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Die Erfindung betrifft eine Motorraumanordnung für ein Kraftfahrzeug, mit dessen Hilfe ein Kraftfahrzeugmotor und Aggregate zum Betrieb des Kraftfahrzeugs frontseitig zu einem Fahrgastraum aufgenommen werden können.
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Aus
DE 26 41 444 A1 ist es bekannt bei einem Kraftfahrzeug sich während einer Vorwärtsfahrt an einer Frontscheibe stauenden Fahrtwind zur Kühlung von Aggregaten an einer Motorhaube vorbei in einen Motorraum umzulenken und in einem Längsbereich zwischen einem Radkasten und der Frontscheibe durch einen Spalt zwischen der Motorhaube und einem Karosserieteil quer zur Fahrtrichtung austreten zu lassen.
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Es besteht ein ständiges Bedürfnis in einem Motorraum eines Kraftfahrzeugs angeordnete Aggregate gut kühlen zu können.
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Es ist die Aufgabe der Erfindung Maßnahmen aufzuzeigen, die eine gute Kühlung von in einem Motorraum eines Kraftfahrzeugs angeordneten Aggregaten ermöglichen.
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Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch eine Motorraumanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben, die jeweils einzeln oder in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen können.
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Erfindungsgemäß ist eine Motorraumanordnung für ein Kraftfahrzeug mit einem frontseitigen Kraftfahrzeugmotor vorgesehen mit einer in Fahrtrichtung weisenden Frontscheibe, einem einen Radkasten ausbildenden Seitenteil zur seitlichen Begrenzung eines Motorraums, einem frontseitig zum Radkasten angeordneten Aggregat, insbesondere Motorsteuergerät zur Steuerung eines Kraftfahrzeugmotors und/oder Hydroaggregat insbesondere zur Bremsregelung in einem ABS-System, einer Motorhaube zur oberen Begrenzung des Motorraums, wobei zwischen einem heckseitigen Endrand der Motorhaube und der Frontscheibe eine durch die Motorhaube und die Frontscheibe begrenzte Eintrittsöffnung in den Motorraum für an der Frontscheibe gestauten Fahrtwind ausgebildet ist, und einem Strömungsleitmittel, insbesondere einem Kanal zwischen Haubenaußenblech und Haubeninnenblech der Motorhaube, zum Leiten des über die Eintrittsöffnung eintretenden gestauten Fahrtwinds bis zum frontseitig zum Radkasten angeordneten Aggregat.
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Mit Hilfe des Strömungsleitmittels kann der sich sowieso an der Frontscheibe des Kraftfahrzeugs stauende Fahrtwind zur Kühlung von Aggregaten genutzt werden, die von der Frontscheibe stark beabstandet sind und aufgrund des in Fahrtrichtung zwischen der Frontscheibe und dem Aggregat ausgebildeten Radkasten nicht ohne Weiteres erreichbar wären. Dadurch ist es insbesondere nicht erforderlich an einer Frontseite des Kraftfahrzeugs auftreffenden Fahrtwind zur Kühlung des Aggregats abzuleiten, so dass ein unnötiger Strömungswiderstand an der Frontseite des Kraftfahrzeugs vermieden werden kann. Stattdessen ist es möglich an der Frontseite des Kraftfahrzeugs auftreffenden Fahrtwind insbesondere ausschließlich zur Kühlwasserkühlung einem Wasserkühler zuzuleiten. Die Kühlwasserkühlung wird durch die mit Hilfe des Strömungsleitmittels erreichte Kühlung der frontseitig im Motorraum angeordneten Aggregate nicht signifikant beeinträchtigt. Mit Hilfe des Strömungsleitmittels kann sich an der Frontscheibe stauender Fahrtwind in einem anderenfalls nicht erreichbaren Bereich des Motorraums frontseitig zum Radkasten zu Kühlungszwecken geleitet werden ohne hierfür an einer Frontseite des Kraftfahrzeugs auftreffenden Fahrtwind abzweigen zu müssen, so dass eine gute Kühlung von den in dem Motorraum des Kraftfahrzeugs angeordneten Aggregaten ermöglicht ist. Die Lufteinleitung in die Haube erfolgt durch eine dafür vorgesehene Öffnung im Haubenflansch.
