DE69512176T2

DE69512176T2 - Frontspoiler für ein Fahrzeug

Info

Publication number: DE69512176T2
Application number: DE69512176T
Authority: DE
Inventors: Hitoshi Fukuda; Keisuke Kanie; Tetsuji Ukita; Satoru Yamamoto; Kazuo Yanagimoto
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 1994-10-31
Filing date: 1995-10-31
Publication date: 2000-04-27
Anticipated expiration: 2015-11-01
Also published as: EP0709280A2; EP0709280B1; JPH08127367A; US5692796A; EP0709280A3; DE69512176D1

Description

Diese Erfindung betrifft eine Frontanordnung für ein Kraftfahrzeug, die auf einer Unterabdeckung des Fahrzeugs gebildet ist, so daß eine auf Fronträder wirkende Auftriebskraft verringert wird, und spezieller eine Frontspoileranordnung, die für ein Kraftfahrzeug geeignet ist, das eine geringe Chassishöhe über Grund aufweist.
Luftströme, die auf eine Frontfläche eines sich bewegenden Fahrzeugs auftreffen, wirken, um es rückwärts zu drücken, und diejenigen, die um den Fahrzeugkörper vorhanden sind, wirken, um es anzuheben. Je schneller das Fahrzeug fährt, ein desto größerer Luftwiderstand und Auftrieb wirken auf das Kraftfahrzeug ein. Der Luftwiderstand drückt die Antriebskraft des Fahrzeugs herab, während der Auftrieb die Antriebskraft oder Bremskraft des Kraftfahrzeugs verringert.
Um die vorerwähnten Probleme zu überwinden" sind Fahrzeugkörper so konstruiert und geformt, daß sowohl der Luftwiderstand als auch der Auftrieb minimiert werden können. Eine Vielzahl von aerodynamischen Unterfluranordnungen ist vorgeschlagen worden, um den Auftrieb zu verringern, der auf die Fronträder ausgeübt wird. Die Fig. 18 und 19 der beigefügten Zeichnungen veranschaulichen ein Windleitblech 1 bzw. eine Unterabdeckung 2, die verwendet werden, um den Frontradauftrieb zu verringern. Mit Bezug auf Fig. 18 steht das Windleitblech 1 von einem Unterboden des Fahrzeugs vor und erstreckt sich in seitlicher Richtung auf demselben (d. h. in einer Richtung, die zur in Fig. 18 dargestellten Ebene senkrecht ist). Auf das Windleitblech 1 auftreffende Ströme werden vom vorderen Teil des Fahrzeugs abgelenkt, wodurch ein auf das Fahrzeug ausgeübter Abtrieb erhöht wird. Die in Fig. 19 dargestellte Unterabdeckung 2 wirkt, um auftreffende Luftströme auf ihrem nach unten gerichteten, sich ausbauchenden Teil zu beschleunigen, wodurch ein Unterdruck unter dem Fahrzeug erzeugt wird und der Frontradauftrieb verringert wird.
Kürzlich hat man Fahrzeuge konstruiert, so daß sie einen verringerten Strömungswiderstandsbeiwert C0 aufweisen, so daß sie flache Unterböden oder verringerte Chassishöhen über Grund aufweisen können.
Eine Höhe des Windleitbleches 1 oder der Clnterabdeckung 2 wird durch einen Annäherungswinkel α begrenzt. Deshalb ist es schwierig, einen Auftriebskoeffizienten (CLF) wirkungsvoll zu verringern. Weiter ist es für das Windleitblech 1 mit einem großen Form-Strömungswiderstand schwierig, den Luft-Strömungswiderstand zu verringern (eine Verringerung des Luft- Strömungswiderstandsbeiwerts CD).
Die japanische Gebrauchsmuster-Veröffentlichung Nr. Hei 1-015,577 offenbart einen Frontspoiler, der in der Form eines Buchstabens V von einem Frontunterteil eines Fahrzeugs vorsteht. Luftwirbel werden an einer stromabwärts gelegenen Seite des Frontspoilers erzeugt, wodurch ein übermäßiger Anstieg des Luftwiderstands verhindert wird und ein Frontauftrieb verringert wird (eine Verringerung des Frontauftriebskoeffizienten CLF).
In der japanischen Offenlegungsschrift Nr. Hei 2-303,980 ist eine Vertiefung auf einem Unterboden nahe den Fronträdern und bei unteren Enden von Frontschutzblechen gebildet. Luftströme, die in die Vertiefung strömen, werden in Wirbel umgewandelt, so daß sie eine nach unten gerichtete Kraft erzeugen.
