DE102012000955A1 - Vehicle, has cooling module arrangement provided with cooling module, and energy absorbing element planar or selectively arranged between front side of cooling module and component of vehicle - Google Patents

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Josef Sailer
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Abstract

The vehicle has a cooling module arrangement provided with a cooling module (2). An energy absorbing element (7-9) is planar or selectively arranged between a front side (2.3) of the cooling module and a component i.e. bending cross member (4), of the vehicle. The energy absorbing element is arranged in an edge and/or center between the cooling module and the component of the vehicle. The energy absorbing element includes a channel structure for air circulation. A coolant is circulated in a refrigerator of the vehicle in a liquid form.

Description

Die Erfindung betrifft ein Fahrzeug mit einer Kühlmodulanordnung, welche zumindest ein Kühlmodul umfasst.The invention relates to a vehicle with a cooling module arrangement, which comprises at least one cooling module.

Um bei Fahrzeugen thermische Beanspruchungen, Verbrennungen von Schmierstoffen sowie Verbrennungen durch zu hohe Temperaturen von Bauteilen, insbesondere im Motorraum, zumindest zu verringern, müssen Bauteile, welche in unmittelbarer Umgebung eines Brennraumes angeordnet sind, gekühlt werden. Hierzu ist im Motorraum des Fahrzeugs eine Kühlanlage, welche im Allgemeinen auf der sogenannten Flüssigkeitskühlung basiert, angeordnet. Die Kühlanlage umfasst zumindest einen Kreislauf, in welchem ein Kühlmittel zirkuliert, mittels welchem die Bauteile des Motors des Fahrzeugs im Betrieb desselben temperierbar sind. Ein Kühlmodul als Bestandteil der Kühlanlage dient der Kühlung des Kühlmittels und ist im Frontbereich des Fahrzeugs angeordnet, so dass der Fahrtwind das in dem Kühlmodul zirkulierende Kühlmittel abkühlt. Ein solches Kühlmodul befindet sich insbesondere bei einer Frontalkollision des Fahrzeugs im Deformationsbereich, so dass das Kühlmodul im Fall einer Frontalkollision stark beschädigt würde. Ziel eines Fahrzeugherstellers ist es, dass vergleichsweise viele Bauteile des Fahrzeugs bei einer Kollision desselben unbeschädigt bleiben, so dass das Fahrzeug hinsichtlich einer Fahrzeugversicherung relativ günstig einstufbar ist.In order to reduce thermal stresses on vehicles, burns of lubricants and burns due to excessive temperatures of components, especially in the engine compartment, at least components which are located in the immediate vicinity of a combustion chamber, cooled. For this purpose, a cooling system, which is generally based on the so-called liquid cooling, arranged in the engine compartment of the vehicle. The cooling system comprises at least one circuit in which a coolant circulates, by means of which the components of the engine of the vehicle during operation of the same are temperature controlled. A cooling module as part of the cooling system is used for cooling the coolant and is arranged in the front region of the vehicle, so that the air stream cools the circulating in the cooling module coolant. Such a cooling module is located in the deformation region, in particular during a frontal collision of the vehicle, so that the cooling module would be severely damaged in the event of a frontal collision. The aim of a vehicle manufacturer is that comparatively many components of the vehicle remain undamaged in the event of a collision, so that the vehicle can be classified comparatively favorably with respect to vehicle insurance.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Fahrzeug mit einer Kühlmodulanordnung, welche zumindest ein Kühlmodul umfasst, anzugeben.The invention has for its object to provide an improved vehicle with a cooling module arrangement, which comprises at least one cooling module.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die in Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.The object is achieved by the features specified in claim 1.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Advantageous embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.

Bei einem erfindungsgemäßen Fahrzeug mit einer Kühlmodulanordnung, welche zumindest ein Kühlmodul umfasst, ist zumindest ein Energieabsorptionselement flächig oder punktuell zwischen wenigstens einer Vorderseite des Kühlmoduls und einem Bauteil des Fahrzeugs angeordnet oder anordbar.In a vehicle according to the invention with a cooling module arrangement which comprises at least one cooling module, at least one energy absorption element is arranged or can be arranged flat or pointwise between at least one front side of the cooling module and one component of the vehicle.

