DE102010010398A1 - Frontstruktur eines Kraftfahrzeugs - Google Patents

Frontstruktur eines Kraftfahrzeugs Download PDF

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    • B60K11/00Arrangement in connection with cooling of propulsion units
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
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    • B60Y2400/43Engines
    • B60Y2400/435Supercharger or turbochargers

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Frontstruktur eines Kraftfahrzeugs mit einem Antriebsmodul (12, 14, 16, 17) und einer Kühleranordnung (10) zur Abgabe der Abwärme des Antriebsmoduls an die Umgebung, wobei die Kühleranordnung (10) wenigstens zwei räumlich voneinander separierte, in Fahrzeugquerrichtung (y) zumindest bereichsweise überlappend angeordnete Kühleinheiten (18, 20, 21) aufweist, und wobei eine gedachte Verbindungslinie zwischen den Kühleinheiten (18, 20) zumindest eine Komponente (16, 17) des Antriebsmoduls kreuzt.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Frontstruktur eines Kraftfahrzeuges und im Besonderen die Bauraumaufteilung des Fahrzeug-Motorraums sowie eine hierfür ausgelegte Kühleranordnung.
  • Hintergrund
  • Moderne Kraftfahrzeuge und Kraftfahrzeugkonzepte haben eine Verringerung des Fahrzeuggewichts sowie auf eine Reduzierung von Abgasen und des Treibstoffverbrauchs zum Ziel. Für Kompaktwagen erscheint es dabei zunehmend attraktiver, Antriebsmodule bereitzustellen, die einen mit einem Turbolader gekoppelten Verbrennungsmotor aufweisen. Im Vergleich zu einem herkömmlichen Verbrennungsmotor könnten hierbei Hubraum und Gewicht sowie der für den Verbrennungsmotor benötigte Bauraum reduziert werden.
  • Ein dementsprechend klein dimensionierter Verbrennungsmotor könnte ferner durch die Kopplung mit einem Turbolader nach wie vor den geforderten Leistungsansprüchen gerecht werden.
  • Für Kompaktfahrzeuge ist es zur Erzielung einer möglichst geringen Fahrzeuglänge weiterhin erstrebenswert, den vor einer Vorderachse liegenden Fahrzeugüberhang möglichst kurz auszubilden. Insbesondere erweist es sich bei derartigen Kompakt-Fahrzeugen ohnehin bereits als schwierig, eine Kühlanordnung im Motorraum unterzubringen. Typischerweise sind die einzelnen Wärmetauscher einer Kühleranordnung, wie beispielsweise Wasserkühler und der Kondensator einer Klimaanlage als eine bauliche Einheit ausgebildet, wobei einzelne Wärmetauscher in Fahrzeuglängsrichtung gesehen, hintereinander im Motorraum angeordnet und mit einem hinter oder vor jener Baueinheit liegenden Lüfter versehen sind.
  • Solch konventionelle Kühleranordnungen sind bei bekannten Kompaktfahrzeugen stets vor dem Antriebsmodul des Fahrzeugs angeordnet. Die Bautiefe der einzelnen Wärmetauscher sowie des Lüfters tragen somit unweigerlich zum nach vorn ragenden Fahrzeugüberhang bei.
  • Ist der Verbrennungsmotor zusätzlich noch mit einem Turbolader gekoppelt, so ist dieser insbesondere bei Kompaktfahrzeugen vorzugweise dem Verbrennungsmotor in Fahrtrichtung des Fahrzeuges vorgelagert anzuordnen. Ein weiter zunehmender Fahrzeugüberhang wäre die Folge.
  • Aus der DE 10 2004 005 592 B4 ist beispielsweise eine Kühleranordnung für ein Kraftfahrzeug bekannt, wobei sich der Kühler wenigstens zum Teil in einem Zwischenraum oberhalb des Motors und unterhalb der Motorhaube erstreckt. Eine derartige Kühleranordnung geht jedoch mit einer Vergrößerung der Bauhöhe des Motorraums einher.
