CN109677370A

CN109677370A - 车辆部件结构以及机动车辆

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Publication number: CN109677370A
Application number: CN201811072166.9A
Authority: CN
Inventors: J·奥斯特塔格; E·格茨
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 2017-10-18
Filing date: 2018-09-14
Publication date: 2019-04-26
Anticipated expiration: 2038-09-14
Also published as: KR102162244B1; DE102017124227A1; FR3072350A1; FR3072350B1; CN109677370B; KR20190043471A; RU2706627C1; DE102017124227B4

Abstract

本发明涉及一种车辆部件结构(1)，该车辆部件结构包括冷却装置(2)，该冷却装置具有用于引导冷却空气流的空气通道系统(3)，该空气通道系统具有进入开口(13)。在此，通过该空气通道系统(3)能够将冷却空气流输送到至少一个照灯装置(4)和至少一个制动装置(5)，从而能够通过该冷却空气流排出该照灯装置和该制动装置的废热。

Description

车辆部件结构以及机动车辆

技术领域

本发明涉及一种具有至少一个冷却装置的车辆部件结构，该冷却装置具有至少一个空气通道系统，该空气通道系统用于引导冷却空气流并且包括至少一个进入开口。

背景技术

在机动车辆运行时一般使得某些部件升温。为了保证这些部件最优的功能和耐久性，冷却或热量排放通常是必要的。

在此，对冷却的要求越来越高。一般应要求尽可能小的构造空间和重量。此外，特别是在车辆电气化的背景下要注意，冷却对车辆的整体能量管理不要有不利影响。

通常，安装附加的部件(例如通风机)来进行冷却，这些部件是费时费力且高成本的并且容易发生故障。构造空间概念通常只能通过风格变化来实现，或者必须考虑其他方面的劣化。此外，通常随着必要的构件数量和这些构件的接线数量的增加，重量或车辆总重量也增加。

发明内容

因此，本发明的目的在于，提供一种低耗费且低成本的用于冷却机动车辆部件的可能性。尤其，冷却应要求尽可能小的构造空间并且优选可以在没有风格变化的情况下实施。此外，优选应实现节能的冷却。

该目的是通过一种具有权利要求1的特征的车辆部件结构以及通过一种具有权利要求15的特征的机动车辆来实现的。优选的改进方案是从属权利要求的主题。从发明概述和实施例说明中得出本发明的其他的优点和特征。

根据本发明的车辆部件结构尤其设置为用于乘用车。该车辆部件结构包括具有至少一个用于引导冷却空气流的空气通道系统的至少一个冷却装置。该空气通道系统包括至少一个进入开口。在此，通过空气通道系统能够将冷却空气流输送给至少一个照灯装置和/或至少一个制动装置，使得通过冷却空气流能够排出该照灯装置或制动装置的废热。

本发明提供了许多优点。一个显著的优点是，借助于空气通道系统可以通过冷却空气流冷却照灯装置或制动装置。由此可以实现非常低耗费且低成本以及同时非常有效的冷却。通过本发明，提供了节省构造空间和不会不利地影响整体能量管理的冷却。特别有利的是，该车辆部件结构被设置用于电动车辆。

还有利的是，该空气通道系统将冷却空气流引导到照灯装置。在照灯装置处通常出现高温，这可能导致在有效功率和寿命上的损失。这在现代的和对应的大功率照灯装置中特别有利。

将冷却空气流输送到制动装置同样是有利的。由此，可以在低耗费并且没有能量消耗的情况下增加该制动装置的寿命。此外，另一个优点在于，为照灯装置、制动装置提供公共的空气通道系统，从而可以通过特别少量的部件和特别节省构造空间的方式进行照灯装置和制动装置的冷却。

尤其，进入开口设在车辆前部的区域中。尤其，该车辆部件结构包括至少一个安排在车辆前部的区域中的用于空气通道系统的进入开口。该进入开口尤其安排在照灯装置与至少一个外壳构件之间。为了将冷却空气流输送给照灯装置和制动装置，尤其设置了公共的空气通道系统。