Das Kühlmodul ist in besonders vorteilhafter Weise, insbesondere bei einer Frontalkollision des Fahrzeugs, mittels des zumindest einen Energieabsorptionselementes gegenüber dem Bauteil, bei welchem es sich vorzugsweise um einen Biegequerträger handelt und der sich aufgrund der Kollision verformen kann, flächig abgestützt.The cooling module is in a particularly advantageous manner, in particular in a frontal collision of the vehicle, by means of the at least one energy absorbing element relative to the component, which is preferably a bending cross member and can deform due to the collision, supported flat.

Darüber hinaus können bei der Herstellung des Fahrzeugs mittels des zumindest einen Energieabsorptionselementes die möglichen Lagen, d. h. die möglichen Positionen des Kühlmoduls hinsichtlich einer denkbaren Beschädigung des Kühlmoduls bei einer Kollision des Fahrzeugs reduziert werden, da das Kühlmodul mittels des zumindest einen Energieabsorptionselementes bei einer Kollision durch die flächige Abstützung an dem Bauteil geschützt ist.In addition, in the manufacture of the vehicle by means of the at least one energy absorption element, the possible layers, d. H. the possible positions of the cooling module are reduced with respect to a conceivable damage of the cooling module in a collision of the vehicle, since the cooling module is protected by the at least one energy absorbing element in a collision by the planar support on the component.

Zudem ist es durch die Reduzierung der möglichen Positionen des Kühlmoduls in Gewinn bringender Weise möglich, Ausführungsformen von weiteren Bauteilen als Bestandteil einer Kühlanlage des Fahrzeugs, z. B. in Bezug auf Größe und Länge von Umfeldabdichtungen und Schläuchen, einzusparen.In addition, it is possible by the reduction of the possible positions of the cooling module in a profit-making manner, embodiments of other components as part of a cooling system of the vehicle, for. As in terms of size and length of environmental seals and hoses to save.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert.Embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to drawings.

Dabei zeigen:Showing:

1 schematisch eine Ansicht eines Motorraumbereiches eines Fahrzeugs mit einem angeordneten Kühlmodul und 1 schematically a view of an engine compartment of a vehicle with an arranged cooling module and

2 schematisch eine Schnittdarstellung des Motorraumbereiches mit dem angeordneten Kühlmodul. 2 schematically a sectional view of the engine compartment area with the arranged cooling module.

Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.Corresponding parts are provided in all figures with the same reference numerals.

1 zeigt eine Draufsicht eines Motorraumbereiches 1 eines Fahrzeugs. 1 shows a plan view of an engine compartment area 1 of a vehicle.

Im Detail sind ein Kühlmodul 2, ein Motorblock 3, ein Biegequerträger 4, zwei Längsträger 5 und zwei zwischen Biegequerträger 4 und Längsträger 5 angeordnete sogenannte Crashboxen 6 dargestellt.In detail are a cooling module 2 , an engine block 3 , a bending crossmember 4 , two side members 5 and two between bender crossbeams 4 and side members 5 arranged so-called crash boxes 6 shown.

Das Kühlmodul 2 ist Bestandteil einer Kühlanlage des Fahrzeugs, wobei in der Kühlanlage ein Kühlmittel, vorzugsweise in flüssiger Form, zirkuliert. Mittels des Kühlmoduls 2, welches unmittelbar im Bereich einer Fahrzeugfront angeordnet ist, wird das zirkulierende Kühlmittel im Betrieb des Fahrzeugs durch den Fahrtwind gekühlt.The cooling module 2 is part of a cooling system of the vehicle, wherein in the cooling system, a coolant, preferably in liquid form, circulates. By means of the cooling module 2 , which is arranged directly in the region of a vehicle front, the circulating coolant is cooled by the running wind during operation of the vehicle.

Bei dem Kühlmodul 2 handelt es sich um ein vergleichsweise hochwertiges Bauteil, welches, sofern eine Beschädigung vorliegt, einen verhältnismäßig hohen Ersatzteilpreis und/oder Reparaturaufwand aufweist.At the cooling module 2 it is a relatively high-quality component, which, if there is damage, has a relatively high price of spare parts and / or repair.

Durch die Anordnung des Kühlmoduls 2 im Bereich der Fahrzeugfront besteht insbesondere bei einer Frontalkollision die Gefahr, dass sich der Biegequerträger 4 verschiebt und/oder verformt, wodurch das Kühlmodul 2 beschädigt werden kann und/oder gegen den Motorblock 3 geschoben wird und dadurch ebenfalls beschädigt werden kann.By the arrangement of the cooling module 2 In the area of the vehicle front, there is a risk, in particular in the event of a frontal collision, that the bending crossbeam 4 shifts and / or deforms, causing the cooling module 2 can be damaged and / or against the engine block 3 is pushed and thereby also can be damaged.