Der Frontspoiler in der japanischen Gebrauchsmuster- Veröffentlichung Nr. Hei 1-015,577 neigt zu einem Problem, daß seine Höhe gewöhnlich durch den Annäherungswinkel α begrenzt wird. Deshalb kann der Frontspoiler nicht hoch genug sein, um den Frontauftrieb ausreichend zu verringern. Weiter ist es wegen seines großen Form-Strömungswiderstands schwierig für den Frontspoiler, den Luft-Strömungswiderstandsbeiwert CD ausreichend zu verringern.
In der zweiten Veröffentlichung nach dem Stand der Technik ist die Vertiefung nur in einer Fläche zwischen den Frontschutzblechen und Räumen vor den Fronträdern gebildet. Folglich ist es schwierig, eine ausreichende, nach unten gerichtete Kraft zu erhalten.
Die Erfindung zielt darauf ab, eine Frontspoileranordnung bereitzustellen, die den Luft-Strömungswiderstand und den Frontauftrieb ausreichend verringern kann.
Gemäß der Erfindung ist die Frontspoileranordnung auf einer Unterabdeckung zum Abdecken eines Frontunterteils eines Kraftfahrzeugs ausgebildet und umfaßt: einen vorderen Teil und einen hinteren Teil, die sich zwischen einem vorderen Rand und einem hinteren Rand der Unterabdeckung erstrecken, und eine Stufe, die zwischen dem vorderen und hinteren Teil gebildet ist, wobei die Stufe einen Raum auf dem hinteren Teil begrenzt, wobei der Raum bezüglich des vorderen Teils als Vertiefung wirkt.
In dieser Frontspoileranordnung strömen Luftströme auf den vorderen Teil und werden in dem durch die Stufe begrenzten Raum in Wirbel umgewandelt. Die Wirbel erzeugen eine nach unten gerichtete Kraft, die einen auf die Fronträder ausgeübten Auftrieb verringert. Die Stufe ist bezüglich des vorderen Teils nach oben umgebogen. Folglich ist die Stufe wirksam, einen Anstieg des Luft-Strömungswiderstands zu verhindern.
In der vorliegenden Erfindung kann die Stufe ein Profil eines Buchstabens V oder U oder eines symmetrischen Polygons aufweisen. Ein Scheitel der V-förmigen oder U-förmigen oder polygonalen Stufe kann mit einer Längsmittellinie eines Fahrzeugkörpers zusammenfallen.
Weiter kann die Stufe in der Form eines Rechtecks vorliegen, dessen Längsmittellinie mit einer Längsmittellinie eines Fahrzeugkörpers zusammenfällt.
Bei der vorerwähnten Stufe erreichen auf den vorderen Teil strömende Luftströme die Stufe, wo sie in Wirbel umgewandelt werden, die in Richtung auf gegenüberliegende Seitenteile schräg vorrücken. Die Wirbel erzeugen die nach unten gerichtete Kraft, die wirksam ist, den auf die Fronträder ausgeübten Auftrieb zu verringern. Die Stufe verhindert zuverlässig einen Anstieg des Luft-Strömungswiderstands.
Beim Frontspoiler baucht sich der vordere Teil vorzugsweise zunehmend und nach unten in Richtung auf ein Heckende des Fahrzeugs aus. In diesem Fall können Luftströme glatt auf dem sich nach unten ausbauchenden vorderen Teil strömen. Der vordere Teil und die Stufe können einen Anstieg des Luft- Strömungswiderstands verhindern. Da der sich ausbauchende vordere Teil die Luftströme beschleunigt, kann weiter ein Unterdruck unter dem vorderen Teil erzeugt werden. Dies erzeugt eine nach unten gerichtete Kraft, die den Frontauftrieb verringert.
Der hintere Teil, auf dem der Raum mit der Stufe begrenzt wird, kann in Richtung auf das Heckende des Fahrzeugs nach oben geneigt sein. In einem solchen Fall werden Wirbel, die an den entgegengesetzten Enden der Stufe nahe dem hinteren Teil erzeugt werden, bei Bewegung in Richtung auf den hinteren Rand ohne irgendeine Beeinträchtigung größer, weil der hintere Teil in Richtung auf das Heckende des Fahrzeugs nach oben geneigt ist.
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nun nur anhand von Beispielen mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Fig. 1 ist eine Perspektivansicht einer Frontspoileranordnung gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung mit Blick in die in Fig. 2 gezeigte Richtung Z;