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Zudem ist es nicht erforderlich in der Motorhaube Durchgangsöffnungen vorzusehen, so dass für die Motorhaube eine durchgängige Lackierung und/oder ein leicht herzustellender und langlebiger Korrosionsschutz erreicht werden kann. Die Motorhaube kann insbesondere aus einem ebenen unperforierten Blech hergestellt sein. Zur Ausbildung der Eintrittsöffnung ist es lediglich erforderlich einen hinreichend großen Abstand zwischen dem heckseitigen Endrand der Motorhaube und der Frontscheibe vorzusehen. Dadurch ist auch eine Relativbewegung der Motorhaube, insbesondere durch Schwenken zum Öffnen des Motorraums, erleichtert und/oder eine Kollision der Motorhaube mit der Frontscheibe bei einer Relativbewegung vermieden.
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Das den Radkasten ausbildende Seitenteil kann insbesondere einen Kotflügel einer Kraftfahrzeugkarosserie ausbilden, zu dem vorzugsweise die Motorhaube relativ verschwenkt werden kann, um den durch die Kraftfahrzeugkarosserie und die Motorhaube begrenzten Motorraum zugänglich zu machen. In dem Radkasten kann insbesondere ein Rad des Kraftfahrzeugs positioniert sein, wobei durch den Radkasten der Motorraum vor Verschmutzungen durch von dem Rad aufgewirbelten Schmutz geschützt sein kann. Mit „frontseitig“ ist eine Richtung beziehungsweise eine Lage in Richtung der Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs bei Vorwärtsfahrt gemeint, während mit „heckseitig“ eine Richtung beziehungsweise eine Lage entgegen der Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs bei Vorwärtsfahrt gemeint ist. Das von dem gestauten Fahrtwind gekühlte Aggregat kann insbesondere Kühlrippen aufweisen, um die Kühlleistung zu verbessern. Das Strömungsleitmittel kann insbesondere als Motorraumabdeckung ausgestaltet sein, so dass sich zwischen der geschlossenen Motorhaube und dem Strömungsleitmittel ein beispielsweise schichtartiger Durchgang einstellt, durch den der gestaute Fahrtwind in einen frontseitig zum Radkasten liegenden Bereich des Motorraums geleitet werden kann ohne in Schwerkraftrichtung nach unten in einen heckseitig zum Radkasten liegenden Bereich des Motorraums eingefangen zu werden. Insbesondere kann durch das Strömungsleitmittel vermieden werden, dass der gestaute Fahrtwind von dem Radkasten aufgehalten und zurückgehalten wird ohne das frontseitig zum Radkasten positionierte Aggregat erreichen zu können.
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Insbesondere ist zwischen dem Strömungsleitmittel und der Motorhaube ein Kühlkanal zum Leiten des über die Eintrittsöffnung eintretenden gestauten Fahrtwinds bis zum frontseitig zum Radkasten angeordneten Aggregat ausgebildet. Durch den Kühlkanal kann beispielsweise eine seitlich zur Strömungsrichtung am Strömungsleitmittel abströmende Leckageströmung vermieden werden, so dass zumindest ein Großteil des über die Eintrittsöffnung auf das Strömungsleitmittel auftreffenden gestauten Fahrtwinds in einen frontseitig zum Radkasten liegenden Bereich des Motorraums geleitet werden kann. Das Strömungsleitmittel kann beispielsweise eine in Schwerkraftrichtung nach unten weisende Vertiefung aufweisen, durch die mit Hilfe der Motorhaube ein von der Eintrittsöffnung bis vor das Aggregat reichender Kühlkanal ausgebildet ist.