  • Es ist demgegenüber Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Frontstruktur sowie eine Kühleranordnung eines Kraftfahrzeugs bereitzustellen, die insbesondere bei Kompakt-Kraftfahrzeugen den vorhandenen Bauraum im Motorbereich maximal ausnutzt. Die Frontstruktur und die in ihr unterzubringende Kühleranordnung sollen dabei einen möglichst geringen Fahrzeug-Frontüberhang ermöglichen.
  • Erfindung
  • Die der Erfindung obliegende Aufgabe wird mittels einer Frontstruktur für ein Kraftfahrzeug gemäß Patentanspruch 1, einer Kühleranordnung nach Patentanspruch 13 sowie mittels eines Kraftfahrzeugs gemäß Patentanspruch 14 gelöst. Einzelne vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand jeweils abhängiger Patentansprüche.
  • Die erfindungsgemäße Frontstruktur weist ein Antriebsmodul und eine Kühleranordnung hierfür auf, wobei die Kühleranordnung zur Abfuhr der Abwärme des Antriebsmoduls an die Umgebung ausgelegt ist. Die mit dem Antriebsmodul thermisch gekoppelte Kühleranordnung weist zwei räumlich voneinander separierte, das heißt baulich getrennte und in Fahrzeugquerrichtung zumindest bereichsweise überlappend angeordnete Kühleinheiten auf.
  • Die Kühleinheiten sind dabei derart im Bereich der Fahrzeugfront angeordnet, dass eine gedachte Verbindungslinie zwischen den Kühleinheiten zumindest eine Komponente des Antriebsmoduls kreuzt oder schneidet. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, eine Kühleranordnung eines Kraftfahrzeuges in zumindest zwei Kühleinheiten aufzuteilen, wobei beide Kühleinheiten einander vergleichbare Kühlleistungen hinsichtlich Abfuhr von Motorabwärme bereitstellen können. So sieht die Erfindung insbesondere eine zueinander verschachtelte Anordnung von Kühleinheiten und Motor bzw. Antriebskomponenten vor.
  • Mittels der verschachtelten Anordnung von Kühleinheiten und Antriebskomponenten kann der im Motorraum zur Verfügung stehende Bauraum besser genutzt und der Fahrzeugüberhang schließlich in vorteilhafter Weise reduziert werden, da die Kühleinheiten nicht mehr vollständig dem Antriebsmodul vorgelagert im Motorraum angeordnet sind.
  • So kann insbesondere vorgesehen werden, die zumindest zwei Kühleinheiten in Fahrzeugquerrichtung voneinander zu separieren und diese jeweils mit einem gewissen Überlappungsbereich zum Antriebsmodul hin versetzt anzuordnen.
  • Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass jede der zumindest zwei Kühleinheiten wenigstens einen Wärmetauscher aufweist, der mit extern zugeführter Kühlluft beaufschlagbar ist. Das heißt, jede der beiden Kühleinheiten dient der unmittelbaren Abfuhr von Motorabwärme an die Umgebung.
  • Des Weiteren kann vorgesehen werden, die Kühleinheiten und/oder ihre Wärmetauscher in einer Projektion in Fahrzeughochrichtung zumindest bereichsweise oder nahezu vollständig überlappend zueinander anzuordnen. Es ist hierbei von Vorteil vorgesehen, dass die Kühleinheiten maximal eine dem Antriebsmodul vergleichbare Bauhöhe aufweisen und auch in etwa in Höhe des Antriebsmoduls im Motorraum positioniert sind.
  • Hierdurch kann eine Verrohrung der Wärmetauscher untereinander sowie zum Antriebsmodul vergleichsweise kurz ausgebildet werden. Zudem tragen die Kühleinheiten bei einer derartigen Anordnung nicht oder nur unwesentlich zur vertikalen Ausdehnung des Motorraumes bei. So wird dieser vorzugsweise allein durch die Baugröße des Antriebsmoduls vorgegeben, während die Kühleinheiten und insbesondere ihre Wärmetauscher an den verbleibenden Bauraum möglichst platzsparend angepasst werden.
  • Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist jede der zumindest zwei Kühleinheiten einen eigenen Lüfter auf. Der Lüfter kann dabei in Fahrtrichtung den jeweiligen Wärmetauschern der Kühleinheiten vorgelagert oder nachgelagert angeordnet sein. Je nach Einbausituation ist der Lüfter dann dementsprechend als Druck- oder Sauglüfter ausgebildet.
  • Indem jeder Kühleinheit ein eigener Lüfter zugeordnet wird, können die jeweiligen Wärmetauscher der Kühleinheiten auch unabhängig voneinander der jeweiligen Situation angepasst unterschiedlich mit Kühlluft beaufschlagt werden. So ist nach der Erfindung insbesondere vorgesehen, die üblicherweise in einem Motorraum eines Kraftfahrzeuges anzuordnenden Wärmetauscher, nämlich Wasserkühler, Kondensator einer Klimaanlage, Ladeluftkühler und/oder Ölkühler auf die unterschiedlichen und voneinander beabstandet angeordneten Kühleinheiten aufzuteilen.
  • Die jeweiligen Wärmetauscher können dabei derart konzipiert und hinsichtlich ihrer Kälteleistung ausgelegt werden, dass bei Fahrten im mittleren bis hohen Geschwindigkeitsbereich noch keiner der beiden Lüfter zu aktivieren ist, da der Fahrtwind eine ausreichende Kühlluftzufuhr bereitstellt. Erst im Stillstand oder bei Fahrten im geringen Geschwindigkeitsbereich ist vorgesehen, dass zunächst nur ein Lüfter einer Kühleinheit aktiviert wird, und dass erst zur Bereitstellung maximaler Kühlleistungen beide Lüfter der zumindest zwei Kühleinheiten zu aktivieren sind. Die Aufteilung der Wärmetauscher auf die jeweiligen Kühleinheiten kann dabei unter Berücksichtigung dieses Szenarios erfolgen.
  • Nach einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Wärmetauscher und/oder die Lüfter unterschiedlicher Kühleinheiten im Wesentlichen parallel oder unter einem vorgegebenen Winkel zueinander ausgerichtet sind. So kann nach der Erfindung vorgesehen sein, dass die Wärmetauscher und die ihnen zugeordneten Lüfter als Wärmetauscher-Lüfter-Pakete entlang der Fahrzeugfront angeordnet und dementsprechend in Fahrzeugquerrichtung ausgerichtet sind.
  • Dabei ist insbesondere vorgesehen, dass die Wärmetauscher mit einer möglichst großen, mit Kühllamellen versehenen Kühlfläche dem Fahrtwind des Fahrzeuges ausgesetzt sind. Neben einer derartigen Ausrichtung in Fahrzeugquerrichtung kann aber auch vorgesehen sein, die Kühleinheiten, zumindest aber ihre Wärmetauscher unter einem Winkel zur Fahrzeuglängs- oder -Querrichtung anzuordnen. Hierbei können insbesondere Luftleiteinrichtungen vorgesehen werden, damit eine entsprechende Kühlluftströmung soweit als möglich vom Fahrtwind abgezweigt werden kann.
  • Auch ist denkbar, die Wärmetauscher und/oder die zugeordneten Lüfter zumindest einer Kühleinheit um eine gedachte, in Horizontalrichtung verlaufende Schwenkachse zu kippen. Eine derart geneigte Anordnung von Wärmetauschern bzw. Kühleinheiten kann für eine optimale Bauraumausnutzung gleichermaßen von Vorteil sein.