Um das Risiko einer Beschädigung des Kühlmoduls 2 zumindest zu verringern, ist vorgesehen, dass zwischen dem Biegequerträger 4 und dem Kühlmodul 2 Energieabsorptionselemente 7 bis 9 angeordnet sind.To reduce the risk of damage to the cooling module 2 At least reduce, it is provided that between the bending cross member 4 and the cooling module 2 Energy absorbing elements 7 to 9 are arranged.

Alternativ dazu können die Energieabsorptionselemente 7 bis 9 zwischen dem Kühlmodul 2 und einem anderen Bauteil des Fahrzeugs angeordnet sein. Beispielsweise ist es im Kollisionsfall des Fahrzeugs möglich, einen erforderlichen Platz für den sich in Richtung Motorblock 3 verschiebenden Biegequerträger 4 durch Verschieben des anderen Bauteils herzustellen.Alternatively, the energy absorbing elements 7 to 9 between the cooling module 2 and another component of the vehicle. For example, it is possible in the event of a collision of the vehicle, a required space for towards the engine block 3 shifting bending crossmember 4 by moving the other component.

Ein erstes Energieabsorptionselement 7 erstreckt sich zwischen einem ersten Seitenkasten 2.1 als linker Rand des Kühlmoduls 2 und dem Biegequerträger 4. Ein zweites Energieabsorptionselement 8 ist mittig in Bezug auf das Kühlmodul 2 und den Biegequerträger 4 angeordnet, wobei sich ein drittes Energieabsorptionselement 9 zwischen einem zweiten Seitenkasten 2.2 als rechten Rand des Kühlmoduls 2 und dem Biegequerträger 4 erstreckt.A first energy absorption element 7 extends between a first side box 2.1 as the left edge of the cooling module 2 and the bending cross member 4 , A second energy absorption element 8th is centered with respect to the cooling module 2 and the bending cross member 4 arranged, wherein a third energy absorption element 9 between a second side box 2.2 as the right edge of the cooling module 2 and the bending cross member 4 extends.

Die Energieabsorptionselemente 7 bis 9 sind derart zwischen dem Kühlmodul 2 und dem Biegequerträger 4 angeordnet, dass zwischen dem ersten Energieabsorptionselement 7 und dem zweiten Energieabsorptionselement 8 und zwischen dem zweiten Energieabsorptionselement 8 und dem dritten Energieabsorptionselement 9 jeweils ein Freiraum gebildet ist. Diese Freiräume dienen dazu, dass das zirkulierende Kühlmittel in dem Kühlmodul 2 im Betrieb des Fahrzeugs durch den Fahrtwind gekühlt wird.The energy absorption elements 7 to 9 are so between the cooling module 2 and the bending cross member 4 arranged that between the first energy absorbing element 7 and the second energy absorbing element 8th and between the second energy absorbing element 8th and the third energy absorbing element 9 in each case a free space is formed. These clearances serve to circulate the circulating coolant in the cooling module 2 is cooled by the wind during operation of the vehicle.

Alternativ zur Anordnung von drei Energieabsorptionselementen 7 bis 9 können auch nur zwei oder ein Energieabsorptionselement 7 bis 9 zum Schutz des Kühlmoduls 2 angeordnet sein. Das Energieabsorptionselement 7 bis 9 kann auch einteilig, beispielsweise in H-Form ausgeführt sein.Alternatively to the arrangement of three energy absorption elements 7 to 9 may also only have two or one energy absorption element 7 to 9 to protect the cooling module 2 be arranged. The energy absorption element 7 to 9 can also be made in one piece, for example in H-form.

Die Energieabsorptionselemente 7 bis 9 sind, wie in 2 gezeigt ist, derart ausgebildet, dass diese sowohl flächig an der dem Kühlmodul 2 zugewandten Seite 4.1 des Biegequerträgers 4 als auch flächig an einer Vorderseite 2.3 des Kühlmoduls 2, also an der dem Biegequerträger 4 zugewandten Seite, angeordnet sind. Besonders bevorzugt sind die Energieabsorptionselemente 7 bis 9 aus einem elastisch und/oder plastisch verformbaren Material, wie z. B. Metall und/oder Kunststoff, gebildet.The energy absorption elements 7 to 9 are, as in 2 is shown, formed in such a way that it is both flat on the cooling module 2 facing side 4.1 of the bending crossmember 4 as well as flat on a front side 2.3 of the cooling module 2 , so at the the bending cross member 4 facing side, are arranged. Particularly preferred are the energy absorption elements 7 to 9 from an elastically and / or plastically deformable material, such. As metal and / or plastic.