Fig. 2 ist eine Seitenansicht eines Fahrzeugs, an das die Frontspoileranordnung von Fig. 1 angebracht ist;
Fig. 3 ist eine Bodendraufsicht der in Fig. 1 dargestellten Frontspoileranordnung;
Fig. 4 ist eine Schnittansicht, aufgenommen längs der Linie A-A von Fig. 3;
Fig. 5 ist eine Schnittansicht, aufgenommen längs der Linie B-B von Fig. 3;
Fig. 6 ist eine graphische Darstellung, die aerodynamische Eigenschaften von der Frontspoileranordnung von Fig. 1 und Beispielen der Anordnungen nach dem Stand der Technik zeigt;
Fig. 7 ist eine Bodendraufsicht einer Frontspoileranordnung gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 8 ist eine Schnittansicht, aufgenommen längs der Linie A1-A1 von Fig. 7;
Fig. 9 ist eine Schnittansicht, aufgenommen längs der Linie B1-B1 von Fig. 7;
Fig. 10 ist eine Bodendraufsicht einer Frontspoileranordnung gemäß einer dritten Ausführungsform;
Fig. 11 ist eine Schnittansicht, aufgenommen längs der Linie A2-A2 von Fig. 10;
Fig. 12 ist eine Bodendraufsicht einer Frontspoileranordnung gemäß einer vierten Ausführungsform;
Fig. 13 ist eine Schnittansicht, aufgenommen längs der Linie A3-A3 von Fig. 12;
Fig. 14 ist eine Bodendraufsicht einer Frontspoileranordnung gemäß einer fünften Ausführungsform;
Fig. 15 ist eine Schnittansicht, aufgenommen längs der Linie A4-A4 von Fig. 14;
Fig. 16 ist eine Bodendraufsicht einer Frontspoileranordnung gemäß einer sechsten Ausführungsform;
Fig. 17 ist eine Schnittansicht, aufgenommen längs der Linie A5-A5 von Fig. 16;
Fig. 18 ist eine Seitenansicht des Windleitblechs als Frontspoileranordnung des Standes der Technik; und
Fig. 19 ist eine Seitenansicht der Unterabdeckung als Frontspoileranordnung des Standes der Technik.
Fig. 1 zeigt eine Frontspoileranordnung gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung. Wie dargestellt, ist die Frontspoileranordnung (im folgenden "Frontspoiler" genannt) als eine Unterabdeckung 11 gebildet, die aus Blech hergestellt ist und eine Frontunterseite eines Motorraums eines Fahrzeugs 10 (nicht dargestellt) bedeckt.
Die Unterabdeckung 11 ist im wesentlichen in der Form einer halbkreisförmigen Platte und schließt einen gekrümmten vorderen Rand 16, einen vorderen Teil 12, einen hinteren Teil 14, eine Stufe 13, ein Paar Seitenteile 121, ein hinteres Ende 19 und eine Mehrzahl von Klammern 15 ein, die um einen Umfangsrand der Unterabdeckung 11 angeordnet sind. Die Unterabdeckung 11 und die Frontspoileranordnung sind als einstückiges Element ausgebildet.
Mit. Bezug auf Fig. 3 erstreckt sich der vordere Teil 12 vom gekrümmten vorderen Rand 16 in Richtung auf ein Heckende des Fahrzeugs und weist einen Teil a auf, der sich zunehmend und nach unten in Richtung auf das Heckende ausbaucht (wird "sich ausbauchender Teil a" genannt). Der sich ausbauchende Teil a weist eine Mehrzahl von Rippen 17 auf, um den vorderen Teil 12 zu verstärken.
Der gekrümmte vordere Rand 16 vereinigt sich mit dem im wesentlichen geraden hinteren Rand 19.
Die Seitenteile 121 erstrecken sich zum hinteren Rand 19 und sind ohne die Stufe 13. Die Seitenteile 121 liegen Fronträdern 18 gegenüber und wirken, um Luftströme f zu steuern (in Fig. 2 dargestellt), so daß sie nach unten abgelenkt werden und daran gehindert werden, durch die Fronträder 18 eingefangen zu werden. Je stärker Luftströme f durch die Fronträder 18 eingefangen werden, um so stärker wird der Luft-Strömungswiderstand erhöht. Mit anderen Worten, die Seitenteile 121 sind wirksam, um einen Anstieg des Luft-Strömungswiderstands zu verhindern.
Wie in den Fig. 3 und 4 dargestellt, ist die Stufe 13 durch Umbiegen des vorderen Teils 12 nach oben gebildet. Die Stufe 13 weist ein V-förmiges Profil auf. Es gibt einen Steg 122 auf dem vorderen Teil 12 längs der Stufe 13. Die Stufe 13 begrenzt einen Raum C auf dem hinteren Teil 14 der Unterabdeckung 11 und dient als nach unten gerichtete Vertiefung bezüglich des vorderen Teils 12.