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Vorzugsweise ist das Strömungsleitmittel nur in einem im Wesentlichen in Fahrtrichtung verlaufenden Seitenbereich des Motorraums angeordnet, wobei das Strömungsleitmittel insbesondere bis zum Seitenteil reicht. Das Strömungsleitmittel kann beispielsweise mit dem Seitenteil verbunden sein und/oder seitlich an dem Seitenteil mittelbar oder unmittelbar anliegen, so dass der gestaute Fahrtwind nicht an einem zwischen dem Seitenteil und dem Strömungsleitmittel ausgebildeten Spalt heckseitig zum Radkasten in den Motorraum gelangen kann. Insbesondere kann das Seitenteil, insbesondere der Radkasten, einen Teil eines Kühlkanals für den gestauten Fahrtwind ausbilden. Dadurch, dass das Strömungsleitmittel nur in einem Seitenbereich angeordnet ist, verbleibt ein hinreichend großer Bereich neben dem Strömungsleitmittel, um bei eingebautem Strömungsleitmittel und geöffneter Motorhaube an die innerhalb des Motorraums vorgesehenen Bauteile insbesondere zu Wartungs- und/oder Reparaturzwecken zu gelangen.
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Besonders bevorzugt ist in Strömungsrichtung des gestauten Fahrtwinds stromabwärts zum Aggregat eine frontseitig mit dem Radkasten kommunizierende Austrittsöffnung zum Leiten des gestauten Fahrtwinds in den Radkasten vorgesehen. Über die frontseitige Austrittsöffnung kann ein im Radkasten entstehender Unterdruck genutzt werden, die Strömungsgeschwindigkeit des gestauten Fahrtwinds und damit die Kühlleistung zu steigern. Vorzugsweise ist die Austrittsöffnung derart angeordnet, dass die die Austrittsöffnung in den Radkasten durchströmende Strömung auf eine Radbremse zum Bremsen des in dem Radkasten vorgesehenen Rads gerichtet ist. Dadurch kann zusätzlich die Radbremse gekühlt werden.
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Insbesondere strömt der gestaute Fahrtwind in Schwerkraftrichtung von oben nach unten an dem Aggregat entlang. Dadurch kann eine vergleichsweise kurze Verweilzeit des gestauten Fahrtwinds innerhalb des Motorraums und an der Oberfläche des Aggregats erreicht werden, wodurch eine übermäßig starke Erhöhung der Temperatur des gestauten Fahrtwinds vermieden wird. Es kann eine vergleichsweise hohe Temperaturdifferenz zwischen dem Aggregat und dem zu Kühlungszwecken genutzten gestauten Fahrtwind erreicht werden, die eine hohe Kühlleistung ermöglicht.
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Vorzugsweise ist der gestaute Fahrtwind von dem Strömungsleitmittel im Wesentlichen ausschließlich in Fahrtrichtung zum Aggregat leitbar. Unnötige Umlenkungen und/oder unnötig lange Strömungswege sind dadurch vermieden, so dass ein Druckverlust über der Strecke zwischen der Eingangsöffnung und dem Aggregat gering gehalten werden kann.
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Besonders bevorzugt ist das Aggregat in Fahrtrichtung betrachtet im Wesentlichen vollständig von dem Radkasten abgedeckt. Das Aggregat kann beispielsweise in vertikaler Richtung und in horizontaler Richtung derart frontseitig zu dem Radkasten positioniert sein, dass eine im Wesentlichen vollständige Überdeckung in Fahrtrichtung erreicht werden kann. Das Aggregat kann dadurch in einem Bereich positioniert sein, der bei einer Strömung innerhalb des Motorraums in Fahrtrichtung in einem schlecht zu kühlenden Totwassergebiet liegen würde. Mit Hilfe des Strömungsleitmittels kann der gestaute Fahrtwind aber in einen sich frontseitig an dem Radkasten anschließenden Volumen des Motorraums zu Kühlungszwecken geleitet werden, so dass eine erhöhte konstruktive Freiheit zur Positionierung von zu kühlenden Aggregaten erreicht ist.
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Insbesondere ist das mindestens eine Aggregat zwischen der Motorhaube und einem Gehäuse zur Wärmeabschirmung angeordnet. Durch das Gehäuse kann vermieden werden, dass das Aggregat durch Motorwärme aus dem Motorraum zusätzlich geheizt wird. Dadurch ist insbesondere ein entsprechend geringerer Volumenstrom an gestautem Fahrtwind zur Kühlung des Aggregats erforderlich. Ferner ist es möglich in dem Gehäuse mehr als ein zu kühlendes Aggregat vorzusehen, das mit der mit Hilfe des gestauten Fahrtwinds erreichbaren Kühlleistung ausreichend gekühlt werden kann. Das Gehäuse kann insbesondere bis zu einer in dem Radkasten ausgebildeten Austrittsöffnung reichen und/oder in dem Gehäuse die Austrittsöffnung für den erwärmten Fahrtwind ausbilden. Das Gehäuse kann insbesondere zur Motorhaube hin geöffnet sein, wobei das Gehäuse im Übrigen vorzugsweise, gegebenenfalls mit Ausnahme der Austrittsöffnung für den erwärmten Fahrtwind, vollständig geschlossen ausgestaltet sein kann, wodurch sich eine gute Wärmekapselung des mindestens einen Aggregats erreichen lässt.
