DE4317769A1 - Unterboden-Konstruktion eines Fahrzeugs - Google Patents
Unterboden-Konstruktion eines FahrzeugsInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Unterboden-Konstruktion eines
Fahrzeugs.
Bei einer herkömmlichen Unterboden-Konstruktion eines
Fahrzeugs ist eine untere Abdeckung vorgesehen, welche die
Unterseite des Motorraums verschließt. Diese untere Abdeckung
ist so flach und eben wie möglich gestaltet, und mit jalousien
artigen Durchströmrippen (in Fig. 12 mit 14a bezeichnet)
versehen, durch welche die Heißluft aus dem Inneren des
Motorraums ausströmen kann. Die japanische, vorläufige
Gebrauchsmusterveröffentlichung Nr. 60-1 05 526 zeigt ein
ähnliches, herkömmliches Ausführungsbeispiel.
Bei der herkömmlichen Konstruktion neigt die durch die
jalousienartigen Rippen ausströmende Heißluft dazu, die
Unterboden-Luftströmung zu verlangsamen, wie durch die
Geschwindigkeitsprofile u1-u4 in Fig. 28 gezeigt ist, während
auf die Hinterräder eine relativ schnelle, äußere Luftströmung
auftrifft.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Konstruktion
eines Fahrzeugs zu schaffen, welches die aus dem vorderen
Innenraum herausströmende Luft, wie beispielsweise aus dem
Motorraum des Fahrzeugs herausströmende Luft, positiv nutzen
kann.
Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, eine Fahr
zeugkonstruktion zu schaffen, bei welcher die Luftkühlungs
eigenschaften zum Kühlen von unter dem Boden angeordneten
Funktionselementen verbessert wird, beispielsweise eines
Getriebes und eines hinteren Differentials, und wobei die
aerodynamischen Bedingungen bei den Hinterrädern verbessert
werden, indem der aus dein vorderen, inneren Raum des Fahrzeugs
herausgeführte Luftstrom zu Nutze gemacht wird.
Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, eine Fahrzeug
konstruktion zu schaffen, welche eine Bodenfläche aufweist,
mittels welcher ein aerodynamisch erzeugtes Giermoment
verkleinert werden kann.
Gemäß der Erfindung weist ein Fahrzeug oder eine
Konstruktion eines Fahrzeugs mindestens einen (ersten oder
vorderen) unteren Teil zum Verschließen der Unterseite eines
vorderen Teils auf, wie beispielsweise eines vorderen Motor
raums des Fahrzeugs. Der untere Teil weist linke und rechte
Teile zum Herausführen von innerer Luft aus dem vorderen Teil
des Fahrzeugs nach außen in Richtung des Fahrzeughecks auf und
ist mit einem Drosselteil (einem mittleren Teil) zum Kompri
mieren eines von außen kommenden Luftstroms unterhalb des
unteren Teils von der Front des Fahrzeugs zu dem Heck des
Fahrzeugs versehen, und zum Führen des äußeren Luftstroms zu
einer Unterboden-Einheit hin, wie zu einem Getriebe oder einem
Differential. Der Drosselteil erstreckt sich zwischen dem
linken und rechten Teil.
Bei dieser Konstruktion ist der, von dem rechten oder
linken Teil ausgegebene Luftstrom relativ langsam in seiner
Strömungsgeschwindigkeit und weist einen hohen Luftdruck auf.
Diese langsamen Luftströme strömen in Richtung Fahrzeugheck,
während sie seitlich expandieren, bis sie auf die Hinterräder
auf der linken und rechten Seite auftreffen. Andererseits wird
der von dem Drosselteil geleitete, äußere Luftstrom durch den
linken und durch den rechten Luftstrom, welche von dem linken
bzw. rechten Teil ausgegeben werden, eingedämmt, eingeengt und
beschleunigt. Im Ergebnis kann mittels der erfindungsgemäßen
Konstruktion der Luftwiderstand an jedem der Hinterräder
verringert werden und gleichzeitig können die Kühleigenschaften
verbessert werden.
Das Fahrzeug oder die Konstruktion des Fahrzeugs können
erfindungsgemäß zusätzlich eine Mittelboden-Konstruktion
aufweisen, welche eine Bodenfläche aufweist, unter welcher der
linke und rechte, herausgeführte Luftstrom und der äußere
Luftstrom strömt. Die Bodenfläche kann in der Weise flach
gestaltet sein, daß die aerodynamischen Eigenschaften weiter
verbessert werden.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand bevorzugter
Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnung
erläutert. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 eine Bodenansicht des Fahrzeugbodens gemäß einem
ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht eines ersten,
unteren Teils der in Fig. 1 gezeigten Konstruktion;
Fig. 3 eine Bodenansicht des Fahrzeugbodens gemäß einem
zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
Fig. 4 eine Bodenansicht des Fahrzeugbodens gemäß einem
dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
Fig. 5 eine Bodenansicht des Fahrzeugbodens gemäß einem
vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
Fig. 6 eine Bodenansicht des Fahrzeugbodens gemäß einem
fünften Ausführungsbeispiel der Erfindung;
Fig. 7 eine perspektivische Ansicht einer vorderen,
unteren Abdeckung des in Fig. 6 gezeigten Fahrzeugs;
Fig. 8, 9 und 10 Wirkungen der erfindungsgemäßen,
unteren Abdeckung. Fig. 8 stellt ein Diagramm dar, welches die
unterschiedlichen Getriebe-Kühlluftgeschwindigkeiten des
Kühlluftstroms zeigt. Fig. 9 stellt ein Diagramm dar, welches
die unterschiedlichen Differential-Kühlluftgeschwindigkeiten
des Kühlluftstroms zu dem hinteren Differential zeigt. Fig. 10
stellt ein Diagramm dar, welches die Änderung der
Auftriebskraft an den Vorderrädern und Hinterrädern zeigt;
Fig. 11 eine Wirkung des fünften Ausführungsbeispiels.
Fig. 11 stellt ein Diagramm dar, welches die Änderung der
Hinterrad-Auftriebskraft bei Seitenwind veranschaulicht;
Fig. 12A ein schematisches Blockdiagramm, welches das
Schließ-Regelungssystem veranschaulicht, welches bei dem
fünften Ausführungsbeispiel angewendet wird;
Fig. 12B ein Flußdiagramm, welches einen
Regelungsvorgang zeigt, welcher mittels einer Regelungseinheit
bei dem Schließ-Regelungssystem ausgeführt wird, wie es in
Fig. 12A gezeigt ist;
Fig. 13 eine Bodenansicht, welche die Bereiche Z1, Z2,
Z3 und Z4 veranschaulicht, um das Verständnis eines sechsten
Ausführungsbeispiels der Erfindung zu erleichtern;
Fig. 14 eine Bodenansicht des Fahrzeugbodens gemäß dem
sechsten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
Fig. 15A und 15B Schnitte entlang der in Fig. 14 mit
S15A-S15A bzw. S15B-S15B bezeichneten Schnittlinien;
Fig. 16 und 17 Bodenansichten, welche die Unterboden-
Luftströmungen unter einer Mittelboden-Konstruktion des in
Fig. 14 gezeigten Fahrzeugs darstellen, wenn das Fahrzeug
einem geradlinigen Wind ausgesetzt ist bzw. wenn das Fahrzeug
einem Seitenwind ausgesetzt ist;
Fig. 18, 19 und 20 Diagramme, welche die Verbesserung
des CD-Wertes, des Cym-Wertes und der Kühlluftgeschwindigkeit
bei der Unterboden-Konstruktion gemäß dem sechsten Ausführungs
beispiel zeigen;
Fig. 21A und 21B sind Schnitte analog zu den Fig.
15A und 15B, wobei jedoch eine Variation der Mittelboden-
Konstruktion gemäß dem sechsten Ausführungsbeispiel gezeigt
ist;
Fig. 22 und 23 sind Bodenansichten, welche die
Unterboden-Luftströmungen (die Ergebnisse von Experimenten) bei
einem Fahrzeug illustrieren, welches mit der vorderen, unteren
Abdeckung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel versehen ist und
einen unebenen Mittelboden aufweist, wobei der Fahrbetrieb bei
geradlinigem Wind bzw. bei Seitenwind gezeigt ist;
Fig. 24 eine Bodenansicht, welche ein Fahrzeug mit der
vorderen, unteren Abdeckung gemäß dem ersten Ausführungs
beispiel zeigt und eine vollständig flache Mittelboden-
Konstruktion aufweist;
Fig. 25A und 25B Schnitte entlang der Linie S25A-S25A
bzw. der Schnittlinie S25B-S25B;
Fig. 26 und 27 Bodenansichten, welche die Unterboden-
Luftströmungen (die Ergebnisse von Experimenten) bei einer
vollständig flachen Mittelboden-Konstruktion bei geradem Wind
bzw. bei Seitenwind zeigen;
Fig. 28 eine Bodenansicht eines herkömmlichen Fahrzeug
bodens.
Die Fig. 1 und 2 zeigen eine Unterboden-Konstruktion
(oder einen Unterboden-Körper) gemäß einem ersten
Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Das in Fig. 1 dargestellte Fahrzeug weist einen
Fahrzeugkörper 1, linke und rechte Vorderräder 9, und linke und
rechte Hinterräder 11 auf.
Der Fahrzeugkörper 1 weist einen Mittelboden 2 auf,
welcher mit einem Bodentunnel 3 versehen ist, welcher sich
entlang der X-Achse des Fahrzeugkörpers längs der Mitte des
mittleren Bodens erstreckt, und der Fahrzeugkörper weist einen
hinteren Boden 4 auf. Weiter ist das Fahrzeug mit einem Motor
und im Antriebssystem versehen, welches gemäß diesem
Beispiel mindestens ein Getriebe 5, eine Gelenkwelle 6, und ein
hinteres Differential 7 aufweist, welche unterhalb des
Bodentunnels 3 und des hinteren Bodens 4, wie in der Unter
bodenansicht gemäß Fig. 1 dargestellt, angeordnet sind.
Der Fahrzeugkörper 1 weist ein linkes und ein rechtes
vorderes Radhaus (oder Radgehäuse) 8 auf, wovon jedes einen
Hohlraum zum Aufnehmen eines der Vorderräder 9 umgrenzt, und
ist weiter mit einem linken und rechten Hinterradhaus 10 für
die Hinterräder 11 versehen. Der mittlere Boden 2 erstreckt
sich zwischen den vorderen und hinteren Radhäusern 8 und 10.
Der hintere Boden 4 erstreckt sich von dem hinteren Ende des
Mittelbodens 2 zu dem hinteren Ende des Fahrzeugs.
Der Fahrzeugkörper 1 weist einen Vorderraum (oder
Hochdruckteil) 13 auf, welcher durch eins oder mehrere vordere
obere Teile umgrenzt wird. Gemäß diesem Beispiel dient der
Vorderraum als Unterbringungsraum für den Motor (oder
Motorraum) 13, welcher zumindest von dem linken Vorderradhaus 8
auf seinen Seiten begrenzt wird, sowie durch eine untere Platte
12 (welche eine Abdeckplatte darstellt) auf der Hinterseite.
Das Fahrzeug ist darüberhinaus mit einer vorderen, unteren
Abdeckung 14 versehen, welche gemäß diesem Beispiel als eine im
wesentlichen flach ausgebildete, vordere, untere Abdeckung
ausgebildet ist, welche zum Verschließen des Bodens des
vorderen Motorraums durch Verschließen der Unterseite des
vorderen Motorraums 13 dient. Die vordere, untere Abdeckung 14
ist plattenförmig und aus Kunstharz oder Stahl hergestellt. Im
letzteren Fall kann die vordere, untere Abdeckung 14
beispielsweise als in Form gepreßtes Blechteil oder als Platte
ausgebildet sein.