  • In einem weiteren unabhängigen Aspekt betrifft die Erfindung ferner eine Frontstruktur eines Kraftfahrzeuges, wobei zumindest eine unmittelbar mit Kühlluft beaufschlagbare Komponente wenigstens einer der Kühleinheiten, in Fahrzeugquerrichtung betrachtet, zumindest bereichsweise überlappend mit wenigstens einer Komponente des Antriebsmoduls angeordnet ist. Dabei ist beispielsweise vorgesehen, dass ein in Fahrtrichtung hinten liegender Endabschnitt einer Kühleinheit einem in Fahrtrichtung vorn liegenden Ende des Antriebsmoduls in Fahrtrichtung gesehen, nachgelagert ist. Auf diese Art und Weise kann beispielsweise eine geschachtelte Anordnung von Antriebsmodul und einem Wärmetauscher bzw. einem Lüfter einer Kühleinheit geschaffen werden.
  • Des Weiteren ist nach der Erfindung vorgesehen, dass wenigstens eine Komponente des Antriebsmoduls, in Fahrzeugquerrichtung betrachtet, zumindest bereichsweise zwischen den zumindest zwei Kühleinheiten der Kühlanordnung zu liegen kommt. Bevorzugt sind die zumindest zwei Kühleinheiten seitlich eines Mittelabschnitts des Antriebsmoduls angeordnet und sind dem Antriebsmodul zumindest bereichsweise vorgelagert.
  • In einem weiteren Aspekt ist zumindest ein Wärmetauscher, in Fahrzeughochrichtung gesehen, zumindest bereichsweise überlappend mit einem dem Antriebsmodul vorgelagerten Stoßfängerquerträger angeordnet. Der Wärmetauscher kann dabei an den unmittelbar an den Stoßfängerquerträger angrenzenden Bauraum angepasst sein. Hierbei ist insbesondere denkbar, den in der Stoßfänger-Querträgerebene oberhalb und/oder unterhalb liegenden Bauraum mit einem Wärmetauscher bzw. mit einem Kühler zu versehen.
  • Nach einer weiteren Ausgestaltung ist zumindest ein Wärmetauscher der Kühleranordnung, in Fahrzeughochrichtung gesehen, zumindest bereichsweise überlappend mit einem Turbolader angeordnet, der einem Verbrennungsmotor vorgelagert ist. Hierbei kann gleichermaßen vorgesehen werden, dass der Wärmetauscher, auch in Fahrzeugquerrichtung gesehen, zumindest bereichsweise überlappend mit dem Turbolader angeordnet ist. Durch jene in Fahrzeughoch- oder -Querrichtung gesehen überlappende wechselseitige Anordnung von Turbolader und zumindest einer Kühleinheit kann trotz eines nach vorn von einem Motorblock ragenden Turboladers der Front-Überhang des Kraftfahrzeuges minimiert werden, nämlich wenn Komponenten zumindest einer Kühleinheit seitlich und/oder zumindest bereichsweise vertikal versetzt zum Turbolader angeordnet sind.
  • Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass zumindest zwei Kühleinheiten jeweils einen Wasserkühler aufweisen, wobei die Wasserkühler miteinander in Fluidverbindung stehen, oder unabhängig voneinander mit dem Antriebsmodul thermisch gekoppelt sind. Da insbesondere der zur Motorkühlung vorgesehene Wasserkühler wegen der zur Verfügung zu stellenden Kühlleistung einen vergleichsweise großen Bauraum einnimmt, kann dieser in erfindungsgemäßer Art und Weise zum Zwecke der Bauraumkomprimierung und/oder optimierten Bauraumausnutzung auf zwei oder mehr Kühleinheiten im Sinne der Erfindung funktionell aufgeteilt werden.
  • Je nach Bestückung der jeweiligen Kühleinheiten mit weiteren Wärmetauschern, etwa einem Klimaanlagen-Kondensator, einem Ladeluftkühler und/oder einem Ölkühler können die beiden Wasserkühler entweder weitgehend identisch oder aber an bauraum- oder kühlerspezifische Anforderungen hinsichtlich ihrer Größe angepasst sein.
  • Im Sinne der Erfindung sind als Wärmetauscher der Kühleinheiten wenigstens ein Wasserkühler, ein Kondensator einer Fahrzeug-Klimaanlage, ein Ölkühler und/oder ein Ladeluftkühler vorgesehen.
