Spoiler (Auto) - Spoiler (car)
Ein Spoiler ist eine aerodynamische Vorrichtung für Kraftfahrzeuge , deren beabsichtigte Konstruktionsfunktion darin besteht, eine ungünstige Luftbewegung über eine Karosserie eines sich bewegenden Fahrzeugs zu „verhindern“, die normalerweise als Turbulenz oder Luftwiderstand bezeichnet wird. Spoiler auf der Vorderseite eines Fahrzeugs werden häufig genannt Lufteinlässen . Spoiler sind oft ausgestattet Rennen und High-Performance - Sportwagen , obwohl sie auch gemeinsam auf Pkw worden ist. Einige Spoiler werden Autos hauptsächlich zu Stylingzwecken hinzugefügt und haben entweder nur geringe aerodynamische Vorteile oder verschlechtern sogar die Aerodynamik.
Der Begriff „Spoiler“ wird oft fälschlicherweise synonym mit „Flügel“ verwendet. Ein Autoflügel ist ein Gerät, dessen beabsichtigtes Design darin besteht, Abtrieb zu erzeugen, wenn Luft um ihn herum strömt, und nicht nur vorhandene Luftströmungsmuster zu stören. Anstatt den Luftwiderstand zu verringern, erhöhen Fahrzeugflügel tatsächlich den Luftwiderstand.
Betrieb
Da Spoiler ein Begriff ist, der eine Anwendung beschreibt, variiert die Funktionsweise eines Spoilers in Abhängigkeit von dem speziellen Effekt, den er zu verderben versucht. Zu den häufigsten Spoilerfunktionen gehört das Unterbrechen einer Art von Luftstrom, der über und um ein sich bewegendes Fahrzeug strömt. Ein üblicher Spoiler verteilt Luft, indem er die über die Form strömenden Turbulenzmengen erhöht, die laminare Strömung "verdirbt" und ein Polster für die laminare Grenzschicht bereitstellt. Andere Arten von Luftströmungen können jedoch erfordern, dass der Spoiler anders funktioniert und sehr unterschiedliche physikalische Eigenschaften annimmt.
In Rennwagen
Während sich eine Masse mit zunehmender Geschwindigkeit bewegt, beeinflusst die Luft der Umgebung ihre Bewegung. Spoiler im Rennsport werden in Kombination mit anderen Merkmalen an der Karosserie oder dem Chassis von Rennwagen verwendet, um die durch die Umgebungsluft beeinflussten Fahreigenschaften zu verändern.
Oftmals sind diese Geräte so konzipiert, dass sie in hohem Maße an die Bedürfnisse des Rennsports auf einer bestimmten Strecke oder an die Talente eines bestimmten Fahrers angepasst werden können, mit dem übergeordneten Ziel, schnellere Zeiten zu erreichen.
Passagierfahrzeuge
Das Ziel vieler Spoiler, die in Pkw eingesetzt werden, ist es, den Luftwiderstand zu reduzieren und die Kraftstoffeffizienz zu erhöhen . Passagierfahrzeuge mit Front- und Heckspoiler ausgestattet werden. Frontspoiler, die sich unter dem Stoßfänger befinden, werden hauptsächlich verwendet, um die Luftmenge unter dem Fahrzeug zu verringern, um den Luftwiderstandsbeiwert und den Auftrieb zu reduzieren .
Sportwagen werden am häufigsten mit Front- und Heckspoilern gesehen. Auch wenn diese Fahrzeuge normalerweise ein steiferes Chassis und eine steifere Federung haben, um die Manövrierfähigkeit bei hohen Geschwindigkeiten zu unterstützen, kann ein Spoiler dennoch von Vorteil sein. Dies liegt daran, dass viele Fahrzeuge einen ziemlich steilen Abwärtswinkel haben, der von der Hinterkante des Dachs bis zum Kofferraum oder Heck des Autos führt, was zu einer Luftströmungsablösung führen kann. Der Luftstrom wird turbulent und es entsteht eine Tiefdruckzone, die den Widerstand und die Instabilität erhöht (siehe Bernoulli-Effekt ). Ein Heckspoiler Hinzufügen könnte die Luft „sehen“ ein längeren, sanfter zu machen betrachtet Steigung vom Dach auf den Spoiler, die Verzögerung Stromtrennung hilft, und den höheren Druck vor dem Spoiler helfen , den Aufzug auf dem Auto reduzieren kann Abtrieb erzeugen. Dies kann in bestimmten Fällen den Luftwiderstand verringern und erhöht aufgrund des verringerten Heckauftriebs im Allgemeinen die Stabilität bei hohen Geschwindigkeiten.