Die vordere, untere Abdeckung 14 gemäß diesem Beispiel
weist einen Vorderabschnitt 14a und einen Hinterabschnitt 14b
auf, welcher sich, ausgehend von dem hinteren Ende des vorderen
Abschnitts 14a, in Richtung Fahrzeugheck erstreckt. Die Breite
dem Hinterabschnitts 14a der vorderen, unteren Abdeckung 14
gemäß diesem Beispiel ist kleiner als die Breite des Vorder
abschnitts 14a, wie in Fig. 2 gezeigt ist. Der Hinterabschnitt 14b
weist linke und rechte Seitenteile (oder Heißluft-
Herausleitteile) 20 auf, und ein Mittelteil 21a ist zwischen
den linken und rechten Seitenteilen 20 angeordnet. Jeder der
linken und rechten Seitenteile 20 umgrenzt einen Seitenkanal
(oder Führungskanal) 22, welcher nach oben offen ist. Der
Mittelteil 21a umgrenzt einen Mittelkanal (oder Drosselteil)
21, welcher nach unten geöffnet ist. Der linke und rechte
Seitenkanal 22 sind im wesentlichen symmetrisch bezogen auf
eine Mittellinie der vorderen, unteren Abdeckung 14 und bezogen
auf eine Mittellinie des Fahrzeugs. Mit anderen Worten sind der
linke und rechte Seitenkanal 22 im wesentlichen symmetrisch zu
einer imaginären X-Z-Vertikal-Mittelebene, welche sich
senkrecht zu der seitlichen Y-Achse des Fahrzeugkörpers (oder
Nickachse) erstreckt und welche die X-Längsachse (oder
Wankachse) und die vertikale Z-Achse (oder Gierachse) der
Fahrzeugs enthält. Die vordere, untere Abdeckung 14 gemäß
diesem Beispiel hat eine achsensymmetrische Form und ist
symmetrisch zwischen dem linken und rechten Vorderradhaus 8
angeordnet.
Der linke und rechte Seitenkanal 22 erstreckt sich
entlang der Längsachse des Fahrzeugs, ausgehend von dem
Innenraum des Motorraums 13 aus dem Motorraum heraus. Aus
diesem Grund erlaubt der linke Seitenkanal 22 ein Herausströmen
der im Inneren des Motorraums 13 befindlichen Luft in Richtung
zu dem Hinterrad 11 hin. In analoger Weise strömt die Innenluft
durch den rechten Seitenkanal 22 aus dem Fahrzeug heraus und
strömt-weiter in Richtung zu dem rechten Hinterrad 11. Der
Mittelkanal 21 übt die Funktion aus, den äußeren Luftstrom,
welcher von der Front des Fahrzeugs unterhalb der vorderen,
unteren Abdeckung 14 einströmt, zu komprimieren und führt
diesen äußeren Luftstrom zu den Wärme erzeugenden Teilen,
welche in diesem Beispiel das Getriebe 5 und das hintere
Differential 7 unterhalb des Mittelboden 2 bzw. des hinteren
Bodens 4 umfassen.
Bei dem in Fig. 2 gezeigten Beispiel weisen sowohl die
linken als auch die rechten Seitenteile 20 dem vorderen,
unteren Abdeckung 14 einen geneigten Abschnitt 20a und einen
äußeren (außenbordigen) und einen inneren (innenbordigen),
aufrecht stehenden Abschnitt 20b bzw. 20c. auf. Der geneigte
Abschnitt 20a von jedem der Seitenteile 20 ist flach geneigt.
Jeder der geneigten Abschnitte 20a ist in Richtung des
Fahrzeughecks nach unten geneigt. Die auf rechten Abschnitte 20b
und 20c der Seitenteile 20 erstrecken sich gemäß diesem
Ausführungsbeispiel im wesentlichen vertikal und im
wesentlichen parallel zu der vertikalen Mittelebene des
Fahrzeugs. In jedem Seitenkanal 22 dient der geneigte Abschnitt
20a als Boden für einen annähernd U-förmigen Kanal, und der
äußere und innere, aufrechte Abschnitt 20b und 20c dient als
Seitenwand des U-förmigen Kanals.
Der vordere Abschnitt 14a und der Mittelteil 21a sind
beide flach und bilden eine durchgehende, flache, T-förmige
Oberfläche, wie in Fig. 2 gezeigt, aus. Diese flache
Oberfläche erstreckt sich im wesentlichen horizontal und
senkrecht zu der vertikalen Achse des Fahrzeugs. Der geneigte
Abschnitt 20a von jedem der Seitenteile 20 ist, ausgehend von
dem Vorderabschnitt 14a, zu einem hinteren Ende des geneigten
Abschnitts nach unten geneigt, welcher so niedriger (in der
Höhe) als der Mittelteil 21a liegt. Entsprechend ist jeder der
sich nach oben erstreckenden Seitenabschnitte 20b und 20c
dreieckförmig, wie in Fig. 2 gezeigt ist. Der linke und rechte
Seitenkanal 22 sind nach unten unter die horizontale Ebene
gedrückt, welche durch den Vorderabschnitt 14a und den
Mittelteil 21a ausgebildet wird. Gemäß diesem Ausführungs
beispiel wird der Mittelkanal 21 durch die nach unten gewandte
untere Fläche des Mittelteils 21a und den linken und rechten,
inneren (innenbordigen), auf rechten Abschnitt 20c umgrenzt. Der
Mittelkanal 21 ist als umgekehrtes U ausgebildet.
Der flache Mittelteil 21a erstreckt sich im wesentlichen
senkrecht zu der Z-Achse des Fahrzeugkörpers und entsprechend
parallel zu der imaginären X-Z-Horizontalebene. Die Höhe (d. h.
die Z-Koordinate) des flachen Mittelteils 21a ist im wesent
lichen gleich der Höhe eines flachen (im wesentlichen
untersten) Abschnitts des Bodens der unterhalb des Motors
angeordneten Ölwanne. Das hintere Ende des geneigten Abschnitts
20a von jedem der Seitenteile 20 ist in seiner Höhe niedriger
(Z-Koordinate) als der Boden der Ölwanne.
Der linke und rechte Seitenkanal 22 weisen jeweils ein
hinteres, offenes Ende 22a zum Herausführen der heißen
Innenluft aus dem Inneren des Motorraums 13 nach außen auf. Die
hinteren, offenen Enden 22a werden durch ein hinteres Ende der
vorderen, unteren Abdeckung 14 an dem hinteren Ende des
Motorraums 13 ausgebildet. Die Breite des Mittelkanals 21
beträgt annähernd ein Drittel des seitlichen Abstands zwischen
dem linken und rechten Vorderradhaus 8 und ist annähernd gleich
der Breite des Getriebes 5, welches unmittelbar in rückwärtiger
Richtung hinter dem Mittelkanal 21 angeordnet ist. Unter der
Breite des Getriebes 5 wird hier die Abmessung in seitlicher
Richtung parallel zu der Seitenachse des Fahrzeugs verstanden.
In der so konstruierten und in Fig. 1 und 2 gezeigten
Unterbodenkonstruktion strömt die heiße Innenluft aus dem
Motorraum 13 durch die offenen Enden 22a des linken und des
rechten Seitenkanals 22 heraus und bildet einen linken und
rechten seitlichen Luftstrom aus, welcher in Richtung des
linken bzw. rechten Rads 11 strömt. Während der linke und
rechte seitliche Luftstrom in Richtung Fahrzeugheck strömt,
expandieren diese Luftströme, und deren Strömungsgeschwin
digkeit wird daher in der Nähe der Hinterräder 11 niedrig.
Andererseits strömt der Luftstrom von außen durch die
Fahrzeugfront unter der vorderen, unteren Abdeckung 14 und
strömt in den Mittelkanal 21 ein, um eine Mittelströmung
auszubilden. Die Mittelströmung strömt weiter in Richtung des
Getriebes 5 und der Gelenkwelle 6, während sie zwischen den
oben erwähnten linken und rechten Seitenströmungen begrenzt
wird. Die Mittelströmung (oder Zentralströmung), welche durch
den Mittelkanal 21 strömt, wird eingeengt und durch den
Düseneffekt des Mittelkanals 21 beschleunigt, sowie durch die
Umgrenzung durch den linken und rechten Seitenstrom, welche
einen hohen Dreck und eine niedrige Geschwindigkeit haben. Aus
diesem Grund erzeugt diese Unterbodenkonstruktion eine Ver
teilung der Strömungsgeschwindigkeiten unterhalb des Mittel
bodens 2 und des Hinterbodens 4, welche sich auf der strom
abwärtigen Hinterseite in Richtung Fahrzeugheck unterhalb der
vorderen, unteren Abdeckung 14 befinden, wobei diese Geschwin
digkeitsprofile u1, u2, u3 und u4 in Fig. 1 gezeigt sind.
Aufgrund dieser Unterboden-Gestaltung können die
aerodynamischen Kräfte, welche bei jedem der Hinterräder
entstehen, und somit der auf das Fahrzeug einwirkende
Luftwiderstand verringert werden. Darüberhinaus kann mittels
dieser Struktur die Geschwindigkeit der mittleren Luftströmung
erhöht werden, welche zum Kühlen der Oberflächen des Getriebes
5 und des hinteren Differentials 7 dient, wodurch auf diese
Weise die Kühlwirkung verbessert wird. Im einzelnen kann
insbesondere mit dem Mittelkanal 21, welcher eine der Breite
des Getriebes 5 entsprechende Breite aufweist, eine wirksame
Kühlung des Getriebes 5 erreicht werden, indem die von außen
einströmende kühle Luft mit einer hohen Geschwindigkeit auf das
gesamte Getriebe 5 auftrifft.
Entsprechend Versuchen im Windkanal bei einer simulierten
Fahrzeuggeschwindigkeit von 120 km/h kann mittels dieser
Unterboden-Gestaltung gemäß diesem Ausführungsbeispiel die
Windgeschwindigkeit der Kühlluft für das Getriebe 5 von dem
Wert a1 zu dem Wert a2, wie in Fig. 8 gezeigt, und die
Luftgeschwindigkeit der Kühlluft zu dein hinteren Differential 7
von b1 auf b2, wie in Fig. 9 gezeigt, gesteigert werden. Aus
diesem Grund kann mittels dieser Konstruktion wirksam die
Öltemperatur in dem Getriebe 5 und in dem hinteren Differential
7 verringert werden und diese können so gegen Erwärmung
geschützt werden. Darüberhinaus kann mittels dieser Struktur
die Auftriebskraft durch Erhöhen der Strömungsgeschwindigkeit
im Unterbodenbereich verringert werden.
Wie in den Fig. 8 und 9 gezeigt ist, kann diese
Unterboden-Konstruktion den Luftwiderstand (oder den
Luftwiderstandsbeiwert) des Fahrzeugs durch Verringern des
Luftwiderstands der Hinterräder 11 verringern. Die Luftströmung
mit hohem Druck und niedriger Geschwindigkeit, welche von jedem
der Seitenkanäle 22 ausgegeben wird, strömt in Richtung des
jeweils zugehörigen Hinterrads 11 und verringert den
Luftwiderstand an diesem Hinterrad, indem eine Strömung
unterhalb des außen liegenden Teils des seitlichen Unterbodens
2A daran gehindert wird, auf die Hinterräder 11 aufzutreffen.
Fig. 10 zeigt die Änderung der Auftriebskraft der
Vorderräder 9 und Hinterräder 11. Die Unterbodenkonstruktion
gemäß dieser Erfindung kann sowohl die Auftriebskraft an den
Vorderrädern als auch an den Hinterrädern, wie in Fig. 10
gezeigt ist, verringern. Die Auftriebskraft an den Vorderrädern
wird nicht sehr stark, verglichen mit einer herkömmlichen
Konstruktion, reduziert, wie in Fig. 10 durch die Verschiebung
von dem Punkt c1 zu dem Punkt c2 gezeigt ist. Jedoch kann die
Unterbodenkonstruktion gemäß diesem Ausführungsbeispiel die
Auftriebskraft der Hinterräder (oder den Auftriebskraftbeiwert)
deutlich von dem Punkt d1 zu dem Punkt d2 verringern. Diese
deutliche Verringerung der Auftriebskraft an den Hinterrädern
kann durch die Geschwindigkeitsprofile u3 und u4 in der Nähe
und an der hinteren Radachse erklärt werden. Wie durch den
Vergleich zwischen den in Fig. 1 gezeigten
Geschwindigkeitsprofilen und den in Fig. 28 gezeigten,
Geschwindigkeitsprofilen herkömmlicher Konstruktionen deutlich
wird, können mittels Konstruktion gemäß diesem
Ausführungsbeispiel die Geschwindigkeitsprofile u3 und u4
wesentlich verbessert werden und dadurch einen Druck in
Negativrichtung um die hintere Radachse ausgebildet werden.
