DE102012014874A1

DE102012014874A1 - Kühleranordnung für ein Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102012014874A1
Application number: DE201210014874
Authority: DE
Inventors: Werner Wilding; Sebastian Schwartze
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2012-07-27
Filing date: 2012-07-27
Publication date: 2013-09-12

Abstract

Die Erfindung umfasst eine Kühleranordnung für ein Kraftfahrzeug, umfassend mindestens zwei Kühler (12, 14), die in Kraftfahrzeuglängsrichtung (FL) betrachtet zwischen Verbrennungsmotor und einem vorderem Querträger (16) positioniert und parallel hintereinanderliegend angeordnet sind, wobei der in Fahrzeuglängsrichtung (FL) betrachtet vordere Kühler (14) oberhalb des vorderen Querträgers (16) angeordnet ist. Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass der vordere Kühler (14) mindestens zwei in Fahrzeuglängsrichtung (FL) betrachtet hintereinanderliegend angeordnete Kühlflachen (14a, 14b) aufweisend ausgebildet ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kühleranordnung für ein Kraftfahrzeug gemäß der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 angegebenen Art.
In einem Kraftfahrzeug, beispielsweise einem PKW, existieren verschiedene Kühler, die an geeigneter Stelle im Motorbereich platziert werden müssen. Hierzu gehören maßgeblich der Kühler für die Motorkühlung, nachfolgend Wasserkühler genannt, aber auch der Kühler bzw. Kondensator für die Klimaanlage, nachfolgend Klimakondensator genannt. Diese beiden großflächigen Kühler befinden sich knapp hinter dem Stoßfänger und haben zueinander parallele Kühlflächen, die senkrecht zur Fahrzeuglängsrichtung angeordnet sind.
Aus der DE 36 11 713 ist es bekannt, den in Fahrzeuglängsrichtung betrachtet vorderen Kühler oberhalb des vorderen Querträgers anzuordnen. Aufgrund des oberhalb. des vorderen Querträgers lediglich in geringem Maße vorhandenen Bauraums, bedingt diese Anordnung, dass der oberhalb des vorderen Querträgers angeordnete Kühler entsprechend klein auszubilden ist. Die Konsequenz daraus ist, dass der oberhalb des vorderen Querträgers angeordnete Kühler eine verringerte Kühlleistung aufweist. Der in den letzten Jahren bei Kraftfahrzeugen zu beobachtende Trend zu einer stärkeren Motorisierung sowie zu einer Vergrößerung der Kraftfahrzeuggröße bzw. der Innenraumgröße, bedingt allgemein einen erhöhten Kühlbedarf. Somit erweist sich die offenbarte Anordnung als Nachteilig, da hiermit dem Kühl- bzw. Komfortbedarf moderner Kraftfahrzeuge nicht gerecht werden kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kühleranordnung für ein Kraftfahrzeug gemäß der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 angegebenen Art derart weiterzubilden, dass eine bauraumsparenden Anordnung der Kühler sowie eine ausreichende Kühlleistung gewährleistet ist.
Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 in Verbindung mit seinen Oberbegriffsmerkmalen gelöst.
Die Unteransprüche bilden vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung.
In bekannter Art und Weise umfasst die Kühleranordnung für ein Kraftfahrzeug mindestens zwei Kühler, die in Kraftfahrzeuglängsrichtung betrachtet zwischen Verbrennungsmotor und vorderem Querträger positioniert und parallel hintereinander liegend angeordnet sind, wobei der in Fahrzeuglängsrichtung betrachtete vordere Kühler oberhalb des vorderen Querträgers angeordnet ist.
Erfindungsgemäß ist der vordere Kühler derart ausgebildet, dass dieser mindestens zwei in Fahrzeuglängsrichtung betrachtet hintereinander liegend angeordnete Kühlflächen aufweist.
Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung weist der vordere Kühler eine vergrößerte Oberfläche auf. Hierdurch ist sichergestellt, dass trotz der Anordnung oberhalb des vorderen Querträgers eine ausreichende Kühlfläche zur Verfügung gestellt ist, und somit dem Komfortgedanken moderner PKWs Rechnung getragen wird.
Zudem wird aufgrund der Anordnung des vorderen Kühlers oberhalb des vorderen Querträgers Bauraum in Fahrzeuglängsrichtung gewonnen. In Bezug auf die Fahrzeugauslegung kann dies in mehrerer Hinsicht von Vorteil sein: So kann z. B. der vordere Überhang von Vorderkante Verbrennungsmotor zur Vorderkante Fahrzeug um die Dicke des vorderen Kühlers verringert werden bzw. eine Hochmotorisierung ist aufgrund des gewonnenen Bauraums ohne Längenzuwachs ermöglicht. Eine weitere Möglichkeit ist, den gewonnen Bauraum so zu nutzen, indem der vordere Kühler in einem größeren Abstand zum vorderen Stoßfänger angeordnet wird. Im Falle eines Unfalls ist folglich mehr Platz für eine Deformation des Stoßfängers zur Verfügung gestellt, was wiederum in einer günstigeren Versicherungseinstufung resultiert.
