DE102008022554A1

DE102008022554A1 - Bugteil für ein Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102008022554A1
Application number: DE200810022554
Authority: DE
Inventors: Thomas Wolf
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 2008-04-30
Filing date: 2008-04-30
Publication date: 2009-11-05
Also published as: JP5004254B2; ITMI20090712A1; IT1394051B1; JP2009269599A

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Bugteil für ein Kraftfahrzeug mit seitlich angeordneten Kühlern, wobei das Bugteil einen mittigen Lufteinlass und mindestens zwei seitliche Lufteinlässe aufweist, wobei die seitlichen Lufteinlässe den seitlich angeordneten Kühlern zugeordnet sind, und wobei das Bugteil Luftführungen von dem mittigen Lufteinlass zu den seitlich angeordneten Kühlern aufweist, welche Luftführungen durch Wände des Bugteils begrenzt sind. Das erfindungsgemäße Bugteil ermöglicht es, den seitlich angeordneten Kühlern mehr Kühlluft zuzuführen, wodurch die Kühlleistung verbessert wird. Erfindungsgemäß können Einbauteile im seitlichen Bereich des Bugteils verbleiben, da die seitlichen Lufteinlässe an sich im Vergleich zum Stand der Technik nicht vergrößert werden müssen. Weiterhin ist die Kühlluftzuführung von der Mitte des Bugteils hin zu den seitlich angeordneten Kühlern aerodynamisch besonders günstig, da so der in der Mitte des Bugteils besonders hohe Staudruck auch bei der Luftzuführung zu den seitlich angeordneten Kühlern genutzt werden kann.

Description

Die Erfindung betrifft ein Bugteil für ein Kraftfahrzeug mit seitlich angeordneten Kühlern, wobei das Bugteil einen mittigen Lufteinlass und mindestens zwei seitliche Lufteinlässe aufweist, wobei die seitlichen Lufteinlässe den seitlich angeordneten Kühlern zugeordnet sind.
Aus der DE 101 59 783 A1 ist ein Kraftfahrzeug bekannt, in dessen Bugraum zueinander nebeneinander liegend insgesamt drei Kühler angeordnet sind, wobei ein größerer mittlerer und zwei seitliche kleinere Kühler vorgesehen sind. In der Bugwandung der Fahrzeugkarosserie ist gemäß der DE 101 59 783 A1 für jeden der Kühler jeweils eine dem jeweiligen Kühler vorgeschaltete Kühllufteintrittsöffnung vorgesehen. Bei dieser Anordnung können die seitlich angeordneten Kühler aufgrund der verhältnismäßig kleinen seitlichen Kühllufteintrittsöffnungen nur eine unzureichende Kühlleistung erbringen. Die seitlichen Kühllufteintrittsöffnungen sind in der Regel begrenzt durch Einbauten wie beispielsweise Parksensoren bzw. Zusatzscheinwerfer und/oder Nebelscheinwerfer. Häufig sind auch innerhalb des Querschnitts der seitlichen Kühllufteintrittsöffnungen Einsatzscheinwerfer angeordnet.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Bugteil für ein Kraftfahrzeug bereitzustellen, wobei die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile vermieden werden und eine hinsichtlich der zu erzielenden Kühlleistung verbesserte Kühlluftführung erwirkt wird.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Bugteil für ein Kraftfahrzeug mit seitlich angeordneten Kühlern, wobei das Bugteil einen mittigen Lufteinlass und mindestens zwei seitliche Lufteinlässe aufweist, wobei die seitlichen Lufteinlässe den seitlich angeordneten Kühlern zugeordnet sind, und wobei das Bugteil Luftführungen von dem mittigen Lufteinlass zu den seitlich angeordneten Kühlern aufweist, welche Luftführungen durch Wände des Bugteils begrenzt sind. Das erfindungsgemäße Bugteil ermöglicht es, den seitlich angeordneten Kühlern mehr Kühlluft zuzuführen, wodurch die Kühlleistung verbessert wird ohne dass zusätzlicher Einbauraum, insbesondere im Sichtbereich, im seitlichen Bereich des Bugteils beansprucht wird. Weiterhin ist die Kühlluftzuführung von der Mitte des Bugteils hin zu den seitlich angeordneten Kühlern aerodynamisch besonders günstig, da so der in der Mitte des Bugteils besonders hohe Staudruck auch bei der Luftzuführung zu den seitlich angeordneten Kühlern genutzt werden kann.
