disadvantages described above. In particular, it is an object of the present invention to improve the aerodynamics of wheel arches of a vehicle in a cost effective and simple manner.

Die voranstehende Aufgabe wird gelöst durch ein Aerodynamikbauteil mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie einen Frontabschnitt mit den Merkmalen des Anspruchs 10. Weitere Merkmale und Details der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Dabei gelten Merkmale und Details, die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Aerodynamikbauteil beschrieben sind, selbstverständlich auch im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Frontabschnitt und jeweils umgekehrt, so dass bezüglich der Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen wird bzw. werden kann. The above object is achieved by an aerodynamic component with the features of claim 1 and a front portion with the features of claim 10. Further features and details of the invention will become apparent from the dependent claims, the description and the drawings. In this case, features and details that are described in connection with the aerodynamic component according to the invention, of course, also in connection with the front section according to the invention and in each case vice versa, so that with respect to the disclosure of the individual aspects of the invention always reciprocal reference is or may be.

Erfindungsgemäß wird ein Aerodynamikbauteil für die Montage an einem Frontabschnitt eines Fahrzeugs vorgeschlagen. Ein solches Aerodynamikbauteil weist eine Einlassöffnung für die Aufnahme einer Luftströmung entgegen der Fahrtrichtung des Fahrzeugs auf. Weiter ist eine über einen Luftkanal mit der Einlassöffnung fluidkommunizierend verbundene Auslassöffnung für den Auslass der Luftströmung vorgesehen. Die Auslassöffnung ist entgegen der Fahrtrichtung vor einem vorderen Radhaus des Fahrzeugs angeordnet. Weiter weist die Auslassöffnung eine Auslassrichtung auf für einen wenigstens teilweise gerichteten Auslass der Luftströmung seitlich neben das Radhaus. According to the invention, an aerodynamic component for mounting on a front portion of a vehicle is proposed. Such an aerodynamic component has an inlet opening for receiving an air flow counter to the direction of travel of the vehicle. Furthermore, an outlet opening for the outlet of the air flow, which communicates fluidly with the inlet opening via an air channel, is provided. The outlet opening is arranged opposite to the direction of travel in front of a front wheel arch of the vehicle. Furthermore, the outlet opening has an outlet direction for an at least partially directed outlet of the air flow laterally adjacent to the wheel arch.

Erfindungsgemäß basiert die Funktionalität eines Aerodynamikbauteils nun auf dem Konzept der definierten Beeinflussung der Luftströmung. Hierfür wird im Bereich vor dem Fahrzeug mithilfe der Einlassöffnung eine Luftströmung angesaugt bzw. in das Aerodynamikbauteil eingebracht. Wird das Fahrzeug bewegt, so wird sich eine Luftströmung entlang der Außenhaut des Fahrzeugs einstellen. Ist eine Einlassöffnung eines erfindungsgemäßen Aerodynamikbauteils nun in die Richtung dieses auftreffenden Luftstroms gerichtet, so wird zumindest ein Teil dieser Luftströmung in diese Einlassöffnung und damit in das Aerodynamikbauteil eindringen. According to the invention, the functionality of an aerodynamic component is now based on the concept of the defined influencing of the air flow. For this purpose, an air flow is sucked or introduced into the aerodynamic component in the area in front of the vehicle by means of the inlet opening. If the vehicle is moved, then an air flow along the outer skin of the vehicle will adjust. If an inlet opening of an aerodynamic component according to the invention is now directed in the direction of this impinging air flow, then at least part of this air flow will penetrate into this inlet opening and thus into the aerodynamic component.

Innerhalb des Aerodynamikbauteils wird die Luftströmung nun durch den Luftkanal in fluidkommunizierender Weise an die Auslassöffnung weitergegeben. Dabei kann die Luftströmung selbstverständlich innerhalb des Luftkanals nicht nur hinsichtlich ihrer Richtung, sondern auch hinsichtlich ihrer Qualität, also des Strömungsdrucks sowie der Strömungsgeschwindigkeit, veränderbar sein. Within the aerodynamic component, the air flow is now passed through the air duct in fluid-communicating manner to the outlet opening. Of course, the air flow within the air duct not only in terms of their direction, but also in terms of their quality, ie the flow pressure and the flow rate, be changeable.

Sobald die Luftströmung über den Luftkanal die Auslassöffnung erreicht hat, wird aus der Auslassöffnung die Luftströmung entlang der Auslassrichtung der Auslassöffnung ausströmen. As soon as the air flow has reached the outlet opening via the air channel, the air flow will flow out of the outlet opening along the outlet direction of the outlet opening.

Unter einer Auslassrichtung ist im Sinne der vorliegenden Erfindung die Funktionalität der geometrischen Ausbildung der Auslassöffnung zu verstehen. So wird die Auslassöffnung einen Auslassquerschnitt aufweisen. Eine Auslassrichtung bei einem regelmäßigen Auslassquerschnitt einer Auslassöffnung ist üblicherweise die Normale auf der Ebene in einer solchen Fläche der Auslassöffnung. Jedoch können auch andere Auslassrichtungen durch entsprechende Einbauten oder die später noch erläuterten Leitelemente zur Verfügung gestellt werden. For the purposes of the present invention, an outlet direction is to be understood as the functionality of the geometric design of the outlet opening. Thus, the outlet opening will have an outlet cross-section. An outlet direction at a regular outlet cross section of an outlet opening is usually the normal on the plane in such an area of the outlet opening. However, other outlet directions can be made available by means of corresponding installations or the guiding elements explained later.