Auf diese Weise können mittels der Unterbodenkonstruktion
gemäß diesem Ausführungsbeispiel die Kühlung der
Unterbodenteile des Fahrzeugs verbessert werden sowie die
Luftwiderstandskraft und die Auftriebskraft des Fahrzeugs
verringert werden. Darüberhinaus können die Seitenkanäle 22,
welche geneigt, nach unten abgesenkt, in Richtung des
Fahrzeughecks verlängert, und an dem hinteren Ende (oder in der
Nähe) des Motorraums geöffnet sind, das Strömen der im Inneren
des Motorraums aufgeheizten Luft nach hinten unterstützen und
verhindern, daß Innenraum-Heißluft erneut in den Motorraum 13
durch den vorderen Wärmetauscher eindringt, selbst wenn die
Fahrzeuggeschwindigkeit, wie im Falle von zähflüssigem Verkehr
oder Stau, sehr gering ist. Die von jedem der Seitenkanäle 22
herausgeführte Heißluft verbleibt nicht unter der vorderen,
unteren Abdeckung 14. Die untere Abdeckung 14 verschließt die
Unterseite des Motorraums 13 vollständig und verhindert so, daß
Luft in den Motorraum 13 von unten her eindringen kann.
Fig. 3 zeigt die Unterbodenkonstruktion eines Fahrzeugs
gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der jetzigen Erfindung.
Gemäß diesem zweiten Ausführungsbeispiel ist sowohl der linke,
als auch der rechte Seitenkanal 22 diffusorartig ausgebildet,
so daß der Querschnitt dieser Kanäle in Richtung Fahrzeugheck
größer wird. Andererseits ist der Mittelkanal 21 derart sich
verjüngend ausgebildet, daß dessen Breite in Richtung des
Fahrzeughecks kleiner wird. Die Breite von jedem Kanal ist
diejenige Abmessung, die entlang der sich seitlich, bezogen auf
den Fahrzeugkörper, nach außen erstreckenden Achse gemessen
wird, bzw. in Breitenrichtung des Fahrzeugs gemessen wird. Der
sich verjüngende Mittelkanal 21 gemäß dem zweiten
Ausführungsbeispiel kann über einen breiten Bereich die
hereinströmende Luft erfassen und sammeln und wirksam zu einem
Luftstrom bündeln. Der sich verjüngende Mittelkanal 21 kann
daher den Drosseleffekt verstärken und darüberhinaus die
Geschwindigkeit des Luftstroms im Bereich des mittleren
Unterbodens um die Mittellinie des Fahrzeugbodens erhöhen. Die
diffusorartigen Seitenkanäle 22 gewährleisten eine seitliche
Expansion der aus dem Motorraum herausgeführten Luftströme und
bewirken entsprechend eine Verringerung des Luftwiderstands an
den Hinterrädern 11.
Fig. 4 zeigt eine Unterbodenkonstruktion gemäß einem
dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Die in Fig. 4
gezeigte Konstruktion ist weiter mit einer linken und einer
rechten Leitplatte 23 versehen, welche sich, ausgehend von der
Unterseite des Mittelteils 21a des vorderen Unterbodens 14,
nach unten erstrecken. Die Leitplatten 23 sind schräg
angeordnet, so daß sie einen sich verjüngenden Mittelkanal 21
ausbilden, dessen Breite sich in Richtung des Fahrzeughecks
verringert. Gemäß dem in Fig. 4 gezeigten Ausführungsbeispiel
ist jeder der Seitenkanäle 22 von Seitenwänden begrenzt, welche
sich wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel im wesentlichen
parallel zueinander erstrecken.
Fig. 5 zeigt eine Unterbodenkonstruktion gemäß einem
vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Die in Fig. 5
gezeigte Konstruktion weist eine linksseitige und eine
rechtsseitige, flache, untere Seitenabdeckung 24 auf, welche an
dem Mittelboden 2 befestigt sind. Die flachen, unteren
Seitenabdeckungen 24 haben die Gestalt einer flachen Platte,
beispielsweise aus Kunstharz oder Stahl. Jede der flachen,
unteren Seitenabdeckungen 24 erstreckt sich von dem hinteren
Ende des Vorderradhauses 8 zu dem vorderen Ende des
Hinterradhauses 10.
Der Mittelboden 2 weist einen Bodentunnel 3 und linke und
rechte Seitenteile 2A auf, welche durch den Bodentunnel 3
voneinander getrennt werden. Bei dem linken, als auch bei dem
rechten Seitenteil 2A des Mittelbodens 2 bildet die linke oder
rechte, flache, untere Seitenabdeckung 24 die Unterseite des
Fahrzeugkörpers in einen äußeren, dreieckförmigen Bereich flach
aus, welcher durch die schräge, gerade Linie, welche sich von
dem vorderen Punkt F zu dem hinteren Punkt R, wie in Fig. 5
gezeigt, begrenzt wird. Der vordere Punkt F liegt an der am
weitesten außen liegenden Stelle des offenen Endes 22a des
Kanals 22 entlang der seitlichen Achse des Fahrzeugs. Der
hintere Punkt R liegt an dem am weitesten außen liegenden Punkt
der vorderen Begrenzung des Hinterradhauses 10, wobei sich
diese vordere Grenze entlang der seitlichen Achse erstreckt.
Bei jedem seitlichen Bodenteil 2A des Mittelbodens 2 ist der
äußere Bereich, welcher sich, ausgehend von der schrägen Linie,
die sich von dem vorderen Punkt F bis zu dem hinteren Punkt R
erstreckt, außerhalb befindet, durch eine untere, flache
Seitenabdeckung 24 flach ausgebildet. Andererseits ist der
innere, durch die Schraffur in Fig. 5 markierte Teil, welcher
sich, ausgehend von der schrägen Linie, einwärts erstreckt, bei
jedem der Seitenteile 2A uneben gestaltet. Das heißt, bei dem
inneren Bereich auf jeder Seite sind Bodensicken und Rohre
untergebracht, welche der äußeren Unterboden-Luftströmung
ausgesetzt sind.
Wie in Fig. 5 gezeigt ist, sind die flachen äußeren
Bereiche auf der linken und rechten Seite, bezogen auf die
imaginäre vertikale Mittelebene des Fahrzeugs, symmetrisch. Die
hinteren, offenen Enden 22a des linksseitigen und
rechtsseitigen Seitenkanals 22 sind beide zwischen dem linken
und rechten vorderen Punkt F entlang der Seitenachse des
Fahrzeugs angeordnet. Der seitliche Abstand zwischen dem linken
und rechten vorderen Punkt F kann größer gleich dem seitlichen
Abstand zwischen den außenbords liegenden Enden der hinteren
offenen Enden 22a des linken und rechten Seitenkanals 22 sein.
Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist der seitliche Abstand
zwischen dem linken und rechten vorderen Punkt F im
wesentlichen gleich dem seitlichen Abstand zwischen den
außenbords liegenden Enden der linken und rechten offenen Enden
22a. Der seitliche Abstand zwischen dem linken und rechten
vorderen Punkt F ist kleiner als der seitliche Abstand zwischen
dem linken und rechten hinteren Punkt R. Der seitliche Abstand
zwischen der linken und rechten, schrägen Linie nimmt
allmählich in Richtung des Fahrzeughecks zu.
Die flache, untere Seitenabdeckung 24 auf jeder Seite
kann den Luftwiderstand der am weitesten außen liegenden
Unterboden-Luftströmung verringern, welche bezogen auf die
langsame, von den Seitenkanälen 22 ausgegebene Seitenströmung
außenbords nach hinten strömt. Der unebene (nicht flache)
innere Bereich (welcher durch die Schraffur markiert ist) auf
jeder der beiden Seiten verringert die Geschwindigkeit des
heißen, langsamen, seitlichen Luftstroms, welcher aus den
Seitenkanälen 22 stammt, und verringert weiter den
Luftwiderstand der Hinterräder 11. Dieser unebene Bereich ruft
Luftwiderstand hervor. Jedoch ist der Luftstrom in diesem
inneren, unebenen Bereich langsam, so daß es in diesem unebenen
Bereich nur zu einem sehr kleinen Luftwiderstand, verglichen
mit dem Luftwiderstand an den Hinterrädern 11, kommt. Insgesamt
kann mittels dieser Unterbodenkonstruktion der Luftwiderstand
verringert werden.
Die Fig. 6 und 7 zeigen die Unterbodenkonstruktion
eines Fahrzeugs gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel der
Erfindung. Das in den Fig. 6 und 7 gezeigte Fahrzeug weist
ein Schließ-Regelungssystem zum Schließen eines der offenen
Enden 22a des linken bzw. rechten Seitenkanals 22 in
Abhängigkeit von einer Richtung eines Seitenwinds (Querwinds)
auf. Das Verschließsystem gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist
mit einem Seitenwind-Detektor und einem linken und einem
rechten Schließmechanismus 25 versehen. Jeder
Schließmechanismus 25 weist eine Schließklappe (oder
Schließplatte) 26 auf, welche um eine Schwenkachse schwenkbar
ist, und ist versehen mit einem Betätigungselement 28, wie
einem Elektromotor, sowie mit einem Getriebe 29 zum Übertragen
der Bewegung von dem Betätigungselement 28 auf die Welle 27.
Jede Schließplatte 26 gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist
schwenkbar auf der Oberseite abgestützt. Jede Schließplatte 26
wird im wesentlichen in ihrer geschlossenen Position vertikal
gehalten (im wesentlichen parallel zu der Z- und Y-Achse), um
das hintere Ende 22a des Kanals zu verschließen, und das untere
Ende der Schließklappe 26 schwenkt um die Schwenkwelle 27 im
wesentlichen parallel zu der Y-Achse, um das hintere Ende 22a
des Kanals zu öffnen.
Wenn auf das Fahrzeug ein Seitenwind auftrifft, dessen
Geschwindigkeit größer gleich einer vorbestimmten
Geschwindigkeit ist, schließt das Schließ-Regelungssystem das
offene hintere Ende 22a der Luvseite und hält das hintere Ende
22a auf der Leeseite offen. Bei dem in Fig. 6 gezeigten
Ausführungsbeispiel ist das Ende 22a des hinteren Seitenkanals
22 auf der Luvseite geschlossen, während das auf der rechten
Seite befindliche Ende 22a des Kanals 22 auf der Leeseite offen
ist. Aus diesem Grund verstärkt sich die Strömungs
geschwindigkeit der, von dem offenen Ende 22a des rechtssei
tigen Seitenkanals 22 auf der Leeseite ausgegebenen, Luft
strömung, und es wird ein höherer Druck bei einer langsameren
Unterbodenströmung S ausgebildet, welche von dem offenen Ende
22a des linksseitigen Seitenkanals 22 zu dem rechten Hinterrad
11 strömt. Diese Strömung S mit höherem Druck dient dazu, die
luvseitige Unterboden-Luftströmung hoher Geschwindigkeit zu
komprimieren. Dadurch erhöht die leeseitige Hochdruck-Strömung
S die Geschwindigkeit der luvseitigen Strömung und verringert
den Druck der luvseitigen Strömung. Aufgrund dessen wird die,
auf den hinteren Bereich des Fahrzeugs einwirkende, Auftriebs
kraft reduziert.
Fig. 11 zeigt Kennlinien einer Hinterrad-Auftriebskraft,
welche auf die Hinterräder 11 bei Seitenwind einwirkt. In dem
Diagramm gemäß Fig. 11 zeigen die Linien e, f und g jeweils
Kurven eines Bezugsfahrzeugs, welches nicht mit einer unteren
Abdeckung versehen ist bzw. Kennlinien eines Fahrzeugs, welches
mit einer herkömmlichen, unteren Abdeckung versehen ist, wie
sie in Fig. 28 gezeigt ist, bzw. Kennlinien eines Fahrzeugs,
welches mit der unteren Abdeckung 14 und dem in Fig. 6 und 7
gezeigten Schließ-Regelungssystem versehen ist. Bei dem
Fahrzeug f kann mittels der herkömmlichen, unteren Abdeckung
die auf die Hinterräder einwirkende Auftriebskraft, verglichen
mit dem Fahrzeug e, verringert werden. Bei dem Fahrzeug f
differiert jedoch die auf das Hinterrad einwirkende
Auftriebskraft in weitem Maße in Abhängigkeit von dem
aerodynamischen Gierwinkel β (oder dem aerodynamischen Seiten-
Anstellwinkel), welcher der "Gierwinkel" zwischen der
Fahrzeugkörper-Längsachse X ist und der Windrichtung. Die
Auftriebskraft ist gering, wenn das Fahrzeug relativ zu dem
Wind geradeaus fährt und der aerodynamische Gierwinkel
annähernd 0° beträgt. Nimmt der aerodynamische Gierwinkel 13
jedoch zu, steigert sich der Auftrieb steil auf einen hohen
Wert bei einem Gierwinkel von 20°, wie durch die Linie f
gezeigt ist. Dagegen kann mittels des Schließ-Regelungssystems
gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel der Erfindung die
Hinterrad-Auftriebskraft weiter verringert werden, und die
Steigung der Auftriebskraft im Verhältnis zu dem
aerodynamischen Gierwinkel, wie mit der Linie g gezeigt,
verläuft weniger steil als bei der Linie f. Auf diese Weise
kann mittels des fünften Ausführungsbeispiels die Längssta
bilität und Geradeauslaufstabilität des Fahrzeugs verbessert
werden.