Mit Vorteil können die Luftführungen zu den seitlich angeordneten Kühlern jeweils einen Bypass und eine Aufweitung aufweisen, wobei sich die Aufweitung zu den seitlich angeordneten Kühlern hin aufweitet. Durch die Aufweitung, welche sich im Bypass an eine Engstelle der Luftführung zu den seitlich angeordneten Kühlern anschließt, wird ein besonders hoher Kühlluftdurchsatz durch die Luftführungen hin zu den seitlich angeordneten Kühlern bewirkt.
Es kann zweckmäßig sein, einen Mittelkühler vorzusehen, der dem mittigen Lufteinlass zugeordnet ist. Derart kann zusätzlich zur Kühlleistung der seitlich angeordneten Kühler weitere Kühlleistung durch den Mittelkühler bereitgestellt werden.
Mit Vorteil kann die dem mittigen Lufteinlass gegenüberliegende Begrenzungswand des Bugteils eine geschlossene, zum mittigen Lufteinlass hin konvex gewölbte Fläche ausbilden. Derart wird die Luftführung hin zu den seitlich angeordneten Kühlern weiter verbessert, wobei der Verzicht auf einen Mittelkühler eine Gewichtseinsparung ermöglicht und insbesondere eine bessere Raumnutzung im Motorraum möglich macht.
Mit Vorteil können bewegliche Sperrvorrichtungen zum Verschließen der Luftführungen vom mittigen Lufteinlass zu den seitlich angeordneten Kühlern vorgesehen sein. Derart wird es insbesondere möglich die Kühlluftführung in Abhängigkeit der Fahrgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs zu optimieren.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden nachfolgend beispielhaft unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert. Es zeigen, jeweils schematisch,
1 ein Bugteil für ein Kraftfahrzeug sowie Räder des Kraftfahrzeugs,
2 einen Ausschnitt eines Bugteils für ein Kraftfahrzeug,
3 einen Ausschnitt eines Bugteils für ein Kraftfahrzeug mit geöffneter Sperrvorrichtung und
4 einen Ausschnitt eines Bugteils für ein Kraftfahrzeug mit geschlossener Sperrvorrichtung.
1 zeigt in schematischer Darstellung und beispielhaft ein Bugteil 4 für ein Kraftfahrzeug sowie Räder 5a, 5b, d. h. Vorderräder, des Kraftfahrzeugs. Das gezeigte Bugteil 4 weist einen mittigen Lufteinlass 1 und zwei seitliche Lufteinlässe 2a, 2b auf. Dem mittigen Lufteinlass 1 ist im gezeigten Beispiel ein Mittelkühler 6 zugeordnet. Den seitlichen Lufteinlässen 2a, 2b ist jeweils ein seitlich angeordneter Kühler 7a bzw. 7b zugeordnet. Bewegt sich das Kraftfahrzeug in Fahrtrichtung F, so tritt Luft durch den mittigen Lufteinlass 1 und die seitlichen Lufteinlässe 2a, 2b ein und strömt zum Mittelkühler 6 bzw. zu den seitlich angeordneten Kühlern 7a, 7b.
