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Die Erfindung betrifft eine Anordnung einer Unterbodenverkleidung an einem Aufbau eines Fahrzeugs gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Die
DE 10 2013 219 549 A1 offenbart ein Abdeckelement für eine Unterbodenverkleidung zum zumindest teilweisen Abdecken eines Unterbodens eines Kraftwagens. Das Abdeckelement weist wenigstens einen ersten Bereich und wenigstens einen sich an den ersten Bereich anschließenden und gegenüber dem ersten Bereich weicheren, elastisch verformbaren zweiten Bereich auf. Des Weiteren ist aus der
DE 201 16 286 U1 eine Verkleidung für einen Unterboden eines Kraftfahrzeugs bekannt. Ferner ist aus der
EP 2 435 288 B1 ein Fahrzeug mit einer Luftleiteinrichtung bekannt.
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Aus der
DE 10 2018 000 922 A1 geht eine Unterbodenverkleidung für einen Personenkraftwagen hervor, welche ein plattenförmiges Unterbodenverkleidungselement zum Abdecken eines Unterbodens des Personenkraftwagens in Fahrzeughochrichtung nach unten umfasst. Des Weiteren ist eine Verformungseinrichtung vorgesehen, mittels welcher das Unterbodenverkleidungselement in mehrere, voneinander unterschiedliche konvexe Formen verformbar ist, deren jeweilige, in Fahrzeughochrichtung tiefste Stelle mittels der Verformungseinrichtung in Fahrzeuglängsrichtung verschiebbar ist, wobei die jeweilige konvexe Form mit einer horizontalen Fahrbahn eine Venturi-Düse bildet, mittels dieser gezielt der Abtrieb beziehungsweise Auftrieb beeinflusst wird.
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Aus der
DE 10 2013 105 842 A1 geht ein Fahrzeug hervor, welches im heckseitigen Bereich seines Unterbodens einen Diffusor aufweist, welcher ein vorderes, festes Diffusorteil des Unterbodens und ein anschließendes abklappbares, hinteres Diffusorteil des Unterbodens aufweist. Durch Verstellung dieses Diffusorendteils in einer nach oben geklappten Stellung in eine nach unten abgeklappte Stellung werden entsprechend Abtriebs-/Auftriebswirkungen und Luftwiderstandswirkungen erzielt.
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Aus der
DE 10 2017 005 773 A1 geht ein Fahrzeug mit einem Unterbodenteil hervor, das eine untere Außenfläche aufweist, die zu einem heckseitigen Ende des Fahrzeugs hin ansteigt, und mit einem Heckstoßfängerteil, das eine Unterkante aufweist, welche - in Hochrichtung des Fahrzeugs gesehen - tiefer als eine heckseitige Endkante des Unterbodenteils angeordnet ist, sodass ein vertikaler Spalt zwischen der Endkante des Unterbodenteils und der Unterkante des Heckstoßfängerteils ausgebildet ist. Des Weiteren ist ein Zwischenteil vorgesehen, das derart zwischen dem Unterbodenteil und dem Heckstoßfängerteil angeordnet ist, dass der vertikale Spalt durch das Zwischenteil abgedeckt ist. Schließlich ist ein nach unten vom Zwischenteil abstehende Strömungsabrisskante vorgesehen. Die turbulente Luftströmung im Bereich des Unterbodenteils führt zusammen mit dem nach unten geneigten Wirbel vor einer Prallwand des Zwischenteils zu einer definierten Strömungsablösung von der Fahrzeugaußenhaut.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Anordnung einer Unterbodenverkleidung an einem Aufbau eines Fahrzeugs zu schaffen, so dass eine besonders vorteilhafte Aerodynamik des Fahrzeugs realisiert werden kann.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Anordnung einer Unterbodenverkleidung an einem Aufbau eines Fahrzeugs mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Die Erfindung betrifft eine Anordnung einer Unterbodenverkleidung an einem Aufbau eines Fahrzeugs, insbesondere für ein als Personenkraftwagen ausgebildetes Kraftfahrzeug. Die Unterbodenverkleidung umfasst ein Unterbodenverkleidungselement, das im vollständig hergestellten Zustand des Fahrzeugs genutzt wird, um einen Unterboden des Fahrzeugs in Fahrzeughochrichtung nach unten hin zumindest teilweise zu verkleiden. Der Unterboden wird dabei durch einen beispielsweise als selbsttragende Karosserie ausgebildeten Aufbau des Fahrzeugs gebildet, wobei der Unterboden einen auch als Fahrgastraum bezeichneten Innenraum des Fahrzeugs in Fahrzeughochrichtung nach unten hin zumindest teilweise, insbesondere zumindest überwiegend oder vollständig, begrenzt.
