Die Beschaffung der Einzelteile für den seriennahen Fahrzeugrahmen läuft derzeit auf Hochtouren. Parallel finden Abstimmungen zu Material, Oberflächen und Lagenaufbau erster Faserverbundteile wie Scheibenrahmen und Haube statt. Diese zur Struktursteifigkeit beitragenden Bauteile werden zwar noch nicht gleich beim nächsten Fahrerprobungsträger (FET) montiert sein, sollen aber möglichst zeitnah folgen. Die Designoberflächen der Haube und auch der Frontscheibe sollen spätestens nach Werkzeugfreigabe und eigentlich schon jetzt nicht mehr angefasst werden. Umso wichtiger ist nun die Absicherung ihrer aerodynamischen Qualität in Form einer erneuten aber diesmal abschließenden, rechnerischen Simulation im virtuellen Windtunnel von AirShaper.
Bei dieser Strömungssimulation werden Oberflächen einzelner Bauteile jedoch nicht isoliert und nur für sich betrachtet werden, denn sie stehen bei ihrem späteren Einsatz unter dem Einfluss aller angrenzenden Bauteile. Speziell die vorgelagerten Bauteile wie Lampenmaske und Frontverkleidung, werden sich stark auf die Luftführung auf die dahinterliegende Haube und Frontscheibe auswirken. Aber auch hintere Anbauteile, sich drehende Räder oder die Radhausverkleidungen sowie deren abschließende Luftabrisskante, können Einfluss auf den Luftstrom der vorderen Teile ausüben.
Letztendlich hat die Gestalt des Fahrzeughecks den gravierendsten Einfluss auf den Fahrwiderstand – hier wird der Kampf gewonnen. Die Fahrzeugfront entscheidet jedoch, ob der Luftstrom möglichst ungestört auf der Oberfläche verteilt wird – hier kann also der Kampf bereits verloren werden. Die strategische Antwort auf die aktuelle Aufgabe lautet daher, den kompletten Fahrzeugkörper in einer mehrstufigen Strömungsanalyse zu untersuchen.
Da vorgelagerte Flächen größeren Einfluss auf nachgelagerte Flächen besitzen, begannen wir an der Fahrzeugfront in iterativen Schleifen Änderungen bis zu einem sinnvollen Optimum vorzunehmen. Nicht zu verletzende Grenzen stellen dabei bereits fixierte Bauteile, z.B. Scheinwerfer und Vorderachse sowie deren Arbeitsräume (Lichtkegel, Bewegungshüllkurven) dar. Erste zartere Versuche zeigten jedoch den Bedarf gravierenderer Maßnahmen auf. Aktuell wird daher mit dem Ziel maximaler Optimierung des cw-Wertes, ohne Verletzung des Scheibenrahmens und der Haube, die Fahrzeugfront und das Heck massiv neu verschliffen. Nach neu fixierter Oberflächengeometrie des Hauptkörpers werden verkleidende Bauteile der ebenso in ihrer Position nicht geänderten Funktionskörper (Radhaus, Wischarm, Rückspiegel, …) sowie der Schnittstellen (z.B. Übergang zu Dichtprofilen) in eigenen Iterationen optimiert.
Bei allem Streben nach Optimierung soll dabei die bereits definierte Gestalt des Fahrzeugdesigns möglichst nicht geändert werden. Vorrangig wird das Ziel verfolgt, bei der Festlegung der finalen Oberfläche jetzt keine aerodynamischen Fehler zu begehen. Zugleich wird die Chance genutzt, das Optimum zu erreichen. Wir sind selbst sehr gespannt!