  • In einem unabhängigen Aspekt betrifft die Erfindung ferner eine Kühleranordnung für eine zuvor beschriebene Frontstruktur eines Kraftfahrzeugs. Die Kühleranordnung weist hierbei zumindest zwei räumlich voneinander getrennt ausgebildete und in Fahrzeugquerrichtung zumindest bereichsweise überlappend angeordnete Kühleinheiten auf, wobei die Kühleinheiten zueinander und zum Antriebsmodul der Frontstruktur des Kraftfahrzeugs derart angeordnet und/oder ausgerichtet sind, dass eine gedachte Verbindungslinie zwischen den Kühleinheiten zumindest eine Komponente des Antriebsmoduls kreuzt.
  • Daneben betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug mit einer erfindungsgemäßen Frontstruktur bzw. einer erfindungsgemäßen Kühleranordnung. Hierbei ist insbesondere vorgesehen, dass das Kraftfahrzeug einen Verbrennungsmotor aufweist, dem ein in Fahrtrichtung des Fahrzeugs vorgelagerter Turbolader zugeordnet bzw. daran angeordnet ist.
  • Kurzbeschreibung der Figuren
  • Weitere Ziele, Merkmale sowie vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung werden in der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Figuren erläutert. Hierbei bilden die in den Zeichnungen dargestellten und im Text beschriebenen Merkmale sowohl für sich genommen, als auch in jeglicher sinnvollen Kombination untereinander den Gegenstand der vorliegenden Erfindung.
  • Es zeigen:
  • 1 eine schematische Darstellung einer ersten Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Frontstruktur,
  • 2 eine zweite Ausführungsform der Frontstruktur,
  • 3 eine weitere Ausgestaltung der Frontstruktur und
  • 4 eine vierte Ausführungsvariante der Fronstruktur.
  • Detaillierte Beschreibung
  • Die in den 1 bis 4 gezeigten Ausführungsbeispiele einer Kraftfahrzeug-Frontstruktur zeigen jeweils unterschiedliche Kühlanordnungen 10, welche aber stets zumindest zwei Kühleinheiten oder Kühl-Baugruppen 18, 20, 21 aufweisen, die räumlich getrennt voneinander angeordnet sind. Im Bereich des Motorraums sind ein Verbrennungsmotor 12 und ein Getriebe 14 angeordnet. Ferner sind in sämtlichen 1 bis 4 die beiden Vorderräder 24 des Kraftfahrzeugs angedeutet. Am Motor 12 selbst ist ein nach vorn, in Fahrtrichtung hervorstehender Turbolader 16 vorgesehen und die Fronstruktur wird in Fahrtrichtung durch einen Stoßfängerquerträger 22 begrenzt.
  • Die diversen Kühleinheiten 18, 20, 21 sind bei sämtlichen Ausgestaltungen der 1 bis 4 überwiegend in dem zwischen Motor 12, Turbolader 16 und Stoßfängerquerträger 22 begrenzten Bauraum angeordnet.
  • Erfindungsgemäß ist hierbei insbesondere vorgesehen, dass der vom Motor 12 nach vorn ragende Turbolader 16, in Fahrtrichtung (x) nahezu an den Stoßfängerquerträger 22 angrenzt. Die Kühleranordnung ist hierbei durch ihre in den 1, 2 und 4 dargestellten Kühleinheiten 18, 20 seitlich des Turboladers 16 angeordnet.
  • Eine gedachte Verbindungslinie zwischen den räumlich voneinander getrennt angeordneten Kühleinheiten 18, 20 kreuzt somit eine Komponente des Antriebsmoduls, vorliegend den Turbolader 16. Zudem sind die Kühleinheiten 18, 20, in Fahrzeugquerrichtung (y) betrachtet, zumindest bereichsweise überlappend mit wenigstens einer Antriebskomponente, nämlich dem Turbolader 16, angeordnet.