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Das Unterbodenverkleidungselement weist einen ersten Luftleitbereich und einen zweiten Luftleitbereich auf, welcher sich insbesondere in Einbaulage des Unterbodenverkleidungselements in Fahrzeuglängsrichtung nach hinten, insbesondere direkt, an den ersten Luftleitbereich anschließt. Das Unterbodenverkleidungselement nimmt dabei seine Einbaulage in vollständig hergestelltem Zustand des Fahrzeugs und somit dann ein, wenn das Unterbodenverkleidungselement beziehungsweise eine das Unterbodenverkleidungselement umfassende Unterbodenverkleidung zumindest mittelbar, insbesondere direkt, an dem Aufbau gehalten und dabei insbesondere in Fahrzeughochrichtung unterhalb des Unterbodens angeordnet ist. Unter dem Merkmal, dass sich der zweite Luftleitbereich in Fahrzeuglängsrichtung nach hinten direkt an den ersten Luftleitbereich anschließt, ist insbesondere zu verstehen, dass in Fahrzeuglängsrichtung zwischen dem ersten Luftleitbereich und dem ersten Luftleitbereich kein weiterer Bereich des Unterbodenverkleidungselements angeordnet ist. Der von dem ersten Luftleitbereich abgewinkelte zweite Luftleitbereich erstreckt sich in Einbaulage des Unterbodenverkleidungselements in Fahrzeuglängsrichtung von vorne unten nach hinten oben von dem ersten Luftleitbereich weg. Das heißt, der zweite Luftleitbereich weist also einen entgegen der Vorwärtsfahrtrichtung des Fahrzeugs, also in Richtung des Fahrzeughecks gesehen ansteigenden Verlauf, analog einer Rampe, an.
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Unter den Merkmalen, dass der zweite Luftleitbereich von dem ersten Luftleitbereich abgewinkelt ist und sich dabei in Fahrzeuglängsrichtung von vorne unten nach hinten oben von dem ersten Luftleitbereich weg erstreckt, ist insbesondere zu verstehen, dass ein in Fahrzeuglängsrichtung vorderes Ende des zweiten Luftleitbereichs in Fahrzeughochrichtung weiter unten angeordnet ist als ein in Fahrzeuglängsrichtung hinteres Ende des zweiten Luftleitbereichs. In Fahrzeuglängsrichtung von vorne nach hinten betrachtet beginnt der zweite Luftleitbereich an seinem vorderen Ende, an welchem beispielsweise der erste Luftleitbereich endet. Außerdem endet der zweite Luftleitbereich an seinem hinteren Ende. Somit ist unter dem Merkmal, dass der zweite Luftleitbereich von dem ersten Luftleitbereich abgewinkelt ist, insbesondere zu verstehen, dass eine das vordere Ende mit dem hinteren Ende verbindende, gedachte Gerade, die sich in einer Ebene erstreckt, welche durch die Fahrzeuglängsrichtung in Fahrzeughochrichtung aufgespannt wird, sich beispielsweise schräg zum ersten Luftleitbereich beziehungsweise schräg zur Fahrzeuglängsrichtung und schräg zur Fahrzeughochrichtung erstreckt. Somit ist das hintere Ende des zweiten Luftleitbereichs in Fahrzeuglängsrichtung weiter hinten angeordnet als das vordere Ende des zweiten Luftleitbereichs.
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Um nun eine besonders vorteilhafte Aerodynamik des Fahrzeugs realisieren zu können, weist das Unterbodenverkleidungselement eine Strömungsabrisskante auf, welche sich, insbesondere direkt, an den zweiten Luftleitbereich anschließt und in Fahrzeuglängsrichtung hinter dem zweiten Luftleitbereich beziehungsweise an dessen Endbereich angeordnet ist. Wie zuvor bezüglich des ersten Luftleitbereichs und des zweiten Luftleitbereichs beschrieben, kann unter dem Merkmal, dass sich die Strömungsabrisskante direkt an den zweiten Luftleitbereich anschließt, verstanden werden, dass in Fahrzeuglängsrichtung zwischen dem zweiten Luftleitbereich und der Strömungsabrisskante kein weiterer Bereich des Unterbodenverkleidungselements angeordnet ist.
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Die Strömungsabrisskante erstreckt sich in Einbaulage des Unterbodenverkleidungselements vorzugsweise über ihre gesamte, in Fahrzeughochrichtung verlaufende Erstreckung parallel oder schräg zur Fahrzeughochrichtung nach unten von dem zweiten Luftleitbereich weg. Außerdem endet der zweite Luftleitbereich an einem freien Ende des Unterbodenverkleidungselements insgesamt, welches an dem freien Ende endet. Mit anderen Worten bildet die Strömungsabrisskante das freie Ende des Unterbodenverkleidungselements. Insbesondere dann, wenn die Strömungsabrisskante sich direkt an den zweiten Luftleitbereich anschließt, fällt das in Fahrzeughochrichtung obere Ende der Strömungsabrisskante mit dem in Fahrzeuglängsrichtung hinteren Ende des zweiten Luftleitbereichs zusammen. Das in Fahrzeughochrichtung untere Ende der Strömungsabrisskante ist das freie Ende des Unterbodenverkleidungselements, wobei die Strömungsabrisskante und das Unterbodenverkleidungselement insgesamt an dem freien Ende enden. Die Strömungsabrisskante erstreckt sich dabei über ihre gesamte, an dem oberen Ende beginnende und an dem unteren Ende endende Erstreckung parallel oder schräg zur Fahrzeughochrichtung. Somit ist die Strömungsabrisskante von dem zweiten Luftleitbereich abgewinkelt. Die Strömungsabrisskante ist somit eine ausgehend von dem hinteren Ende des zweiten Luftleitbereichs in Fahrzeughochrichtung nach unten weisende Abstellung des Unterbodenverkleidungselements. Die Abstellung und ihre Funktion als Strömungsabrisskante, welche auch einfach als Abrisskante bezeichnet wird, ist kombiniert mit dem in Fahrzeuglängsrichtung vor der Abstellung angeordneten zweiten Luftleitbereich, welcher beispielsweise eine rampenartige Neigung in Fahrzeuglängsrichtung von vorne unten nach hinten oben darstellt.