Die erfindungsgemäße Funktionalität beinhaltet nun zwei Merkmale, die miteinander kombiniert sind. Zum einen ist die Auslassöffnung nun nicht mehr in das Radhaus hinein ausgebildet, sondern befindet sich vielmehr vor dem vorderen Radhaus des Fahrzeugs. Üblicherweise ist das Radhaus von Teilen der Außenhaut des Fahrzeugs eingegrenzt. Somit bildet sich in der Außenhaut des Fahrzeugs für das Radhaus ein entsprechender Ausschnitt, in welchem das zugehörige Rad angeordnet ist und die gewünschten Lenkbewegungen durchführen kann. Vor diesem vorderen Radhaus ist nun in erfindungsgemäßer Weise die Auslassöffnung angeordnet. Aerodynamisch bedeutet das, dass Luftströmung, welche aus der Auslassöffnung herausströmt, nun an dem kompletten Bereich des Radhauses vorbeiströmen kann. Im Vergleich zu den bekannten Lösungen wird nun durch die Auslassöffnung die Luftströmung nicht mehr in das Radhaus hinein eingebracht, sondern vielmehr vor dem Radhaus neben diesem ausgestoßen. Dies wird unterstützt durch die erfindungsgemäß ausgestaltete Auslassrichtung der Auslassöffnung, so dass nun vor dem vorderen Radhaus die Luftströmung zumindest teilweise in gerichteter Weise ausgelassen wird. Die Luftströmung wird sich demnach nach der Auslassöffnung seitlich neben das Radhaus anlegen und auf diese Weise eine seitliche Luftwand bzw. einen seitlichen Luftvorhang ausbilden. Mit anderen Worten wird je nach Geschwindigkeit des Fahrzeugs und damit je nach Geschwindigkeit der sich einstellenden Luftströmung, an das vordere Radhaus an dessen seitlichen Abschluss entlang des Radspiegels, wie auch die Fläche der Felge bzw. des Rades an ihren seitlichen Abschluss genannt wird, einen aerodynamischen Schutz erhalten. Durch eine zielgerichtete und relativ hohe Geschwindigkeit einer Luftströmung entlang der Seite neben dem Radhaus wird ein Eindringen von anderen Luftströmungen bzw. Luftwirbeln in das Radhaus hinein reduziert oder sogar je nach Geschwindigkeit gänzlich vermieden. Mit anderen Worten wird durch die ausgebildete Luftwand bzw. den ausgebildeten Luftvorhang mithilfe eines erfindungsgemäßen Aerodynamikbauteils eine Abschirmung des jeweiligen Radhauses gegen eindringende Fremdluftströmung erzielt. Damit kann ähnlich einer strukturell vorhandenen Außenhaut eines Fahrzeugs nunmehr in flexibler Weise und vor allem in einer Art und Weise, welche das Rad bei einer Lenkbewegung durchdringen kann, durch die Luftwandung bzw. den Luftvorhang eine aerodynamische Verbesserung erzielt werden. The functionality of the invention now includes two features that are combined with each other. On the one hand, the outlet opening is no longer formed in the wheel arch, but rather is located in front of the front wheel arch of the Vehicle. Usually, the wheel housing is bounded by parts of the outer skin of the vehicle. Thus, in the outer skin of the vehicle for the wheel house, a corresponding cutout in which the associated wheel is arranged and can perform the desired steering movements. In front of this front wheel well, the outlet opening is now arranged according to the invention. Aerodynamically, this means that air flow that flows out of the outlet opening can now flow past the entire area of the wheel arch. Compared to the known solutions, the air flow is now no longer introduced into the wheel arch through the outlet opening, but rather ejected in front of the wheel house next to this. This is aided by the outlet direction of the outlet opening designed according to the invention, so that the air flow is now at least partially discharged in a directional manner in front of the front wheel house. The air flow will thus create the outlet opening laterally next to the wheel arch and form in this way a lateral air wall or a lateral air curtain. In other words, depending on the speed of the vehicle and thus depending on the speed of the adjusting air flow, to the front wheelhouse at the lateral termination along the wheel mirror, as well as the surface of the rim or the wheel is called at its lateral conclusion, an aerodynamic Protection received. Through a targeted and relatively high speed of air flow along the side next to the wheel arch penetration of other air currents or air vortices in the wheel well is reduced or even completely avoided depending on the speed. In other words, by means of the formed air wall or the formed air curtain with the aid of an aerodynamic component according to the invention, a shielding of the respective wheel arch against ingress of foreign air flow is achieved. Thus, similar to a structurally present outer skin of a vehicle now in a flexible manner and above all in a manner which the wheel can penetrate during a steering movement, an aerodynamic improvement can be achieved by the air wall or the air curtain.