Fig. 12A und 12B veranschaulichen einen Seitenwind-
Detektor sowie eine Schließ-Regelungseinheit, welche gemäß dem
fünften Ausführungsbeispiel verwendet werden kann.
Der Seitenwind-Detektor gemäß diesem Ausführungsbeispiel
weist ein erstes, zweites und drittes Rohr 121 bzw. 122 bzw.
123 sowie einen Druck-Meßgrößenumformer 124 auf. Das erste Rohr
erstreckt sich, ausgehend von einer vorderen, linken Öffnung
(oder einem Loch), welches in der Außenoberfläche der vorderen,
linken Ecke des Fahrzeugkörpers ausgebildet ist, zu dem Druck-
Meßgrößenumformer 124. In analoger Weise bildet das zweite Rohr
122 eine Strömungsfluid-Verbindung zwischen einem vorderen,
rechten Loch, welches in der Außenoberfläche der vorderen,
rechten Ecke des Fahrzeugkörpers ausgebildet ist und dem Druck-
Meßgrößenumformer 124. Beispielsweise ist sowohl das linke, als
auch das rechte vordere Loch in der Ecke zwischen dem linken
oder rechten Kotflügel und der vorderen Stoßstange des
Fahrzeugkörpers ausgebildet. Jedes Loch ist kreisförmig und
dessen Durchmesser beträgt etwa 1 bis 2 mm. Der Innen
durchmesser der Rohre ist im wesentlichen gleich dem
Durchmesser der kreisförmigen Löcher. Auf die gleiche Weise
führt ein drittes Rohr 123 einen Bezugsdruck vom dem Fahr
gastraum des Fahrzeugs in den Druck-Meßgrößenumformer 124 ein.
Beispielsweise ist das Loch am Ende des dritten Rohrs 123 unter
einem Sitz angeordnet, wo die Luft unbewegt ist. Die so
angeordneten Rohre 121, 122 und 123 nehmen einen statischen
Druck PL auf der linken, vorderen Oberfläche an der vorderen,
linken Ecke des Fahrzeugkörpers auf, während auf der rechten,
vorderen Oberfläche an der vorderen, rechten Ecke ein sta
tischer Druck PR aufgenommen wird, während der statische Druck
PO aus dem Inneren des Fahrgastraums des Fahrzeugs aufgenommen
wird und diese drei Drücke zu dem Druck-Meßgrößenumformer 124
geliefert werden. Der Druck-Meßgrößenumformer 124 gemäß diesem
Ausführungsbeispiel erzeugt ein erstes, elektrisches Signal VL
(V), welches PL-PO (mmAq, beispielsweise) repräsentiert, und
ein zweites, elektrisches Signal VR, welches PR-PO
repräsentiert, wobei diese elektrischen Signale zu einer
Schließ-Regelungseinheit 125 übermittelt werden. Als Druck-
Meßgrößenumformer 124 ist es möglich, einen unter dem Namen
"PSI" von der "Pressure System Inc." bekannten Druck-
Meßgrößenumformer zu verwenden.
Die Schließ-Regelungseinheit 125 führt einen, in Fig.
12B gezeigten, Regelungsvorgang durch und regelt die Stellung
der linken und rechten Schließklappe 26 durch Regeln eines
linken Motors ML des linken Betätigungselements 28 und eines
rechten Motors MR des rechten Betätigungselements 28. Bei dem
in Fig. 12B gezeigten Regelungsvorgang bestimmt die
Regelungseinheit 125 zuerst, ob ein Unterschied zwischen dem
ersten und zweiten Eingangssignal VL und VR größer als ein
vorbestimmter Absolutwert VO ist. Wenn dies der Fall ist,
bestimmt die Regelungseinheit 125 weiter, ob VL größer als VR
ist oder nicht. Wenn VL < VR ist, dann öffnet die
Regelungseinheit 125 das hintere Ende des rechten Kanals 22
durch Regeln eines Motor-Antriebssignals IR. Wenn VL-VR kleiner
als (oder gleich) 0 ist, öffnet die Regelungseinheit 125 das
hintere Ende des linken Kanals 22 durch Regeln eines Motor-
Antriebssignals IL für den linken Motor ML. Der erste Schritt
in Fig. 12B kann derart gestaltet sein, daß die
Regelungseinheit 125 bestimmt, ob der Absolutwert der Differenz
zwischen dem ersten und zweiten Eingangssignal VL und VR größer
als ein vorbestimmter positiver Wert (VO) ist.
Fig. 14, 15A und 15B zeigen eine Unterboden-
Konstruktion eines Fahrzeugs gemäß einem sechsten
Ausführungsbeispiel der gegenwärtigen Erfindung. Das in Fig.
14 gezeigte Fahrzeug weist eine vordere Konstruktion auf,
welche einen vorderen (Motor-)Raum und eine Mittelboden-
Konstruktion aufweist. Der Boden des vorderen Raums wird durch
die vordere, untere Abdeckung 14 geschlossen, welche im
wesentlichen identisch zu der vorderen, unteren Abdeckung 14
ist, wie sie in den Fig. 1 und 2 gezeigt ist. Die
Mittelboden-Konstruktion stellt eine Bodenfläche des
Fahrzeugkörpers zwischen dem Vorderrad- und Hinterradhaus dar
und weist einen Mittelboden (Platte) 204 als Hauptteil auf. Die
Mittelboden-Konstruktion gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist
weiter mit vier flachen, unteren Deckelteilen 209 und einem
linken und rechten Boden-Seitenabschnitt 208 versehen. Die
unteren Deckelteile 209 sind derart konstruiert, daß sie
vorbestimmte Zonen (oder Bereiche) unterhalb des Mittelbodens
204 eben und flach gestalten. Der Mittelboden 204 weist einen
Bodentunnel 207 auf, welcher einen nach oben gewölbten
Mittelteil aufweist, und der Mittelboden ist mit linken und
rechten Seitenabschnitten versehen, welche durch den
Bodentunnel 207 voneinander getrennt werden. Gemäß diesem
Ausführungsbeispiel ist der Bereich von jedem Seitenabschnitt
des Mittelbodens 204 in der Bodenansicht in vier Zonen (oder
Bereiche) Z1, Z2, Z3 und Z4 unterteilt, wie in Fig. 13 gezeigt
ist, wobei diese Unterteilung durch eine imaginäre, sich
vertikal und seitlich erstreckende Y-Z-Ebene (Ly), erfolgt,
welche in der Unterbodenansicht gemäß Fig. 13 als imaginäre,
sich seitlich erstreckende und gerade Linie Ly erscheint, und
die Unterteilung weiter durch imaginäre linke und rechte, sich
vertikal und in Längsrichtung erstreckende Ebenen (LH oder LR)
erfolgt, welche in der Bodenansicht als imaginäre, sich in
Längsrichtung erstreckende, gerade Linien LH oder RH
erscheinen, welche sich parallel zu der imaginären, vertikalen
und mittigen (x-z) Ebene erstrecken, welche gemäß der in Fig.
13 gezeigten Bodenansicht als Fahrzeug-Mittellinie Lx
erscheinen. Die seitliche Ebene Ly läuft durch den
Gewichtsschwerpunkt (COG) des Fahrzeugs und enthält die sich
seitwärts erstreckende Y-Achse des Fahrzeugkörpers. Gemäß
diesem Ausführungsbeispiel erstreckt sich jede der linken und
rechten, sich in Längsrichtung erstreckenden Linien LH und RH
entlang eines jeweils zugehörigen linken bzw. rechten Boden-
Seitenteils 208 und erstrecken sich jeweils entlang der Ver
längerungen der Radhäuser.
Die Mittelboden-Konstruktion gemäß diesem Ausführungs
beispiel ist im wesentlichen symmetrisch, so daß die
Mittelboden-Konstruktion in zwei sich im wesentlichen
gleichende Hälften, nämlich eine linke und eine rechte Hälfte,
durch die vertikale x-z Mittelebene Lx teilen läßt. Demgemäß
ist der Abstand der linken, sich in Längsrichtung
erstreckenden, Ebene LH von der vertikalen Mittelebene Lx
gleich dem Abstand der sich längs erstreckenden, rechten Ebene
RH von der vertikalen Mittelebene Lx. Wie in der Bodenansicht
gemäß Fig. 13 gezeigt ist, ist die linke, sich in
Längsrichtung erstreckende, Ebene LH auf der innenbordigen
Seite von jedem der Hohlräume des linksseitigen Vorderrad- und
Hinterradhauses angeordnet und befindet sich in enger Nähe zu
diesem Vorderrad- und Hinterrad-Gehäuse-Hohlraum. Bei dem in
Fig. 14 gezeigten Ausführungsbeispiel durchläuft die linke,
sich in Längsrichtung erstreckende, Ebene LH durch den linken
Seitenkanal der vorderen, unteren Abdeckung 14 eng entlang der
außenbordigen Seitenwand des linken Seitenkanals 22. Gemäß dem
in Fig. 14 gezeigten Ausführungsbeispiel durchläuft die links
seitige, sich in Längsrichtung erstreckende, Ebene LH durch den
linken Boden-Seitenteil 208, um so den linken Boden-Seitenteil
208 in Längsrichtung in zwei Hälften zu teilen. Die rechte
Ebene RH ist symmetrisch dazu angeordnet.
Auf der linken Seite der Mittelboden-Konstruktion ist
beispielsweise eine erste Zone (oder erster Bereich) Z1 auf der
innenbordigen Seite durch die linke, sich in Längsrichtung
erstreckende, Ebene LH und durch die seitliche y-z-Ebene Ly auf
der hinteren Seite begrenzt. Die zweite Zone Z2 ist auf der
außenbordigen Seite durch die, sich in Längsrichtung
erstreckende, Ebene LH und durch die seitliche Ebene Ly auf der
hinteren Seite begrenzt. Die dritte Zone Z3 ist durch die
seitliche Ebene Ly auf der Vorderseite und durch die linke,
sich in Längsrichtung erstreckende, Ebene LH auf der innen
bordigen Seite begrenzt. Die vierte Zone Z4 ist durch die
seitliche Ebene Ly auf der Vorderseite und durch die linke,
sich in Längsrichtung erstreckende, Ebene LH auf der außen
bordigen Seite begrenzt. Die erste und zweite Zone Z1 und Z2
sind nur auf der Vorderseite der seitlichen Ebene Ly
angeordnet, und die dritte und vierte Zone Z3 und Z4 befinden
sich nur auf der Rückseite der seitlichen Ebene Ly. Die erste
und dritte Zone Z1 und Z3 befinden sich auf der außenbordigen
Seite bezogen auf die linke, sich in Längsrichtung
erstreckende, Ebene LH. Die erste Zone Z1 erstreckt sich von
dem hinteren Ende des linken Vorderradhauses in Richtung des
linken Hinterradhauses. Die dritte Zone Z3 erstreckt sich vor
dem Hinterradhaus. Die vier Zonen Z1-Z4 auf der rechten Seite
der Mittelboden-Konstruktion sind als beidseitig symmetrische
Zonen ausgebildet.