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Bei einer Vorwärtsfahrt des Fahrzeugs strömt Luft in Fahrzeuglängsrichtung von vorne nach hinten um das Fahrzeug, wobei Luft entlang der Unterbodenverkleidung und somit entlang des Unterbodenverkleidungselements strömt. Mittels der Luftleitbereiche kann die entlang des Unterbodenverkleidungselements strömende Luft besonders vorteilhaft und bedarfsgerecht geführt beziehungsweise geleitet werden, sodass eine besonders vorteilhafte Aerodynamik des Fahrzeugs realisiert werden kann. Das Unterbodenverkleidungselement führt insbesondere dazu, dass die entlang des Unterbodenverkleidungselements strömende Luft, welche auch als Unterbodenströmung bezeichnet wird, insbesondere dann, wenn die Luft zunächst entlang des ersten Luftleitbereichs und dann entlang des zweiten Luftleitbereichs strömt, mittels des zweiten Luftleitbereichs in Fahrzeughochrichtung nach oben umgelenkt wird. Dies bedeutet, dass der zweite Luftleitbereich eine Umlenkung der Unterbodenströmung in Fahrzeughochrichtung nach oben bewirkt. Durch diese Umlenkung der Unterbodenströmung nach oben wird die Unterbodenströmung beschleunigt, woraufhin mittels der Strömungsabrisskante ein Strömungsabriss der Unterbodenströmung bewirkt wird. Mit anderen Worten, nachdem die Unterbodenströmung durch die Umlenkung nach oben beschleunigt wird, reißt die Unterbodenströmung aufgrund dessen von dem Unterbodenverkleidungselement ab, sodass dieses Abreißen mittels der Strömungsabrisskante bewirkt wird. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn sich in Fahrzeuglängsrichtung nach hinten an das Unterbodenverkleidungselement eine Achse, insbesondere eine Hinterachse, des Fahrzeugs anschließt. Durch den beschriebenen Strömungsabriss kann die Luft besonders vorteilhaft unterhalb der Achse an dieser vorbei und beispielsweise in Richtung eines in Fahrzeuglängsrichtung hinter der Achse angeordneten Diffusors des Fahrzeugs gelenkt werden, sodass eine besonders hohe Menge an Luft in Richtung des Diffusors gelenkt wird. Die Strömungsabrisskante sorgt dafür für einen klar definierten Strömungsabriss, sodass die Luft vorteilhaft um die Hinterachse gelenkt wird. Ist die Hinterachse in Fahrzeughochrichtung nach unten hin zumindest teilweise mittels wenigstens einer Abdeckung abgedeckt, so kann zusätzlich der Effekt realisiert werden, dass die Abdeckung vorteilhaft von der Luft angeströmt werden kann. Dadurch können ein Auftrieb an der Hinterachse und der Luftwiderstand des Fahrzeugs besonders gering gehalten werden, so dass das Fahrzeug besonders energiegünstig und somit beispielsweise besonders kraftstoffverbrauchsarm angetrieben werden kann, wodurch insbesondere die CO2-Emissionen in einem besonders geringen Rahmen gehalten werden können. Außerdem kann eine besonders vorteilhafte Fahrdynamik realisiert werden. Des Weiteren kann durch die Erfindung im Vergleich zu herkömmlichen Lösungen eine größere Bodenfreiheit an der Achse dargestellt werden.
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Die Erfindung geht insbesondere von der Erkenntnis aus, dass ein Bereich, in welchem der zuvor genannte Diffusor am Heck des Fahrzeugs angeordnet ist, möglichst gut von Luft angeströmt werden sollte, um einen möglichst geringen Luftwiderstand und vorteilhafte Auftriebswerte zu erreichen. Aufgrund von Verblockungen im Bereich der zuvor genannten Achse ist diese jedoch eine Herausforderung, weshalb manche Fahrzeuge in diesem Bereich mit Abdeckungen versehen werden. Die Erfindung ermöglicht es nun, im Vergleich zu herkömmlichen Lösungen eine größere Luftmenge an den beziehungsweise zu dem Diffusor zu lenken und die Luft verbessert um die Hinterachse herumzuleiten.