Durch die voranstehend beschriebene Funktionalität kann das Eindringen von Fremdluftströmung bzw. Luftwirbeln in das Radhaus hinein vermindert oder sogar gänzlich vermieden werden. Durch diese aerodynamische Schutzfunktion kann Luftströmung, welche auf das Fahrzeug bei der Bewegung des Fahrzeugs auftrifft, nun mit weniger Wirbeln auch an den Radhäusern bzw. am Bereich der Radhäuser vorbeigelenkt werden, ohne die Lenkfunktionalität an den vorderen Radhäusern für die Räder zu beeinträchtigen. Damit wird in kostengünstiger, einfacher und vor allem leichter Weise eine Verbesserung der Aerodynamik hinsichtlich der Endgeschwindigkeit sowie des Luftwiderstandswertes, also des CW-Wertes, erzielbar. Damit einhergehend wird eine Reduktion des Kraftstoffverbrauchs möglich, da bei gleichen Geschwindigkeiten und gleichen Beschleunigungen ein geringerer Luftwiderstand überwunden werden muss. By virtue of the functionality described above, the penetration of outside air flow or air vortices into the wheel house can be reduced or even completely avoided. Through this aerodynamic protection function, air flow which impinges on the vehicle during the movement of the vehicle can now be steered past the wheel arches or at the area of the wheel arches with less swirl, without impairing the steering functionality at the front wheel arches for the wheels. This is in a cost effective, simple and above all easy way, an improvement in aerodynamics in terms of the final speed and the air resistance value, ie the CW value achievable. Along with this, a reduction in fuel consumption is possible, since at the same speeds and the same accelerations a lower air resistance must be overcome.

Es kann von Vorteil sein, wenn bei einem erfindungsgemäßen Aerodynamikbauteil die Auslassrichtung der Auslassöffnung mit der Fahrtrichtung des Fahrzeugs einen Auslasswinkel von weniger als 90° und von mehr als 10° aufweist. Das bedeutet, dass die Auslassrichtung entgegen der Fahrtrichtung nach hinten gerichtet ist. Mit anderen Worten wird nun die Auslassrichtung maximal quer zur Fahrtrichtung bei ca. 90° ausgerichtet sein. Jedoch wird sie nicht entlang der Fahrtrichtung bzw. entgegen der Fahrtrichtung ausgerichtet sein, sondern mindestens einen Auslasswinkel von ca. 10° aufweisen. Bevorzugt sind Auslasswinkel, welche sich im Bereich zwischen 80° und 20°, besonders bevorzugt im Bereich zwischen 70° und 30° befinden. Insbesondere sind also spitze Winkel für den Auslasswinkel bevorzugt, um die erfindungsgemäße Funktionalität eines seitlichen Auslassens neben dem Radhaus mit einer Auslassöffnung vor diesem Radhaus gewährleisten zu können. Auslasswinkel dieser Ausführungsform verbessern den Aufbau der seitlichen Luftwandung und damit die erfindungsgemäßen Vorteile weiter. It may be advantageous if, in an aerodynamic component according to the invention, the outlet direction of the outlet opening with the direction of travel of the vehicle has an outlet angle of less than 90 ° and of more than 10 °. This means that the outlet direction is directed counter to the direction of travel to the rear. In other words, the outlet direction will now be maximally oriented transversely to the direction of travel at approximately 90 °. However, it will not be aligned along the direction of travel or against the direction of travel, but at least have an outlet angle of about 10 °. Preference is given to outlet angles, which are in the range between 80 ° and 20 °, particularly preferably in the range between 70 ° and 30 °. In particular, therefore, acute angles are preferred for the outlet angle in order to be able to ensure the functionality according to the invention of a lateral outlet next to the wheel arch with an outlet opening in front of this wheel arch. Outlet angle of this embodiment further improve the structure of the lateral air wall and thus the advantages of the invention.

Ein weiterer Vorteil kann erzielt werden, wenn bei einem erfindungsgemäßen Aerodynamikbauteil die Auslassöffnung eine sich öffnende, insbesondere eine sich konisch öffnende Auslassgeometrie aufweist für ein Auffächern des Luftstroms beim Auslass. Unter der Öffnungsgeometrie ist der Teil der Innenwandung der Auslassöffnung zu verstehen, welcher nach innen in den Luftkanal hinein an die Auslassöffnung anschließt. Eine sich öffnende Auslassgeometrie bedeutet also, dass auf den Auslassquerschnitt der Auslassöffnung hin der Strömungsquerschnitt des Luftkanals zunimmt. Mit anderen Worten verbreitert sich der Luftkanal zur Auslassöffnung hin, wodurch ein Auffächern des Luftstroms gewährleistet werden kann. Ein solches Auffächern kann zum Beispiel gewünscht werden, um eine definierte Stärke der Luftwandung bzw. des Luftvorgangs neben dem Radhaus einstellen zu können. Je nachdem für welche Fahrzeugart das erfindungsgemäße Aerodynamikbauteil eingesetzt wird, kann von unterschiedlichen typischen Geschwindigkeitsbereichen ausgegangen werden, in welchen das Fahrzeug betrieben wird. Somit kann durch eine entsprechend angepasste, konisch öffnende Auslassgeometrie eine Anpassung an solche Geschwindigkeitsbereiche erfolgen, um für den jeweiligen Einsatzbereich des Fahrzeugs eine ideale Ausbildung der erfindungsgemäßen Vorteile zu gewährleisten. A further advantage can be achieved if, in the case of an aerodynamic component according to the invention, the outlet opening has an opening geometry, in particular a conically opening outlet geometry, for fanning out the airflow at the outlet. Under the opening geometry is the part of the inner wall of the outlet opening to understand, which connects inwardly into the air duct into the outlet opening. An opening outlet geometry thus means that the flow cross section of the air channel increases towards the outlet cross section of the outlet opening. In other words, the air channel widened toward the outlet opening, whereby a fanning of the air flow can be ensured. For example, such fan-out may be desired in order to be able to set a defined strength of the air wall or the air process next to the wheel arch. Depending on the type of vehicle for which the aerodynamic component according to the invention is used, different typical speed ranges can be assumed in which the vehicle is operated. Thus, by means of a correspondingly adapted, conically opening outlet geometry, an adaptation to such speed ranges can take place in order to ensure an ideal embodiment of the advantages according to the invention for the respective area of use of the vehicle.