Der hintere Teil 14 weist eine Höhe h bezüglich des vorderen Teils 12 auf und ist unter einem Winkel θ zur Horizontalen geneigt. Speziell ist der hintere Teil 14 bezüglich der Stufe 13 in Richtung auf den hinteren Rand 19 nach oben geneigt. Ein Scheitel CP der V-förmigen Stufe 13 fällt mit einer Längsmittellinie Lc des Fahrzeugkörpers (nicht dargestellt) zusammen.
Die Klammern 15 erstrecken sich von dem gekrümmten vorderen Rand 16 und dem hinteren Rand 19 und befestigen die Unterabdeckung 11 unter Verwendung von Schrauben am Fahrzeugkörper.
Beim Fahren des Fahrzeugs empfängt der Frontspoiler Luftströme f, die in Richtung auf das Heckende des Fahrzeugs strömen. Die Luftströme f strömen über den sich nach unten ausbauchenden Teil des vorderen Teils 12 in den Raum C (Fig. 4).
Es wird nun auf die Fig. 1 und 3 Bezug genommen. Wenn die Luftströme f aus einer Richtung F in den Raum C strömen, der sich um den Abstand h über dem vorderen Teil 12 befindet, werden durch die V-förmige Stufe 13 Wirbel s erzeugt, so daß sie längs des Randes der V-förmigen Stufe 13 in Richtung auf die gegenüberliegenden Seitenteile 121 zur rechten und linken Seite schräg vorrücken. Mit anderen Worten rücken die Wirbel s in Richtung auf gegenüberliegende Seitenränder des Fahrzeugkörpers vor, wodurch sie Flächen im Innern der Fronträder 18 erreichen. In diesem Stadium werden die an den entgegengesetzten Enden der Stufe 13 nahe dem hinteren Teil 14 erzeugten Wirbel s ohne jegliche Behinderung größer, während sie sich in Richtung auf den hinteren Rand 19 bewegen. Dies ist deshalb der Fall, weil der hintere Teil 14 in Richtung auf das Heckende des Fahrzeugs nach oben geneigt ist.
Der Teil a des vorderen Teils 12 baucht sich in Richtung auf das Heckende des Fahrzeugs zunehmend und nach unten aus. Folglich können sich die Luftströme f glatt auf dem sich ausbauchenden Teil a vom gekrümmten vorderen Rand 16 des vorderen Teils 12 fortbewegen, so daß der vordere Teil 12 und die Stufe 13 den Anstieg des Luft-Strömungswiderstands verhindern können.
Deshalb wird ein durch die Wirbel s erzeugter Unterdruck lokal und stark auf den hinteren Teil 14 der Unterabdeckung 11 ausgeübt, der als Kraft P wirkt, um das Fahrzeug nach unten zu ziehen, d. h. als nach unten gerichtete Kraft P. Dies verhindert eine Verringerung der Antriebskraft oder Bremskraft des Fahrzeugs.
Die V-förmige Stufe 13, deren Scheitel in die Vorwärtsrichtung F blickt, lenkt die Wirbel s in Richtung auf die gegenüberliegenden Seitenränder (in einer dreidimensionalen Richtung) des Fahrzeugs. Wenn man ihn mit dem Windleitblech (dargestellt Fig. 18) vergleicht, das so ausgerichtet ist, daß es sich der Vorwärtsrichtung F entgegenstellt, kann der Frontspoiler der vorliegenden Erfindung leicht den Luft-Strömungswiderstandsbeiwert CD verringern. Weiter rücken die Wirbel s in Richtung auf die gegenüberliegenden Seitenränder des Fahrzeugs vor, wodurch sie die Flächen im Innern der Fronträder 18 erreichen. Folglich ist es möglich, die Wirbel mit einem Unterdruck zu Bremsscheiben (nicht dargestellt) zu leiten und diese folglich wirkungsvoller zu kühlen.
Eigenschaften des Frontspoilers der vorliegenden Erfindung werden im Vergleich mit den Frontspoilern nach dem Stand der Technik mit Bezug auf Fig. 6 beschrieben.
In Fig. 6 werden Variationen des Luft-Strömungswiderstandsbeiwerts ΔCD und Variationen des Frontauftriebskoeffizienten ΔCLF, die in Fig. 6 dargestellt sind, erhalten, indem man ein Testfahrzeug mit demselben Annäherungswinkel α verwendet, an dem die oben erwähnten Frontspoiler angebracht waren.