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Um einen besonders vorteilhaften und klar definierten Strömungsabriss der Unterbodenströmung realisieren zu können, ist es vorzugsweise vorgesehen, dass die Strömungsabrisskante, insbesondere über ihre gesamte, von dem oberen bis zu dem unteren Ende verlaufende Erstreckung hinweg, eben ausgebildet ist.
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Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist der zweite Luftleitbereich eben ausgebildet. Darunter ist insbesondere zu verstehen, dass sich der zweite Luftleitbereich zumindest überwiegend, insbesondere vollständig, in einer Ebene erstreckt, welche vorzugsweise schräg zur Fahrzeuglängsrichtung verläuft. Dadurch kann die Luft besonders vorteilhaft beschleunigt werden.
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Um die Luft besonders vorteilhaft führen beziehungsweise leiten und in der Folge eine besonders gute Aerodynamik des Fahrzeugs realisieren zu können, ist es in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass der zweite Luftleitbereich in Fahrzeughochrichtung nach oben oder unten gewölbt ist. Bei Betrachtung des Unterbodenverkleidungselements in Fahrzeughochrichtung von unten nach oben ist der zweite Luftleitbereich dann, wenn er in Fahrzeughochrichtung nach unten gewölbt ist, konvex gewölbt. Ist der zweite Luftleitbereich jedoch in Fahrzeughochrichtung nach oben gewölbt, so ist der zweite Luftleitbereich konkav gewölbt.
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Eine weitere Ausführungsform sieht vor, dass sich der zweite Luftleitbereich direkt an den ersten Luftleitbereich anschließt. Dadurch kann die zuvor beschriebene Beschleunigung der Unterbodenströmung besonders gut mittels des zweiten Luftleitbereichs bewirkt werden.
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Um unerwünschte Verwirbelungen der entlang der Unterbodenverkleidungselements strömenden Luft vermeiden zu können, ist es in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass der zweite Luftleitbereich einstückig mit dem ersten Luftleitbereich und/oder die Strömungsabrisskante mit dem zweiten Luftleitbereich einstückig ausgebildet sind/ist.
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Vorzugsweise ist das Unterbodenverkleidungselement aus einem Kunststoff gebildet, um eine besonders vorteilhafte Aerodynamik auf besonders gewichtsgünstige Weise darstellen zu können.
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Schließlich hat es sich als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn der vorzugsweise ebene, erste Luftleitbereich in einer durch die Fahrzeuglängsrichtung und die Fahrzeugquerrichtung aufgespannten Ebene verläuft. Dadurch kann bei einem Übergang der Unterbodenströmung von dem ersten Luftleitbereich zu dem zweiten Luftleitbereich eine besonders vorteilhafte und starke Beschleunigung der Unterbodenströmung mittels des zweiten Luftleitbereichs realisiert werden, sodass der Diffusor mit einer besonders großen Luftmenge versorgt werden kann.
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Bei der erfindungsgemäßen Anordnung ist die Unterbodenverkleidung zumindest mittelbar, insbesondere direkt, an dem Aufbau befestigt. Dabei ist ein Boden des Aufbaus in Fahrzeughochrichtung nach unten zumindest teilweise durch die Unterbodenverkleidung überdeckt. Die Unterbodenverkleidung umfasst dabei wenigstens ein Unterbodenverkleidungselement, so dass der Boden des Aufbaus in Fahrzeughochrichtung nach unten hin zumindest teilweise, insbesondere zumindest überwiegend oder vollständig, durch das Unterbodenverkleidungselement überdeckt beziehungsweise abgedeckt ist.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist in Fahrzeuglängsrichtung hinter dem Unterbodenverkleidungselement und somit hinter der Strömungsabrisskante eine Hinterachse des Fahrzeugs angeordnet.
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Die Hinterachse weist vorzugsweise wenigstens einen einfach auch als Lenker bezeichneten Radlenker auf, über welchen ein auch als Fahrzeugrad bezeichnetes Rad des Fahrzeugs gelenkig mit dem Aufbau gekoppelt ist. Der Lenker ist dabei beispielsweise einenends zumindest mittelbar mit dem Rad gelenkig gekoppelt. Beispielsweise ist der Radlenker einenends gelenkig mit einem Radträger gekoppelt, an welchem das Rad drehbar gelagert ist. Andernends ist der Radlenker beispielsweise zumindest mittelbar, insbesondere direkt, gelenkig mit dem Aufbau gekoppelt. Beispielsweise ist der Radlenker andernends direkt gelenkig mit dem Aufbau gekoppelt. Alternativ ist es denkbar, dass der Radlenker andernends gelenkig mit einem Achsträger gekoppelt ist, welcher separat von dem Aufbau ausgebildet und an dem Aufbau gelagert ist. Der Radlenker führt das Rad und lässt beispielsweise in Fahrzeughochrichtung und relativ zu dem Aufbau erfolgende Ein- und Ausfederbewegungen des Rads zu.