Ebenfalls von Vorteil ist es, wenn bei einem erfindungsgemäßen Aerodynamikbauteil die Auslassöffnung eine schlitzförmige Auslassgeometrie aufweist für eine flache Verteilung des Luftstroms, insbesondere in einer vertikalen oder im Wesentlichen vertikalen Richtung, beim Auslass. Unter einer schlitzförmigen Auslassgeometrie ist eine Geometrie zu verstehen, bei welcher der Auslassquerschnitt der Auslassöffnung eine schmale Breite und eine relativ große Länge aufweist. Die Länge ist dabei im Wesentlichen vertikal oder genau vertikal, bezogen auf die Ausrichtung des Aerodynamikbauteils angeordnet. Damit kann ein schlitzförmiges Auffächern zur Verfügung gestellt werden, so dass eine definierte, relativ dünne Stärke des Luftvorhangs eingestellt wird, wobei durch das vertikale Auffächern ein besonders großer Anteil des Radhauses und damit des seitlichen Vorderrades abgedeckt wird. Das vertikale Auffächern verbreitert somit den Luftvorhang, welcher durch das Aerodynamikbauteil gebildet wird, wodurch die erfindungsgemäßen Vorteile ebenfalls in besserer Weise mit einem größeren Effekt erzielbar werden. It is also advantageous if in an aerodynamic component according to the invention, the outlet opening has a slot-shaped outlet geometry for a flat distribution of the air flow, in particular in a vertical or substantially vertical direction, at the outlet. A slot-shaped outlet geometry is to be understood as a geometry in which the outlet cross-section of the outlet opening has a narrow width and a relatively large length. The length is arranged substantially vertically or exactly vertically, based on the orientation of the aerodynamic component. In order for a slot-shaped fanning be provided so that a defined, relatively thin thickness of the air curtain is set, with a particularly large proportion of the wheel arch and thus the side front wheel is covered by the vertical fanning. The vertical fanning thus widens the air curtain, which is formed by the aerodynamic component, whereby the advantages of the invention can also be achieved in a better manner with a larger effect.

Ebenfalls von Vorteil kann es sein, wenn bei einem erfindungsgemäßen Aerodynamikbauteil der Luftkanal einen Strömungsquerschnitt aufweist, welcher sich von der Einlassöffnung zur Auslassöffnung hin wenigstens abschnittsweise verkleinert. Ein vorheriges oder nachträgliches Öffnen des Strömungsquerschnitts ist selbstverständlich ebenfalls möglich, zum Beispiel bei der Kombination mit den bereits erläuterten Auslassgeometrien mit einer konischen Öffnung. Die Reduktion in zumindest Teilabschnitten des Luftkanals für den Strömungsquerschnitt erlaubt im Wesentlichen die Funktionalität einer Düse. So kann auf diese Weise eine Beschleunigung der Luftströmung innerhalb des Luftkanals gewährleistet werden, so dass eine Stabilisierung der seitlich sich ausbildenden Luftwandung neben dem Radhaus erzielbar wird. It may also be advantageous if, in the case of an aerodynamic component according to the invention, the air duct has a flow cross-section which decreases at least in sections from the inlet opening to the outlet opening. A prior or subsequent opening of the flow cross-section is of course also possible, for example in combination with the already explained outlet geometries with a conical opening. The reduction in at least sections of the air channel for the flow cross-section essentially allows the functionality of a nozzle. Thus, an acceleration of the air flow within the air channel can be ensured in this way, so that a stabilization of the laterally forming Luftwandung next to the wheel arch is achieved.