Durch die flächige Anordnung der Energieabsorptionselemente 7 bis 9 an dem Biegequerträger 4 und dem Kühlmodul 2 ist dasselbe z. B. bei einer Frontalkollision des Fahrzeugs gegenüber dem Biegequerträger 4 flächig abgestützt und die kollisionsbedingte Krafteinleitung erfolgt flächig. Die flächige Krafteinleitung in das Kühlmodul 2 bewirkt, dass die Gefahr einer Beschädigung des Kühlmoduls 2 durch die Beaufschlagung und die dabei auftretenden Beschleunigungen zumindest verringert ist.Due to the planar arrangement of the energy absorption elements 7 to 9 on the bender crossbeam 4 and the cooling module 2 is the same z. B. in a frontal collision of the vehicle relative to the bending cross member 4 supported flat and the collision-induced force is applied areally. The area force into the cooling module 2 Causes the risk of damaging the cooling module 2 is at least reduced by the application and the accelerations occurring.

In einer weiteren Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass die Energieabsorptionselemente 7 bis 9 derart ausgebildet sind, dass das Kühlmodul 2 gegenüber dem Biegequerträger 4 punktuell abgestützt ist, wobei wenigstens die Seitenkästen 2.1, 2.2 des Kühlmoduls 2 konzeptionsbedingt entsprechend einer punktuellen Krafteinleitung ausgebildet sind.In a further embodiment it can be provided that the energy absorption elements 7 to 9 are formed such that the cooling module 2 opposite the bending cross member 4 is supported selectively, with at least the side boxes 2.1 . 2.2 of the cooling module 2 conceptually designed according to a selective introduction of force.

Da das Kühlmodul 2 unmittelbar an der Fahrzeugfront innerhalb des Motorraumes 1 angeordnet ist, weist das Kühlmodul 2 einen vergleichsweise großen Abstand zu dem Motorblock 3 auf. Dadurch steht ein ausreichend großer Verschiebeweg zwischen dem Kühlmodul 2 und dem Motorblock 3 zur Verfügung, wodurch sich das Kühlmodul 2 bei einer Kollision des Fahrzeugs im Wesentlichen beschädigungsfrei in Richtung des Motorblockes 3 verschieben kann.Because the cooling module 2 directly on the vehicle front inside the engine compartment 1 is arranged, the cooling module has 2 a comparatively large distance to the engine block 3 on. As a result, there is a sufficiently large displacement between the cooling module 2 and the engine block 3 available, resulting in the cooling module 2 in a collision of the vehicle substantially without damage in the direction of the engine block 3 can move.

Besonders bevorzugt sind die Energieabsorptionselemente 7 bis 9 derart ausgebildet, dass diese beispielsweise eine Kanalstruktur zur Luftführung aufweisen, wodurch das zirkulierende Kühlmittel in dem Kühlmodul 2 auch im Bereich der Energieabsorptionselemente 7 bis 9 im Betrieb des Fahrzeugs durch den Fahrtwind gekühlt wird.Particularly preferred are the energy absorption elements 7 to 9 designed such that they have, for example, a channel structure for air guidance, whereby the circulating coolant in the cooling module 2 also in the field of energy absorption elements 7 to 9 is cooled by the wind during operation of the vehicle.

In Abhängigkeit der Ausführungsform und der Anzahl der Energieabsorptionselemente 7 bis 9 können auch keine Freiräume gebildet sein, wobei das oder die Energieabsorptionselemente 7 bis 9 bevorzugt eine derartige Kanalstruktur zur Luftführung aufweisen, dass das oder die Energieabsorptionselemente 7 bis 9, insbesondere bei langsamer Bergfahrt mittels Gebläsebetriebs quer, d. h. quer zur Fahrtrichtung durchströmbar sind um das Kühlmittel zu temperieren.Depending on the embodiment and the number of energy absorption elements 7 to 9 also no free spaces can be formed, wherein the one or more energy absorbing elements 7 to 9 preferably have such a channel structure for guiding air, that or the energy absorption elements 7 to 9 , especially at slow hill climbs by means of fan operation transversely, ie transversely to the direction of travel can be flowed through to control the coolant.