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Dabei ist der Radlenker in Fahrzeughochrichtung nach unten hin zumindest teilweise durch ein in Fahrzeughochrichtung hinter dem Unterbodenverkleidungselement und somit hinter der Strömungsabrisskante angeordnetes, weiteres Verkleidungselement überdeckt. Das weitere Verkleidungselement ist beispielsweise separat von dem Lenker ausgebildet und an dem Lenker gehalten und somit mit dem Lenker relativ zu dem Aufbau mitbewegbar. Hierdurch kann eine besonders vorteilhafte Führung der Unterbodenströmung insbesondere nach hinten zu dem Diffusor gewährleistet werden.
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Schließlich hat es sich als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn in Fahrzeuglängsrichtung hinter der Achse der zuvor genannte Diffusor angeordnet ist. Hierdurch können eine besonders vorteilhafte Aerodynamik und eine besonders vorteilhafte Fahrdynamik des Fahrzeugs dargestellt werden.
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Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung sowie anhand der Zeichnung. Dabei zeigen:
- 1 ausschnittsweise eine schematische und perspektivische Unteransicht eines als Personenkraftwagen ausgebildeten Fahrzeugs mit einem Unterbodenverkleidungselement, welches drei in Fahrzeuglängsrichtung aufeinanderfolgend angeordnete Luftleitbereiche aufweist; und
- 2 ausschnittsweise eine schematische und geschnittene Seitenansicht einer das Unterbodenverkleidungselement umfassenden Unterbodenverkleidung des Fahrzeugs.
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1 zeigt ausschnittsweise in einer schematischen und perspektivischen Unteransicht den Heckbereich eines als Personenkraftwagen ausgebildetes Fahrzeugs 10. Das einen als selbsttragende Karosserie 13 ausgebildeten Aufbau umfassende Fahrzeug 10 weist genau zwei in Fahrzeuglängsrichtung hintereinander angeordnete erste und zweite Achsen, nämlich eine in 1 nicht erkennbare Vorderachse und eine Hinterachse 12 auf. An dieser sind genau zwei in Fahrzeugquerrichtung voneinander beabstandete Räder 14 gelagert, welche im Fahrbetrieb an einer Fahrbahn 9 abrollen.
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Zusätzlich zu den Rädern 14 kann die Hinterachse 12 Achskomponenten, wie beispielsweise einen separat von der Karosserie 13 ausgebildeten und an der Karosserie 13 gelagerten Achsträger umfassen. Weitere Komponenten der Hinterachse 12 können Radlenker sein, von denen in 1 ein mit 16 bezeichneter Radlenker teilweise erkennbar ist. Über die Radlenker sind die Räder 14 gelenkig mit der Karosserie 13 gekoppelt. Des Weiteren ist in 1 durch einen Pfeil 18 die Vorwärtsfahrtrichtung des Fahrzeugs 10 veranschaulicht. Die Vorwärtsfahrtrichtung verläuft aber parallel zur Fahrzeuglängsrichtung, welche in 1 durch einen Doppelpfeil 20 veranschaulicht ist.
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Das Fahrzeug 10 weist des Weiteren eine Unterbodenverkleidung 22 auf, welche separat von der Karosserie 13 ausgebildet und zumindest mittelbar, insbesondere direkt, an der Karosserie 13 gehalten ist. Die Karosserie 13 weist dabei einen auch als Boden bezeichneten Unterboden auf, durch welchen der auch als Fahrgastraum oder Fahrgastzelle bezeichnete Innenraum der Karosserie 13 beziehungsweise des Fahrzeugs 10 in Fahrzeughochrichtung nach unten hin zumindest teilweise begrenzt ist. Die Unterbodenverkleidung 22 ist dabei in Fahrzeughochrichtung unterhalb des Bodens angeordnet, sodass der Boden in Fahrzeughochrichtung nach unten hinten zumindest teilweise durch die Unterbodenverkleidung 22 überdeckt und somit verkleidet ist. Die Unterbodenverkleidung 22 ist - in Vorwärtsfahrtrichtung des Fahrzeugs 10 gesehen - vor der Hinterachse 12 angeordnet, überdeckt diese also nicht.
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Bei dem in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiel erstreckt sich die Unterbodenverkleidung 22 zumindest in ihrem der Hinterachse 12 nahe beziehungsweise angrenzenden Bereich über die gesamte Fahrzeugbreite. Dabei kann die Unterbodenverkleidung 22 einteilig, das heißt aus mehreren Teilen zusammengesetzt, oder einstückig ausgebildet sein und umfasst dabei also zumindest ein Unterbodenverkleidungselement 24. Bei einer alternativen Ausführungsvariante der Unterbodenverkleidung 22 weist diese mehrere Unterbodenverkleidungselemente 24 auf, die in mit einem Doppelpfeil 26 veranschaulichter Fahrzeugquerrichtung, welche im Fahrzeugkoordinatensystem auch als y-Richtung bezeichnet wird, nebeneinander angeordnet sein können. In 1 ist noch eine dritte Ausführungsvariante der Unterbodenverkleidung 22 angedeutet, bei der das Fahrzeug einen auch als Tunnel oder Kardantunnel bezeichneten, mit gestrichelter Linie angedeuteten Mitteltunnel 26 aufweist, wobei hier die Unterbodenverkleidungselemente 24 der Unterbodenverkleidung 22 neben dem Mitteltunnel 26 angeordnet sind.
