DE2737638A1

DE2737638A1 - Fahrzeug-fliessheck

Info

Publication number: DE2737638A1
Application number: DE19772737638
Authority: DE
Inventors: Klaus-Rainer Ing Gr Deutenbach; Lutz Ing Grad Janssen; Hans-Jochen Ing Grad Lueckoff; Karl Ing Grad Warnecke
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 1977-08-20
Filing date: 1977-08-20
Publication date: 1979-03-01
Also published as: US4195874A

Description

AKTIENGESELLSCHAFT

κ 2356/1702-pt-hu-sa

Fahrzeug-Fließheck

Me Erfindung "betrifft ein Fahrzeug-Fließheck mit den im Oberbegriff des Hauptanspruchs angegebenen Merkmalen. Man bezeichnet ein Fließheck auch als Schrägheck.

Insbesondere bei Personenkraftwagen unterscheidet man bekanntlich solche mit Vollheck (Kombiheck) und solche mit Fließheck. Die Strömungs- und Verschmutzungsverhältnisse bei diesen beiden Hecktypen sollen, da sie für die Erfindung von Bedeutung sind, im folgenden anhand Figur 1 erläutert werden. Den wesentlichen Inhalt der Figur bildet das Diagramm, in dem der Verlauf des Luftwiderstandsbeiwerts c„ sowie der Verlauf des Auftriebsbeiwerts c.„ an der Hinterachse in Abhängigkeit von dem Heckneigungswinkel a aufgetragen sind. Der Heckneigungswinkel ist definitionsgemäß der Winkel, den die an das Dach anschließende Heckpartie gegen die Senkrechte am Fahrzeugende aufweist. Im einzelnen ist der Winkel aus den in der Figur enthaltenen schematischen Darstellungen für ein Vollheck (links) und ein Fließheck (rechts) zu entnehmen.

Betrachtet man zunächst ein Vollheck mit einem Heckneigungswinkel a = 30 , so stellen sich - selbstverständlich von weiteren Parame-

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Voriitzender Vorstand: Toni Schmücker, Vorsitzender . Horst Backsmsnn ■ Prof. Dr. techn. Ernst Fiaia · Dr jur. Pete- Frerk

"*·» AufskMirali: Gunter Hartwich ■ Horst Munzner ■ Or. rer. pol. Werner P. Schmidt ■ Gottlieb M. Strom · Prot. Dr. rer. pol. Friedriei ThomÄe

Hans B.rnbaum Sitz der Ge>«llich«tt: Wolt.burg Amtsgericht Wolf.burg HRB

tern des jeweiligen Fahrzeugs abhängige - definierte Werte für Luftwiderstandsbeiwert und Auftrieb ein. Eine Vergrößerung des Heckneigungswinkels a führt zumindest hinsichtlich des Luftwiderstandsbeiwerts Cy erst bei einem Heckneigungswinkel von etwa 50 zu einer nennenswerten Änderung. Bis dahin erfolgt die Ablösung der Heckströmung im Bereich der hinteren Dachkante, w^; Id sich bei einem Heckneigungswinkel in der Größenordnung von >. ein anderer Strömungszustand einstellt. Die Ablösung erfolgt jetzt nicht an der hinteren Dachkante und damit oberhalb der ersten Heckscheibenfläche, sondern längs der unteren Kante derselben. Durch Ausbildung von energiereichen Randwirbeln steigen der Luftwiderstand und der Auftrieb stark an. Auf der Heckscheibenfläche selbst bildet sich eine anliegende Strömung aus, so daß es sich nunmehr um ein echtes "Fließheck" handelt.

Wie in der schematischen Darstellung der beiden Hecktypen in Figur 1 angedeutet, ist der Totwasserbereich T1 des Fließhecks erheblich kleiner als der Totwasserbereich T2 des Vollhecks. Dieser Tatbestand bewirkt eine Verhinderung der Verschmutzung der oberen Heckscheibenfläche.

Vergrößert man nun den Heckneigungswinkel a weiter, so erhält man, wie das Diagramm der Figur 1 deutlich erkennen läßt, einen starken Abfall insbesondere des Luftwiderstandsbeiwerts c_w, aber auch des Auftriebsbeiwerts c.„. Nachteilig macht sich aber die Tatsache bemerkbar, daß mit zunehmendem Heckneigungswinkel a seine Scheitellinie immer höher rückt und demgemäß für den Fahrer die Sicht nach hinten immer begrenzter wird.

Daher ist es bekannt, außer der bisher in der Beschreibung nur erwähnten ersten Heckscheibenfläche eine zweite Heckscheibenfläche hinter und unterhalb der ersten Fläche anzuordnen, die dann im Ge-

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biet des Hecktotwassers liegt und im Längsschnitt durch das Fahrzeug mit der ersten Heckscheibenfläche einen Winkel einschließt, der entgegen der Fahrtrichtung weist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Fahrzeug-Fließheck der letzterwähnten, auch im Oberbegr des Hauptanspruchs angegebenen Art so auszubilden, daß bereits ^t einem Heckneigungswinkel, der an sich noch nicht zu dem niedrigsten Cy-Wert führt, doch praktisch der minimale c„-Wert erreicht wird. Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist gekennzeichnet durch die Merkmale des Hauptanspruchs.

Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Bevorzugt wird die Ausführungsform gemäß Anspruch 3» die die ohnehin vorhandene Luftströmung längs der ersten Heckscheibenfläche zumindest am Teil dazu ausnutzt, unmittelbar über der zweiten Heckscheibenfläche eine nach unten gerichtete Strömung zu erzeugen, die dort für eine schmutzfreie, zumindest aber schmutzverdünnte Zone des Hecktotwassers sorgt.

