DE3343410A1 - Selbsttaetig positionierbare spoiler fuer ein kraftfahrzeug - Google Patents

Description

BESCHREIBUNG

Die Erfindung betrifft einen aerodynamischen Ansatz, den sogenannten Spoiler, der die unterhalb eines fahrenden Kraftfahrzeuges strömende Luft auffängt. Der Spoiler ist im Bereich der Frontseite des Kraftfahrzeuges angeordnet und vermag, sich über eine bestimmte Fahrgeschwindigkeit des Kraftfahrzeuges selbsttätig in Wirkstellung zu bringen.

Bekanntlich ist die Anwendung von vorn oder hinten angeordneten Spoilern ein sehr wirksames System, um den Luftwiderstand und den Auftrieb herabzusetzen, die bei Kraftfahrzeugen, vor allem bei Hochgeschwindigkeit, auftreten.

Im allgemeinen ist der vordere Spoiler unterhalb der Kraftfahrzeug-Frontseite angeordnet, um den Luftstrom zwischen Bodenplatte und Fahrbahn aufzufangen: dadurch ist die Luft gezwungen, durch einen engen Abschnitt zu strömen, v/o ihre Geschwindigkeit höher und der Druck niedriger wird (Venturi-Effekt). Der Bereich des Spoilers und der unmittelbar dahinter befindliche Bereich sind daher durch einen starken, örtlich beschränkten Unterdruck gekennzeichnet, der eine direkt nach unten auf den Kraftfahrzeug-Vorderteil wirkende Kraft mit dem Ergebnis erzeugt, dass die Last auf die Vorderräder grosser und der Auftrieb kleiner wird.

Ausserdem wird dadurch die Form des Kraftfahrzeuges windschlüpf iger, das daher mehr zum Abkippen neigt, was in der Regel eine Herabsetzung des Widerstandes mit sich bringt.

Ein Vorderspoiler hat auch eine Verkleidungswirkung und schwächt daher den auf die zahlreichen in der Bodenplatte anwesenden, vorstehenden Elemente (Lenker, Stangen, usw.)

zurückzuführenden Widerstand ab, und zwar ohne den Frontabschnitt zu vergrössern.

Wie gesagt, sind die günstigen Wirkungen des Spoilers auf die Aerodynamik eines Kraftfahrzeuges bei Hochgeschwindigkeit erheblich, während sie bei niedrigeren Geschwindigkeiten praktisch unbedeutend sind. Es kann sogar vorkommen, dass der Spoiler bei niedrigerer Geschwindigkeit lästig wird, weil er bei Vorsprüngen oder Vertiefungen der Fahrbahn stören oder gestossen werden kann.

Um die. möglichen Nachteile der festen Spoiler zu beseitigen, wurde die Anwendung von beweglichen Spoilern vorgeschlagen, die sich über eine bestimmte Fahrgeschwindigkeit des Kraftfahrzeuges selbsttätig in Wirkstellung bringen. Diese Spoiler sind in einem am Aufbau des Kraftfahrzeuges befestigten Element mit Zwischenschaltung von federnden Mitteln drehbar gelagert, die sie in Ruhestellung angehoben halten. Beim Fahren des Kraftfahrzeuges wird im Bereich der Frontseite ein überdruck erzeugt, der mit der Fahrgeschwindigkeit zunimmt. Die dadurch entstehende Kraft wirkt auf den Spoiler mit einem Moment, das denselben dazu zwingt, sich gegen die Wirkung der federnden Rückholmittel nach zu unten zu drehen, sobald die Geschwindigkeit des Kraftfahrzeuges einen vorbestimmten Wert überschritt. So bringt sich der Spoiler selbsttätig in Wirkstellung, um den Luftstrom zwischen Bodenplatte und Fahrbahn aufzufangen.

Die so ausgeführten Spoiler Können wegen der Aufbauschwingungen ein unstetiges und daher weniger wirksames Verhalten haben, und zwar vor allem bei dynamischen Belastungsänderungen am Kraftfahrzeug oder bei unregelmässiger Fahrbahn.

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Unsere Untersuchungen haben gezeigt/ dass es möglich ist, die Grenzen der oben beschriebenen, beweglichen Spoiler zu überwinden, wenn sie mit einem am Aufbau befestigten Element durch Dämpfungsmittel verbunden werden, die die Schwingungen dämpfen und die Spoiler in jeder Stellung stabil halten.

Nachstehend wird die Erfindung an Hand der beiliegenden Figuren 1 bis 4 näher beschrieben, die ein bevorzugtes, aber nicht beschränkendes Ausführungsbeispiel der Erfindung darstellen. Es zeigen:

Fig. 1 den Kraftfahrzeug-Vorderteil mit einem erfindungsgemässen Spoiler in einer Seitenansicht,

Fig. 2 den Spoiler in Wirkstellung, ebenfalls in einer Seitenansicht, wie diejenige von Fig. 1,

Fig. 3 das Kraftfahrzeug von Fig. 1 in einer Vorderansicht und

Fig. 4 einen vergrösserten Ausschnitt des erfindungsgemässen Spoilers.