Das gezeigte Bugteil 4 weist Luftführungen von dem mittigen Lufteinlass 1 zu den seitlich angeordneten Kühlern 7a, 7b auf. Diese Luftführungen sind sowohl bugseitig als auch aufbauseitig durch Wände des Bugteils 4 begrenzt. Im gezeigten Beispiel sind die Luftführungen vom mittigen Lufteinlass 1 zu den seitlich angeordneten Kühlern 7a, 7b als Bypässe 8a, 8b ausgebildet. Mit Hilfe dieser Luftführungen wird den seitlich angeordneten Kühlern 7a, 7b Kühlluft von der mittig angeordneten Einlassöffnung, d. h. von dem mittigen Lufteinlass 1, zugeführt. Die Bypässe 8a, 8b sind derart ausgebildet, dass die Luftführungen zu den seitlich angeordneten Kühlern 7a, 7b jeweils eine Engstelle zwischen einer bugseitigen und einer aufbauseitigen Begrenzungswand aufweisen. Im Bereich dieser Engstellen kann eine bedarfsabhängige Drosselung der Bypass-Luftströme, vorzugsweise mit Hilfe beweglicher Sperrvorrichtungen 3 (siehe 3 und 4) erfolgen. In den in den 1 bis 4 gezeigten Beispielen weiten sich die Bypässe 8a, 8b zu den seitlich angeordneten Kühlern 7a, 7b hin auf. Diese Aufweitungen sind nach Art eines Diffusors ausgebildet, um einen möglichst hohen Druckanstieg und somit einen größeren Kühlluftdurchsatz zu bewirken.
Im in 1 gezeigten Beispiel ist das Bugteil 4 zumindest im Hinblick auf die Luftführungen symmetrisch zu einer Mittellängsebene A des Kraftfahrzeugs ausgebildet.
Die 2 bis 4 zeigen Ausschnitte eines Bugteils 4, wobei der Einfachheit halber nur eine Hälfte des Bugteils 4 sowie ein Rad 5b, d. h. ein Vorderrad, des Kraftfahrzeugs gezeigt sind. Die 2 bis 4 zeigen einen mittigen Lufteinlass 1 des Bugteils 4 sowie einen seitlichen Lufteinlass 2b, hinter, d. h. auf der vom Bug des Kraftfahrzeugs abgewandten Seite, ein seitlich angeordneter Kühler 7b angeordnet ist. Die mit Bezug auf die Mittellängsebene A gegenüberliegende Hälfte des Bugteils 4 ist vorzugsweise jeweils spiegelbildlich zu den in den 2 bis 4 gezeigten Hälften ausgebildet.
2 zeigt einen Ausschnitt eines Bugteils 4, wobei das gezeigte Bugteil 4 eine Zweikühleranordnung ohne Mittelkühler 6 (siehe 1, 3 und 4) aufweist. Die seitlich angeordneten Kühler 7a (siehe 1) und 7b sind vorzugsweise unter den Kotflügeln angeordnet. Das in 2 gezeigte Bugteil weist eine dem mittigen Lufteinlass 1 gegenüberliegende Begrenzungswand 9 auf, welche Begrenzungswand 9 eine geschlossene, zum mittigen Lufteinlass 1 hin konvex gewölbte Fläche ausbildet. Diese aufbauseitige Begrenzungswand 9 bewirkt eine besonders effiziente Kühlluftzuführung hin zu den seitlich angeordneten Kühlern 7a, 7b bedingt durch ihre konvex in Fahrtrichtung gewölbte Fläche. Derart kann der im Bereich der Fahrzeugmitte besonders hohe Staudruck effizient für die Kühlung mit Hilfe der seitlich angeordneten Kühler 7a, 7b genutzt werden.
Die 3 und 4 zeigen Ausschnitte eines Bugteils 4 mit einem Mittelkühler 6, wobei der Mittelkühler 6 vorzugsweise ohne Lüfterunterstützung arbeitet. An den Bypässen 8a, 8b, wobei der Einfachheit halber in der Zeichnung nur der Bypass 8b dargestellt ist, ist vorzugsweise an der Engstelle der Luftführung zwischen bugseitiger und aufbauseitiger Begrenzungswand des Bugteils 4 eine Sperrvorrichtung 3 vorgesehen.