Sowohl auf der linken, als auch auf der rechten Seite der
Mittelboden-Konstruktion, wie sie in Fig. 14 gezeigt ist, sind
die erste und vierte Zone Z1 und Z4 im wesentlichen flach durch
die unteren Deckelteile 209 ausgebildet, während die zweite und
dritte Zone Z2 und Z3 nicht flach gestaltet sind. Die
Bodenfläche gemäß diesem Ausführungsbeispiel hat eine einem
Schachbrett ähnliche, schachbrettartige Gestaltung. Bei diesem
Ausführungsbeispiel entsprechen die erste und vierte Zone Z1
und Z4 dem ersten und zweiten flachen Bereich, und die zweite
und dritte Zone Z2 und Z3 entsprechen dem ersten bzw. zweiten
unebenen Bereich. Auf der linken Seite weist beispielsweise der
vordere, außenbordige, untere Deckelteil 209, welches den
ersten, flachen Bereich ausbildet, ein außenbordiges Ende auf,
welches an einer, sich in Längsrichtung erstreckenden, linken
Seitenschwelle 210 mittels eines Befestigungselements 214
befestigt ist, während das innenbordige Ende an dem, sich in
Längsrichtung erstreckenden, linken Boden-Seitenabschnitt 208,
wie in Fig. 15A gezeigt, befestigt ist. Der hintere,
innenbordige untere Deckelteil 209 auf der linken Seite weist
beispielsweise ein außenbordiges Ende auf, welches an dem
linken Boden-Seitenabschnitt 208 befestigt ist, während das
innenbordige Ende mittels eines Befestigungsteils 213 an dem
Mittelboden 204 an einer, an den Bodentunnel 207 angrenzenden,
Stelle, wie in Fig. 15B gezeigt, befestigt ist. Der
Seitenabschnitt 208 ist an der Unterseite des Mittelbodens 207
befestigt, und jeder untere Deckelteil 209 ist an der nach
unten gewandten, flachen Oberfläche des Seitenabschnitts 208,
wie in den Fig. 15A und 15B gezeigt, befestigt. Der linke,
vordere, außenbordige, untere Deckelteil 209, wie es in Fig.
15A gezeigt ist, existiert nur auf der außenbordigen Seite des
linken Seitenabschnitts 208 und erstreckt sich von dem linken
Seitenabschnitt 208 zu der linken Seitenschwelle 210. Der
linke, hintere, innenbordige, untere Deckelteil 209, wie er in
Fig. 15B gezeigt ist, ist nur auf der innenbordigen Seite des
linken Seitenabschnitts 208 vorhanden und erstreckt sich von
dem linken Seitenabschnitt 208 in Richtung des Bodentunnels
207. Die unteren Deckelteile 209 befinden sich unter dem
Mittelboden 204. Die unteren Deckelteile 209 auf der rechten
Seite sind in achsensymmetrischer Weise analog an dem Mittel
boden 204 befestigt. Jeder untere Deckelteil 209 hat die Form
einer flachen Platte aus Harz oder Metall wie Stahl. Gemäß
diesem Ausführungsbeispiel sind der erste und zweite flache
Bereich durch die unteren Deckelteile 209 ausgebildet. Anstatt
der Verwendung des unteren Deckelteils 209 ist es jedoch
möglich, diese flachen Bereiche direkt in dem Mittelboden 204
durch Formgebung der entsprechenden Abschnitte des Mittelbodens
204 flach zu gestalten.
Fig. 22 und 23 veranschaulichen die Ergebnisse von
Versuchen in der Weise, daß verschiedene Unterboden-Luft
strömungen hinter der vorderen, unteren Abdeckung 14 des
Fahrzeugs sichtbar gemacht werden, wobei der Mittelboden nicht
abgeflacht ist und verschiedene Bodensicken frei liegen. Fig.
22 zeigt eine geradlinige Luftströmung, und Fig. 23 zeigt
Seitenwind-Verhältnisse. Eine in Fig. 22 dargestellte, mittige
Luftströmung SA ist eine Strömung mit hoher
Strömungsgeschwindigkeit, welche längs der Mittellinie des
Fahrzeugs strömt. Diese Mittelströmung SA wird durch zweite
Strömungen SB auf beiden Seiten eingeengt und deren
Geschwindigkeit erhöht. Diese mittige Luftströmung SA kühlt das
Getriebe 5 und das hintere Differential 7 wirksam. Die linken
Luftströmungen SB sind langsame, linksseitige und rechtsseitige
Strömungen, welche aus dem Motorraum herausgeführt werden. Die
linksseitige und rechtsseitige, langsame Luftströmung SB
expandiert seitlich, wenn sie in Richtung der Hinterräder 11
strömt und verringert die Auftriebskräfte, welche von den
Hinterrädern auf genommen werden. Die linke und rechte Strömung
SC sind äußere Strömungen, welche auf der außenbordigen Seite
der jeweils benachbarten zweiten Strömung SB strömen. Jede
äußere Strömung SC wird von dem Vorderrad eingeengt, während
sie durch das Radhaus strömt, und weiter durch die benachbarte
zweite Luftströmung SB eingeengt, so daß die
Strömungsgeschwindigkeit vergrößert wird.
Fig. 16 und 17 veranschaulichen die Ergebnisse von
Experimenten im Fall eines, in Fig. 14 gezeigten, Fahrzeugs.
Fig. 16 zeigt die Unterboden-Strömungen, wenn das Fahrzeug
relativ zum Wind geradeaus fährt, und Fig. 17 zeigt die
Unterboden-Luftströmungen, wenn das Fahrzeug Seitenwind
ausgesetzt ist. In den Fig. 16 und 17 bezeichnet Ac eine
Ebene, in welcher die Luftströmungs-Geschwindigkeiten gemessen
werden. Jede der vier Zonen Z1-Z4, beispielsweise auf der
linken Seite, funktionieren wie nachfolgend beschrieben. Die
rechten Seitenbereiche Z1-Z4 funktionieren in der gleichen
Weise.
Wenn das Fahrzeug relativ zu dem ankommenden Wind
geradeaus fährt: die schnelle, am weitesten außen liegende
Strömung SC strömt unter den flachen Bereich Z1 und erhöht
entsprechend weiter die Strömungsgeschwindigkeit. Diese flache
Zone Z1 ist insbesondere im Hinblick auf eine Verringerung des
Luftwiderstands wirksam.
Wenn das Fahrzeug Seitenwind ausgesetzt wird: Die Zone Z1
ist vor dem Gewichtsschwerpunkt COG angeordnet. Der Boden
widerstand, welcher auf diesen vorderen Bereich einwirkt,
erzeugt daher ein Giermoment, welches dazu neigt, das Fahrzeug
in Richtung der Leeseite zu drehen. Der Bereich Z1 ist flach
gestaltet und für die Verringerung des Bodenwiderstands wirksam
und infolgedessen hinsichtlich einer Verringerung des
aerodynamisch erzeugten Giermoments wirksam. Darüber hinaus
dient der flache Bereich Z1 zum Erhöhen der Geschwindigkeit der
Luftströmung in dem unteren Abschnitt der Seitenschwelle auf
der Leeseite. In diesem Fall, wenn die Seitenschwelle in ihrem
Querschnitt derart geformt ist, daß der Krümmungsradius
verringert wird, wird eine Separierung (Grenzschichtablösung)
des Luftstroms mit größer werdender Luftgeschwindigkeit
unterstützt und damit ein Strömen zurück zu der Fahrzeug
körperseite verhindert. Im Ergebnis kann diese Unterboden-
Konstruktion den negativen Druck auf die bodenseitige Ober
fläche auf der Leeseite verringern und so das Giermoment
verringern.
Geradeaus-Betrieb: um die Auftriebs- und Luftwiderstands-
Eigenschaften bei den Hinterrädern, bezogen mittels der heißen
Luftströmung SB, welche durch den Seitenkanal 22 aus dem
Motorraum ausströmt, weiter zu verbessern, ist es wichtig, die
Strömungsgeschwindigkeit dieses Heißluftstroms SB unter den
Bereichen Z2 und Z3 weiter zu verringern. Der größte Teil des
Heißluftstroms SB strömt unter dem Bereich Z2, welcher uneben
belassen wurde, und wird weiter verlangsamt. Demgemäß wird die
Mittelströmung SA weiter eingeengt, schneller gemacht und in
ihren Kühleigenschaften zum Kühlen des Getriebes und des
Differentials verbessert. In diesem Fall ist ein, in der
zweiten Zone Z2 erzeugter, Luftwiderstand ausreichend gering,
weil die Luftgeschwindigkeit in diesem Bereich, verglichen mit
anderen Zonen, gering ist. Darüberhinaus kann die Unterboden-
Konstruktion, welche in dem zweiten Bereich Z2 keinen unteren
Deckelteil aufweist, das Volumen des Unterboden-Raums unter
diesem Bereich vergrößern und dadurch kann der, aus dem
Motorraum herausgeleitete, Heißluftstrom sanft und gleichmäßig
sein. Als Konsequenz kann mit dieser Unterboden-Konstruktion
die Leistungsfähigkeit eines Wasserkühlers oder eines anderen
Wärmetauschers, welcher in dem Motorraum installiert ist,
verbessert werden.
Betrieb bei Seitenwind: bei Seitenwind verlangsamt der
Heißluftstrom deutlich die Unterboden-Luftströmung von der
Luvseite. Der in dieser, vor dem Schwerpunkt angeordneten,
zweiten Zone Z2 auftretende Boden-Luftwiderstand, erzeugt ein
Giermoment, welches das Fahrzeug zu der Leeseite hin drehen
will. Jedoch ist die Strömungsgeschwindigkeit des Heißluft
stroms unter diesem Bereich relativ gering, so daß die
Vergrößerung des Bodenwiderstands und die Vergrößerung des
Giermoments klein sind.
Geradeaus-Betrieb: Der Formwiderstand (Luftwiderstand),
welcher auf die Hinterräder einwirkt, wird durch die
Strömungsgeschwindigkeit der unter diesem Bereich
entlangströmenden Luftströmung bei dem Geradeaus-Betrieb
bestimmt. Dabei fällt auf, daß der Formwiderstand der
Hinterräder bedeutend größer als der Formwiderstand des Bodens
in diesem Bereich ist. Dieser dritte Bereich Z3 wird daher
uneben belassen, um die Strömungsgeschwindigkeit unter diesem
Bereich zu verringern und so den Luftwiderstand des gesamten
Fahrzeugs zu verringern. Die Kombination des ersten und zweiten
unebenen Bereichs Z2 und Z3 verbessert sehr wesentlich das
Luftwiderstands-Verhalten der Hinterräder, so daß hier ein
geringerer Luftwiderstand auftritt.
Bei Seitenwind-Betrieb: um das Giermoment zu verringern,
ist es-wichtig, zu erreichen, daß die Unterboden-Strömung
unterhalb dieses Bereichs zu der Körperseite auf der Leeseite
hochströmt und einen negativen Druck auf dieser Seitenfläche
des Körpers erzeugt. In diesem Fall erzeugt eine, am hinteren
Bereich des Fahrzeugkörpers hinter dem Schwerpunkt zu der
Leeseite hin ziehende Kraft ein Gegen-Giermoment um die
Gierachse, welche durch den Schwerpunkt läuft. Der hintere,
außenbordige Bereich Z3, welcher uneben ist, hat einen relativ
hohen Boden-Luftwiderstand und erzeugt darüberhinaus ein Gegen-
Giermoment entsprechend der, auf diesen Bereich einwirkenden,
Seitenkraft. Darüberhinaus kann mittels dieser unebenen Zone Z3
die Luftströmungsgeschwindigkeit aufgrund des Luftwiderstands
des Bodens verringert werden. Deshalb kann in dieser Zone eine
Separierung an der Seitenschwelle, welche an diesen Bereich
angrenzt, vermieden werden, und der Aufbau eines negativen
Drucks an der Körper-Seitenfläche wird unterstützt, indem die
Unterboden-Strömung sanft und gleichmäßig zu der Seitenfläche
des Körpers strömen kann. Diese Wirkung wird weiter verbessert
durch Vergrößerung des Kurvenradius des Querschnitts des
hinteren Abschnitts der Seitenschwelle, welche an diesen
Bereich angrenzt.
Geradeausfahrt relativ zur Luft: bei Geradeausfahrt-
Bedingungen verbreitert sich die eingeengte und schnelle
Mittelströmung SA allmählich und verlangsamt sich in dieser
Zone Z4. Diese Zone Z4 kann jedoch die Expansion der Luft
strömung und deren Verlangsamung in ihrer Geschwindigkeit
aufgrund der flachen Bodenfläche auf ein Minimum halten, um die
abwärts gerichtete Kraft und die Kühlwirkung für das Getriebe
und Differential zu optimieren.