Mit Bezug auf Fig. 6 bedeuten die Kennzeichen das folgende: D bezeichnet einen Bezugspunkt von Eigenschaften des Testfahrzeugs ohne einen Frontspoiler; ein Dreieck (Δ) bezeichnet Eigenschaften des Windleitbleches nach dem Stand der Technik, das in Fig. 18 dargestellt ist; ein schwarzer Kreis ( ) bezeichnet Eigenschaften der Unterabdeckung nach dem Stand der Technik, die in Fig. 19 dargestellt ist; ein schwarzes Quadrat ( ) bezeichnet Eigenschaften des V-förmigen Vorsprungs wie des Frontspoilers, der in der japanischen Gebrauchsmuster- Veröffentlichung Nr. Hei 1-015,577 offenbart ist (die Daten wurden durch die Erfinder bestätigt); und ein Kreis (0) bezeichnet Eigenschaften des Frontspoilers gemäß der vorliegenden Erfindung.
Wie aus Fig. 6 ersichtlich ist, verringern das Windleitblech (Δ) und die Unterabdeckung ( ) die Variationen des Frontauftriebskoeffizienten ΔCLF und des Luft-Strömungswiderstandsbeiwerts ΔCD nicht. Der V-förmige Vorsprung ( ) verringerte die Variation des Frontauftriebskoeffizienten ΔCLF, erhöhte aber eindeutig die Variation des Luft-Strömungswiderstandsbeiwerts ΔCD. Verglichen mit diesen Vorrichtungen nach dem Stand der Technik verhinderte der Frontspoiler (0) der vorliegenden Erfindung positive Anstiege in der Variation des Frontauftriebskoeffizienten ΔCLF und verringerte die Variation des Luft-Strömungswiderstandsbeiwerts ΔCD. Dies bedeutet, daß der Frontspoiler der vorliegenden Erfindung die nach unten gerichtete Kraft P zur Verringerung des Frontauftriebs erzeugen kann und die Verringerung der Antriebskraft und Bremskraft des Fahrzeugs wirkungsvoll verhindern kann.
In der ersten Ausführungsform ist die Unterabdeckung 11 aus Blech hergestellt. Alternativ kann eine aus Harz hergestellte Unterabdeckung 20 verwendet werden, wie in den Fig. 7 bis 9 dargestellt, die sich auf eine zweite Ausführungsform der Erfindung beziehen.
Die Unterabdeckung 20 liegt im wesentlichen in der Form einer dicken halbkreisförmigen Platte vor und weist einen gekrümmten vorderen Rand 16, einen vorderen Teil 12a, einen Steg 122a, eine Stufe 13a, ein Paar Seitenteile 121a und einen hinteren Teil 14a auf. Die Stufe 13a begrenzt einen Raum Ca auf dem hinteren Teil 14a. Der Raum Ca gleicht dem Raum C in der ersten Ausführungsform und befindet sich mit einem Abstand h oberhalb des vorderen Teils 12a. Die vorerwähnten Bauteile sind als einstückiges Element ausgebildet. Die Seitenteile 121a, die gegen die Fronträder 18 blicken, leiten Luftströme f nach unten und verhindern, daß sie durch die Fronträder 18 eingefangen werden, und verhindern den Anstieg des Luftwiderstands. Die Unterabdeckung 20 ist auf dem Fahrzeugkörper unter Verwendung von Klammern (nicht dargestellt) längs des gekrümmten vorderen Randes 16 und des hinteren Randes 22 aufgeschraubt.
Im Betrieb wandelt der Frontspoiler der zweiten Ausführungsform Luftströme f bei der V-förmigen Stufe 13a in Wirbel s um. Die Wirbel s werden in Richtung auf Flächen im Innern der Fronträder 18 abgelenkt. Folglich wird durch die Wirbel s am hinteren Teil 14a ein Unterdruck hervorgerufen, der die nach unten gerichtete Kraft P auf die Fronträder 18 ausübt, so daß der Frontauftrieb verringert wird und die Verringerung der Antriebs- oder Bremskraft verhindert wird. Da sich der vordere Teil 12a zunehmend und nach unten in Richtung auf das Heckende des Fahrzeugkörpers ausbaucht, können der vordere Teil 12a und die Stufe 13a einen Anstieg des Luft-Strömungswiderstands verhindern. Weiter erreichen die durch die Stufe 13a erzeugten Wirbel s die Flächen im Innern der Fronträder 18, so daß Schreibenbremsen (nicht dargestellt) ein Unterdruck zugeführt werden kann, der beim Kühlen der Scheibenbremsen wirksam ist.
Zusätzlich ist die aus Harz hergestellte Unterabdeckung 20 leicht im Gewicht.
Fig. 10 zeigt einen Frontspoiler gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung. Diese Ausführungsform ist kennzeichnend für einen Raum Cb, dessen Form vom Raum C der ersten Ausführungsform verschieden ist. Deshalb weisen identische Teile identische Bezugszeichen auf und werden nicht wiederholt in Einzelheit beschrieben.