Mittels der Energieabsorptionselemente 7 bis 9, welche das Kühlmodul 2 bei einer Frontalkollision des Fahrzeugs gegenüber dem Biegequerträger 4 abstützen, ist es realisierbar, mögliche Lagen, d. h. Positionen des Kühlmoduls 2 im Motorraum 1 von Fahrzeugen einer Baureihe zu reduzieren, ohne dass die sogenannte Reparatur-Tauglichkeit und/oder die sogenannte Reparatur-Freundlichkeit beeinträchtigt wird.By means of the energy absorption elements 7 to 9 which the cooling module 2 in a frontal collision of the vehicle relative to the bending cross member 4 support, it is feasible, possible locations, ie positions of the cooling module 2 in the engine compartment 1 to reduce vehicles of a series without the so-called repair capability and / or the so-called repair friendliness is impaired.

Durch die Reduzierung der möglichen Positionen des Kühlmoduls 2 in dem Motorraum 1 kann die Variantenvielzahl, z. B. von Umfeldabdichtungen, von Luftführungsbauteilen und/oder von Schlauchleitungen zur Anbindung des Kühlmoduls 2 an die Kühlanlage des Fahrzeugs ebenfalls reduziert werden.By reducing the possible positions of the cooling module 2 in the engine compartment 1 can the variant variety, z. B. environmental seals, air duct components and / or hose lines for connection of the cooling module 2 be reduced to the cooling system of the vehicle also.

Dadurch, dass das Kühlmodul 2 mittels der Energieabsorptionselemente 7 bis 9 vergleichsweise geschützt in dem Motorraum 1 angeordnet ist, wodurch das Kühlmodul 1 insbesondere bei einer inszenierten Frontalkollision des Fahrzeugs, als Einstufungstest in Bezug auf eine Fahrzeugversicherung im Wesentlichen beschädigungsfrei bleibt, ist es möglich, die Fahrzeuge mit einer derartigen Kühlmodulanordnung hinsichtlich einer Fahrzeugversicherung günstiger einzustufen.In that the cooling module 2 by means of the energy absorption elements 7 to 9 comparatively protected in the engine compartment 1 is arranged, causing the cooling module 1 In particular, in a staged head-on collision of the vehicle, as a classification test with respect to a vehicle insurance remains substantially free of damage, it is possible to classify the vehicles with such a cooling module arrangement in terms of vehicle insurance cheaper.

Claims (4)

Fahrzeug mit einer Kühlmodulanordnung, umfassend zumindest ein Kühlmodul (2), dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Energieabsorptionselement (7 bis 9) flächig oder punktuell zwischen wenigstens einer Vorderseite (2.3) des Kühlmoduls (2) und einem Bauteil des Fahrzeugs angeordnet oder anordbar ist.Vehicle with a cooling module arrangement, comprising at least one cooling module ( 2 ), characterized in that at least one energy absorption element ( 7 to 9 ) flat or punctiform between at least one front side ( 2.3 ) of the cooling module ( 2 ) And a component of the vehicle is arranged or arranged. Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils ein Energieabsorptionselement (7 bis 9) randseitig und/oder ein Energieabsorptionselement (7 bis 9) mittig zwischen dem Kühlmodul (2) und dem Bauteil des Fahrzeugs angeordnet oder anordbar sind bzw. ist.Vehicle according to claim 1, characterized in that in each case an energy absorption element ( 7 to 9 ) at the edge and / or an energy absorption element ( 7 to 9 ) in the middle between the cooling module ( 2 ) and the component of the vehicle are arranged or can be arranged or is. Fahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Energieabsorptionselement (7 bis 9) wenigstens eine Kanalstruktur zur Luftführung aufweist.Vehicle according to claim 1 or 2, characterized in that the at least one energy absorption element ( 7 to 9 ) has at least one channel structure for air guidance. Fahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil ein Biegequerträger (4) des Fahrzeugs ist.Vehicle according to one of the preceding claims, characterized in that the component is a bending cross member ( 4 ) of the vehicle.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE102012024372A1 (en) 2012-12-13 2014-05-22 Daimler Ag Modular coolant surge tank for use in large cooling circuit of e.g. rail vehicle, has replaceable supplementary container coupled with base container, which is equipped with hydraulic connection as feed or extraction ports for coolant

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