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Hochleistungsfahrzeuge

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Hucho - Aerodynamik des Automobils

Part of the book series: ATZ/MTZ-Fachbuch ((ATZMTZ))

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Zusammenfassung

Die Kategorie der Hochleistungsfahrzeuge umfasst eine Reihe ganz unterschiedlicher Automobile, nämlich:

  • Sportwagen; das sind für den Straßenverkehr zugelassene Fahrzeuge, die hohe Fahrleistungen bieten ohne dem Fahrer wesentliche Einschränkungen bezüglich ihrer Alltagstauglichkeit ab zu verlangen.

  • Rennwagen, deren ausschließlicher Zweck darin besteht, auf der Rennstrecke zur Austragung von Wettbewerben eingesetzt zu werden. Dazu zählen auch solche Autos, die aus Serienfahrzeugen abgeleitet sind.

  • Rekordfahrzeuge mit unterschiedlicher Zielsetzung wie etwa

    • höchste Geschwindigkeit;

    • niedrigster Verbrauch;

    • größte Reichweite;

    • Erprobung von Sonderantrieben.

Entsprechend differenziert sind auch die Anforderungen an die Aerodynamik. Gemeinsam ist all diesen Fahrzeugen, dass sie mit einem niedrigen Luftwiderstand auszurüsten sind. Sind sie für hohe Geschwindigkeiten auf kurvenreichen Kursen ausgelegt, tritt die Forderung nach niedrigem Auftrieb hinzu. Beide Forderungen stehen bezüglich der Maßnahmen, mit denen sie zu erfüllen sind, nicht selten in einem Widerspruch zueinander. Wie dieser auszutarieren ist, bildet einen Schwerpunkt der Darstellung.

Darüber dürfen die übrigen Aufgaben, die mit Hilfe der Aerodynamik zu lösen sind, nicht übersehen werden, als da sind:

  • Gewährleistung der Richtungsstabilität;

  • Verhalten bei Fahren im Windschatten;

  • Kühlung sämtlicher Aggregate;

  • Herstellung annehmbaren Komforts für den Fahrer.

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Notes

  1. 1.

    Bei Rennfahrzeugen hat es sich eingebürgert, negativen Auftrieb als „Abtrieb“ (engl. „downforce“) zu bezeichnen. Der Abtrieb wird somit als eigenständige Größe geführt; eine nach unten weisende Luftkraft ist positiv.

  2. 2.

    Englisch „Ground effekt“.

  3. 3.

    Sie wurden von Torda und Morel (1971) am Beispiel der „Blue Flame“ diskutiert.

  4. 4.

    Das ist die so genannte „Schallmauer“.

  5. 5.

    Darüber ist in den früheren Auflagen dieses Buches berichtet worden.

  6. 6.

    Liebold et al. (1979).

  7. 7.

    Nitz et al. (1982); ARVW bedeutet Aerodynamic Research Volkswagen.

  8. 8.

    Aus Sicht der Aerodynamik stellen weder der C111 noch das ARVW sinnvolle Entwicklungen dar. Dass man mit schlanken Körpern einen niedrigen Luftwiderstand erreichen kann, bedurfte keines Beweises mehr. Die „Kunst“ besteht bekanntlich vielmehr darin, diesen auch mit einem stumpfen Körper zu erreichen.

  9. 9.

    Über diese Metamorphose hat Kleber (2003) berichtet.

  10. 10.

    Eine zusammenhängende Darstellung der Aerodynamik von Solarmobilen hat Tamai (1999) vorgelegt.

  11. 11.

    So z. B. kleiner Anstellwinkel von Flügeln während der Fahrt auf den Geraden zur Realisierung von größerer Höchstgeschwindigkeit und größerer Anstellwinkel bei Bremsmanövern und Kurvenfahrten zur Generierung von mehr Abtrieb.

  12. 12.

    Vom Reglement präzise vorgeschrieben.

  13. 13.

    Das Fahren im Windschatten ist sowohl für Nutzfahrzeuge als auch für Pkw untersucht worden; immer ging es dabei allein um den Widerstand. Über ersteres wird in Kap. 10 berichtet. Ergebnisse mit Pkw finden sich in Abschn. 4.5.4.

  14. 14.

    Siehe auch Duncan et al. (1994)

  15. 15.

    Auch als Nachrüstbares Bauteil.

  16. 16.

    Darüber liegt eine umfangreiche Literatur vor. Empfohlen seien Schlichting und Truckenbrodt (1969) und Dubs (1987).

  17. 17.

    Ablösung, englisch „stall“. Von „Abriss“ sollte nur dann gesprochen werden, wenn die Ablösung an einer scharfen Kante erfolgt.

  18. 18.

    In der Flugaerodynamik Lilienthal-Polare genannt.

  19. 19.

    Weitere Möglichkeiten, den induzierten Widerstand zu erklären, siehe Schlichting und Truckenbrodt (1969) sowie Dubs (1987).

  20. 20.

    Siehe dazu auch Abschn. 4.3.3.

  21. 21.

    Früher Riegels (1958), Abbott und v. Doehnhoff (1959).

  22. 22.

    Doherty (2002) hat diesen Prozess am Beispiel eines Formel-1-Heckflügels dargestellt.

  23. 23.

    Benannt nach dem Amerikaner Dan Gurney, der dieses Element erstmals einsetzte und dabei wiederholt behauptete, „dieses Element diene lediglich strukturellen Zwecken“.

  24. 24.

    Möglichkeiten zur Optimierung von Gurneys sind von Bechert et al. (2000) mitgeteilt worden. Dabei geht es vornehmlich darum, den mit dem Gewinn an Abtrieb verbundenen zusätzlichen Widerstand so klein wie möglich zu halten. Ansatz dafür die Beeinflussung des Totwassers hinter dem Gurney.

  25. 25.

    Englisch ground effect, spanweise und chordwise.

  26. 26.

    Siehe Rauser und Eberius (1987).

  27. 27.

    Englisch: skirts .

  28. 28.

    Diese Ausführungen verdanken Autor und Herausgeber Dr. Gino Sovran und Kevin R. Cooper, die zu diesem Thema zwei SAE-paper publiziert haben: Cooper et al. (1998, 2000). Die Bezeichnungen der Originale wurden zur Vereinheitlichung an das vorliegende Werk angepasst.

  29. 29.

    Englisch „Base-bleeding“.

  30. 30.

    Ihre Wirkungsweise ist von Reilly (1979) beschrieben worden.

  31. 31.

    Englisch „Scoop“.

  32. 32.

    Englisch „Louvres“ genannt.

  33. 33.

    Daten aus den Arbeiten von Stapleford und Carr (1970); Fackrell und Harvey (1975) und Cogotti (1983).

  34. 34.

    Bezogen auf die Stirnfläche des Rades.

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© 2013 Springer Fachmedien Wiesbaden

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Pfadenhauer, M. (2013). Hochleistungsfahrzeuge. In: Schütz, T. (eds) Hucho - Aerodynamik des Automobils. ATZ/MTZ-Fachbuch. Springer Vieweg, Wiesbaden. https://doi.org/10.1007/978-3-8348-2316-8_9

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