Mit Bezug auf die Fig. 10 und 11 ist der Frontspoiler auf der aus Blech hergestellten Unterabdeckung 11 gebildet und schließt einen gekrümmten vorderen Rand 16, einen vorderen Teil 12b, einen Steg 122b, eine Stufe 13 h, Seitenteile 121b, einen hinteren Teil 14b und einen hinteren Rand 19 ein. Die Stufe 13b begrenzt den Raum Cb auf dem hinteren Teil 14b. Die Seitenteile 121b sind ohne die Stufe 13b und erstrecken sich zum hinteren Rand 19.
Die Stufe 13b weist ein Profil in der Form eines Buchstabens U auf, dessen Scheite CP mit der Längsmittellinie Lc des Fahrzeugskörpers zusammenfällt.
Wenn Luftströme f auf den vorerwähnten Frontspoiler auftreffen, lenkt die U-förmige Stufe 13b sie als Wirbel s ab, die in Richtung auf die gegenüberliegenden Seitenränder des Fahrzeugs rechts und links schräg vorrücken.
Folglich erzeugen die Wirbel s auf dem hinteren Teil 14b einen Unterdruck, der die nach unten gerichtete Kraft P zur Verringerung des Frontauftriebs erzeugt und die Verringerung der Antriebs- oder Bremskraft des Fahrzeugs verhindert. In dieser Ausführungsform baucht sich der vordere Teil 12b zunehmend und nach unten aus, so daß er zusammen mit der Stufe 13b einen Anstieg des Luft-Strömungswiderstands verhindern kann. Die Stufe 13b ist auch wirksam beim Sicherstellen eines verringerten Luft-Strömungswiderstandsbeiwerts CD.
Ein Frontspoiler gemäß einer viertens Ausführungsform wird mit Bezug auf die Fig. 12 und 13 beschrieben. Diese Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform in der Form eines Raums Cc.
Mit Bezug auf die Fig. 12 und 13 ist der Frontspoiler auf der aus Blech hergestellten Unterabdeckung 11 gebildet und schließt einen gekrümmten vorderen Rand 16, einen vorderen Teil 12c, eine Stufe 13c, einen Steg 122c, einen hinteren Teil 14c, ein Paar Seitenteile 121c und einen hinteren Rand 19 ein. Die Seitenteile 121c sind ohne die Stufe 13c und erstrecken sich zum hinteren Rand 19.
Die Stufe 13c und der hintere Rand 19 begrenzen den Raum Cc in der Form eines Rechtecks. Eine Längsmitte CP' des rechteckigen Raums Cc fällt mit der Längsmittellinie Lc des Fahrzeugkörpers zusammen.
Luftströme f, die auf den Frontspoiler auftreffen, werden durch einen linearen Teil der Stufe 13c in Wirbel s umgewandelt, und diese Wirbel strömen in Richtung auf das Heckende des Fahrzeugs.
Die Wirbel s rufen einen Unterdruck auf dem hinteren Teil 14b der Unterabdeckung 11 hervor, der als nach unten gerichtete Kraft P zur Verringerung des Frontauftriebs dient und eine Verringerung der Antriebs- oder Bremskraft verhindert. Der vordere Teil 12c baucht sich in Richtung auf das Heckende des Fahrzeugs zunehmend und nach unten aus, so daß er zusammen mit der Stufe 13c einen Anstieg des Luft-Strömungswiderstands verhindern kann. Folglich ist es möglich, den Luft-Strömungswiderstandsbeiwert CD zu verringern.
Fig. 14 zeigt einen Frontspoiler gemäß einer fünften Ausführungsform. Diese Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform von Fig. 1 in der Form eines Raumes Cd, was in Einzelheit beschrieben wird. Die anderen Bauteile sind im wesentlichen dieselben wie diejenigen in der ersten Ausführungsform und werden hier nicht wiederholt beschrieben.
Mit Bezug auf die Fig. 14 und 15 ist der Frontspoiler auf der Unterabdeckung 11 gebildet und schließt einen gekrümmten vorderen Rand 16, einen vorderen Teil 12d, einen Steg 122d, eine Stufe 13d, ein Paar Seitenteile 121d, einen hinteren Teil 14d und einen hinteren Rand 19 ein. Die Stufe 13d begrenzt einen polygonalen Raum Cd auf dem hinteren Teil 14d. Der Raum Cd befindet sich mit einem Abstand h über dem vorderen Teil 12d. Die Seitenteile 121d sind ohne die Stufe 13d und erstrecken sich zum hinteren Rand 19.