Mit Hilfe dieser Sperrvorrichtungen 3 können die Luftführungen vom mittigen Lufteinlass 1 zu den seitlich angeordneten Kühlern 7a, 7b verschlossen werden. Vorzugsweise wird die Bypass-Strömung zu den seitlich angeordneten Kühlern 7a, 7b mit zunehmender Fahrgeschwindigkeit gedrosselt. Es kann auch zweckmäßig sein ab einer bestimmten Fahrgeschwindigkeit die Bypass-Strömung durch völliges Schließen der Sperrvorrichtungen 3 ganz zu unterbinden, wie dies in 4 dargestellt ist. Derart können bei höherer Fahrgeschwindigkeit die aerodynamischen Eigenschaften, wie z. B. Widerstand und/oder Vorderachs-Auftrieb verbessert werden. Bei geringer Fahrgeschwindigkeit und geöffneten Sperrvorrichtungen 3 können die seitlich angeordneten Kühler 7a, 7b einen besonders hohen Anteil der Kühlleistung erbringen. 3 zeigt das Bugteil 4 mit geöffneter Sperrvorrichtung 3. Die seitlich angeordneten Kühler 7a, 7b weisen vorzugsweise Lüftervorrichtungen auf, welche die Ansaugung verbessern.
Die beweglichen Sperrvorrichtungen 3 zum Verschließen der Luftführungen vom mittigen Lufteinlass 1 zu den seitlich angeordneten Kühlern 7a, 7b können beispielsweise als druckbeaufschlagte Sperrklappen mit Rückholfeder ausgebildet sein. Vorzugsweise ist dabei die Federrate der Rückholfedern so gewählt, dass das Verschließen des Bypassquerschnittes ab einer bestimmten Fahrgeschwindigkeit einsetzt und bei einer weiteren, höher liegenden Fahrgeschwindigkeit abgeschlossen ist. Die beweglichen Sperrvorrichtungen 3 können alternativ oder zusätzlich mit einem motorischen Verstellmechanismus versehen sein.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 10159783 A1 [0002, 0002]

Claims

Bugteil (4) für ein Kraftfahrzeug mit seitlich angeordneten Kühlern (7a, 7b), wobei das Bugteil (4) einen mittigen Lufteinlass (1) und mindestens zwei seitliche Lufteinlässe (2a, 2b) aufweist, wobei die seitlichen Lufteinlässe (2a, 2b) den seitlich angeordneten Kühlern (7a, 7b) zugeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass das Bugteil (4) Luftführungen von dem mittigen Lufteinlass (1) zu den seitlich angeordneten Kühlern (7a, 7b) aufweist, welche Luftführungen durch Wände des Bugteils (4) begrenzt sind.
Bugteil (4) nach Patentanspruch 1, wobei die Luftführungen zu den seitlich angeordneten Kühlern (7a, 7b) jeweils einen Bypass (8a, 8b) und eine Aufweitung aufweisen, wobei sich die Aufweitung zu den seitlich angeordneten Kühlern (7a, 7b) hin aufweitet.
Bugteil (4) nach Patentanspruch 1 oder 2, wobei dem mittigen Lufteinlass (1) ein Mittelkühler (6) zugeordnet ist.
Bugteil (4) nach Patentanspruch 1 oder 2, wobei die dem mittigen Lufteinlass (1) gegenüberliegende Begrenzungswand (9) des Bugteils (4) eine geschlossene, zum mittigen Lufteinlass (1) hin konvex gewölbte Fläche ausbildet.
Bugteil (4) nach einem der Patentansprüche 1 bis 4, wobei bewegliche Sperrvorrichtungen (3) zum Verschließen der Luftführungen vom mittigen Lufteinlass (1) zu den seitlich angeordneten Kühlern (7a, 7b) vorgesehen sind.