Ebenfalls von Vorteil ist es weiter, wenn bei einem erfindungsgemäßen Aerodynamikbauteil die Einlassöffnung in einem Einlassbereich mündet, welcher für den Einlass einer Luftströmung zu wenigstens einem weiteren Bauteil des Fahrzeugs, insbesondere einem Kühler, ausgebildet ist. Im Frontabschnitt eines Fahrzeugs ist üblicherweise zumindest eine Kühlvorrichtung vorgesehen, welche auch als Kühler des Fahrzeugs bezeichnet wird. Um eine Kühlfunktionalität, zum Beispiel für die Klimaanlage, insbesondere jedoch für Motorkomponenten des Fahrzeugs gewährleisten zu können, ist dort ein mit Kühlrippen ausgestatteter Kühler vorgesehen, welcher durch den Fahrtwind und damit ebenfalls mittels einer Luftströmung anströmbar bzw. durchströmbar ist. Ein solcher Kühler ist üblicherweise ebenfalls mit einer Einlassöffnung bzw. einem Einlassbereich ausgestattet, um Luft diesem Kühler vorzuführen. Somit kann in einem Frontabschnitt ein Einlassbereich vorgesehen sein, welcher zum Sammeln von Luft aus der umströmenden Luftströmung des Fahrzeugs ausgebildet ist. Die Korrelation des erfindungsgemäßen Aerodynamikbauteils mit einem solchen Einlassbereich führt dazu, dass die Anbindung der Einlassöffnung in noch leichterer Weise zur Verfügung gestellt werden kann, um die erfindungsgemäßen Vorteile zu erzielen. Der Einlassbereich weist somit eine gemeinsame Einlassöffnung sowohl für den Kühler als auch für die Einlassöffnung des Aerodynamikbauteils auf. It is also advantageous if, in the case of an aerodynamic component according to the invention, the inlet opening opens into an inlet region, which is designed for the admission of an air flow to at least one further component of the vehicle, in particular a cooler. In the front portion of a vehicle usually at least one cooling device is provided, which is also referred to as the radiator of the vehicle. In order to be able to ensure a cooling functionality, for example for the air conditioning system, but in particular for engine components of the vehicle, there is provided a radiator equipped with cooling ribs, which can be flowed on or flowed through by the airstream and thus likewise by means of an air flow. Such a cooler is also usually equipped with an inlet opening or an inlet area in order to show air to this cooler. Thus, an inlet portion may be provided in a front portion, which is configured to collect air from the air flow around the vehicle. The correlation of the aerodynamic component according to the invention with such an inlet region means that the connection of the inlet opening can be provided in an even easier way in order to achieve the advantages according to the invention. The inlet region thus has a common inlet opening for both the radiator and the inlet opening of the aerodynamic component.

Ein weiterer Vorteil ist erzielbar, wenn bei einem erfindungsgemäßen Aerodynamikbauteil die Einlassöffnung, der Luftkanal und/oder die Auslassöffnung ein Absperrorgan aufweisen für ein Absperren der Luftströmung durch den Luftkanal. Das bedeutet, dass der Luftkanal geöffnet und geschlossen werden kann. Dabei kann es sich sowohl um ein quantitatives, also ein quantitativ einstellbares Abschalten, wie auch um ein qualitatives Abschalten handeln. Dies hat mehrere Vorteile. Zum einen kann damit die seitliche Beeinflussung der Aerodynamik des Radhauses eingeschaltet und ausgeschaltet bzw. sogar quantitativ eingestellt werden. Zum anderen führt dies insbesondere in der Kombination mit dem gemeinsamen Einlassbereich zu einer zusätzlichen aerodynamischen Wirkungsweise. So kann bei bekannten Kühlvorrichtungen mithilfe von Kühlerklappen eine Durchströmung des Kühlers ausgeschaltet werden. Insbesondere in Betriebssituationen, in welchen keine Kühlleistung eingefordert wird, kann das Vermeiden der Durchströmung des Kühlers eine Verbesserung des CW-Wertes des Fahrzeugs mit sich bringen. Jedoch sind solche Lüfterklappen für den Kühler relativ aufwendig zu konstruieren und vor allem mit einem hohen Platzbedarf und einem hohen Gewicht ausgestattet. Wird nun in einem erfindungsgemäßen Aerodynamikbauteil ein Absperrorgan verwendet, so kann dies ebenfalls eine ähnliche Funktionalität als Zweitfunktion mit sich bringen. Befindet sich das Absperrorgan in seiner Sperrposition, ist die Aerodynamikfunktion des Aerodynamikbauteils ausgeschaltet. Sobald jedoch sich das Absperrorgan in die Öffnungsposition bewegt, kann die Luftströmung in der beschriebenen Weise aus der Auslassöffnung ausdringen. Dadurch, dass Luftströmung aus dem gemeinsamen Einlassbereich zumindest teilweise nun durch das erfindungsgemäße Aerodynamikbauteil strömt, steht dieser Teil der Luftströmung nicht mehr einer Durchströmung durch den Kühler zur Verfügung. Damit wird die Gesamtmenge an Luftströmung, welche immer noch durch den Kühler strömt, deutlich reduziert, und zumindest zum Teil der CW-Wert-verbessernde Effekt erreicht, wie er durch die aufwendigen Lüfterklappen bereits in bekannter Weise erzielbar wird. Diese sekundäre Funktionalität verbessert also die Gesamtaerodynamik des Fahrzeugs weiter und reduziert dabei das Gewicht sowie den Bauraum, wie er im Vergleich mit normalen Lüfterklappen notwendig wäre. A further advantage can be achieved if, in an aerodynamic component according to the invention, the inlet opening, the air duct and / or the outlet opening have a shut-off device for shutting off the air flow through the air duct. This means that the air duct can be opened and closed. This can be either a quantitative, ie a quantitatively adjustable shutdown, as well as a qualitative shutdown. This has several advantages. On the one hand, the lateral influence on the aerodynamics of the wheel arch can be switched on and off, or even set quantitatively. On the other hand, this leads in particular in the combination with the common inlet area to an additional aerodynamic mode of action. Thus, with known cooling devices using radiator flaps, a flow through the radiator can be switched off. In particular, in operating situations in which no cooling performance is demanded, avoiding the flow through the radiator can bring about an improvement in the CW value of the vehicle. However, such fan valves for the radiator are relatively expensive to construct and especially equipped with a large footprint and a high weight. If a shut-off element is now used in an aerodynamic component according to the invention, this can likewise bring about a similar functionality as a secondary function. If the obturator is in its blocking position, the aerodynamic function of the aerodynamic component is switched off. However, as soon as the obturator moves into the open position, the air flow in the manner described can escape from the outlet opening. Due to the fact that air flow from the common inlet region at least partially now flows through the aerodynamic component according to the invention, this part of the air flow is no longer available for a flow through the cooler. Thus, the total amount of air flow, which still flows through the radiator, significantly reduced, and at least partially reaches the CW value-improving effect, as he is already achieved in a known manner by the elaborate fan flaps. This secondary functionality thus further improves the overall aerodynamics of the vehicle while reducing it Weight as well as the installation space, as it would be necessary in comparison with normal ventilation flaps.