Betrieb bei Seitenwind: Wenn der Gierwinkel größer wird,
strömt die Unterbodenströmung in diesem Bereich derart, daß sie
auf das Hinterrad auftrifft. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel
ist diese Zone flach gestaltet. Aus diesem Grund kann die
flache Zone Z4 den Luftwiderstand des Hinterrads erhöhen, weil
sie es gestattet, daß ein schneller Luftstrom auf das Hinterrad
auftreffen kann und dabei das Gegen-Giermoment verstärkt.
Fig. 24, 25A und 25B zeigen eine Unterboden-
Konstruktion, gemäß welcher die vordere, untere Abdeckung 14
vorgesehen ist, und eine vollständig flache Mittelboden-
Konstruktion, bei welcher die Zonen Z1-Z4 alle mittels
flacher, unterer Bedeckungen 211 flach gestaltet sind. Fig. 26
zeigt eine Unterboden-Strömungsgeschwindigkeits-Verteilung in
dieser vollständig flachen Mittelboden-Konstruktion, wenn das
Fahrzeug relativ zu der Umgebungsluft geradeaus fährt, während
Fig. 27 die Unterboden-Strömungsgeschwindigkeits-Verteilung
zeigt, wenn das Fahrzeug einem Seitenwind ausgesetzt wird.
Fig. 18, 19 und 20 zeigen Wirkungen, welche bei dem
Fahrzeug gemäß dem sechsten Ausführungsbeispiel erzielt werden.
In diesen Figuren bezeichnen V0, V1, V2, V3 und V4 jeweils ein
Bezugsfahrzeug, welches weder mit der vorderen, unteren
Abdeckung 14, noch mit der Mittelboden-Konstruktion gemäß dem
sechsten Ausführungsbeispiel versehen ist, sowie ein erstes,
zweites, drittes und viertes Fahrzeug, welche jeweils mit der
in Fig. 14 gezeigten vorderen, unteren Abdeckung 14 versehen
sind. Das erste Fahrzeug V1 weist einen Mittelboden auf,
welcher nicht, wie in den Fig. 22 und 23 gezeigt, flach ist.
Das zweite Fahrzeug V2 weist eine Mittelboden-Konstruktion
gemäß dem sechsten Ausführungsbeispiel auf, wie in Fig. 14
gezeigt ist. Das dritte Fahrzeug V3 weist eine vollständig
flach ausgebildete Mittelboden-Konstruktion, wie in Fig. 24
gezeigt, auf. Das vierte Fahrzeug V4 weist eine Mittelboden-
Konstruktion auf, wie sie in den Fig. 21A und 21B gezeigt
ist. Die Mittelboden-Konstruktion gemäß dem sechsten
Ausführungsbeispiel kann sowohl den Luftwiderstandsbeiwert CD
und damit den Luftwiderstand, wie in Fig. 18 gezeigt,
verringern, als auch den Giermomentbeiwert Cym und damit das
Giermoment, wie in Fig. 19 gezeigt, verringern und die Kühlung
für das Getriebe und Differential, wie in Fig. 20 gezeigt,
verbessern. Die unterschiedlichen Cym-Werte, wie sie in Fig.
19 gezeigt sind, werden durch Verwendung einer Standard-
Gierwinkel-Charakteristik eines Bezugsfahrzeugs V0 gemessen.
Die in Fig. 20 gezeigten Kühlluftgeschwindigkeiten sind
dimensionslose Werte, welche in Beziehung auf einen dem
Bezugsfahrzeug V0 entsprechenden Wert dimensionslos gemacht
wurden, wozu dieser Wert als 100 definiert wurde.
In einer japanischen, vorläufigen Gebrauchsmuster
veröffentlichung Nr. 2-61 792 ist ein Fahrzeugkörper gezeigt,
welcher eine linke und eine rechte Luft-Sperrschwelle aufweist,
welche dazu dienen, das Giermoment zu verringern. Jedoch
verringern diese seitlichen Luft-Sperrschwellen die
Bodenfreiheit des Fahrzeugs in der Nähe der Hinterräder und
verhindern eine Unterboden-Luftströmung auf der Leeseite in
Richtung der Körperseite im hinteren Fahrzeugbereich und damit
eine Luftströmung in dem hinter dem Schwerpunkt liegenden
Bereich.
Fig. 21A und 21B zeigen eine Abwandlung des sechsten
Ausführungsbeispiels. Das in den Fig. 21A und 21B
dargestellte Fahrzeug ist das selbe wie das in Fig. 14
gezeigte mit der Ausnahme nachfolgender Merkmale. Das in den
Fig. 21A und 21B gezeigte Fahrzeug hat linke und rechte
Seitenschwellen 290, wovon jede einen vorderen Schwellenteil
aufweist, welcher sich an den linken oder rechten ersten
Bereich Z1 anschließt, und einen hinteren Schwellenabschnitt
aufweist, welcher sich an den linken oder rechten, dritten
Bereich Z3 anschließt und eine Querschnittsform aufweist,
welche sich von der des vorderen Schwellenabschnitts unter
scheidet. Der vordere Schwellenabschnitt von jeder Schwelle
290, wie sie in Fig. 21A gezeigt ist, befindet sich auf der
Vorderseite einer imaginären, seitlich und sich vertikal
erstreckenden Ebene (Ly), welche durch den Schwerpunkt des
Fahrzeugs läuft, während der hintere Schwellenabschnitt von
jeder Schwelle 290 auf der hinteren Seite der sich seitlich und
vertikal erstreckenden Ebene Ly angeordnet ist. Jeder der
vorderen und hinteren Schwellenabschnitte der linksseitigen und
rechtsseitigen Schwelle 290 weist eine untere, nach unten
gewandte Außenfläche und eine seitlich von der imaginären,
vertikalen Mittelebene abgewandte Seitenfläche auf, und weist
eine Ecke auf, an welcher die untere Außenfläche und die
Seitenfläche aufeinanderstoßen. Der Querschnitt der Ecke des
vorderen Schwellenabschnitts von jeder Schwelle, welcher durch
Schneiden längs einer imaginären seitlichen Ebene erhalten
wird, welche parallel zu der seitlichen Ebene ist, welche durch
die seitliche Achse und die Vertikalachse des Fahrzeugs
ausgebildet wird, hat die Form einer gekrümmten Linie, deren
Kurvenradius R1 klein ist, wie in Fig. 21A gezeigt ist. Der
Querschnitt der Ecke an dem hinteren Schwellenabschnitt von
jeder Schwelle hat die Form einer gekrümmten Linie, deren
Kurvenradius R2 größer als der Kurvenradius R1 an dem vorderen
Schwellenabschnitt ist. Bei dem in Fig. 21A gezeigten
Ausführungsbeispiel hat die Ecke des vorderen Schwellen
abschnitts von jeder Schwelle annähernd die Form einer winkel
förmigen Kante. Die scharf gekrümmte Ecke im vorderen
Schwellenabschnitt von jeder Schwelle dient dazu, es zu
verhindern, daß Unterboden-Luftströmung auf der Leeseite zu der
Körperseite hin hochströmen kann. Andererseits kann die
allmählich und sanft gekrümmte Ecke des hinteren Schwellen
abschnitts von jeder Schwelle ermöglichen, daß Unterboden-
Strömung zu der Körperseite hin hochströmen kann. Auf diese
Weise wird durch die Seitenschwellen-Konstruktion, wie sie in
den Fig. 21A und 21B gezeigt ist, das auf das Fahrzeug
einwirkende Giermoment weiter verringert.
Bei den gezeigten Ausführungsbeispielen ist der Motor in
der Fahrzeugfront montiert und das Antriebssystem weist ein
Getriebe 5 auf, welches dazu vorgesehen ist, die Hinterräder
anzutreiben. Jedoch ist die Erfindung auch für Fahrzeuge mit
einem Heckmotor oder einem Mittelmotor anwendbar. In diesem
Fall ist der Hochdruckluftteil hinter einem Kühler und einem
Ölkühler angeordnet, welche in dem Vorderraum des Fahrzeugs
angeordnet sind, oder in dem Vorderteil des Fahrzeugs, welcher
den dynamischen Druck aufnimmt. Der Unterboden kann, gemäß der
vorliegenden Erfindung, verschiedenartige Formen aufweisen.
Auch ist die Erfindung nicht auf die dargestellte vordere,
untere Abdeckung beschränkt, sondern ist auch auf Fahrzeuge mit
einem einfachen, flachen Boden anwendbar.
Claims (32)
1. Unterboden-Konstruktion eines Fahrzeugs, mit:
einem ersten, unteren Teil, welcher einen flachen Abschnitt zum Verschließen einer Unterseite eines Hochdruckteils aufweist, welcher im vorderen Teil des Fahrzeugs ausgebildet ist, linken und rechten Auslaßteilen zum Herausführen der Innenluft aus dem Hochdruckteil aus dem Fahrzeug heraus jeweils in Richtung der zugehörigen Hinterräder des Fahrzeugs, und einem Drosselteil zum Einengen eines äußeren Luftstroms, welcher unterhalb des ersten, unteren Teils von einer Front des Fahrzeugs her entlangströmt und den äußeren Luftstrom zu einer Unterboden-Einheit führt, welche unter einem Boden des Fahrzeugs angeordnet ist, wobei der linke und rechte Auslaßteil annähernd symmetrisch zu einer Mittellinie des Fahrzeugs angeordnet sind und der Drosselteil sich zwischen dem linken und dem rechten Auslaßteil erstreckt.
einem ersten, unteren Teil, welcher einen flachen Abschnitt zum Verschließen einer Unterseite eines Hochdruckteils aufweist, welcher im vorderen Teil des Fahrzeugs ausgebildet ist, linken und rechten Auslaßteilen zum Herausführen der Innenluft aus dem Hochdruckteil aus dem Fahrzeug heraus jeweils in Richtung der zugehörigen Hinterräder des Fahrzeugs, und einem Drosselteil zum Einengen eines äußeren Luftstroms, welcher unterhalb des ersten, unteren Teils von einer Front des Fahrzeugs her entlangströmt und den äußeren Luftstrom zu einer Unterboden-Einheit führt, welche unter einem Boden des Fahrzeugs angeordnet ist, wobei der linke und rechte Auslaßteil annähernd symmetrisch zu einer Mittellinie des Fahrzeugs angeordnet sind und der Drosselteil sich zwischen dem linken und dem rechten Auslaßteil erstreckt.
2. Unterboden-Konstruktion nach Anspruch 1, wobei eine
Breite des Drosselteils annähernd gleich einer Breite der
Unterboden-Einheit unter dem Boden ist.
3. Unterboden-Konstruktion nach Anspruch 1, wobei sowohl der
linke, als auch der rechte Auslaßteil, jeweils einen Kanal um
grenzt, welcher eine geneigte Fläche aufweist, welche nach
unten in Richtung des Fahrzeughecks geneigt ist und nach unten
unterhalb einer Bodenfläche abgesenkt ist und ein offenes Ende
aufweist, welches in der Nähe eines hinteren Endes des ersten,
unteren Teils geformt ist, wobei der Drosselteil zwischen den
innenbordigen Seitenwänden der Kanäle des linken und rechten
Auslaßteils geformt ist.
4. Unterboden-Konstruktion nach Anspruch 3, wobei der Kanal
des linken und des rechten Auslaßteils derart geformt ist, daß
die Breite des Kanals in Richtung Fahrzeugheck des Fahrzeugs
größer wird, und der Drosselteil derart geformt ist, daß die
Breite des Drosselteils in Richtung des Fahrzeughecks kleiner
wird.
5. Unterboden-Konstruktion nach Anspruch 1, wobei der linke
und der rechte Auslaßteil einen Kanal umgrenzt, welcher mit
einer geneigten Fläche versehen ist, welche in Richtung des
Fahrzeughecks nach unten geneigt verläuft, wobei das hintere
Ende der geneigten Fläche sich von jedem Kanal unterhalb einer
Bodenfläche des flachen Teils des ersten, unteren Teils
erstreckt und ein offenes Ende umgrenzt, welches an dem
hinteren Ende des ersten, unteren Teils ausgebildet ist, und
wobei die Unterboden-Konstruktion weiter eine linke und eine
rechte Leitplatte aufweist, welche sich, ausgehend von einer
nach unten gewandten, unteren Fläche des ersten, unteren Teils,
nach unten erstrecken, und wobei die linke und rechte
Leitplatte im wesentlichen symmetrisch, bezogen auf eine
Mittellinie des Fahrzeugs zwischen dem linken und rechten
Auslaßteil, angeordnet sind, wobei die Leitplatten den
Drosselteil ausbilden, dessen Breite in Richtung des
Fahrzeughecks kleiner wird.
