Heckflügel

Mit Spoiler oder Flügel wird heute ein Fahrzeuganbauteil eines Pkw bezeichnet, das die Fahrzeugumströmung verändert.

Ausfahrbarer Heckspoiler eines Porsche 996

„Tiefensteuer“ an einem VW Käfer

Begriffsabgrenzung

Der Begriff „to spoil“ ist aus dem englischen Sprachgebrauch abgeleitet und bedeutet wörtlich übersetzt „(etwas) stören“. Der Spoiler als Fahrzeugteil „stört“ die Luftströmung und beeinflusst dadurch die Aerodynamik. „to spoil“ bedeutet auch „verderben“, ein kleiner Hinweis darauf, dass Spoiler meist ineffizienter als Flügel sind.

In der Regel spricht man von einem Flügel, wenn sowohl Ober- als auch Unterseite des Bauteils überströmt sind. Der Spoiler wird nur auf einer Seite überströmt. In der Praxis werden Spoiler oft mit Flügeln verwechselt.

Wirkungsweise

Beim Auto, insbesondere bei Sport- und Rennwagen, sind Spoiler starre Bauteile aus Kunststoff (selten Metall oder auch Karbon), die den Auftrieb einer Karosserie durch die sie umströmende Luft während der Fahrt verringern sollen. Die Verringerung der Auftriebskraft verbessert die Übertragung von Kräften auf den Boden und damit auch die Fahreigenschaften (Querbeschleunigung und damit Kurvengeschwindigkeit, Fahrstabilität, Bremsweg aus hohen Geschwindigkeiten usw.)

Die Verringerung der Auftriebskräfte geht aber leider meist mit einer Erhöhung des Luftwiderstandes einher (siehe Polare). Man spricht dann von einem effizienten Spoiler, wenn es gelingt, den aerodynamischen Auftrieb zu reduzieren, ohne den Luftwiderstand zu sehr zu erhöhen, oder gar zu senken.

Entgegen der landläufigen Vorstellung wirkt die reduzierende Auftriebskraft oft nicht direkt am Spoiler selbst, sondern entsteht durch die geänderte Druckverteilung auf der Karosserie des Fahrzeugs. Vor einem auf einer Fahrzeugoberseite hochgestellten Spoiler (siehe nebenstehendes Bild vom Lancia Thema) steigt stromaufwärts der lokale Druck auf der Oberfläche an. Die auf der Oberfläche senkrecht zur Fahrbahn nach unten wirkende Kraft, das Produkt aus Druck und Fläche, erhöht sich dadurch ebenfalls und sorgt so für die gewünschte Auftriebsreduzierung.

Ausfahrbarer Heckspoiler eines Lancia Thema 8.32

Plymouth Road Runner Superbird

Heckflügel eines Porsche 911 GT3 der Baureihe 996.

Bauformen

Es lassen sich im wesentlichen drei Kategorien unterscheiden:

• Bugspoiler oder Frontspoiler, welche die Auftriebskräfte an der Vorderachse absenken. Bei guter Auslegung kann zusätzlich noch der Luftwiderstand gesenkt und die Kühlluftzufuhr für Motor und Bremsen verbessert werden. (siehe Aerodynamik)
• Heckspoiler, welche den Auftrieb an der Hinterachse absenken.
• Heckflügel, wie der Heckspoiler, aber es werden beide Seiten des Bauteils von Luft überströmt.

Entstehung

Den ersten Spoiler für Serienfahrzeuge stellte die Firma Kamei im Jahr 1953 mit dem so genannten „Tiefensteuer“ vor. Dieser sollte den Anpressdruck auf die Vorderachse des VW Käfer erhöhen.

Aktuelle Vorschriften in Deutschland

Seit November 2004 sind weit ausladende Heckspoiler aus Aluminium nicht mehr durch die StVZO zugelassen. Es handelte sich hierbei im allgemeinen um besonders wuchtige, scharfkantige Spoiler, welche als Modeerscheinung unter anderem durch die The Fast and the Furious-Spielfilmreihe inspiriert waren. Bei Crashtests, insbesondere bei simulierten Zusammenstößen mit Fußgängern, wurde eine stark erhöhte Verletzungsgefahr festgestellt.

Sämtliche Spoiler sind eintragungspflichtig sofern sie über keine Allgemeine Betriebserlaubnis (ABE) verfügen, d.h. der Halter des Fahrzeuges ist verpflichtet, den Spoiler sowie die Montage durch einen amtlich anerkannten Sachverständigen überprüfen und genehmigen zu lassen. Beim Kauf von Spoilern sollte darauf geachtet werden, dass entweder eine ABE oder ein Teilegutachten nach §19.3 (fahrzeugspezifisch) beiliegt. Eine Eintragung in die Fahrzeugpapiere mit einem Materialgutachten / einer Materialbestätigung sollte nicht mehr möglich sein.

Kritik

Hobbytuner bringen Heckspoiler häufig im Totwasser-Bereich des Fahrzeuges an (z.B. beim VW Golf an der Unterkante der Heckscheibe), wo der gewünschte aerodynamische Effekt physikalisch nicht mehr auftreten kann. Das Bauteil dient dann nur der Optik, ist strömungstechnisch gesehen jedoch Unsinn. Für derartige Konstruktionen hat sich an einigen Forschungseinrichtungen die wohl eher umgangssprachliche Bezeichnung „Kappes“-Spoiler oder „Brotzeitbrett“ eingebürgert.

Darüber hinaus sieht man auch häufig Heckflügelkonstruktionen, die sehr große (negative) Anstellwinkel haben, was für eine sehr ungleiche Verteilung von Vorderachs- und Hinterachsauftriebskraft sorgt und so die Fahreigenschaften des Fahrzeugs evtl. sogar negativ beeinflusst.

Ganz generell ist die Grundidee des Hobbytuners bereits problematisch: Nämlich dass er die mit Millionenaufwand in modernen Windkanälen der Autohersteller entwickelte Aerodynamik eines gegebenen Fahrzeugs mit dem Anbringen eines Spoilers noch wesentlich verbessern kann. Wie und ob ein Spoiler überhaupt wirkt, ist ohne umfangreiche Messungen kaum vorherzusagen, so dass nachträglich angebrachte Spoiler oft nicht die gewünschte Wirkung haben.

Literatur

• Hans-Hermann Braess, Ulrich Seiffert: Vieweg Handbuch Kraftfahrzeugtechnik. 2. Auflage, Friedrich Vieweg & Sohn Verlagsgesellschaft mbH, Braunschweig/Wiesbaden, 2001, ISBN 3-528-13114-4