  • Die Bestückung und Konfiguration der einzelnen Kühleinheiten 18, 20, 21 kann in der in den 1 bis 4 dargestellten Art und Weise beliebig variieren.
  • Beispielsweise ist in 1 vorgesehen, die links des Turboladers 16 angeordnete Kühleinheit 18 mit einem Wasserkühler 26 sowie mit einem Kondensator 34 einer Klimaanlage zu versehen, wobei Wasserkühler 26 und Kondensator 34 in Sandwichbauweise zueinander angeordnet und als integrierte Baueinheit mit einem Drucklüfter 30 versehen sind.
  • Die andere, rechts angeordnete Kühleinheit 20 weist einen weiteren Wasserkühler 28 sowie einen Ladeluftkühler 36 für den Turbolader 16 auf. Bei dieser Kühleinheit 20 ist anstelle eines Drucklüfters ein Sauglüfter 32 vorgesehen, der den beiden Wärmetauschern 28, 36 in Fahrtrichtung nachgelagert angeordnet ist.
  • Im Ausführungsbeispiel der 1 ist die zur Kühlung des Verbrennungsmotors 12 vorgesehene Wasserkühlereinrichtung in zwei einzelne und getrennt voneinander angeordnete Wasserkühler 26, 28 unterteilt. Die beiden Wasserkühler 26, 28 können hierbei fluidführend miteinander in Verbindung stehen.
  • Alternativ ist denkbar, dass jeder der beiden Wasserkühler 26, 28 separat mit dem Motor 12 thermisch gekoppelt ist, wobei eine jeweils individuelle thermische Kopplung mit dem Motor 12 zu unterschiedlichen Kühlleistungsanforderungen erfolgen kann. Die von den Wasserkühlern 26, 28 insgesamt bereitgestellte Kühlleistung kann hierbei variabel an die geforderte Kühlleistung der Kühleranordnung 10 angepasst werden.
  • In der Ausgestaltung gemäß 2 sind nach wie vor zwei einzelne Wasserkühler 26, 28 vorgesehen. Die Ausgestaltung gemäß 2 unterscheidet sich von derjenigen gemäß 1 in der geometrischen Ausbildung des Ladeluftkühlers 36. Dieser baut im Vergleich zur Konfiguration gemäß 1 etwas breiter auf. Er erstreckt sich hierbei bevorzugt zumindest bereichsweise oberhalb und/oder unterhalb eines Ansaugbereichs 17 des Turboladers 16. Dieser Wärmetauscher 36 ist folglich nicht nur in Fahrzeugquerrichtung, sondern auch in Fahrzeughochrichtung zumindest bereichsweise überlappend mit einer Komponente des Antriebsmoduls, vornehmlich dem Turbolader 16, 17 angeordnet.
  • Eine derart in Fahrzeugquerrichtung (y) und/oder Fahrzeughochrichtung (z) überlappende Anordnung von Turbolader 16, 17 und Ladeluftkühler 36 ist hinsichtlich der fluidführenden Verbindung von Ladeluftkühler 36 und Turbolader 16, 17 von Vorteil. Mittels einer vergleichsweise kurzen Verbindung von Ladeluftkühler 36 und Turbolader 16, 17 können die durch den Ladeluftkühler bedingten Druckverluste von Vorteil minimiert werden.
  • In 3 ist eine weitere Ausgestaltung einer Kühleranordnung bzw. einer Frontstruktur gezeigt. Auch hierbei sind die beiden Kühleinheiten 18, 20 im Wesentlichen parallel und in Fahrzeugquerrichtung zueinander ausgerichtet. Während die Kühleinheit 18 lediglich einen eigenen Lüfter 32 und einen Kompressor der Klimaanlage 34 aufweist, ist für die Kühleinheit 20 ein Wasserkühler 28 und ein Sauglüfter 32 vorgesehen.
  • Der Ladeluftkühler 36 für den Turbolader 16 ist hierbei dem Turbolader in Fahrtrichtung vorgelagert. Er kann beispielsweise unmittelbar an dem Stoßfängerquerträger 22 angeordnet oder anderweitig annähernd hieran angrenzend im Motorraum befestigt sein.