6. Unterboden-Konstruktion nach Anspruch 1, wobei die
Unterboden-Konstruktion weiter versehen ist mit einem linken
und einem rechten Vorderradhaus, einem linken und einem rechten
Hinterradhaus, einer Mittelboden-Konstruktion, welche einen
Mittelboden aufweist, welcher einen Boden des Fahrzeugs
zwischen den Vorderradhäusern und den Hinterradhäusern aus
bildet, wobei die Mittelboden-Konstruktion einen linken und
einen rechten, flachen, außenbordigen Bodenflächenbereich auf
einer Unterseite des Mittelbodens umgrenzt, wobei der linke und
rechte, außenbordige, flache Bodenflächenbereich auf einer
außenbordigen Seite, bezogen auf eine gerade Linie, angeordnet
sind, welche sich von einem vorderen zu einem hinteren Punkt
erstreckt, wobei die offenen Enden der Kanäle des linken und
rechten Auslaßteils in Breitenrichtung des Fahrzeugs zwischen
den vorderen Punkten angeordnet sind und in Längsrichtung des
Fahrzeugs zwischen der Fahrzeugfront und einer imaginären,
geraden Linie angeordnet sind, welche durch die vorderen Punkte
läuft, wobei der Abstand zwischen den vorderen Punkten im
wesentlichen gleich einem Abstand zwischen einem außenbordigen
Ende des hinteren, offenen Endes Kanals des linken Auslaßteils
und einem außenbordigen Ende des hinteren, offenen Endes des
Kanals des rechten Auslaßteils und einem außenbordigem Ende des
hinteren, offenen Endes des Kanals des rechten Auslaßteils ist,
wobei der hintere Punkt auf der linken Seite des Fahrzeugs an
einem außenbordigen Ende der Vorderseite des linken
Hinterradhauses angeordnet ist, und der hintere Punkt auf einer
rechten Seite des Fahrzeugs an dem außenbordigen Ende einer
Vorderseite des Hinterradhauses angeordnet ist.
7. Unterboden-Konstruktion nach Anspruch 1, wobei die
Unterboden-Konstruktion weiter mit einem Schließ-Regelungs
system versehen ist, welches einen Seitenwind erfaßt und
welches einen Luftauslaß des linken Auslaßteils verschließt,
wenn die linke Fahrzeugseite die Luvseite ist, und welches
einen Luftauslaß des rechten Auslaßteils verschließt, wenn die
rechte Seite die Luvseite ist.
8. Unterboden-Konstruktion nach Anspruch 1, wobei die
Unterboden-Konstruktion weiter ein linkes und ein rechtes
Vorderradhaus und eine Mittelboden-Konstruktion aufweist,
welche eine linke, vordere, außenbordige, flache Bodenfläche
aufweist, welche eingeebnet ist und welche sich zwischen dem
linken Vorderradhaus und einer imaginären seitlichen Achse des
Fahrzeugs erstreckt, welche durch den Schwerpunkt des Fahrzeugs
läuft, und eine rechte, vordere, außenbordige, flache
Bodenfläche, welche eingeebnet ist, aufweist, welche sich
zwischen dem rechten Vorderradhaus und der durch den
Schwerpunkt laufenden, seitlichen Achse erstreckt, eine linke,
vordere, innenbordige, unebene Bodenfläche ausbildet, welche
nicht eingeebnet wurde und welche auf der Rückseite des linken
Auslaßteils derart angeordnet ist, daß ein, von dem linken
Auslaßteil herausgeführter, Luftstrom unterhalb der linken,
vorderen, innenbordigen, unebenen Bodenfläche entlangströmt,
wobei die linke, vordere, innenbordige, unebene Bodenfläche auf
der innenbordigen Seite der linken, vorderen, außenbordigen,
flachen Bodenfläche angeordnet ist, wobei weiter eine rechte,
vordere, innenbordige, unebene Bodenfläche ausgebildet ist,
welche nicht eingeebnet wurde und welche auf der Rückseite des
rechten Auslaßteils derart angeordnet ist, daß ein, von dem
rechten Auslaßteil herausströmender Luftstrom unterhalb der
rechten, vorderen, innenbordigen, unebenen Bodenfläche
entlangströmt, wobei die rechte, vordere, innenbordige, unebene
Bodenfläche auf der innenbordigen Seite der rechten, vorderen,
außenbordigen, flachen Bodenfläche angeordnet ist.
9. Unterboden-Konstruktion nach Anspruch 8, wobei die
Unterboden-Konstruktion weiter versehen ist mit einem linken
und einem rechten Hinterradhaus, und die Mittelboden-
Konstruktion weiter versehen ist mit einer linken, hinteren,
außenbordigen, unebenen Bodenfläche, welche nicht eingeebnet
ist und welche sich zwischen dem linken Hinterradhaus und der
linken, vorderen, außenbordigen, flachen Bodenfläche erstreckt,
und einer rechten, hinteren, außenbordigen, unebenen
Bodenfläche, welche nicht eingeebnet ist, und welche sich
zwischen dem rechten Hinterradhaus und der rechten, vorderen,
außenbordigen, flachen Bodenfläche erstreckt, und einer linken,
hinteren, innenbordigen, flachen Bodenfläche, welche sich auf
der innenbordigen Seite der linken, hinteren, außenbordigen,
unebenen Bodenfläche befindet und welche auf der hinteren Seite
der seitlichen Achse angeordnet ist, und einer rechten,
hinteren, innenbordigen, flachen Bodenfläche, welche sich auf
der innenbordigen Seite der rechten, hinteren, außenbordigen,
unebenen Bodenfläche befindet und auf der hinteren Seite der
seitlichen Achse angeordnet ist.
10. Unterboden-Konstruktion nach Anspruch 9, wobei die
Mittelboden-Konstruktion linke und rechte Boden-Seitenteile
aufweist, welche sich in Längsrichtung des Fahrzeugs er
strecken, wobei die linke und die rechte, vordere,
innenbordige, unebene Bodenfläche und die linke und die rechte,
hintere, innenbordige, flache Bodenfläche zwischen den linken
und rechten Boden-Seitenteilen umgrenzt werden.
11. Unterboden-Konstruktion nach Anspruch 10, wobei die
Mittelboden-Konstruktion weiter versehen ist mit einer linken
und einer rechten Seitenschwelle, wovon jede einen vorderen
Schwellenabschnitt aufweist, welcher an die linke bzw. rechte,
vordere, außenbordige, flache Bodenfläche angrenzt, und einen
hinteren Schwellenabschnitt aufweist, welcher an die linke bzw.
rechte, außenbordige, unebene Bodenfläche angrenzt und welcher
eine äußere, gekrümmte Oberfläche aufweist, deren Querschnitts
fläche einen Kurvenradius aufweist, welcher größer als der des
vorderen Schwellenabschnitts ist.
12. Fahrzeug mit:
einem unteren Teil, welcher einen Vorderraum des Fahr
zeugs umgrenzt, indem der untere Teil eine Unterseite des
Vorderraums des Fahrzeugs verschließt, wobei der untere Teil
einen linken und einen rechten Seitenteil aufweist, in welchem
ein linker bzw. ein rechter, oberer Kanal zum Herausführen von
Luft aus dem Inneren des Vorderraums des Fahrzeugs nach außen
aus dem Vorderraum heraus in Richtung eines jeweils zugehörigen
Hinterrads ausgebildet sind, und in dem unteren Teil ein
Mittelteil ausgebildet ist, welcher einen mittleren, nach unten
gerichteten, Kanal zum Führen eines äußeren Luftstroms unter
dem unteren Teil entlang in Richtung des Hinterrads des
Fahrzeugs aufweist, wobei der Mittelteil sich zwischen dem
linken und rechten Seitenteil erstreckt.
13. Fahrzeug nach Anspruch 12, wobei der linke Seitenteil des
unteren Teils eine linke, obere Fläche aufweist, welche nach
oben gewandt ist und einen Boden des linken Seitenkanals
ausbildet, und der rechte Seitenteil eine rechte, obere Fläche
aufweist, welche nach oben gewandt ist und einen Boden des
rechten Seitenkanals ausbildet, und der Mittelteil eine
mittlere, untere Fläche aufweist, welche nach unten gewandt ist
und einen Boden des Mittelkanals ausbildet, welcher nach unten
hin geöffnet ist.
14. Fahrzeug nach Anspruch 13, wobei der linke und rechte
Seitenkanal im wesentlichen symmetrisch zu einer imaginären,
vertikalen Mittelebene sind, welche von einer Längsachse und
einer Vertikalachse des Fahrzeugs umspannt wird, so daß der
linke und rechte Seitenkanal jeweils spiegelbildlich zueinander
sind, und der Mittelkanal im wesentlichen symmetrisch zu der
imaginären, vertikalen Mittelebene ist, so daß der Mittelkanal
durch die vertikale Mittelebene in zwei einander gleichende
Hälften, nämlich eine linke und eine rechte Hälfte, geteilt
werden kann.
15. Fahrzeug nach Anspruch 14, wobei der linke Seitenteil ein
hinteres Ende aufweist, welches ein offenes, hinteres Ende des
linken Seitenkanals ausbildet, und der rechte Seitenteil ein
hinteres Ende aufweist, welches ein offenes, hinteres Ende des
rechten Seitenkanals ausbildet, und wobei der Mittelteil ein
hinteres Ende aufweist, welches ein geschlossenes Ende des
Vorderraums ausbildet.
16. Fahrzeug nach Anspruch 15, wobei die linke, obere Fläche
sich von einem vorderen Ende zu einem hinteren Ende in Richtung
des Fahrzeughecks entlang der Längsachse des Fahrzeugs
erstreckt und nach unten geneigt von dem vorderen Ende der
linken, oberen Fläche in Richtung des hinteren Endes verläuft,
welches unterhalb des Mittelteils angeordnet ist, und die
rechte, obere Fläche sich ebenfalls von dem vorderen Ende zu
dem hinteren Ende in Richtung des Fahrzeughecks entlang der
Längsachse des Fahrzeugs erstreckt und nach unten geneigt von
dem vorderen Ende der rechten, oberen Fläche zu dem hinteren
Ende verläuft, welches unterhalb des Mittelteils abgesenkt
angeordnet ist.
17. Fahrzeug nach Anspruch 16, wobei der untere Teil weiter
versehen ist mit einem linken und einem rechten, äußeren,
aufrechten Teil und einem linken und rechten, inneren, auf
rechten Teil zum Ausbilden von Seitenwänden des linken und
rechten, oberseitigen Kanals und des mittleren, unterseitigen
Kanals, wobei der linke Seitenkanal zwischen dem linken,
äußeren, auf rechten Teil und dem linken, inneren, auf rechten
Teil umgrenzt wird, und der rechte Seitenkanal zwischen dem
rechten, äußeren, auf rechten Teil und dem rechten, inneren,
auf rechten Teil umgrenzt wird, und der Mittelkanal zwischen dem
linken und rechten, inneren, auf rechten Teil umgrenzt wird.
18. Fahrzeug nach Anspruch 17, wobei der untere Teil weiter
versehen ist mit einem vorderen Abschnitt und einem hinteren
Abschnitt, welcher sich, ausgehend von dem vorderen Abschnitt,
in Richtung des Fahrzeughecks erstreckt, wobei der hintere
Abschnitt mit dem Mittelteil und dem linken und rechten
Seitenteil versehen ist, wobei der vordere Abschnitt und der
Mittelteil beide flach sind und eine kontinuierliche, untere,
flache Fläche ausbilden, welche sich im wesentlichen senkrecht
zu der vertikalen Achse des Fahrzeugs erstreckt.
19. Fahrzeug nach Anspruch 18, wobei das Fahrzeug weiter
versehen ist mit einem linken und einem rechten Vorderrad,
einem linken und einem rechten Hinterrad, einem linken
Vorderradhaus, welches einen Raum umgrenzt, in welchem das
linke Vorderrad untergebracht ist, und einem rechten Vorder
radhaus, welches einen Raum umgrenzt, in welchem das rechte
Vorderrad untergebracht ist, und wobei der hintere Abschnitt
des unteren Teils zwischen dem linken und rechten Vorderradhaus
begrenzt wird.