Damit diese Strömung längs der zweiten Heckscheibenfläche durch Scheibendichtungen und dergleichen nicht beeinflußt wird, sind die beiden Heckscheibenflächen bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung durch eine winkelförmige Heckscheibe gebildet. Diese winkelförmige Heckscheibe kann sehr einfach aus einer ebenen Scheibe durch örtliche Erwärmung und entsprechendes Biegen der Scheibe gewonnen sein.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Figuren erläutert, von denen Figur 2 den hinteren Teil eines erfindungsgemäß ausgebildeten Personenkraftwagens zeigt, während Figur die in Figur 2 umrandete, mit III bezeichnete Einzelheit wiedergibt.

Das allgemein mit 1 bezeichnete Fahrzeug besitzt das Dach 2 und die im Längsschnitt durch das Fahrzeug winkelförmige Heckscheibe 3» die

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die erste Heckscheibenfläche 4 und die zweite Heckscheibenfläche 5 definiert. Lie diese Flächen tragenden beiden Schenkelbereiche der winkelförmigen Scheibe 3 stoßen im Bereich der Scheitellinie 6 des Winkels aneinander. Da es sich um ein Fließheck handelt, herrscht definitionsgemäß länfs der ersten Heckscheibenfläche 3 eine anliegende Strömung, die i*w Figur 3 durch die Pfeile 7 angedeutet ist. In einem vom jeweiligen Fahrzeugtyp abhängigen, 5 bis 25 nun betragenden Abstand 8 vom Bereich der Scheitellinie 6 erstreckt sich die Führungsflache 9 des allgemein mit 10 bezeichneten Heckspoilers, der, wie in Figur 3 dargestellt, hohl ausgeführt sein kann. In diesem Ausführungsbeispiel enthält er den Hohlkern 11 als Träger und eine Umkleidung 12 aus gummiartigem Material. Zur Bildung einer Einströmung erstreckt sich der Heckspoiler 10 von der Scheitellinie 6 aus gemessen mehrere Zentimeter über die erste Heckscheibenfläche 4 ·

Der Abstand 8 dient dazu, einen Teil der Strömung 7 längs der oberen Heckscheibenfläche 4 gemäß den Pfeilen 13 über die untere Heckscheibenfläche 5 nach unten zu leiten, so daß dort der Einfluß des hier mit 14 bezeichneten Hecktotwassers auf die Verschmutzung der zweiten Heckscheibenfläche 5 zumindest stark vermindert wird.

Die untere Grenzfläche 15 läuft ebenso wie die etwas ausgekehlte obere Leitfläche 16 des Heckspoilers 12 in die hintere Ablösekante 17 für die Strömung 7 aus. Der Heckspoiler 10 hat im Längsschnitt eine etwa dreieckige Konfiguration, da die obere Leitfläche 16 etwa horizontal verläuft, also nur etwas stärker gegen die Senkrechte geneigt ist als die erste Heckscheibenfläche 4» und die Grenzfläche 15 einen erheblich größeren Winkel mit der Senkrechten einschließt.

Aus Gründen einer möglichst einfachen Fertigung sowie der Schaffung eines möglichst glattwandigen Strömungskanals zwischen dem Heckscheibenbereich an der Scheitellinie 6 einerseits und der Leitfläche 9 des Heckspoilers 10 andererseits sind die beiden Heckscheibenflachen 4 und 5 Bestandteil einer einzigen Heckscheibe 3, die zwei ebene Schenkel besitzt.

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Leerseite

Claims

ANSPRÜCHE

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ι λ .J Fahrzeug-Fließheck mit einer ersten Heckscheibenfläche, die mit der Senkrechten einen ersten Neigungswinkel einschließt, der anliegende ⁿ⁺:römung sowie einen Wert des Luftwiderstands sicherstellt, höchstens gleich dem Wert bei einem Vollheck ist, und mit e.nier in Fahrtrichtung hinter der ersten Heckscheibenfläche liegenden zweiten Heckscheibenfläche, die mit der Senkrechten einen zweiten Neigungswinkel einschließt, der größer als der erste Neigungswinkel ist, so daß die beiden Heckscheibenflächen im Längsschnitt durch das Fahrzeug einen entgegen der Fahrtrichtung weisenden Winkel einschließen, dadurch gekennzeichnet, daß sich längs der quer zur Fahrtrichtung verlaufenden Scheitellinie (6) des Winkels ein Heckspoiler (1O) erstreckt mit einer hinteren Ablösekante (17) und einer oberen Leitfläche (16), die unter zumindest 90° gegen die Senkrechte geneigt ist.
2. Fließheck nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,daß der Heckspoiler (1O) eine in die Ablösekante (17) einlaufende untere Grenzfläche (15) besitzt, die stärker gegen die Senkrechte geneigt ist als seine obere Leitfläche (i6).
3· Fließheck nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Heckspoiler (1O) eine der Scheitellinie (6) zugekehrte Führungsfläche (9) besitzt, die in einem einen Strömungskanal für von der ersten Heckscheibenfläche (4) abströmende Luft (13) definierenden Abstand (8) von der Scheitellinie (6) verläuft.
4. Fließheck nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand (8) 5 bis 25 nun beträgt.
5. Fließheck nach Anspruch 3 oder 4» dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsfläche (9) im Längsschnitt durch das Fahrzeug dem

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ORIGINAL INSPECTED

Verlauf des Übergangs zwischen den beiden Heckscheibenflächen (4»5) angepaßt ist.
6. Fließheck nach einem der Ansprüche 1 bis 5> dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Heckscheibenflächen (4>5) durch eine winkelförmige Heckscheibe (3) gebildet sind.

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