Die. Stufe 13d weist ein polygonales Profil auf. Eine Mittellinie CP, die einen geraden Teil 131d der polygonalen Stufe 13d halbiert, fällt mit der Längsmittellinie Lc des Fahrzeugkörpers zusammen.
Wenn Luftströme f auf den vorerwähnten Frontspoiler auftreffen, leitet die polygonale Stufe 13b sie als Wirbel s ab, die in Richtung auf die gegenüberliegenden Seitenränder des Fahrzeugs schräg vorrücken.
Folglich erzeugen die Wirbel s einen Unterdruck im Raum Cd auf dem hinteren Teil 14d, der wiederum die nach unten gerichtete Kraft P zur Verringerung des Frontauftriebs P erzeugt, die die Verringerung der Antriebs- oder Bremskraft des Fahrzeugs verhindert. In dieser Ausführungsform baucht sich der vordere Teil 12d zunehmend und nach unten aus, so daß er zusammen mit der Stufe 13d einen Anstieg des Luft-Strömungswiderstands verhindern kann. Die Stufe 13d ist auch wirksam in der Sicherstellung einer Verringerung des Luft-Strömungswiderstandsbeiwerts CD.
Fig. 16 zeigt einen Frontspoiler gemäß einer sechsten Ausführungsform. Diese Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform von Fig. 1 in der Form eines Raumes Ce, was ausführlich beschrieben wird. Die anderen Bauteile sind im wesentlichen dieselben wie diejenigen in der ersten Ausführungsform und werden hier nicht wiederholt beschrieben.
Mit Bezug auf die Fig. 16 und 17 ist der Frontspoiler auf der Unterabdeckung 11 gebildet und schließt einen gekrümmten vorderen Rand 16, einen vorderen Teil 12e, einen Steg 122e, eine Stufe 133e, ein Paar Seitenteile 121e, einen hinteren Teil 14e und einen hinteren Rand 19 ein. Die Stufe 13e begrenzt einen abgewandelten polygonalen Raum Cd auf dem hinteren Teil 14e. Der Raum Ce befindet sich mit einem Abstand h über dem vorderen Teil 12e. Die Seitenteile 121e sind ohne die Stufe 13e und erstrecken sich zum hinteren Rand 19.
Die Stufe 13d weist ein abgewandeltes polygonales Profil mit einem V-förmigen Mittelteil 131e und einem Paar Sägezahnvorsprüngen mit Teilen 132e und 133e auf. Ein Scheitel CP des V-förmigen Teils 131e der abgewandelten polygonalen Stufe 13e fällt mit der Längsmittellinie Lc des Fahrzeugkörpers zusammen.
Wenn Luftströme f auf den vorerwähnten Frontspoiler auftreffen, leitet die polygonale Stufe 13e sie als Wirbel s ab, die in Richtung auf die gegenüberliegenden Seiten des Fahrzeuges rechts und links schräg vorrücken.
Folglich erzeugen die Wirbel s einen Unterdruck im Raum Ce auf dem hinteren Teil 14e" wodurch die abwärts gerichtete Kraft P zur Verringerung des Frontauftriebs erzeugt wird und die Verringerung der Antriebs - oder Bremskraft des Fahrzeugs verhindert wird. In dieser Ausführungsform baucht sich der vordere Teil 12e zunehmend und nach unten aus, so daß er zusammen mit der Stufe 13e einen Anstieg des Luft- Strömungswiderstands verhindern kann. Die Stufe 13e ist auch wirksam bei der Sicherstellung der Verringerung des Luftwiderstandsbeiwerts CD.
Bei den Frontspoilern, die auf den Unterabdeckungen 11 der zweiten bis sechsten Ausführungsformen gebildet sind, weisen die hinteren Teile 14a bis 14e die Räume Ca bis Ce auf, die sich um den Abstand h über den vorderen Teilen 12a bis 12e befinden. In diesen Ausführungsformen können die hinteren Enden 14a bis 14e in Richtung auf das Heckende des Fahrzeugs nach oben geneigt sein, wie durch gestrichelte Linien in den Fig. 8, 11, 13, 15 und 17 dargestellt. In einem solchen Fall können die nahe den hinteren Teilen 14a bis 14e erzeugten Wirbel s ohne Behinderung größer werden und eine nach unten gerichtete Kraft P hervorrufen, die zuverlässig den auf die Fronträder auszuübenden Auftrieb verringert.
Die Frontspoileranordnungen der Erfindung sind für Kraftfahrzeuge mit einer verringerten Chassishöhe über Grund geeignet, die durch den Annäherungswinkel α beeinflußt wird. Diese Frontspoiler sind bei der Verbesserung der Beschleunigung und Bremskraft wirkungsvoll.