20. Fahrzeug nach Anspruch 19, wobei der Mittelkanal sich in
Richtung des Fahrzeughecks verjüngt, so daß die Breite des
Mittelkanals in Richtung des Fahrzeughecks kleiner wird.
21. Fahrzeug nach Anspruch 20, wobei das Fahrzeug weiter
versehen ist mit einer linken und einer rechten Leitplatte,
welche als Seitenwände des Mittelkanals dienen, wobei die linke
und rechte Leitplatte sich, ausgehend von einer mittleren,
unteren Fläche des Mittelteils, nach unten erstrecken und
symmetrisch zu der imaginären, vertikalen Mittelebene
angeordnet sind.
22. Fahrzeug nach Anspruch 20, wobei der linke und rechte,
innere, aufrechte Teil Seitenwände des Mittelkanals ausbildet;
wobei der linke Seitenkanal sich in Richtung der Fahrzeugfront
verjüngt, so daß die Breite des linken Seitenkanals, ausgehend
von dem offenen, hinteren Ende des linken Seitenkanals, in
Richtung Fahrzeugfront kleiner wird; und der rechte Seitenkanal
sich ebenfalls in Richtung der Fahrzeugfront des Fahrzeugs
verjüngt, so daß eine Breite des rechten Seitenkanals,
ausgehend von dem offenen, hinteren Ende des rechten Seiten
kanals in Richtung Fahrzeugfront kleiner wird, wobei unter
Breite der Kanäle diejenige Abmessung verstanden wird, welche
entlang einer seitlichen Achse des Fahrzeugs gemessen wird.
23. Fahrzeug nach Anspruch 19, wobei das Fahrzeug weiter
versehen ist mit einem Schließ-Regelungssystem, welches die
Windrichtung des Seitenwinds erfaßt und eines der hinteren,
offenen Enden des linken oder des rechten Seitenkanals ent
sprechend der Windrichtung schließt, so daß das offene, hintere
Ende auf der Luvseite geschlossen wird, und das offene, hintere
Ende auf der Leeseite offengehalten wird.
24. Fahrzeug nach Anspruch 23, wobei das Schließ-Regelungs
system eine schwenkbare, linke Schließklappe zum Verschließen
des offenen, hinteren Endes des linken Seitenkanals aufweist,
eine schwenkbare, rechte Schließklappe zum Schließen des
offenen, hinteren Endes des rechten Seitenkanals aufweist, eine
Betätigungseinrichtung zum Bewegen der linken und rechten
Schließklappe aufgrund eines Schließ-Regelungssignals aufweist,
ein Druck-Meßumformersystem zum Erfassen eines Umgebungsdrucks
an einem linken, vorderen Teil des Fahrzeugs, und zum Erfassen
eines Umgebungsluftdrucks an einem rechten, vorderen Teil des
Fahrzeugs aufweist, wobei das Meßumformersystem ein links
seitiges, elektrisches Drucksignal erzeugt, welches den
Luftdruck an dem linken, vorderen Teil des Fahrzeugs meldet,
und ein rechtsseitiges, elektrischen Drucksignal erzeugt,
welches den Luftdruck an dem rechten, vorderen Teil des
Fahrzeugs meldet, und einen Regler zum Erzeugen des Schließ-
Regelungssignals aufweist, wobei der Regler die linke Schließ
platte in eine geöffnete Stellung bringt, wenn das rechte
Signal um einen, einem vorbestimmten Wert entsprechenden,
Betrag größer als das linke Signal ist, und die rechte
Schließplatte in eine geöffnete Position bringt, wenn das linke
Signal um einen, einem vorbestimmten Wert entsprechenden,
Betrag größer als das rechte Signal ist.
25. Fahrzeug nach Anspruch 19, wobei das Fahrzeug weiter
versehen ist mit einem linken Hinterradhaus, welches einen Raum
umgrenzt, in welchem das linke Hinterrad untergebracht ist,
einem rechten Hinterradhaus, welches einen Raum umgrenzt, in
welchem das rechte Hinterrad untergebracht ist, und einer
Mittelboden-Konstruktion, welche eine Mittelboden-Fläche eines
Fahrzeugkörpers des Fahrzeugs aufweist, wobei die mittlere
Bodenfläche eine linke Bodenfläche aufweist, welche sich
zwischen dem linken Vorderradhaus und dem linken Hinterradhaus
erstreckt, und eine rechte Bodenfläche aufweist, welche sich
zwischen dem rechten Vorderradhaus und dem rechten
Hinterradhaus erstreckt, und eine mittlere Bodenfläche
aufweist, welche sich zwischen der linken und rechten
Bodenfläche erstreckt, und wobei die linke Bodenfläche einen
ersten flachen Bereich aufweist, welcher flach ausgebildet ist
und sich von einem hinteren Ende des linken Vorderradhauses in
Richtung des linken Hinterradhauses erstreckt, und einen
linken, ersten, unebenen Bereich aufweist, welcher uneben
ausgebildet ist und welcher in einer solchen Lage zwischen dem
linken, ersten, flachen Bereich und der mittleren Bodenfläche
angeordnet ist, daß das hintere Ende des linken Seitenkanals in
Richtung zu dem linken, ersten, unebenen Bereich hin geöffnet
ist, und daß ein, von dem linken Seitenkanal herausgeführter
Luftstrom, ausgehend von diesem Seitenkanal, unter dem linken,
ersten, unebenen Bereich entlangströmt, und die rechte
Bodenfläche einen rechten, ersten, flachen Bereich aufweist,
welcher flach ausgebildet ist, und welcher sich, ausgehend von
einem hinteren Ende des rechten Vorderradhauses, in Richtung
des rechten Hinterradhauses erstreckt, und wobei ein rechter,
erster, unebener Bereich, welcher uneben ausgebildet ist, in
einer Lage zwischen dem rechten, ersten, flachen Bereich und
der mittleren Bodenfläche derart angeordnet ist, daß das
hintere Ende des rechten Seitenkanals in Richtung zu dem
rechten, ersten, unebenen Bereich hin offen ist, und daß ein
Luftstrom, welcher von dem rechten Seitenkanal herausgeführt
wird, unter dem linken, ersten, unebenen Bereich entlangströmt.
26. Fahrzeug nach Anspruch 25, wobei der linke, erste, flache
Bereich sich verjüngt, so daß die Breite des linken, ersten,
flachen Bereichs in Richtung des linken Hinterradhauses
allmählich kleiner wird, und der rechte, erste, flache Bereich
sich ebenfalls verjüngt, so daß die Breite des rechten, ersten,
flachen Bereichs allmählich in Richtung des rechten
Hinterradhauses kleiner wird, wobei der linke, erste, unebene
Bereich sich zu einem außenbordigen Ende einer Vorderseite des
linken Hinterradhauses erstreckt, und der rechte, erste,
unebene Bereich ebenfalls zu einem außenbordigen Ende der
Vorderseite des rechten Hinterradhauses erstreckt.
27. Fahrzeug nach Anspruch 25, wobei die linke Bodenfläche
weiter versehen ist mit einem linken, zweiten, unebenen
Bereich, welcher sich, ausgehend von der Vorderseite des linken
Hinterradhauses, zu dem linken Vorderradhaus hin erstreckt, und
einem linken, zweiten, flachen Bereich, welcher sich zwischen
dem linken, zweiten, unebenen Bereich und der mittleren
Bodenfläche befindet, und die rechte Bodenfläche weiter
versehen ist mit einem rechten, zweiten, unebenen Bereich,
welcher sich, ausgehend von der Vorderseite des rechten
Hinterradhauses, zu dem rechten Vorderradhaus hin erstreckt,
und einem rechten, zweiten, flachen Bereich, welcher zwischen
dem rechten, zweiten, unebenen Bereich und der mittleren
Bodenfläche befindet.
28. Fahrzeug nach Anspruch 27, wobei der linke und rechte,
erste, flache Bereich sich nur auf einer Vorderseite, bezogen
auf dies imaginäre, seitliche Vertikalebene, befindet, welche
von der seitlichen und der vertikalen Achse aufgespannt wird
und durch den Schwerpunkt des Fahrzeugs verläuft, und der linke
und rechte, zweite, flache Bereich sich nur auf der hinteren
Seite, bezogen auf die imaginäre, seitliche Vertikalebene
befindet.
29. Fahrzeug nach Anspruch 28, wobei der linke, erste, flache
Bereich auf einer innenbordigen Seite von einer imaginären,
linken Vertikalebene begrenzt wird, welche parallel zu der
mittleren Vertikalebene ist, und welche sich von einer
innenbordigen Seite des linken Vorderradhauses zu einer
innenbordigen Seite des linken Hinterradhauses erstreckt, und
der rechte, erste, flache Bereich auf der innenbordigen Seite
von einer imaginären, rechten Vertikalebene begrenzt wird,
welche sich parallel zu der mittleren Vertikalebene erstreckt,
und ein Abstand der rechten Vertikalebene von der mittleren
Vertikalebene gleich einem Abstand der linken Vertikalebene von
der mittleren Vertikalebene ist.
30. Fahrzeug nach Anspruch 28, wobei die Mittelboden-
Konstruktion eine mittlere Bodenplatte aufweist, welche mit
einem, sich entlang der Längsachse erstreckenden, Bodentunnel
versehen ist, einem linken und rechten Bodenteil, welche auf
einer Unterseite der mittleren Bodenplatte befestigt sind und
sich parallel zu der Längsachse auf der linken bzw. der rechten
Seite der mittleren Vertikalebene erstrecken, einer linken,
außenbordigen, flachen, unteren Bedeckung, welche den linken,
ersten, flachen Bereich ausbildet und ein innenbordiges Ende
aufweist, welches an dem linken Bodenteil befestigt ist, einer
rechten, außenbordigen, flachen, unteren Bedeckung, welche den
rechten, ersten, flachen Bereich ausbildet und mit ihrem
innenbordigen Ende an dem rechten Bodenteil befestigt ist,
wobei eine linke, innenbordige, flache, untere Bedeckung den
linken, zweiten, flachen Bereich ausbildet und ein
außenbordiges Ende aufweist, welches an dem linken Bodenteil
befestigt ist, und eine rechte, innenbordige, flache, untere
Bedeckung den rechten, zweiten, flachen Bereich ausbildet und
ein außenbordiges Ende aufweist, welches an dem rechten
Bodenteil befestigt ist.
31. Fahrzeug nach Anspruch 30, wobei das Fahrzeug eine linke
Seitenschwelle aufweist, welche an einer linken Seite der
mittleren Bodenplatte befestigt ist und welche sich entlang der
Längsachse erstreckt, und eine rechte Seitenschwelle aufweist,
welche an einer rechten Seite der mittleren Bodenplatte
befestigt ist und sich entlang der Längsachse erstreckt, und
wobei die linke, außenbordige, flache, untere Bedeckung weiter
versehen ist mit einem außenbordigen Ende, welches an der
linken Seitenschwelle befestigt ist, und die rechte,
außenbordige, flache, untere Bedeckung weiter mit einem
außenbordigen Ende versehen ist, welches an der rechten
Seitenschwelle befestigt ist.
32. Fahrzeug nach Anspruch 31, wobei jede der Seitenschwellen
einen vorderen Schwellenabschnitt aufweist, welcher sich an den
entsprechenden ersten, flachen Bereich anschließt, und jede der
Seitenschwellen einen hinteren Schwellenabschnitt aufweist,
welcher sich an den jeweiligen zweiten, unebenen Bereich
anschließt, wobei der hintere Schwellenabschnitt von jeder
Seitenschwelle eine sanft gekrümmte äußere Oberfläche aufweist,
welche sich sanft, ausgehend von einer unteren, nach unten
gewandten Fläche und einer außenbordigen, seitlich in
außenbordige Richtung weisenden, Fläche erstreckt, und der
vordere Schwellenabschnitt von jeder Seitenschwelle eine
untere, nach unten gewandte Fläche aufweist sowie mit einer
außenbordigen, seitlich in außenbordige Richtung gewandten,
Fläche versehen ist, und eine winklige Kante an der Stelle
ausgebildet ist, an welcher die untere Fläche und die
außenbordige Fläche aufeinandertreffen.
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