DE4026518A1 - Fahrzeugkarosserie mit zumindest einer heckseitigen kante, die luftwirbel erzeugt - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Fahrzeugkarosserie gemäß dem Ober­ begriff des Patentanspruchs 1.

Es ist bekannt, daß bei Fahrzeugen mit Fließ- oder Stufenheck­ charakter oder allgemein bei Karosserien mit schräg nach unten verlaufenden heckseitigen Kanten die Gefahr des Auftretens großer Luftwirbel besteht, die gleichsam tütenartig geformt sind und Zeichen einer Strömungsablösung an den - die beschriebenen Kanten aufweisenden - C-Säulen sind. Die Folgen derartiger Wirbel sind ausgeprägte Druckminima auf der geneigten Heckfläche des Fahrzeugs, die sowohl den Luftwiderstand als auch den Auftrieb im Bereich der Hinterachse des Fahrzeugs in unerwünschter Weise vergrößern.

Aus der EP 00 91 946 B1 ist es bekannt, speziell konstruierte NACA-Einlässe an der Fahrzeugkarosserie vorzusehen, die die heck­ seitige Strömungsablösung durch Erzeugung von Wirbeln verringern sollen. Bei diesem Stand der Technik wird also keine Beseitigung des heckseitigen Unterdrucks erzielt oder beabsichtigt, sondern eine Strömungsablösung bekämpft. Wie Untersuchungen gezeigt haben, ist eine derartige Maßnahme, also die Wirbelerzeugung durch zusätz­ liche Mittel, nicht geeignet, die durch schräg nach unten verlau­ fende heckseitige Kanten an Fahrzeugkarosserien hervorgerufenen großen Wirbel zu beseitigen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit einfachen, auch stilistischen Gesichtspunkten Rechnung tragenden Mitteln eine Fahrzeugkarosserie zu schaffen, bei der die nachteiligen, durch die beschriebenen Kanten hervorgerufenen Wirbel zumindest verringert sind.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe besteht in den kenn­ zeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs, vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung beschreiben die Unteransprüche.

Schlagwortartig wirkt die Erfindung der Entstehung der störenden, bei Pkw-Karosserien von den C-Säulen ausgehenden Wirbel dadurch entgegen, daß zumindest ein großer Teil der durch den Fahrtwind hervorgerufenen Luftströmung durch Ableiten mittels der bypass­ artig die kritische Karosseriekante umgehenden Luftkanäle von dieser Kante ferngehalten wird, so daß die zur Verwirbelung an der Kante zur Verfügung stehende Luftmenge gleichsam reduziert ist. An der Austrittsseite des zumindest einen Luftkanals wird die aus diesem austretende Luftmenge der Nachlaufströmung bei­ spielsweise durch Schlitze, die etwa parallel zu der jeweiligen kritischen Karosseriekante verlaufen, wieder zugeführt. Wie Experimente gezeigt haben, können die innerhalb der Kanäle auftretenden zusätzlichen Verluste erheblich kleiner gehalten werden als der Gewinn durch die Unterbindung der Wirbelablösung.

Ein Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, daß die Luftkanäle einschließlich der Luftfangeinrichtungen auch unter Berücksichti­ gung stilistischer Gesichtspunkte ausgelegt werden können. Weiterhin ist es möglich, die bekannten NACA-Einläufe zu verwenden, die bekanntlich aufgrund ihrer Formgebung - kleiner Eintrittsquer­ schnitt, großer Austrittsquerschnitt - für eine Vergrößerung der transportierten Luftmenge sorgen. Die Achsen dieser Einläufe müssen parallel zur örtlichen Strömungsgewindigkeit verlaufen. Lage und Anzahl der Einläufe wie überhaupt generell der Kanäle müssen fahrzeugspezifisch ermittelt werden.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 perspektivisch schräg von hinten jeweils einen Pkw mit Fließheck- bzw. Stufenheckcharakter und den heckseitigen Luftwirbeln,

Fig. 2 eine erfindungsgemäß ausgebildete Karosserie von der Seite sowie

Fig. 3 die Karosserie gemäß Fig. 2 von oben.

Betrachtet man zunächst Fig. 1, so erkennt man bei 1 ein übliches Fließheckfahrzeug und bei 2 ein übliches Stufenheckfahrzeug. Die schräg nach hinten unten verlaufenden heckseitigen Kanten 3 bzw. 4, die bei Personenkraftwagen Bestandteile der C-Säulen sind, erzeugen im Fahrbetrieb etwa tütenförmige große Wirbel 5 bzw. 6 hinter dem jeweiligen Fahrzeug, die sowohl den Luftwider­ stand desselben als auch den Auftrieb im Bereich der Hinterachse in unerwünschter Weise vergrößern.

Diesem Nachteil der bekannten Karosserieformen wirken die erfin­ dungsgemäßen Maßnahmen entgegen. Wie die Fig. 2 und 3 zeigen, sind auf den C-Säulen 10 hier als NACA-Einlässe ausgebildete Luftfangeinrichtungen 11 für die Luftumströmung 12 der C-Säule 10 vorgesehen, die mit innerhalb der Karosserie verlaufenden, die bezüglich der Wirbelentstehung kritischen Kanten 13 umgehenden Kanälen 11′ in Verbindung stehen, die möglichst in Richtung der Strömung 12 verlaufen und deren Luftaustritte durch je Fahrzeugseite einen Schlitz oder Spalt 14 gebildet sind. Die Schlitze 14 verlaufen etwa parallel zu den kritischen Kanten 13 und münden in die Nachlaufströmung ein, so daß sie diese gemäß den Pfeilen 15 mit Luft versorgen.

Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen ist mithin in einfacher Weise dem Entstehen zu unerwünschten Vergrößerungen des Luft­ widerstands und des heckseitigen Auftriebs führender Wirbel entgegengewirkt, die durch kritische Kantenbereiche an der Heckseite der Karosserie sonst hervorgerufen werden.

Claims (4)

1. Fahrzeugkarosserie mit zumindest einer Luftwirbel im Fahrbe­ trieb erzeugenden heckseitigen Kante, gekennzeichnet durch zumindest einen innerhalb der Karosserie die Kante (13) bypassartig umgehend verlaufenden Luftkanal (11′), der ein­ trittsseitig mit einer Luftfangeinrichtung (11) versehen ist.

2. Fahrzeugkarosserie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftfangeinrichtung (11) bei einer Pkw-Karosserie seitlich auf einer C-Säule (10) angeordnet ist und der Luft­ austritt (14) des Kanals in die Nachlaufströmung einmündet.

3. Fahrzeugkarosserie nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftaustritt durch einen - gegebenenfalls mehreren Luftkanälen gemeinsamen - Spalt (14) gebildet ist, der etwa parallel zu der Kante (13) auf der Karosserierückseite ver­ läuft.

4. Fahrzeugkarosserie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Einlauf des Luftkanals (11′) durch einen NACA-Einlauf (11) gebildet ist.