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2 zeigt in schematischer Darstellung eine Seitenansicht des Fahrzeugs 10 in seinem Unterbodenbereich entlang einer in 1 dargestellten Schnittlinie A-A. Zu erkennen ist, dass das Unterbodenverkleidungselement 24 einen ersten Luftleitbereich 28 aufweist, welcher hier eben oder aber zumindest im Wesentlichen eben ausgebildet ist und sich in einer durch die Fahrzeuglängsrichtung (x-Richtung im Fahrzeugkoordinatensystem) und die Fahrzeugquerrichtung (y-Richtung) aufgespannten Ebene erstreckt. Die mindestens eine, den ersten Luftleitbereich 28 bildende Fläche des Unterbodenverkleidungselements 24 verläuft also vorzugsweise parallel zur Fahrbahn 9.
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Das Unterbodenverkleidungselement 24 weist außerdem einen sich in Fahrzeuglängsrichtung nach hinten direkt an den ersten Luftleitbereich 28 anschließenden und von dem ersten Luftleitbereich 28 abgewinkelten zweiten Luftleitbereich auf, dessen erste Ausführungsform mit 30 bezeichnet und durch eine durchgezogene Linie in 2 dargestellt ist. Der zweite Luftleitbereich 30 ist also von mindestens einer ebenen Fläche gebildet, welche sich in Einbaulage der Unterbodenverkleidung 22 und somit des Unterbodenverkleidungselements 24 in Fahrzeuglängsrichtung von vorne unten nach hinten oben von dem ersten Luftleitbereich 28 wegerstreckt. Das heißt, der zweite Luftleitbereich 30 steigt also in Richtung auf die Hinterachse 12 rampenförmig an. Dabei nehmen die Unterbodenverkleidung 22 und somit das Unterbodenverkleidungselement 24 ihre in 1 und 2 gezeigte Einbaulage in vollständig hergestelltem Zustand des Fahrzeugs 10 ein. Zur weiteren, noch besseren Veranschaulichung der Einbaulage ist die Fahrzeughochrichtung (z-Richtung im Fahrzeugkoordinatensystem) in 2 durch einen Doppelpfeil 32 veranschaulicht.
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In 2 veranschaulichen Pfeile 34 Luft, die bei einer Vorwärtsfahrt des Fahrzeugs 10 entlang der Unterbodenverkleidung 22 und somit entlang des Unterbodenverkleidungselements 24 strömt. Somit veranschaulichen die Pfeile 34 eine auch als Unterbodenströmung bezeichnete Luftströmung, zu der es bei einer Vorwärtsfahrt des Fahrzeugs 10 kommt. Die Unterbodenströmung legt sich dabei an Unterbodenverkleidung 22 an und wird insbesondere mittels des Unterbodenverkleidungselements 24 geführt beziehungsweise geleitet.
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Um nun eine besonders vorteilhafte Aerodynamik des Fahrzeugs 10 realisieren zu können, weist das Unterbodenverkleidungselement 24 eine sich direkt an den zweiten Luftleitbereich 30 anschließende beziehungsweise randseitig an diesem ausgebildete oder von diesem abstehende Strömungsabrisskante 36, die bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 2 von einer vom zweiten Luftleitbereich 30 abgewinkelten beziehungsweise abgestellten Randkante beziehungsweise Randkantenfläche gebildet ist, die sich bezogen auf die Einbaulage des Unterbodenverkleidungselements 24 über seine gesamte, in Fahrzeughochrichtung verlaufende Erstreckung parallel oder schräg zur Fahrzeughochrichtung nach unten von dem zweiten Luftleitbereich 30 weg erstreckt und an einem freien Ende E des Unterbodenverkleidungselements 24 endet. Mittels der Strömungsabrisskante 36 wird ein Strömungsabriss der Unterbodenströmung vom Unterbodenverkleidungselement 24 bewirkt. Ein direktes Aufprallen der Luft auf die Hinterachse 12 wird damit vermieden. Vielmehr wird durch die Luftströmungsablösung erreicht, dass die Luft nicht in den die Hinterachse 12 aufnehmenden Freiraum eintritt und sich dort fängt, wodurch es zu Luftverwirbelungen kommen würde, welche wiederum die Aerodynamik des Fahrzeugs verschlechtern würden. Mittels der erfindungsgemäßen Ausgestaltung der Unterbodenverkleidung 22 wird also sichergestellt, dass die Unterbodenströmung besonders vorteilhaft unterhalb der Hinterachse 12 über diese geleitet wird. Mittels des in der Art einer in Bezug zur Fahrbahn 9 in Richtung zur Hinterachse 12 hin ansteigenden Rampe ausgebildeten Luftleitbereichs 30 wird eine Beschleunigung der Unterbodenströmung bewirkt, wenn die vom Luftleitbereich 28 kommende Luft zum beziehungsweise über den Luftleitbereich 30 strömt. Dadurch kann eine besonders große Luftmenge in einen in Fahrzeuglängsrichtung hinter der Hinterachse 12 angeordneten Bereich B des Fahrzeugs 10 geführt werden. Bei dem in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiel ist in dem Bereich B ein auch als Heckdiffusor bezeichneter Diffusor 40 des Fahrzeugs 10 angeordnet, so dass der Diffusor 40 in Fahrzeuglängsrichtung hinter der Hinterachse 12 angeordnet ist. Der Diffusor 40 kann somit besonders vorteilhaft von der Luft angeströmt werden. Außerdem kann eine besonders große Menge an Luft zu dem Diffusor 40 geführt werden. Dadurch können eine besonders vorteilhafte Aerodynamik und eine besonders vorteilhafte Fahrdynamik des Fahrzeugs 10 realisiert werden.