  • In der Ausgestaltung gemäß 3 kommt der Ladeluftkühler 36, in Fahrzeuglängsrichtung betrachtet, mit den beiden seitlichen Kühleinheiten 18, 20 bereichsweise überlappend zu liegen. Der Ladeluftkühler 36 ist hierbei nicht mit einem eigens hierfür vorgesehenen Lüfter ausgestattet. Jedoch kann durch die bereichsweise überlappende Anordnung des Ladeluftkühlers 20 mit den seitlich des Turboladers 16, 17 angeordneten Kühleinheiten 18, 20 etwa auch im Stillstand des Fahrzeugs eine für den Ladeluftkühler ausreichende Kühlluftzufuhr bereitgestellt werden.
  • Die beiden Kühleinheiten 18, 20 und der als Kühleinheit 21 fungierende Ladeluftkühler 36 können hierbei mittels Luftleiteinrichtungen, wie etwa Luftleitblechen, strömungstechnisch miteinander gekoppelt werden, um eine optimierte Verteilung zugeführter Kühlluft zu den einzelnen Kühleinheiten 18, 20, 21 zur Verfügung stellen zu können.
  • In 4 ist schließlich eine vierte Variante der erfindungsgemäßen Frontstruktur, bzw. der erfindungsgemäßen Kühleranordnung gezeigt. Hierbei sind im Unterschied zur Ausgestaltung gemäß 1 zwei Sauglüfter 32 für die Kühleinheiten 18, 20 vorgesehen, wobei die Kühleinheit 18 lediglich einen Wasserkühler 26 als Wärmetauscher aufweist und die andere Kühleinheit 20 einen Ladeluftkühler 36 mit einem Klimaanlagen-Kondensator koppelt. Der für die Kühlung des Motors 12 vorgesehene Wasserkühler kann dabei autark und unabhängig von den beiden übrigen Wärmetauschern 34, 36 mit Hilfe des Lüfters 32 mit Kühlluft beaufschlagt werden.
  • Die dargestellten Ausführungsformen zeigen lediglich mögliche Ausgestaltung der Erfindung zu welcher weitere zahlreiche Varianten denkbar und im Rahmen der Erfindung sind. Die exemplarisch gezeigten Ausführungsbeispiele sind in keiner Weise hinsichtlich des Umfangs, der Anwendbarkeit oder der Konfigurationsmöglichkeiten der Erfindung als einschränkend auszulegen. Die vorliegende Beschreibung zeigt dem Fachmann lediglich eine mögliche Implementierung eines erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels auf. An der Funktion und Anordnung von beschriebenen Elementen können vielfältigste Modifikationen vorgenommen werden, ohne hierbei den durch die nachfolgenden Patentansprüche definierten Schutzbereich oder dessen Äquivalente zu verlassen.
  • Bezugszeichenliste
  • 10
    Kühleranordnung
    12
    Motor
    14
    Getriebe
    16
    Turbolader
    17
    Ansaugbereich
    18
    Kühleinheit
    20
    Kühleinheit
    21
    Kühleinheit
    22
    Querträger
    24
    Vorderrad
    26
    Wasserkühler
    28
    Wasserkühler
    30
    Lüfter
    32
    Lüfter
    34
    Kondensator
    36
    Ladeluftkühler
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102004005592 B4 [0007]

Claims (15)

  1. Frontstruktur eines Kraftfahrzeugs mit einem Antriebsmodul (12, 14, 16, 17) und einer Kühleranordnung (10) zur Abgabe der Abwärme des Antriebsmoduls an die Umgebung, wobei die Kühleranordnung (10) wenigstens zwei räumlich voneinander separierte, in Fahrzeugquerrichtung (y) zumindest bereichsweise überlappend angeordnete Kühleinheiten (18, 20, 21) aufweist, und wobei eine gedachte Verbindungslinie zwischen den Kühleinheiten (18, 20) zumindest eine Komponente (16, 17) des Antriebsmoduls kreuzt.