优选地，进入开口相对于照灯装置的前侧后撤地安排。优选地，进入开口相对于外壳构件的前侧后撤地安排。这提供了进入开口的不可见或不直接可见的布置。

尤其，进入开口相对于在照灯装置的前侧与外壳构件的前侧之间延伸的平面后撤地安排。进入开口尤其是沿着X轴线或车辆纵轴线后撤。

但还可行的是，进入开口安排为不后撤。例如，进入开口位于具有前照灯装置或外壳构件的前侧的面中。还可行的是，进入开口位于照灯装置和/或外壳构件之前。

优选的是，照灯装置的前部区段形成为至少局部地自支撑的。这样的设计产生浮动照灯的印象。因此，例如可以在视觉上凸显或突出一种运动型且轻型的总体构造。在被设计为自支撑的前部区段之外，照灯装置尤其被例如至少一个外壳构件包围。前部区段包括例如至少一个透明的盖件和例如反光玻璃或散光玻璃。

在被设计为自支撑的前部区段的区域中，照灯装置尤其被安排为与外壳构件间隔开。尤其，外壳构件相对于照灯装置的形成为自支撑的前部区段后撤地安排。外壳构件例如相对于前部区段倾斜地安排和/或部分地成角度地形成。形成为自支撑的前部区段尤其伸出超过外壳构件的面向照灯装置的端部。尤其，外壳构件在形成为自支撑的前部区段中在前部区段的主平面后方延伸。

形成为自支撑的前部区段可以安排在照灯装置的下侧和/或上侧和/或在上侧与下侧之间延伸的至少一个纵向侧上。自支撑的前部区段的单侧或双侧或多侧的安排是可行的。自支撑的前部区段也可以环绕照灯装置来设置。

优选地，进入开口相对于形成为自支撑的前部区段后撤地安排。还优选的是，进入开口至少部分地与形成为自支撑的前部区段相邻地安排。这提供一种特别不明显的安置并且同时使得行驶风非常有利地流入进入开口。尤其，进入开口安排在形成为自支撑的前部区段后方和/或形成为自支撑的前部区段中。还可行的是，进入开口至少部分地安排在形成为自支撑面的前部区段之外。

进入开口尤其安排在照灯装置的上方和/或下方和/或左侧和/或右侧。进入开口可以单侧或双侧或多侧或环绕地设在照灯装置处。进入开口可以与照灯装置直接相邻或间隔开地定位。

优选的是，空气通道系统至少局部地沿着照灯装置的至少一个壳体装置走向。尤其，空气通道系统导热地连接在壳体装置和/或在照灯装置的另一个在运行中发热的部件处。

还优选的是，空气通道系统至少局部地沿着轮罩壳体单元走向。这提供一种用于冷却制动装置的非常紧凑并且低耗费的构造。也可行的是，空气通道系统至少局部地沿着该制动装置走向。

在一个优选的改进方案中，空气通道系统至少部分地将冷却空气流引导到照灯装置的至少一个发光二极管装置。发光二极管装置包括尤其至少一个发光二极管和/或至少一个功率电子元件和/或至少一个控制电子元件。也可行的是，照灯装置包括至少一个气体放电灯和/或至少一个卤素灯和/ 或其他合适的发光器件。在这样的照灯部件处可能在运行中出现特别高的温度负荷。也可行的是，空气通道系统沿着至少一个在照灯装置的运行期间发热的其他部件引导冷却空气流。

在具有发光二极管装置的照灯中并且尤其在特别高强度的运行状态下，例如矩阵光束(Matrix Beam)，在控制设备和其他电气部件处产生高的温度负荷。这些负荷涉及例如积累的热量、对流和辐射。这可以导致完整的模块的有效功率和寿命上的损失。因此本发明在此特别提供许多优点。

在本发明的一个有利的改进方案中，空气通道系统在照灯装置的至少一个内部空间中至少部分地引导冷却空气流。尤其，提供对照灯的冲刷。因此可以可靠地避免起雾或致盲。尤其，空气通道系统包括至少一个旁路，该旁路汇入到内部空间中。可行的是，空气通道系统也部分地将空气从内部空间中导出。

特别优选地，空气通道系统在制动装置的区域中和/或在轮罩壳体单元的区域中具有至少一个排出开口。因此，冷却空气可以可靠地且低耗费地从制动装置导出热量。排出开口尤其安排在至少一个盘式制动器并且优选地至少一个制动盘的区域中。空气通道系统也可以在照灯装置的区域中具有至少一个排出开口。