Claims

1. Frontspoileranordnung, die auf einer Unterabdeckung (11) zum Abdecken eines Frontunterteils eines Kraftfahrzeugs ausgebildet ist, umfassend:

einen vorderen Teil (12) und einen hinteren Teil (14), die sich zwischen einem vorderen Rand (16) und einem hinteren Rand (19) der Unterabdeckung (11) erstrecken, und

eine zwischen dem vorderen und hinteren Teil (12, 14) gebildete Stufe (13), wobei die Stufe (13) einen Raum (C) auf dem hinteren Teil (14) begrenzt,

wobei der Raum (13) bezüglich des vorderen Teils (12) als Vertiefung wirkt.

2. Frontspoileranordnung nach Anspruch 1, bei der die Stufe (13) ein Profil eines Buchstabens V aufweist und ein Scheitel der V-förmigen Stufe (13) mit einer Längsmittellinie eines Fahrzeugkörpers zusammenfällt.

3. Frontspoileranordnung nach Anspruch 1, bei der die Stufe (13) ein Profil eines Buchstabens U aufweist und ein Scheitel der U-förmigen Stufe (13) mit einer Längsmittellinie eines Fahrzeugkörpers zusammenfällt.

4. Frontspoileranordnung nach Anspruch 1, bei der die Stufe (13) in der Form eines Rechtecks vorliegt, dessen eine Längsmitte mit einer Längsmittellinie eines Fahrzeugkörpers zusammenfällt.

5. Frontspoileranordnung nach Anspruch 1, bei der die Stufe (13) bezüglich einer Längsachse des Fahrzeugs symmetrisch polygonal ist.

6. Frontspoileranordnung nach Anspruch 1, 2, 3, 4 oder 5, bei der sich der vordere Teil (12) in Richtung auf ein Heckende des Fahrzeugs zunehmend und nach unten ausbaucht.

7. Frontspoileranordnung nach Anspruch 1, 2, 3, 4, 5 oder 6, bei der der hintere Teil (14), der mit der Stufe (13) den Raum (C) darauf begrenzt, in Richtung auf ein Heckende des Fahrzeugs nach oben geneigt ist.

8. Frontspoileranordnung nach einem Vorangehenden Anspruch, umfassend Seitenteile (121), die sich ohne die Stufe (13) bis zum hinteren Rand (1A) erstrecken.