Aufgrund ihrer Assoziation mit dem Rennsport werden Spoiler von Verbrauchern oft als "sportlich" angesehen. Allerdings "bieten die Spoiler, die bei den gehobeneren Modellen eingesetzt werden, selten weitere aerodynamische Vorteile."
Materialarten
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Spoiler bestehen normalerweise aus leichten Polymer-basierten Materialien, einschließlich:
- ABS-Kunststoff : Die meisten Erstausrüster produzieren Spoiler durch Gießen von ABS-Kunststoff mit verschiedenen Beimischungen, typischerweise körnigen Füllstoffen, die diesem kostengünstigen Material Steifigkeit verleihen. Ein Hauptnachteil von Kunststoff ist die Zerbrechlichkeit , die mit der Produktalterung zunimmt und durch das Verdunsten flüchtiger Phenole entsteht .
- Fiberglas : Wird aufgrund der geringen Materialkosten in der Autoteileproduktion verwendet. Fiberglas-Spoiler bestehen aus Fiberglas- Gewebe, das mit einem duroplastischen Harz, wie z. B. Epoxid, infiltriert ist . Fiberglas ist ausreichend haltbar und bearbeitbar, ist jedoch wegen des damit verbundenen Arbeitsaufwands für die Massenproduktion unrentabel geworden.
- Silikon : In letzter Zeit verwenden viele Autozubehörhersteller silikonorganische Polymere. Der Hauptvorteil dieses Materials ist seine phänomenale Plastizität. Silikon besitzt extra hohe thermische Eigenschaften und bietet eine längere Produktlebensdauer.
- Kohlefaser : Kohlefaser ist leicht und langlebig, aber auch teuer. Aufgrund des großen Anteils an Handarbeit kann die Großserienproduktion Kohlefaser derzeit nicht in großem Umfang in Automobilteilen verwenden.
Andere gängige Spoilertypen
- Frontspoiler: Ein Frontspoiler (Frontspoiler) ist unter dem Frontstoßfänger positioniert oder in diesen integriert . Im Rennsport wird dieser Spoiler verwendet, um die Fahrdynamik in Bezug auf die Luft vor dem Fahrzeug zu steuern. Dies kann sein, um den Luftwiderstandsbeiwert der Karosserie des Fahrzeugs bei Geschwindigkeit zu verbessern oder um Abtrieb zu erzeugen. Bei Pkw verlagert sich der Fokus eher darauf, den Luftstrom zu Kühlzwecken in den Motorraum zu leiten.
- Pickup - Truck Bett Spoiler: Diese Attaches nur die Spitze des Lastwagens Bett Schienen in der Nähe der Rückseite. In Verbindung mit einer Bettdecke soll dieser Spoiler das Luftprofil des steilen Abfalls von der Heckklappe reduzieren.
- Pickup-Kabine-Spoiler: Dies ist der gleiche Zweck wie oben, außer dass er sich auf den Abfall von der Kabine des Lastwagens zur Ladefläche konzentriert.