尤其，制动装置包括至少一个制动盘。优选地，该空气通道系统适合于并且形成为用于将冷却空气流针对性地引导至制动盘。尤其，该空气通道系统适合于并且形成为用于通过冷却空气流将热量从制动盘导出并且由此将其冷却。尤其，空气通道系统包括至少一个形成为用于针对性地输送空气的排出开口。因此，制动装置可以被特别有效地冷却。排出开口可以包括例如至少一个狭缝和/或至少一个薄片和/或至少一个空气引导元件。还可行的是，排出开口包括喷头或类似物。

在一个优选设计中，空气通道系统包括至少两个互相流体连接的通道元件。尤其，空气通道系统被设计为至少两件式的。这允许了空气通道系统的特别简单并且便利的安装。空气通道系统也可以被设计成多件式或者单件式的。

尤其，至少一个第一通道元件包括该进入开口。尤其，至少一个第二通道元件包括至少一个分配给制动装置的排出开口。该第一通道元件尤其被设计为供气通道。该第二通道元件尤其被设计为排气通道。

尤其，在第一通道元件和第二通道元件之间安排有至少一个分离位置。在分离位置处，这两个通道元件尤其可松脱地互相连接。优选地，这两个通道元件通过至少一个插头连接和/或卡锁连接和/或法兰连接和/或其他合适的连接类型连接。也可行的是，这些通道元件持久紧固地互相连接。

可行的是，至少一个通道元件在其圆周上至少部分开放地形成。例如，该通道元件在半侧上开放地形成。可行的是，通道元件的形成为开放的区域在组装后状态下是闭合的。例如，为此通道元件的壁的至少一部分通过照灯装置和/或轮罩壳体单元提供。

第一通道元件优选被安排在照灯装置处并且优选地被紧固。第二通道元件优选被安排在轮罩壳体单元处并且优选地被紧固。这提供通道元件的紧凑且同时可靠的紧固。第一通道元件尤其被紧固在壳体装置处和/或在照灯装置的照灯接收装置处。第二通道元件可以至少部分地被紧固在制动装置处。也可行的是，将第一和/或第二通道元件紧固在其他合适的支撑结构处，例如在车身构件处。

在一个优选的改进方案中，第一通道元件和/或第二通道元件可以借助至少一个卡锁连接被紧固。这提供了非常便利和可靠的安装。尤其，第一和第二通道元件分别包括至少一个卡锁连接。至少一个合适的其他安装连接也是可行的。

也可行的是，第一和/或第二通道元件至少部分地被整合在照灯装置和 /或轮罩壳体单元和/或制动装置中。例如，第一通道元件可以部分地被整合在照灯装置的壳体中。尤其，第二通道元件至少部分地被整合在轮罩壳体单元中。

第一通道元件优选地通过至少一个卡锁连接被卡合或被夹紧在照灯装置的壳体装置处，并且尤其是前照灯的壳体装置处。在此，第一通道元件尤其被设计成在半侧上开放的。尤其，夹紧在照灯装置处的区段被设计成开放的。第二通道元件尤其被卡合或夹紧在轮罩壳体单元处。

该申请人保留要求保护根据权利要求1的前序部分所述的车辆部件结构的权利，其中至少一个照灯装置的至少一个前部区段形成为至少局部地自支撑的。在此，进入开口相对于形成为自支撑的前部区段后撤地安排和/ 或至少部分地与形成为自支撑的前部区段相邻地安排。

这提供了用冷却空气流的冷却，这可以在没有车辆概念中的风格变化的情况下实现。进入开口被特别不明显地安置。

该车辆部件结构优选地如以上所述的车辆部件结构那样被改进。

根据本发明的机动车辆尤其是乘用车并且优选地是电动车辆。在此，该机动车辆包括至少一个如上文所描述的车辆部件结构。

这样的机动车辆提供特别低耗费和有效的冷却，并且在此提供特别有利的能量管理。

照灯装置包括尤其具有近光灯和/或远光灯的至少一个主照灯或前照灯，或者形成为至少一个这样的照灯。其他类型的照灯也是可行的。照灯装置包括尤其至少一个壳体装置和/或至少一个照灯接收装置。

