Fahrzeug-Aerodynamik

•Erhöhung der Bodenhaftung zur Verbesserung der Fahrsicherheit

•Reduzierung der Umströmungsgeräusche (Windgeräusche)

•bestmögliche Freihaltung der Scheiben, Aussenspiegel und Teile der Beleuchtungsanlage vor Schmutz

•Durchströmung des Fahrgastraumes (Lüftung, Heizung)

•Durchströmung der Kühlanlagen (Motorkühler, Ölkühler, Ladeluftkühler, Wärmetauscher der Klimaanlage u.s.w.)

•Kühlung des Antriebsmotors im Bereich der Ölwanne

•Kühlung der Bremsen

•Wärmeabfuhr im Bereich der Abgasanlage

•Form- und Umströmungswiderstand

•wirbelinduzierter Widerstand

•Durchströmungswiderstand

•laminare Strömung (widerstandsarm)

•turbulente Strömung (widerstandsreich)

Die aerodynamische Güte eines Fahrzeuges wird durch den Formwiderstands-beiwert (auch Luftwiderstandsbeiwert) cw ausgedrückt.

•Ermittlung der Luftwiderstandskraft FL

•Ermittlung von Auf- und Abtriebskräften

Wenn durch die in Fahrzeugnähe schneller strömenden Luft ein Unterdruck entsteht, der das Fahrzeug nach oben zieht, entsteht Auftrieb.

Bei höheren Fahrzeuggeschwindigkeiten (v = > 150 km/h) führt die zunehmende Achsentlastung jedoch zu einer deutlichen Beeinträchtigung der Richtungsstabilität.

Um dem entgegen zu wirken und um gleichzeitig die Bodenhaftung der Fahrzeuge zu verbessern, werden fahrzeugtechnische Massnahmen getroffen, die Abtrieb erzeugen.

Die Luft verliert beim Vorbeigleiten an der Karosserieoberfläche an Energie (Grenzschichtreibung). Daher kommt es zu einer Änderung der Strömungsart von laminar zu turbulent. Der bereichsweise auftretende Strömungsumschlag führt in der Folge zur Ausbildung von Wirbeln, die die umgebende laminare Strömung nach aussen abdrängen. Hierdurch kommt es zu einer scheinbaren Vergrösserung der Projizierten Fläche des Fahrzeuges.

•Der Lufteintritt in die Karosserie wird der Bugströmung angepasst, wodurch der Widerstand gering gehalten wird.

•Der Kühler wird möglichst gleichmässig mit Kühlluft beaufschlagt.

•Der Kühlluftdurchtritt durch den Motorraum muss möglichst hindernisarm erfolgen.

•Die Druckdifferenz zum Fahrzeugboden wird für den Kühllufttransport genutzt.

Zur genaueren Beurteilung des Luftwiderstandes ist die zusätzliche Einbeziehung der proijzierten Fläche notwendig.

Positive Einflüsse beim PKW:

•Niveau-Absenkung, glatte Bodenverkleidung, glatte Radkappen

•aussenliegende Verglasung, Abdichtung der Spalten

Positive Einflüsse beim LKW:

•Dachspoiler bis Oberkante Aufbau, Fahrerhaus-Endkantenspoiler

•tiefe Bugschürze, Seitenverkleidungen Fahrgestell

•Aufbaukanten gerundet, Aufbaustirnwand sphärisch gewölbt

•Fahren in Kolonne, Abstand < 10m

Negative Einflüsse beim PKW:

•Breitreifen, Bremsenkühlung

•Durchströmung von Kühler und Motorraum

•geöffnete Fenster, geöffnetes Schiebedach

•Dachtransport, z.B. Surfbrett

Negative Einflüsse beim LKW

•offener Pritschenaufbau, Planenaufbau

Den grösseren Einfluss auf den Luftwiderstand hat die Fahrgeschwindigkeit; sie geht quadratisch in die Luftwiderstandsberechnung ein. Hieraus folgt, dass bei einer Verdoppelung der Fahrgeschwindigkeit der Luftwiderstand auf das vierfache anwächst und dass seine Überwindung auch die vierfache Leistung erfordert.