Vorteilhaft ist es darüber hinaus, wenn bei einem erfindungsgemäßen Aerodynamikbauteil die Auslassöffnung zumindest abschnittsweise über eine benachbarte Außenhaut des Fahrzeugs übersteht. Es ist grundsätzlich möglich, dass die Auslassöffnung bündig in der Außenhaut des Fahrzeugs angeordnet ist. Bevorzugt kann es jedoch sein, wenn über eine Rippe bzw. eine sogenannte Kotelette oder Abrisskante die Auslassöffnung über die benachbarte Außenhaut des Fahrzeugs übersteht. Mit anderen Worten erfolgt der Auslass nun mit Abstand zum seitlichen Abschluss des Radspiegels bzw. des Radhauses, so dass der sich seitlich ausbildende Luftvorhang mit seitlichem Abstand zum Radhaus ausgebildet wird. Dieser Überstand ist insbesondere quer zur Fahrtrichtung ausgebildet und verbessert auf diese Weise die Stabilität des sich ausbildenden Luftvorhangs. In addition, it is advantageous if, in an aerodynamic component according to the invention, the outlet opening projects at least in sections over an adjacent outer skin of the vehicle. It is basically possible that the outlet opening is arranged flush in the outer skin of the vehicle. However, it may be preferable if the outlet opening projects beyond the adjacent outer skin of the vehicle via a rib or a so-called chop or tear-off edge. In other words, the outlet is now at a distance from the lateral end of the wheel or the wheel arch, so that the laterally forming air curtain is formed with a lateral distance to the wheel arch. This projection is formed in particular transversely to the direction of travel and thus improves the stability of the forming air curtain.

Ein weiterer Vorteil ist erzielbar, wenn bei einem erfindungsgemäßen Aerodynamikbauteil in der Auslassöffnung wenigstens eine Leitfläche für ein Leiten der Luftströmung beim Auslass angeordnet ist, wobei die Leitfläche beidseitig von der Luftströmung umströmbar ist. Eine solche Leitfläche kann auch als Leitrippe bezeichnet werden. Insbesondere bei langen und schlitzförmigen Ausgestaltungen der Auslassöffnung sind solche Leitflächen sinnvoll, um eine möglichst laminare Strömungsqualität der Luftströmung zur Verfügung stellen zu können. A further advantage can be achieved if, in the case of an aerodynamic component according to the invention, at least one guide surface for guiding the air flow at the outlet is arranged in the outlet opening, wherein the guide surface can be flowed around on both sides by the air flow. Such a guide surface can also be referred to as a guide rib. Especially in the case of long and slit-shaped embodiments of the outlet opening, such guide surfaces are useful in order to be able to provide the most laminar flow quality possible for the air flow.

Ebenfalls Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Frontabschnitt für ein Fahrzeug, aufweisend ein erfindungsgemäßes Aerodynamikbauteil für jedes vordere Radhaus des Fahrzeugs. Ein solcher Frontabschnitt kann zum Beispiel als Frontschürze oder Frontspoiler des Fahrzeugs ausgebildet sein. Somit bringt ein erfindungsgemäßer Frontabschnitt die gleichen Vorteile mit sich, wie sie ausführlich mit Bezug auf ein erfindungsgemäßes Aerodynamikbauteil erläutert worden sind. Likewise provided by the present invention is a front section for a vehicle, comprising an aerodynamic component according to the invention for each front wheel arch of the vehicle. Such a front portion may be formed for example as a front bumper or front spoiler of the vehicle. Thus, an inventive front portion brings the same advantages as they have been explained in detail with respect to an inventive aerodynamic component.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnungen Ausführungsbeispiele der Erfindung im Einzelnen beschrieben sind. Dabei können die in den Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein. Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description in which, with reference to the drawings, embodiments of the invention are described in detail. The features mentioned in the claims and in the description may each be essential to the invention individually or in any desired combination.

1 eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Aerodynamikbauteils, 1 an embodiment of an aerodynamic component according to the invention,

2 die Ausführungsform der 1 in einer Außendarstellung, 2 the embodiment of the 1 in an external presentation,

3 die Ausführungsform der 1 und 2 in einer weiteren Darstellung, 3 the embodiment of the 1 and 2 in a further illustration,

4 eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Aerodynamikbauteils und 4 a further embodiment of an aerodynamic component according to the invention and

5 eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Aerodynamikbauteils. 5 a further embodiment of an aerodynamic component according to the invention.