该车辆部件结构尤其设置为用于电动车辆和/或混合动力车辆。也可行的是，该车辆部件结构设置为用于以内燃发动机驱动的乘用车。

该车辆部件结构包括尤其至少一个外壳构件和/或至少一个轮罩壳体单元。外壳构件包括尤其至少一个嵌板构件或者形成为这样的构件。还可以通过其他车身构件来提供外壳构件。

优选地，通过被动的空气流动并且尤其通过行驶风来提供冷却空气流。尤其，冷却空气流实现了对由运行导致的热量的排热。

空气通道系统尤其用于冷却前桥的车轮的制动装置。但也可以形成为用于冷却后桥的车轮的制动装置。

空气通道系统包括尤其至少一个排出开口。进入开口和/或排出开口尤其分别安排在通道末端。也可行的是，空气通道系统具有至少一个或多个旁通管。旁通管可以具有至少一个另外的进入开口和/或至少一个另外的排出开口。

附图说明

从实施例中得出本发明的其他的优点和特征，以下将参照附图对该实施例进行说明。

在附图中：

图1以示意性图示示出了具有根据本发明的车辆部件结构的机动车辆；

图2以截面或部分透明图示示出了具有车辆部件结构的机动车辆；

图3以截面侧视图示出了具有车辆部件结构的机动车辆；

图4以截面正视图示出了具有车辆部件结构的机动车辆；

图5示出了机动车辆的高度示意性图示以及沿着A-A线的截面视图中的车辆部件结构的详细视图；并且

图6示出了机动车辆的前部区域的高度示意性图示以及在截面视图中示出了车辆部件结构。

具体实施方式

图1示出根据本发明的车辆部件结构1，该车辆部件结构在此安装在形成为乘用车(Pkw)101的机动车辆100中。乘用车101是例如电动车辆或是通过内燃发动机驱动的。

机动车辆100在此以切开的方式从斜上方透视地示出，从而特别容易的看出车辆前部11的左侧区域。

车辆部件结构包括用于通过冷却空气流冷却车辆部件的冷却装置2。为此冷却装置2具有空气通道系统3，该空气通道系统在此在车辆前部11 的区域中配有进入开口13。在此，空气通道系统3的与进入开口13邻接的部分不可见地安排在车辆100的内部中或安排在一个或多个外壳构件6 后方。

在此示出了在照灯装置4的区域中的进入开口13的三种可能的安排。尤其，仅提供一个进入开口13。因此，进入开口13可以例如安排在照灯装置4的上方或下方，或者也可以安排在照灯装置4的侧面。也可以存在两个或三个或更多个进入开口13。然后，为了安排进入开口13，相应周围的外皮构件6对应地被挖空或重新成形。

照灯装置4在此形成为前照灯64。

冷却装置2在此用于冷却照灯装置4以及在此不可见地安排在前轮35 后方的制动装置5。为此，该空气通道系统将冷却空气流引导到照灯装置4 以及制动装置5。因此，通过该冷却空气流能够排出照灯装置和制动装置的废热。

空气通道系统3从进入开口13沿着前照灯64的壳体装置34(在此未被进一步示出)延伸。空气通道系统3也可以沿着前照灯64的发光二极管装置44延伸。

空气通道系统3从前照灯64进一步延伸，并且沿着轮罩壳体单元7(在此未被进一步示出)延伸直到制动装置5的附近。

进入开口13在此优选地如此被布置，使得该进入开口相对于照灯装置 4的前侧14以及安排在车辆前部11的区域中的外壳部件6后撤地安排。这实现了视觉上特别不明显的进入开口13的安排。

参考附图2至4，下面将通过示例描述根据本发明的车辆部件结构1 的设计。在此，车辆部件结构1大体上如在附图1中描述地形成。

空气通道系统3在此包括两个通道元件8、9，这些通道元件互相流体连接。第一通道元件8被分配给进入开口13。第一通道元件8在此沿着照灯装置4的壳体装置34走向。第二通道元件9被分配给排出开口23。因此，第一通道元件8尤其构成进气通道并且第二通道元件9尤其构成出气通道。