Aktive Spoiler
Ein aktiver Spoiler ist ein Spoiler, der sich während des Betriebs des Fahrzeugs basierend auf den vorliegenden Bedingungen dynamisch anpasst und den Spoilereffekt, die Intensität oder andere Leistungsmerkmale ändert. Am häufigsten bei Sportwagen und anderen Personenkraftwagen zu finden, ist die häufigste Form ein Heckspoiler, der sich teilweise oder vollständig im Fahrzeugheck verbirgt und dann nach oben ausfährt, wenn das Fahrzeug eine bestimmte Geschwindigkeit überschreitet. Bei einigen Modellen wurden auch aktive Frontspoiler implementiert, bei denen der Frontspoiler bzw. In den meisten Fällen wird die Auslösung des Spoilers mit einem Elektromotor erreicht, der automatisch vom Bordcomputer oder einer anderen Elektronik gesteuert wird, normalerweise basierend auf der Fahrzeuggeschwindigkeit, der Fahrereinstellung oder anderen Eingaben. Oftmals kann der Fahrer den Spoiler auf Wunsch manuell ausfahren, kann den Spoiler jedoch ab einer bestimmten Geschwindigkeit möglicherweise nicht mehr einfahren, da dies die Hochgeschwindigkeits-Handling-Eigenschaften des Fahrzeugs gefährlich beeinträchtigen könnte.
Aktive Spoiler können gegenüber festen Spoilern zusätzliche Vorteile bieten. Kosmetisch können sie ein saubereres oder weniger überladenes Erscheinungsbild ermöglichen, wenn das Fahrzeug geparkt oder mit niedriger Geschwindigkeit fährt, wenn es am wahrscheinlichsten beobachtet wird. Ein Spoiler, der sich verbirgt, kann für Fahrzeugdesigner attraktiv sein, die die Hochgeschwindigkeits-Aerodynamik eines ikonischen oder erkennbaren Modells (zum Beispiel des Porsche 911 oder Audi TT ) verbessern möchten , ohne sein Aussehen drastisch zu verändern. Das Verstecken eines Spoilers bei niedrigen Geschwindigkeiten kann auch die Aerodynamik verbessern. Bei niedrigen Geschwindigkeiten kann ein feststehender Spoiler den Luftwiderstand tatsächlich erhöhen, trägt jedoch wenig zur Verbesserung des Fahrverhaltens des Fahrzeugs bei, da er wenig Luftstrom darüber hat. Ein einziehbarer Frontspoiler kann das Abkratzen des Autos an Bordsteinen oder anderen Straßenunebenheiten reduzieren und gleichzeitig den Luftwiderstand bei hohen Geschwindigkeiten reduzieren.
Angetriebene Lüfter, wie im Chaparral 2J , wirken wie Spoiler und erhöhen den Abtrieb und damit die Traktion und das Handling des Fahrzeugs. Die Forschung zur Verwendung von Lüftern zur Änderung der Aerodynamik von Fahrzeugen wird fortgesetzt.
Andere Fahrzeuge
Schwere Lastkraftwagen, wie Langstreckentraktoren , können auch oben auf der Kabine einen Spoiler haben, um den Luftwiderstand des gezogenen Anhängers, der höher als die Kabine sein kann, zu verringern und die Aerodynamik des Fahrzeugs drastisch zu reduzieren ohne die Verwendung dieses Spoilers. Die von ihnen gezogenen Anhänger können auch mit nach außen geneigten Spoilern an der Unterseite ausgestattet werden, um die vorbeiströmende Luft von den Rädern der Hinterachse abzuleiten.
Züge können Spoiler verwenden, um Widerstand zu erzeugen (wie eine Luftbremse). Ein Prototyp eines japanischen Hochgeschwindigkeitszuges , der Fastech 360 , soll Geschwindigkeiten von 400 Stundenkilometern (250 mph) erreichen. Seine Nase wurde speziell entwickelt, um einen Windeffekt zu verhindern, der mit dem Durchfahren von Tunneln verbunden ist, und er kann "Ohren" einsetzen, die den Zug im Notfall verlangsamen, indem er seinen Widerstand erhöht.
