DE3902886A1 - Kraftfahrzeugfrontend mit einem frontspoiler und bremsenkuehlung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeugfrontend gemäß dem Oberbegriff des Patentan­ spruchs 1.

Frontspoiler haben bekanntlich die Aufgabe, die im Fahrbetrieb auftretende Unterbo­ denströmung an der Berührung mit Unebenheiten der Fahrzeugunterseite, also beispiels­ weise bei Frontmotorfahrzeugen mit dem Antriebsaggregat, zu hindern, wodurch eine Erhöhung des c_w-Werts hervorgerufen werden würde. Von ihrer aerodynamischen Funk­ tion her ist es daher zweckmäßig, den Abstand zwischen der Fahrbahn einerseits und der strömungswiderstandsarm, das heißt glatt, ausgeführten Unterseite des Frontspoi­ lers andererseits möglichst klein zu machen; Grenzen werden jedoch durch die erfor­ derliche Bodenfreiheit des Fahrzeugs gegeben. Man führt daher Frontspoiler insbeson­ dere in ihrem unteren Bereich nachgiebig aus, so daß ein Anstoßen an auf der Fahr­ bahn liegende Steine oder dgl. nicht zu gefährlichen Beschädigungen des Frontspoilers führt.

Zum Stand der Technik gehören auch im Frontend angeordnete Kühlluftkanäle, die aus dem Fahrtwind gewonnene Kühlluftströmungen zu den Vorderradbremsen lenken, damit diese wirksam gekühlt werden. Es ist bekannt, hierfür echte, das heißt über ihren ge­ samten Umfang geschlossene Kanäle vorzusehen, die beispielsweise in den Spoiler inte­ griert sind. Ein grundlegender Nachteil dieser Kanäle besteht darin, daß sie gleichsam einen zusätzlichen Strömungsquerschnitt definieren und damit den c_w-Wert des Fahr­ zeugs spürbar, beispielsweise um ein bis zwei Prozent, vergrößern.

Günstiger verhält sich diesbezüglich die aus der EP 02 24 654 A2, B 62 D 25/08, be­ kannte Konstruktion, die zu diesem Zweck in die Unterseite des sich über die gesamte Fahrzeugbreite erstreckenden Frontspoilers eingelassene, in Richtung auf die Fahrbahn offene Rinnen zur Gewinnung der auf die Radbremsen zu lenkenden Kühlluftströmungen aufweist. Hier werden zur Bremsenkühlung also nicht zusätzliche Strömungen durch zu­ sätzliche Strömungsquerschnitte erzeugt, sondern es wird ein Teil der ohnehin unter­ halb des Fahrzeugs vorhandenen Unterbodenströmung gleichsam abgezweigt oder umge­ lenkt, so daß die Vergrößerung des c_w-Werts durch diese aerodynamische Bremsenküh­ lung vernachlässigbar ist; sie liegt in der Größenordnung von Promille.

Vergleicht man nun die Grundvoraussetzungen für einen wirksamen Frontspoiler einer­ seits und für eine wirksame aerodynamische Bremsenkühlung andererseits, so widerspre­ chen sie einander: Wie gesagt, ist ein Frontspoiler hinsichtlich der Verringerung des c _w -Werts um so wirksamer, je geringer der Abstand zwischen seiner Unterseite und der Fahrbahn ist. Umgekehrt sind - bei vorgegebener Form, insbesondere vorgegebenen Quer­ schnittsverlauf, der Luftleitrinnen - die zu den Bremsen gelangenden Kühlluftströmun­ gen um so größer, je größer die Unterbodenströmung und damit je größer der Abstand zwischen den Riemen und der Fahrbahn ist. Diesen Tatbestand trägt die aus der genann­ ten europäischen Patentanmeldung bekannte Konstruktion nicht Rechnung, denn dort gehen die Luftleitrinnen mit ihren vorderen Enden von der Unterseite des Frontspoilers aus, verlaufen also in relativ niedriger Höhe über der Fahrbahn.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kraftfahrzeugfrontend gemäß dem Ober­ begriff des Patentanspruchs 1 unter Wahrung seiner vorteilhaften Eigenschaften, das heißt insbesondere der Vermeidung zusätzlicher, über ihren Umfang geschlossener Kühl­ luftkanäle, hinsichtlich der Wirksamkeit der Bremsenkühlung zu verbessern, ohne die durch den Frontspoiler erzielte c_w-Wertverbesserung nachteilig zu beeinflussen.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe besteht in den kennzeichnenden Merkma­ len des Hauptanspruchs; vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung beschreiben die Unter­ ansprüche.