第一通道元件8从进入开口13延伸至安排在轮罩壳体单元7的区域中的分离位置33。分离位置33将第一通道元件8与第二通道元件9连接。第二通道元件9从分离位置33延伸至在制动装置5的区域中的排出开口 23。

排出开口23位于制动装置5的区域中。制动装置5在此包括制动盘 15以及至少一个制动钳25。在此，空气通道系统3形成为，将冷却空气流针对性地引导到制动盘15。为此，排出开口23在此配有多个薄片43或狭缝。在此，设置薄片43的优化流动的安排以用于最优的空气分配。

第一和第二通道元件8、9的紧固在此分别通过至少一个卡锁连接10 进行。在此通过圆圈高度示意性地指示卡锁连接10。例如第一通道元件8 被卡合或被夹紧在照灯装置4处，并且例如被卡合或被夹紧在该照灯装置的壳体装置34和/或照灯接收装置处。第二通道元件9例如被卡合或被夹紧在轮罩壳体单元7处。

第一通道元件8在此也可以整合在壳体装置34中。第二通道元件9 也可以部分地或完全地整合在轮罩壳体单元7中。

在图3中，特别容易看出两个通道元件8、9的走向。分离位置33在此通过点划线指示。分离位置33也可以设置在其他合适的位置。

在此所展示的实例中，进入开口13安排在照灯装置4的下方。进入开口13此外被安排在外壳构件6的上方。在此，进入开口13相对于前侧14 后撤地安排，该前侧由盘74提供。盘74在前照灯64的前侧14封闭前照灯并且例如是控制盘。此外，进入开口13相对于外壳构件6的前侧16后撤地安排。通过相对于前侧14、16的后撤，产生了进入开口13的光学上特别不显眼的安排。

照灯装置4在此装配有发光二极管装置44。在此，冷却空气流也可以应用于冷却发光二极管装置44或应用于前照灯64的内部空间54的冲刷。

为了连接发光二极管装置44和/或内部空间54，空气通道系统3可以具有例如其他的排出开口和/或一个或多个旁通管。

在图4中，特别容易看出在照灯装置4下方的进入开口13的安排。进入开口13此外被安排在用于液体冷却剂的散热器102上方。

图5示出了细节图，该细节图进一步示出沿着线A-A剖开的机动车辆 100的截面图。在此，特别容易看出在轮罩壳体单元7的区域中的空气通道系统3的安排。

在图6中示出了车辆部件结构1，其中照灯装置4的前部区段24形成为自支撑式的。空气通道系统3的进入开口13在此与自支撑的前部区段 24相邻地安排。此外，进入开口13相对于照灯装置4的前侧14和外壳构件6的前侧16后撤地安排。

在此，照灯装置4在其上侧由其他的外壳部件6包围。在此，外壳部件6的前侧16大体上与照灯装置4的前侧14平齐地延伸。在自支撑的前部区段24中，外壳构件6在此是成角度的，使得自支撑的前部区段24突出超过外壳构件6的面向照灯装置4的端部。

总体上这产生一种浮动照灯的印象。进入开口13由此被特别不明显地且同时对流动有利地安置。

因此，通过浮动灯的风格特征，在前照灯64的壳体装置34处实现了具有进入开口13的空气通道系统3，这样该进入开口不被发现，因为它不是直接可见的。

空气通道系统3可以具有一个或多个旁通管。例如，旁通管可以用于确保照灯装置4或制动装置5的大多数所涉及的部件的理想的流入和散热。在此，优选地冷却不直接位于进气口13处部件。此外，旁通管可以实现对照灯装置4的内部空间54的冲刷。

本发明提供了一种用于照灯装置4或前照灯64模块的显著改善的能量管理。本发明实现了现有组件的功能扩展，例如，壳体装置34和轮罩壳体装置7与低耗费的紧固概念(例如卡锁连接)的组合。由此，当使用冷却装置2时，不增加组装时间，并且同时可以实现重量优化或重量减轻。此外，利用本发明，实现了避免过热并因此确保质量和寿命。另外本发明提供了对制动器通风或制动器冷却的显著优化。