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Bei der ersten Ausführungsform ist der Luftleitbereich 30 eben ausgebildet. Somit erstreckt sich der Luftleitbereich 30 in einer zweiten Ebene, welche schräg zur Fahrzeuglängsrichtung und schräg zur Fahrzeughochrichtung verläuft.
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Eine zweite Ausführungsform des Luftleitbereichs 30 ist in 2 mit 30' bezeichnet und durch eine gestrichelte Linie veranschaulicht. Bei der zweiten Ausführungsform ist der Luftleitbereich 30' von mindestens einer, in Fahrzeughochrichtung nach oben und somit konkav gewölbten Fläche gebildet. Des Weiteren ist in 2 eine dritte Ausführungsform des zweiten Luftleitbereichs mit 30" bezeichnet und durch eine weitere gestrichelte Linie veranschaulicht. Bei der dritten Ausführungsform ist der Luftleitbereich 30" von einer in Fahrzeughochrichtung nach unten und somit konvex gewölbten Fläche gebildet. Dadurch kann eine besonders vorteilhafte Führung der Luft realisiert werden. Insgesamt ist erkennbar, dass der Luftleitbereich 30, 30' und 30" als eine in Fahrzeuglängsrichtung von vorne unten nach hinten oben verlaufende Rampe fungiert oder ausgebildet ist, durch welche im Vergleich zu einer Strömung der Luft entlang des Luftleitbereichs 28 eine Beschleunigung der Luft- beziehungsweise der Unterbodenströmung bewirkt wird. Dadurch kann der Diffusor 40 mit einer besonders großen Luftmenge versorgt werden.
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Um eine besonders vorteilhafte Aerodynamik realisieren zu können, ist die Hinterachse 12 in Fahrzeughochrichtung nach unten hin zumindest teilweise durch mindestens ein weiteres Verkleidungselement der Unterbodenverkleidung, bei dem in den 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel durch weitere Verkleidungselemente 38a, 38b, 38c überdeckt und somit verkleidet. Dabei ist aus 2 erkennbar, dass das Verkleidungselement 38a in Richtung zur Fahrbahn 9, also in Fahrzeughochrichtung nach unten gewölbt ist. Auch die anderen Verkleidungselemente 38b, 38c können identisch ausgebildet sein.
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Wie aus 2 ersichtlich, sind die Unterbodenverkleidung 22 beziehungsweise das mindestens eine Unterbodenverkleidungselement 24 und der Heckdiffusor 40 in Fahrzeuglängsrichtung in einem Abstand voneinander angeordnet, wobei in diesem Freiraum die Hinterachse 12 angeordnet ist, welche nach unten hin mittels wenigstens eines Verkleidungselements 38 verkleidet sein kann, jedoch nicht zwingend verkleidet sein muss. Bei einem nicht dargestellten Ausführungsbeispiel ist nämlich vorgesehen, dass zwischen der Hinterachse 12 und der Fahrbahn 9 kein Verkleidungselement angeordnet ist. Weiterhin ist aus 2 ersichtlich, dass der erste Luftleitbereich 28 beziehungsweise der diesen bildende, vorzugsweise ebene Wandabschnitt des Unterbodenverkleidungselements 24 in Fahrzeughochrichtung 32 tiefer angeordnet ist als das Verkleidungselement 38 der Hinterachse 12. Weiterhin ist ersichtlich, dass der zweite Luftleitbereich 30, 30' beziehungsweise 30" beziehungsweise der diesen bildende Wandabschnitt des Unterbodenverkleidungselements 24 an seinem Ende in Fahrzeughochrichtung 32 gesehen oberhalb des Verkleidungselements 38 beziehungsweise dem der Fahrbahn 9 am nächsten angeordnete Wandabschnitt des Verkleidungselements 38 angeordnet ist. Schließlich ist zu erkennen, dass sich der der Hinterachse 12 benachbart angeordnete Bereich beziehungsweise Abschnitt des Diffusors 40 sich - in Fahrzeughochrichtung gesehen - in etwa auf gleicher Höhe wird das Verkleidungselement 38 befindet, wobei bei diesem Ausführungsbeispiel der der Fahrbahn 9 nächstliegende Wandabschnitt des Diffusors 40 - in Fahrzeughochrichtung gesehen - oberhalb der Strömungsabrisskante 36 angeordnet ist.