In Fig. 1 sind der gestrichelt dargestellte Vorderteil eines Kraftfahrzeuges mit 10, die Scheinwerfer mit 11, die Richtungsanzeiger mit 12, eine Stosstange mit 13 und ein Rad mit 14 bezeichnet.

Mit 15 ist ein unterhalb der Frontseite des Kraftfahrzeuges angeordnete Spoiler bezeichnet, der aus einer im wesentlichen waagerechten Flachwand 16 und aus einer im wesentlichen senkrechten, "L"-förmigen Wand 17 besteht. An der Wand 16 des Spoilers 15 sind die Konsolen 19 befestigt, auf denen der Spoiler um Zapfen 18 drehbar gelagert ist, die ihrer-

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seits auf Konsolen 20 gelagert sind, die an der Blechtraverse 21 des Aufbaues befestigt sind. Um die Zapfen 18 sind die Schraubenfedern 22 gewunden, deren Endwindungen Stege (wie diejenigen, die in Fig. 4 mit 24 und 25 bezeichnet sind) aufweisen, die in die Wand 16 des Spoilers.15 und in die Wand der Blechtraverse 21 eingreifen.

Die Federn 22 sind vorgespannt, um auf den Spoiler 15 die Rückholkräfte auszuüben, die erforderlich sind, um denselben in Ruhestellung angehoben und an dem mit dem Gummiprofil 23 versehenen, unteren Rand der Stosstange 13 dicht anliegend zu halten.

An der Wand 16 des Spoilers 15 ist bei 28, im Bereich der Mittellinie, der Schaft des mit 27 bezeichneten Dämpfers angelenkt, der seinerseits bei 2 6 am Aufbau angelenkt ist. Wenn der Dämpfer ganz ausgestreckt ist, dient er als unteren Anschlag für den Spoiler 15.

Beim Fahren des Kraftfahrzeuges wird im Frontbereich desselben ein überdruck erzeugt, der mit der Fahrgeschwindigkeit zunimmt. Die an der Wand 17 des Spoilers 15 entstehende Kraft erzeugt ein Moment (linksdrehend in der Figur), dem es gelingt, die Kraft der Federn 22 zu überwinden und den Spoiler nach unten drehen zu lassen, sobald der überdruck (und daher die Geschwindigkeit des Fahrzeuges) den über die Federn 22 voreingestellten Wert überschritt.

Der Spoiler 15 wird sowohl in Ruher als auch in Wirkstellung durch den Dämpfer 27 stabil gehalten, der die vom Kraftfahrzeug übertragenen Schwingungen dämpft.

Befindet sich der Spoiler 15 in der in Fig. 2-3 dargestellten Wirkstellung, so fängt er den Luftstrom unterhalb des Kraftfahrzeuges, zwischen Bodenplatte und Fahrbahn, auf und erzeugt einen örtlich beschränkten Unterdruckbereich, der den Auftrieb des Kraftfahrzeuges abschwächt.

In gesenkter Stellung trägt der Spoiler auch zu einer Herabsetzung des aerodynamischen Widerstandes bei, und zwar zum Teil wegen der mehr abgekippten Lage des Kraftfahrzeuges und zum Teil wegen seiner Verkleidungswirkung auf die vorstehenden Elemente der Bodenplatte.

Dadurch entstehen Vorteile wie die grössere Höchstgeschwindigkeit des Kraftfahrzeuges bei gleicher Motorleistungsabgabe und wie die Ersparnis im Kraftstoffverbrauch.

Claims (2)

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   ALFA ROMEO AUTO S.p.A.

   Selbsttätig positionierbarer Spoiler für ein Kraftfahrzeug

   PATENTANSPRÜCHE

   .^)Vorderspoiler für ein Kraftfahrzeug, unterhalb der Frontseite des Fahrzeuges angeordnet, in einem am Aufbau befestigten Element mit Zwischenschaltung von federnden Mitteln drehbar gelagert, die den Spoiler in Ruhestellung angehoben halten, dadurch gekennzeichnet, dass derselbe weiterhin mit dem am Aufbau befestigten Element über Dämpfungsmittel verbunden ist, die die vom Aufbau übertragenen Schwingungen dämpfen.
2. 2. Spoiler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass derselbe aus einer im wesentlichen waagerechten Flachwand und aus einer im wesentlichen senkrechten, "Lⁿ-förmigen Wand

   besteht, an der im Bereich der Mittellinie der Schaft eines Dämpfers angelenkt ist, der seinerseits an dem am Aufbau befestigten Element angelenkt ist.