1 zeigt schematisch eine Möglichkeit, wie in der Draufsicht und im Querschnitt ein erfindungsgemäßes Aerodynamikbauteil 10 ausgestaltet sein kann. Anhand dieser 1 wird nun auch die Wirkungsweise erläutert. An der Frontseite eines Fahrzeugs 200 ist üblicherweise ein Frontabschnitt 100, zum Beispiel in Form eines Frontspoilers oder einer Frontschürze angeordnet. Dies ist insbesondere in den 2 und 3 gut zu erkennen. Durch entsprechend große Öffnungen kann nun eine Luftströmung L in einen Eingangsbereich 110 eindringen. Üblicherweise ist dieser Eingangsbereich 110 in den 1 bis 3 einem Kühler 220 vorgeschaltet, um diesen mit einer Luftströmung zur Kühlung zu beaufschlagen. Gleichzeitig ist in den 1 bis 3 nun innerhalb dieses Einlassbereiches 110 eine Einlassöffnung 20 des Aerodynamikbauteils 20 angeordnet. Ein Teil der Luftströmung L gelangt also nun in einen Luftkanal 30 und wird über diesen zu einer Auslassöffnung 40 geleitet. In 1 ist zu erkennen, dass die Luftströmung L dabei sowohl im Luftkanal 30, als auch in der Auslassöffnung 40 umgelenkt wird, um entlang einer Auslassrichtung AR die Auslassöffnung 40 zu verlassen. Die Auslassrichtung AR ist hier mit einem Auslasswinkel α im Bereich von ca. 30° zur Fahrtrichtung FR des Fahrzeugs 200 angeordnet. 1 schematically shows a possibility, as in plan view and in cross section, an inventive aerodynamic component 10 can be designed. Based on this 1 now the mode of action will be explained. At the front of a vehicle 200 is usually a front section 100 , For example, arranged in the form of a front spoiler or a front bumper. This is especially true in the 2 and 3 clearly visible. By correspondingly large openings can now be an air flow L in an entrance area 110 penetration. Usually this entrance area is 110 in the 1 to 3 a cooler 220 upstream, to apply this with an air flow for cooling. At the same time is in the 1 to 3 now within this inlet area 110 an inlet opening 20 of the aerodynamic component 20 arranged. Part of the air flow L thus now enters an air duct 30 and becomes an outlet opening via this 40 directed. In 1 It can be seen that the air flow L thereby both in the air duct 30 , as well as in the outlet opening 40 is deflected to along an outlet direction AR, the outlet opening 40 to leave. The outlet direction AR is here with an outlet angle α in the range of approximately 30 ° to the direction of travel FR of the vehicle 200 arranged.

Durch das Einbringen der Luftströmung L in das Aerodynamikbauteil 10 und das entsprechende Auslassen durch die Auslassöffnung 40 vor dem Radhaus 210 und damit dem Vorderrad 212 erfolgt die Ausbildung eines seitlichen Luftvorhangs. Die Luftströmung L wird, wie es der Pfeil in 1 zeigt, nun vor dem Radhaus 210 seitlich neben dem Radhaus 210 ausgebracht und kann dort zum Beispiel durch die schlitzförmige Ausbildung der Auslassöffnung 40, wie sie in den 2 und 3 gezeigt ist, aufgefächert werden. Der sich seitlich ausbildende Luftvorhang schützt nun das Radhaus 210 bzw. das Rad 212 vor der Beaufschlagung mit fremder Luftströmung und damit vor der Ausbildung von CW-Wert-vergrößernden Luftwirbeln. By introducing the air flow L into the aerodynamic component 10 and the corresponding discharge through the outlet opening 40 in front of the wheelhouse 210 and thus the front wheel 212 the formation of a lateral air curtain takes place. The air flow L becomes, as is the arrow in 1 shows, now in front of the wheelhouse 210 laterally next to the wheelhouse 210 and can there, for example, by the slit-shaped design of the outlet opening 40 as they are in the 2 and 3 shown is fanned out. The laterally forming air curtain now protects the wheel arch 210 or the wheel 212 before being exposed to foreign air flow and thus before the formation of CW value-increasing air vortices.

Die 1 zeigt auch, wie eine Außenhaut 230 hier bündig mit der Umrandung der Auslassöffnung 40 ausgestaltet ist. In 3 ist eine Lösung dargestellt, wobei durch einen entsprechenden Aufsatz ein seitlicher Überstand der Auslassöffnung 40 über die Außenhaut 230 zu erkennen ist. Bei der 3 ist darüber hinaus die schlitzförmige Ausgestaltung der Auslassöffnung 40 durch zwei Leitflächen 42 unterbrochen, um eine möglichst laminare und wirbelarme Auslassmöglichkeit für die Luftströmung L zu gewährleisten. The 1 also shows how an outer skin 230 here flush with the border of the outlet opening 40 is designed. In 3 a solution is shown, wherein by a corresponding attachment a lateral projection of the outlet opening 40 over the outer skin 230 can be seen. In the 3 is beyond the slot-shaped configuration of the outlet opening 40 through two fins 42 interrupted in order to ensure a laminar and low-vortex outlet for the air flow L as possible.