Einige moderne Rennwagen verwenden einen passiven situativen Spoiler, der als Dachklappe bezeichnet wird . Die Karosserie des Autos ist darauf ausgelegt, beim Vorwärtsfahren Abtrieb zu erzeugen. Diese Dachklappen lösen sich aus, wenn die Karosserie des Fahrzeugs gedreht wird, so dass es rückwärts fährt, ein Zustand, in dem die Karosserie stattdessen Auftrieb erzeugt. Die Dachklappen werden ausgefahren, weil sie in eine Tasche im Dach eingelassen sind. Der niedrige Druck über dieser Tasche bewirkt, dass sich die Klappen entfalten und wirken einem Teil des vom Auto erzeugten Auftriebs entgegen, wodurch es widerstandsfähiger wird, den Bodenkontakt zu verlieren. Diese Geräte wurden 1994 in NASCAR nach dem Absturz von Rusty Wallace in Talladega eingeführt .
Walflosse
Als der Porsche 911 Turbo im August 1974 mit großen, ausgestellten Heckspoilern debütierte, wurden sie sofort Walschwänze genannt. Die Gummikanten der Walheckspoiler wurden als "fußgängerfreundlich" angesehen , um den Auftrieb am Heck zu reduzieren und so ein Übersteuern des Autos bei hohen Geschwindigkeiten zu verhindern. Der Turbo mit seinem Walschwanz war beliebt. Er wurde auch zu einem der bekanntesten Sportwagen der Welt, der in der einen oder anderen Form für die nächsten zwei Jahrzehnte in Produktion blieb, mit mehr als 23.000 verkauften Exemplaren bis 1989, obwohl der Heckspoiler ab 1978 neu gestaltet und auf Rechnung „Teatray“ genannt wurde seiner erhöhten Seiten. Die Walschwänze des Porsche 911 wurden in Verbindung mit einem an der vorderen Valenzplatte angebrachten Kinnspoiler verwendet, der laut einigen Quellen die aerodynamische Stabilität nicht verbessert . Es wurde in der Multiplikation als weniger wirksam gefunden Abtriebs wie ein als neuere Technologien Strömungsprofil „Heckflügel über die Basis der Heckklappe Fenster läuft“ oder „eine elektronisch gesteuerte Flügel, der sich entfaltet bei etwa 50 Stundenmeilen“ (80 km / h) .
Geschichte
Der Walschwanz folgte dem 1973er "Entenschwanz" oder Bürzel auf Deutsch (als Teil des E-Programms ), ein kleinerer und weniger ausgestellter Heckspoiler, der am 911 Carrera RS (bedeutet Rennsport oder Rennsport auf Deutsch) montiert wurde ), optional außerhalb Deutschlands. Der Whaletail wurde 1973 ursprünglich für Porsche 930 und Porsche 935 Rennwagen entwickelt und 1974 beim Turbo eingeführt (als Teil des H-Programms ); ab 1975 war er auch für Carreras ohne Turbo eine Option. Beide Arten von Spoilern wurden während der Zeit von Dr. Ernst Fuhrmann als Technischer Direktor der Porsche AG entwickelt . 1976 wurde auch ein Frontspoiler aus Gummi eingeführt, um den effektiveren Spoiler auszugleichen. 1978 führte Porsche ein weiteres Design für den Heckspoiler ein, den "Teatray", ein kastenförmigeres Gehäuse, das den Ladeluftkühler aufnahm und auch für den 911SC optional war.
Andere Fahrzeuge
Diese Whale-Tail-Autospoiler des Porsche 911 haben sich als modisches Statement durchgesetzt, und der Begriff wurde verwendet, um sich auf große Heckspoiler an einer Reihe von Automobilen zu beziehen, darunter Ford Sierra RS , Focus , Chevrolet Camaro und Saab 900 . Whale Tail Spoiler erscheinen auch am Heck von Dreirädern , Lastwagen, Booten und anderen Fahrzeugen.
Galerie
Dieser Ford Sierra RS Cosworth hat einen werkseitig verbauten Heckspoiler
Mitsubishi Lancer Evolution- Spoiler
Versenkbarer Spoiler an einem Bugatti Veyron
NASCAR Dodge-Ladegerät
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