附图标记清单：

1 车辆部件结构 43 薄片

2 冷却装置 44 发光二极管装置

3 空气通道系统 54 内部空间

4 照灯装置 64 前照灯

5 制动装置 74 盘

6 外壳构件 100 机动车辆

7 轮罩壳体单元 101 乘用机动车辆

8 通道元件 102 散热器

9 通道元件

10 卡锁连接

11 车辆前部

13 进入开口

14 前侧

15 制动盘

16 前侧

23 排出开口

24 前部区段

25 制动钳

33 分离位置

34 壳体装置

35 前轮

Claims

1.一种车辆部件结构(1)，尤其用于乘用车(101)，该车辆部件结构包括至少一个冷却装置(2)，该冷却装置具有至少一个用于引导冷却空气流的空气通道系统(3)，该空气通道系统具有至少一个进入开口(13)，

其特征在于，

通过该空气通道系统(3)能够将该冷却空气流输送到至少一个照灯装置(4)和至少一个制动装置(5)，从而能够通过该冷却空气流排出该照灯装置和该制动装置的废热。

2.根据权利要求1所述的车辆部件结构(1)，其中所述进入开口(13)相对于所述照灯装置(4)的前侧(14)和/或外壳构件(6)的前侧(16)后撤地安排。

3.根据前述权利要求之一所述的车辆部件结构(1)，其中所述照灯装置(4)的前部区段(24)形成为至少局部地自支撑的。

4.根据前述权利要求之一所述的车辆部件结构(1)，其中所述进入开口(13)相对于形成为自支撑的前部区段(24)后撤地安排和/或至少部分地与形成为自支撑的前部区段(24)相邻地安排。

5.根据前述权利要求之一所述的车辆部件结构(1)，其中所述进入开口(13)安排在照灯装置(4)的上方和/或下方和/或左侧和/或右侧。

6.根据前述权利要求之一所述的车辆部件结构(1)，其中所述空气通道系统(3)至少局部地沿着照灯装置(4)的至少一个壳体装置(34)延伸和/或至少局部地沿着轮罩壳体单元(7)延伸。

7.根据前述权利要求之一所述的车辆部件结构(1)，其中所述空气通道系统(3)将冷却空气流至少部分地引导至照灯装置(4)的至少一个发光二极管装置(44)。

8.根据前述权利要求之一所述的车辆部件结构(1)，其中所述空气通道系统(3)将冷却空气流至少部分地引导至照灯装置(4)的至少一个内部空间(54)中。

9.根据前述权利要求之一所述的车辆部件结构(1)，其中所述空气通道系统(3)在制动装置(5)的区域中和/或在轮罩壳体单元(7)的区域中具有至少一个排出开口(23)。

10.根据前述权利要求之一所述的车辆部件结构(1)，其中所述制动装置(5)具有至少一个制动盘(15)，并且其中所述空气通道系统(3)适合于并且形成为用于将该冷却空气流针对性地引导到该制动盘(15)。

11.根据前述权利要求之一所述的车辆部件结构(1)，其中所述空气通道系统(3)包括至少两个互相流体连接的通道元件(8，9)，并且其中至少一个第一通道元件(8)包括进入开口(13)，并且其中至少一个第二通道元件(9)包括与制动装置(5)相关联的至少一个排出开口(23)。

12.根据前一项权利要求所述的车辆部件结构(1)，其中所述第一通道元件(8)安排在照灯装置(4)处和/或其中所述第二通道元件(9)安排、优选紧固在轮罩壳体单元(7)处。

13.根据前两项权利要求之一所述的车辆部件结构(1)，其中该第一通道元件(8)和/或该第二通道元件(9)能够通过至少一个卡锁连接(10)被紧固。

14.根据权利要求1的前序部分和/或根据前述权利要求之一所述的车辆部件结构(1)，其中至少一个照灯装置(4)的前部区段(24)至少局部地形成为自支撑的，并且所述进入开口(13)相对于该形成为自支撑的前部区段(24)后撤地安排和/或至少部分地与形成为自支撑的前部区段(24)相邻地安排。

15.机动车辆(100)，尤其乘用车(101)，包括至少一个根据前述权利要求之一所述的车辆部件结构(1)。