Ein weiterer Vorteil ist, dass aufgrund der Anordnung des vorderen Kühlers oberhalb des vorderen Querträgers im Falle eines Frontalcrashes der vordere Querträger zwischen die beiden Kühler eintaucht, so dass diese unbeschädigt bleiben. Zudem ist durch diese Anordnung eine Abschottung des vorderen Kühlers ausgeschlossen.
Da sich die Kühlluft von Kühler zu Kühler weiter aufwärmt, handelt es sich bei dem vorderen Kühler vorzugsweise um einen Klimakondensator, da dieser im Vergleich zum Wasserkühler auf einem niedrigeren Temperaturniveau betrieben wird.
Vorzugsweise sind der Klimakondensator und/oder der Wasserkühler als Doppel-Kreuzstromkühler ausgebildet. Die Ausbildung des Klimakondensators und/oder des Wasserkühlers als Doppel-Kreuzstromkühler hat den positiven Effekt, dass die zur Verfügung stehende Kühlfläche dadurch annährend verdoppelt wird. Eine ausreichende Kühlleistung ist gewährleistet, da das erhitzte Medium in die in Fahrtrichtung vorne liegende Kühlfläche einströmt und nach Umlenkung die zweite dahinterliegende Kühlfläche durchströmt, wobei die bereits vorgewärmte Kühlluft noch ausreichende Potential aufweist, um das Medium weiter abzukühlen.
Insbesondere durch die Ausbildung des Wasserkühlers als Doppel-Kreuzstromkühler und der damit verbundenen annährend verdoppelten Kühlfläche, ist eine kleinere Ausbildung des Wasserkühlers, wie z. B. in Form einer geringeren Bauhöhe, ermöglicht.
Aufgrund der gewonnen Bauhöhe, ist es nun in vorteilhafter Weise möglich, unterhalb des Wasserkühlers platzsparend einen Zusatzwasserkühler, z. B. für Heißländer, anzuordnen. Dieser Zusatzwasserkühler wird als Ländervariante verwendet und belastet dadurch weder das Grundgewicht noch den damit verbundenen Verbrauch bzw. die CO₂-Bilanz eines Kraftfahrzeugs in einer gemäßigten Temperaturzone.
Zudem ist es in vorteilhafter Weise nunmehr ermöglicht, den Bauraum unterhalb des vorderen Querträgers zu nutzen um z. B. als weiteren Kühler einen Ladeluftkühler dort anzuordnen.
Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit den in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen.
In der Beschreibung, in den Ansprüchen und in der Zeichnung werden die in der unten aufgeführten Liste der Bezugszeichen verwendeten Begriffe und zugeordneten Bezugszeichen verwendet.
In der Zeichnung bedeutet:
1 eine Ansicht schräg von vorne einer erfindungsgemäßen Kühleranordnung für ein Kraftfahrzeug, und
2 eine weitere erfindungsgemäße Kühleranordnung für ein Kraftfahrzeug mit weiteren Kühlmodulen.
1 zeigt eine insgesamt mit dem Bezugszeichen 10 bezeichnete Kühleranordnung für ein Kraftfahrzeug.
Die Kühleranordnung 10 umfasst einen Hauptwasserkühler 12 sowie einen in Fahrzeuglängsrichtung FL betrachtet vor dem Hauptwasserkühler 12 angeordneten Klimakondensator 14. Der Klimakondensator 14 ist in Fahrzeuglängsrichtung FL betrachtet hinter dem vorderen Querträger 16 angeordnet. Zudem ist der vordere Klimakondensator 14 oberhalb des vorderen Querträgers 16 angeordnet.
Wie 1 weiter zu entnehmen ist, ist der Klimakondensator 14 u-förmig ausgebildet. D. h. der Klimakondensator umfasst eine erste Kühlfläche 14a und eine zweite Kühlfläche 14b. Die beiden Kühlflächen 14a, 14b des Klimakondensators 14 sind parallel zueinander, in Fahrzeuglängsrichtung FL betrachtet hintereinanderliegend angeordnet. Aufgrund dieser Anordnung weist der Klimakondensator eine deutlich größere wirksame Kühlfläche auf, so dass eine ausreichende Kühlleistung des Klimakondensators 14 gewährleistet ist.
Eine weitere erfindungsgemäße Kühlanordnung ist in 2 dargestellt.
Auch bei dieser Anordnung ist der Klimakondensator 14 wiederrum oberhalb des vorderen Querträgers 16 angeordnet, und befindet sich in Fahrzeuglängsrichtung FL betrachtet vor dem Hauptwasserkühler 12.
Zudem sind nach der Anordnung gemäß 2 zwei weitere Kühler vorhanden, nämlich ein Ladeluftkühler 18 sowie ein Zusatzwasserkühler 20.
Der Ladeluftkühler 18 ist hierbei unmittelbar unterhalb des vorderen Querträgers 16 angeordnet, während der Zusatzwasserkühler 20 unterhalb des Hauptwasserkühlers 12 angeordnet ist.
Diese Anordnung ist besonders platzsparend, so dass ausreichend Bauraum für weitere Komponenten vorhanden ist.
Bezugszeichenliste