Die Erfindung macht sich in vorteilhafter Weise die Tatsache zunutze, daß die Luftleit­ riemen ohne nachteilige Vergrößerung des Luftwiderstands des Fahrzeugs relativ hoch angeordnet sein können, da sie selber mit ihrem keine Diskontinuitäten aufweisenden, das heißt strömungswiderstandsarmen Flächen vor den Radhäusern gleichsam die Wirkung eines Frontspoilers haben, während der echte Frontspoiler sich nur zwischen den Luft­ leitrinnen zu erstrecken braucht, da er nur dort die Aufgabe hat, Unebenheiten im Be­ reich der Fahrzeugunterseite gleichsam aerodynamisch zu verkleiden.

Die Tatsache, daß sich bei der Erfindung der eigentlich wirksame Frontspoilerbereich, das heißt der am weitesten nach unten gezogene Bereich desselben, im wesentlichen nur zwischen den Luftleitrinnen erstreckt, schließt nicht aus, daß die Luftleitrinnen in seitliche Bereiche des Frontspoilers eingeformt sind; diese Bereiche sind dann gegenüber dem mittleren Spoilerbereich hochgezogen. Es besteht jedoch auch die Möglichkeit, die Luftleitrinnen in zusätzliche Teile einzuformen, die an ihren vorderen Enden mit Haken oder Klipsen zwecks Verbindung mit dem Frontspoiler versehen sind, während sie hintere hochgezogene Bereiche haben, die der Kontur des jeweiligen Radhauses folgen und zum Anschrauben eingerichtet sind.

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand der Zeichnung erläutert, deren

Fig. 1 ein Frontend von vorn und deren

Fig. 2 perspektivisch ein Frontend schräg von links vorn und oben wiedergibt.

Betrachtet man zunächst Fig. 1, so ist allgemein mit 1 ein Kraftfahrzeugfrontend mit Frontscheinwerfern 2, Nummernträgerplatte 3 und Frontspoiler 4 bezeichnet. Bei 5 und 6 erkennt man die Vorderräder des Fahrzeugs, die mit nicht dargestellten, da bestens bekannten Radbremsen ausgerüstet sind. Der Frontspoiler 4 ist mit einer Öffnung 7 für den Eintritt von Motorkühlluft ausgerüstet; derartige Einzelheiten sind jedoch für die Erfindung ohne Bedeutung.

Betrachtet man die Unterseite 8 des Frontspoilers 4, so erstreckt sie sich über einen Bereich von etwa 75% der Spoilerlänge, das heißt praktisch der Fahrzeugbreite, relativ weit nach unten in Richtung auf die Fahrbahn 9. Dieser mittlere Spoilerbereich 8 ist zwecks Erzielung eines elastischen Nachgebens beim Anschlagen an auf der Fahrbahn liegende Hindernisse, Bordsteinkanten oder dgl. dünnwandig im Verhältnis zu den ande­ ren Spoilerbereichen ausgebildet.

In Abweichung von dem eingangs behandelten Stand der Technik weist der Frontspoiler 4 vor den Rädern 5 und 6, das heißt vor den zugehörigen Radhäusern, hochgezogene Be­ reiche 10 und 11 auf, in die in Richtung nach hinten auf die Radbremsen verlaufende, in Richtung auf die Fahrbahn 9 offene Luftleitrinnen 12 und 13 eingeformt sind. Wie noch anhand Fig. 2 darzulegen, besitzen die Luftleitrinnen 12 und 13 einen von einem Minimalwert an ihrem vorderen Ende ausgehenden, in Richtung nach hinten zunehmenden Verlauf ihrer Scheitelhöhe über der Fahrbahn 9, so daß sie Kühlluftströmungen in Rich­ tung auf die jeweilige Radbremse erzeugen. Sowohl im Bereich der vorderen Enden der Luftleitrinnen 12 und 13 als auch in ihrem weiteren Verlauf ist dafür gesorgt, daß kei­ ne Strömungsablösung erfolgt; beispielsweise sind Übergänge gut verrundet. Dazwischen bildet der Spoilerbereich 8 mit einer nach hinten gezogenen gekrümmten Unterseite oder Unterfläche gleichsam eine aerodynamische Verkleidung für den Motorraumbereich, so daß insgesamt gesehen durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen eine nachteilige Erhö­ hung c_w-Werts vermieden ist.

In dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 ist der Frontspoiler allgemein mit 20 bezeich­ net. Auch hier besitzt er einen mittleren, sich etwa über 75% der Fahrzeugbreite er­ streckenden, relativ weit nach unten gezogenen Bereich 21, der dünnwandig und damit elastisch ausgeführt ist. Vor den vorderen Radhäusern, von denen in Fig. 2 nur das mit 22 bezeichnete erkennbar ist, erkennt man demgegenüber einen höhenmäßig hochgezo­ genen Bereich 23 des Spoilers. In diesem Ausführungsbeispiel ist die dem Radhaus 22 zugeordnete Luftleitrinne 24 - Entsprechendes gilt natürlich für die Luftleitrinne vor dem rechten vorderen Radhaus - in ein zusätzliches Teil 25 integriert, das vorne mit dem Haken 26 zum Eingriff in eine Ausnehmung oder dgl. im Spoiler 20 versehen ist, während das Teil 25 einen entsprechend der Radhauskontur hochgezogenen hinteren Be­ reich 27 aufweist, der mit dem Radhaus verschraubt ist. Damit ist also eine einfache Montage- bzw. Demontagemöglichkeit für die die Luftleitrinnen bildenden Bauteile gege­ ben.

Betrachtet man nun die Form der Luftleitrinne 24 im einzelnen, so erkennt man aus Fig. 2 deutlich, daß ihr vorderes Ende relativ niedrig, nämlich etwa in Höhe der Unter­ seite des Spoilerbereichs 23, liegt, während sich in Richtung auf das Radhaus 22 sowohl die Höhe des Scheitels ihrer Krümmung als auch ihre Breite, also insgesamt ihr Strö­ mungsquerschnitt, vergrößert. Auch diese Querschnittsvergrößerung erfolgt in allen Ein­ zelheiten kontinuierlich; dasselbe gilt für den Übergang zwischen dem vorderen Ende der Luftleitrinne 24 einerseits und der davorliegenden Partie des Spoilers 20.

Mit der Erfindung ist demgemäß ein Kraftfahrzeugfrontend gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 geschaffen, das sowohl hinsichtlich der Spoilerwirkung als auch hin­ sichtlich der Kühlwirkung für die Radbremsen optimiert ist.

Claims (5)

1. Kraftfahrzeugfrontend mit einem quer verlaufenden, mit seiner Unterseite die Höhe des Verlaufs der Unterbodenströmung im Fahrbetrieb bestimmenden Frontspoiler mit in Richtung auf die Fahrbahn im wesentlichen offenen, vor vorderen Radhäusern zur Leitung von Kühlluftströmungen auf vordere Radbremsen angeordneten Luftleitrinnen, deren Scheitelabstand von der Fahrbahn, ausgehend von einem Minimalwert an den vorderen Rinnenenden, in Richtung auf das jeweilige Radhaus kontinuierlich zunimmt, dadurch gekennzeichnet, daß die vorderen Rinnenenden höher als die Unterseite des Frontspoilers (4) angeordnet sind, der sich mit einem seine Unterseite bildenden Be­ reich (8) zwischen den Luftleitrinnen (12, 13) erstreckt.

2. Frontend nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Bereich (8) des Front­ spoilers nachgiebig ausgebildet ist.

3. Frontend nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftleitrinnen (12, 13) in den Frontspoiler (4) eingeformt sind.

4. Frontend nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftleitrinnen (24) in zusätzliche Bauteile (25) eingeformt sind, die demontierbar mit anderen Tei­ len (20, 22) des Frontends verbunden sind.

5. Frontend nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Bauteile (25) vorn Klipse und/oder Haken (26) zum Eingriff am Frontspoiler (20) tragen und hinten der Radhaus­ kontur entsprechende hochgezogene Bereiche (27) aufweisen, die zum Verschrauben mit dem jeweiligen Radhaus (22) eingerichtet sind.