  2. Frontstruktur nach Anspruch 1, wobei jede Kühleinheit (18, 20, 21) und/oder ihre Wärmetauscher wenigstens einen Wärmetauscher (26, 28, 34, 36) aufweist, der mit extern zugeführter Kühlluft beaufschlagbar ist.
  3. Frontstruktur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Kühleinheiten (18, 20, 21) in einer Projektion in Fahrzeughochrichtung (z) zumindest bereichsweise oder nahezu vollständig überlappend zueinander angeordnet sind.
  4. Frontstruktur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei jede Kühleinheit (18, 20) einen Lüfter (30, 32) aufweist.
  5. Frontstruktur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Wärmetauscher (26, 28, 34, 36) und/oder die Lüfter (30, 32) unterschiedlicher Kühleinheiten (18, 20, 21) im Wesentlichen parallel oder unter einem vorgegebenen Winkel zueinander ausgerichtet sind.
  6. Frontstruktur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zumindest eine unmittelbar mit Kühlluft beaufschlagbare Komponente (26, 28, 30, 32, 34, 36) einer Kühleinheiten (18, 20) in Fahrzeugquerrichtung betrachtet zumindest bereichsweise überlappend mit wenigstens einer Komponente des Antriebsmoduls (12, 14, 16, 17) angeordnet ist.
  7. Frontstruktur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei wenigstens eine Komponente des Antriebsmoduls (12, 14, 16, 17) in Fahrzeugquerrichtung betrachtet zumindest bereichsweise zwischen den zumindest zwei Kühleinheiten (18, 20, 21) zu liegen kommt.
  8. Fronstruktur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zumindest ein Wärmetauscher (36) in Fahrzeughochrichtung gesehen zumindest bereichsweise überlappend mit einem dem Antriebsmodul (12, 14, 16, 17) vorgelagerten Stoßfängerquerträger (22) angeordnet ist.
  9. Frontstruktur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zumindest ein Wärmetauscher (36) in Fahrzeughochrichtung gesehen zumindest bereichsweise überlappend mit einem einem Verbrennungsmotor (12) vorgelagerten Turbolader (16, 17) angeordnet ist.
  10. Frontstruktur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zumindest ein Wärmetauscher (36) in Fahrzeugquerrichtung gesehen zumindest bereichsweise überlappend mit einem einem Verbrennungsmotor (12) vorgelagerten Turbolader (16, 17) angeordnet ist.
  11. Frontstruktur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zumindest zwei Kühleinheiten (18, 20) jeweils einen Wasserkühler (26, 28) aufweisen, welche miteinander in Fluidverbindung stehen oder welche unabhängig voneinander mit dem Antriebsmodul (12) thermisch gekoppelt sind.
  12. Frontstruktur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei als Wärmetauscher der Kühleinheiten (18, 20) wenigstens ein Wasserkühler (26, 28), ein Kondensator (34) einer Fahrzeug-Klimaanlage, ein Ölkühler und/oder ein Ladeluftkühler (36) vorgesehen ist.
  13. Kühleranordnung für eine Frontstruktur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit wenigstens zwei räumlich voneinander getrennt, in Fahrzeugquerrichtung (y) zumindest bereichsweise überlappend angeordnete Kühleinheiten (18, 20, 21), wobei eine gedachte Verbindungslinie zwischen den Kühleinheiten (18, 20) zumindest eine Komponente (16, 17) eines an der Fronstruktur angeordneten Antriebsmoduls (12, 14, 16, 17) kreuzt.
  14. Kraftfahrzeug mit einer Frontstruktur nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
  15. Kraftfahrzeug nach Anspruch 14, mit einem im Frontbereich angeordneten Verbrennungsmotor (12), dem ein in Fahrtrichtung des Fahrzeugs vorgelagerter Turbolader (16, 17) zugeordnet ist.
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