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Vorzugsweise ist ein Eingangsventilator zum Ansaugen von Luft durch die Eintrittsöffnung vorgesehen. Dadurch kann auch bei einem Fahrzeugstillstand ausreichend viel Umgebungsluft angesaugt und mit einem hinreichenden Druck zum Aggregat gefördert werden.
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Besonders bevorzugt ist ein Ausgangsventilator zum Absaugen von durch das Aggregat erwärmte Luft vorgesehen. Dadurch kann auch bei einem Fahrzeugstillstand ausreichend viel Umgebungsluft von dem Aggregat abgesaugt werden, wodurch am Aggregat ein ausreichender Unterdruck entstehen kann, um über die Eingangsöffnung Umgebungsluft anzusaugen.
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Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele exemplarisch erläutert, wobei die nachfolgend dargestellten Merkmale sowohl jeweils einzeln als auch in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen können. Es zeigen:
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1 eine schematische Schnittansicht entlang eines in Fahrtrichtung verlaufenden Längsschnittes einer Motorraumanordnung in einer ersten Ausführungsform und
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2 eine schematische Schnittansicht entlang eines in Fahrtrichtung verlaufenden Längsschnittes einer Motorraumanordnung in einer zweiten Ausführungsform.
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Die in 1 dargestellte Motorraumanordnung 10 eines Kraftfahrzeugs weist einen Motorraum 12 auf, der durch ein Seitenteil 14 und eine Motorhaube 16 begrenzt ist. Das Seitenteil 14 bildet ferner einen Radkasten 18 aus, in dem ein Rad des Kraftfahrzeugs aufgenommen sein kann. Frontseitig zum Radkasten 18 ist ein als Motorsteuergerät 20 ausgestaltetes Aggregat vorgesehen, das im Betrieb Wärme erzeugt und gekühlt werden muss. Hierzu ist zwischen einem heckseitigen Endrand 22 und einer Frontscheibe 24 eine Eintrittsöffnung 26 ausgebildet, über die an der Frontscheibe 24 gestauter Fahrtwind 28 in den Motorraum 12 eintreten kann. Der über die Eintrittsöffnung 26 eintretende gestaute Fahrtwind 28 kann mit Hilfe eines in der Motorhaube 16 vorgesehenen Strömungsleitmittel 30 von der Eintrittsöffnung 26 bis zum zu kühlenden Motorsteuergerät 20 geleitet werden, ohne dass der gestaute Fahrtwind 28 heckseitig zum Radkasten 18 in den Motorraum 12 eintreten kann. Stattdessen strömt der gestaute Fahrtwind 28 in ein wärmedämmendes Gehäuse 32, in dem das Motorsteuergerät 20 eingesetzt ist. Der gestaute Fahrtwind 28 kann innerhalb des Gehäuses 32 von oben nach unten an dem Motorsteuergerät 20 entlang strömen und dabei das Motorsteuergerät 20 kühlen, bis der gestaute Fahrtwind 28 als erwärmter Fahrtwind 34 gegebenenfalls unterstützt durch einen Ausgangsventilator 36 das Gehäuse 32 über eine Austrittsöffnung 38 in den Radkasten 18 hinein verlässt.
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Wie in 2 dargestellt kann in dem Gehäuse 32 ein zusätzliches als Hydroaggregat 40 eines ABS-Systems ausgestaltetes Aggregat vorgesehen sein. Dadurch kann der gestaute Fahrtwind 28 zusätzlich zu dem Motorsteuergerät 20 auch das Hydroaggregat 40 kühlen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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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.
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Zitierte Patentliteratur
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