Die 4 zeigt eine Kombination mit bekannten Lüfterklappen. So sind hier Klappen vorgesehen, um den Einlassraum 110 mit einer Luftströmung L für den Kühler 220 zu beaufschlagen oder dieses Beaufschlagen zu stoppen. Hier ist gut zu erkennen, wie auch bei einer solchen technischen Umsetzungsmöglichkeit ein erfindungsgemäßes Aerodynamikbauteil 10 ebenfalls eingesetzt werden kann. The 4 shows a combination with known fan flaps. So here are provided flaps to the inlet space 110 with an air flow L for the radiator 220 to charge or stop this application. Here is easy to see, as well as in such a technical implementation possibility an inventive aerodynamic component 10 can also be used.

Die 5 zeigt eine mögliche Weiterentwicklung, ausgehend von der 4. Unter Vermeidung des Zusatzgewichts und des Stauraums der Lüfterklappen gemäß 4 kann nun hier eine ähnliche Funktionalität eingesetzt werden. Hierfür ist im Luftkanal 30 ein Absperrorgan 50 in Form einer Luftklappe angeordnet. Die 5 zeigt dieses Absperrorgan 50 in der Freigabeposition bzw. der Öffnungsposition. In dieser Position wird also ein Teil der Luftströmung L nicht über den Einlassbereich 110 in den Kühler 220 gefördert, sondern vielmehr über den Luftkanal 30 der Funktionalität des Aerodynamikbauteils 10 durchgeführt. Sobald sich das Absperrorgan 50 in seiner Sperrposition befindet, wird keinerlei Luftströmung L mehr abgezweigt, sondern vielmehr die gesamte Luftströmung L aus dem Eingangsbereich 110 dem Kühler 220 zugeführt. The 5 shows a possible further development, starting from the 4 , While avoiding the additional weight and the storage space of the ventilation flaps in accordance with 4 Now a similar functionality can be used here. This is in the air duct 30 a shut-off device 50 arranged in the form of an air damper. The 5 shows this obturator 50 in the release position or the opening position. In this position, therefore, part of the air flow L does not pass over the inlet area 110 in the cooler 220 but rather via the air duct 30 the functionality of the aerodynamic component 10 carried out. As soon as the obturator 50 is in its locked position, no air flow L is diverted more, but rather the entire air flow L from the entrance area 110 the radiator 220 fed.

Die voranstehende Erläuterung der Ausführungsformen beschreibt die vorliegende Erfindung ausschließlich im Rahmen von Beispielen. Selbstverständlich können einzelne Merkmale der Ausführungsformen, sofern technisch sinnvoll, frei miteinander kombiniert werden, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen. The above explanation of the embodiments describes the present invention solely by way of example. Of course, individual features of the embodiments, if technically feasible, can be combined freely with one another, without departing from the scope of the present invention.

Claims

Aerodynamic component ( 10 ) for mounting on a front section ( 100 ) of a vehicle ( 200 ), having an inlet opening ( 20 ) for receiving an air flow (L) against the direction of travel (FR) of the vehicle ( 200 ), further comprising one via an air duct ( 30 ) with the inlet opening ( 20 ) fluidly communicating connected outlet opening ( 40 ) for the outlet of the air flow (L), wherein the outlet opening ( 40 ) against the direction of travel (FR) in front of a front wheel arch ( 210 ) of the vehicle ( 200 ) is arranged and the outlet opening ( 40 ) further comprises an outlet direction (AR) for an at least partially directed outlet of the air flow (L) laterally adjacent to the wheel arch ( 210 ).

Aerodynamic component ( 10 ) according to claim 1, characterized in that the outlet direction (AR) of the outlet opening (AR) 40 ) with the direction of travel (FR) of the vehicle (FR) 200 ) has an outlet angle (α) of less than 90 ° and more than 10 °.

Aerodynamic component ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the outlet opening ( 40 ) has an opening, in particular a conically opening Auslassgeometrie for fanning the air flow (L) at the outlet.

Aerodynamic component ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the outlet opening ( 40 ) has a slot-shaped outlet geometry for a flat distribution of the air flow (L), in particular in a vertical or substantially vertical direction, at the outlet.

Aerodynamic component ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the air duct ( 30 ) has a flow cross section which extends from the inlet opening ( 20 ) to the outlet opening ( 40 ) down at least partially reduced.

Aerodynamic component ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the inlet opening ( 20 ) in an inlet area ( 110 ), which for the admission of an air flow (L) to at least one further component of the vehicle ( 100 ), in particular a cooler ( 220 ), is trained.

Aerodynamic component ( 10 ) according to claim 6, characterized in that the inlet opening ( 20 ), the air duct ( 30 ) and / or the outlet opening ( 40 ) a shut-off device ( 50 ) for shutting off the air flow (L) through the air channel ( 30 ).

Aerodynamic component ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the outlet opening ( 40 ) at least in sections via an adjacent outer skin ( 230 ) of the vehicle ( 200 ) survives.

Aerodynamic component ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that in the outlet opening ( 40 ) at least one guide surface ( 42 ) is arranged for directing the air flow (L) at the outlet, wherein the guide surface ( 42 ) on both sides of the air flow (L) is flowed around.

Front section ( 100 ) for a vehicle ( 200 ), comprising an aerodynamic component ( 10 ) with the features of one of claims 1 to 9 for each front wheel arch ( 210 ) of the vehicle ( 200 ).