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Aus der vorstehend beschriebenen Ausgestaltung und Anordnung von Unterbodenverkleidung 22, Verkleidungselemente 38 und Diffusor 40 ergibt sich folgende Besonderheit bei der Führung der Luftströmung unterhalbe des Fahrzeugunterbodens: Die entlang des ersten Luftleitbereichs 28 geführte Luft strömt hier parallel oder im Wesentlichen parallel zur Fahrbahn 9. Am zweiten Luftleitbereich 30 wird die Luft in Fahrzeughochrichtung nach oben, weg von der Fahrbahn 9 in Richtung zur beziehungsweise auf die Hinterachse 12 geführt. Diese Umlenkung nach oben führt dazu, dass die Unterbodenströmung vor der Hinterachse beschleunigt wird, welche dann schließlich mittels der Strömungsabrisskante 36 des Unterbodenverkleidungselements 24 von dieser abreißt. Die Luftströmung wird daran anschließend im weiteren Verlauf so optimiert geleitet, dass das mindestens eine Verkleidungselement 38 der Hinterachse 12 besonders günstig angeströmt wird. Dies reduziert den Hinterachsauftrieb und den Luftwiderstand des Fahrzeuges, was den CO2 Ausstoß reduziert und die Fahrdynamik verbessert. Weiterhin erlaubt diese Anordnung eine größere Bodenfreiheit vor der Hinterachse.
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Aus 2 ist erkennbar, dass der Verlauf des Luftleitbereichs 30 gesamt oder in Teilbereichen eben oder konkav beziehungsweise konvex sein kann. Das Unterbodenverkleidungselement 24 kann einen Wandungsbereich aufweisen, welcher die Strömungsabrisskante 36 in Fahrzeuglängsrichtung nach hinten hin überragt und dabei insbesondere zumindest teilweise, insbesondere überwiegend oder vollständig, in Fahrzeughochrichtung über der Strömungsabrisskante 36 angeordnet ist, oder die Strömungsabrisskante 36 ist - wie es in 2 gezeigt ist - das in Fahrzeuglängsrichtung nach hinten letzte Element beziehungsweise der letzte Bereich des Unterbodenverkleidungselements 24. Dabei endet die Strömungsabrisskante 36 an dem freien Ende E, sodass das Strömungsabrisskante 36 das freie Ende E des Unterbodenverkleidungselements 24 bildet.
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Die Strömungsabrisskante 36 kann sich über die gesamte, in Fahrzeugquerrichtung erstreckende Breite des Unterbodenverkleidungselements 24 oder nur über einen Teil der Breite und/oder in mehreren, voneinander beabstandeten Teilen der Breite des Unterbodenverkleidungselements 24 beziehungsweise der Unterbodenverkleidung 22 erstrecken. Die Unterbodenverkleidung 22 kann die Unterbodenverkleidungselemente 24 umfassen, welche beispielsweise neben dem Kardantunnel angeordnet und über den Kardantunnel voneinander beabstandet sind, oder die Unterbodenverkleidung 22 erstreckt sich über die zumindest nahezu gesamte, in Fahrzeugquerrichtung verlaufende Breite des Unterbodens.
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Das Unterbodenverkleidungselement 24 führt dazu, dass die Unterbodenströmung vor der Hinterachse 12 durch eine durch den Luftleitbereich 30 bewirkte Umlenkung nach oben beschleunigt wird und dann gezielt an beziehungsweise von dem Unterbodenverkleidungselement 24 abreißt, was durch die Strömungsabrisskante 36 bewirkt wird. Dadurch wird erreicht, dass eine besonders große Menge an Luft in Richtung des Diffusors 40 gelenkt wird und diese Luft durch den klar definierten Strömungsabriss vorteilhaft um die Hinterachse 12 und/oder unter die Hinterachse 12 gelenkt werden kann. Außerdem werden die auch als Abdeckungen bezeichneten Verkleidungselemente 38a bis 38c vorteilhaft angeströmt, wodurch der Auftrieb an der Hinterachse 12 und der Luftwiderstand des Fahrzeugs 10 gering gehalten werden können. Somit kann eine vorteilhafte Fahrdynamik des Fahrzeugs 10 realisiert werden, und das Fahrzeug 10 kann energieeffizient angetrieben werden. Außerdem ermöglicht die Unterbodenverkleidung 22 eine besonders große Bodenfreiheit vor der Hinterachse 12.