10: Kühleranordnung
12: Hauptwasserkühler
14: Klimakondensator
14a: erste Kühlerfläche
14b: zweite Kühlerfläche
16: vorderer Querträger
18: Ladeluftkühler
20: Zusatzwasserkühler
FL: Fahrzeuglängsrichtung

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 3611713 [0003]

Claims

Kühleranordnung (10) für ein Kraftfahrzeug, umfassend mindestens zwei Kühler (12, 14), die in Kraftfahrzeuglängsrichtung (FL) betrachtet zwischen Verbrennungsmotor und einem vorderem Querträger (16) positioniert und parallel hintereinanderliegend angeordnet sind, wobei der in Fahrzeuglängsrichtung (FL) betrachtet vordere Kühler (14) oberhalb des vorderen Querträgers (16) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der vordere Kühler (14) mindestens zwei in Fahrzeuglängsrichtung (FL) betrachtet hintereinanderliegend angeordnete Kühlflachen (14a, 14b) aufweisend ausgebildet ist.
Kühleranordnung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das vordere Kühler (14) u-förmig ausgebildet ist.
Kühleranordnung (10) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem vorderen Kühler um einen Klimakondensator (14) und bei dem hinteren Kühler um einen Wasserkühler (12) handelt.
Kühleranordnung (10) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Klimakondensator (14) und/oder der Wasserkühler (12) als Doppel-Kreuzstromkühler ausgeführt sind.
Kühleranordnung (10) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass unterhalb des hinteren Kühlers (12) als weiterer Kühler ein Zusatzwasserkühler (20) angeordnet ist.
Kühleranordnung (10) nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass unterhalb des Querträgers (16) als weiterer Kühler ein Ladeluftkühler (18) angeordnet ist.