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Die Erfindung betrifft einen Stoßfängerquerträger gemäß der Gattung des Patentanspruchs 1 und eine Kühlvorrichtung mit einem solchen Stoßfängerquerträger gemäß der Gattung des Patentanspruchs 9.
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Kühlvorrichtungen zur Kühlung von mindestens zwei Baugruppen in einem Fahrzeug sind in zahlreichen Variationen bekannt. Hierbei kann ein von einem Stoßfängerquerträger zumindest teilweise ausgebildeter Luftkanal einer ersten Baugruppe und einer zweiten Baugruppe jeweils einen Kühlluftstrom von außen zuführen. So kann beispielsweise ein Fahrzeugaggregat als Baugruppe durch den zugeführten Kühlluftstrom direkt gekühlt werden. Alternativ kann das Fahrzeugaggregat indirekt über einen Wärmetauscher gekühlt werden, welchem der Kühlluftstrom als Baugruppe zugeführt wird. Hierbei erfolgt die Kühlung dann über ein Kühl- oder Kältemittel des Wärmetauschers, welches Wärmeenergie an den zugeführten Kühlluftstrom abgibt.
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Des Weiteren sind Stoßfängerquerträger für Fahrzeuge bekannt, welche mindestens einen, einen Luftkanal ausbildenden Hohlraum und mindestens eine korrespondierende Einlassöffnung aufweisen, über welche ein Hauptkühlluftstrom von außen in den Hohlraum einströmen kann.
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Aus der
EP 0 122 254 B1 ist ein Fahrzeug bekannt, welches in einem frontseitig angeordneten Motorraum einen wassergekühlten Antrieb aufweist. Der Motorraum ist als schalldämmende Kapsel ausgeführt. Zur Kühlung des Motorraums und/oder zur Kühlung des Antriebs weist die Kapsel eine Einlassöffnung auf, welche an einer, einem Staudruck ausgesetzten Bereich des Fahrzeugs angeordnet ist. Die Einlassöffnung kann an einem Querträger angeordnet werden, welcher ein im Wesentlichen geschlossenes Einlassgehäuse ausbildet, welches über Öffnungen mit Längsträgern des Fahrzeugs in Verbindung steht, womit die Längsträger bei in Fahrt befindlichem Fahrzeug Kühlluft zu Zuleitungsöffnungen führen. Diese Zuleitungsöffnungen sind dabei an aus den Längsholmen ausmündenden Stutzen angebracht und mit federbelasteten Klappen versehen. Die Klappen dienen als Rückschlageinrichtungen, welche den Austritt von Kühlluft in die Kapsel über die Zuleitungsöffnungen verhindern, was ansonsten bei niedrigen Fahrzeuggeschwindigkeiten mit einem den Kapselinnendruck unterschreitenden Staudruck möglich wäre. Der Staudruck fördert durch die Zuleitungsöffnungen, welche im Bereich von speziell zu kühlenden Teilen der Brennkraftmaschine, wie der Ölwanne, der Kraftstoffpumpe oder der Lichtmaschine angeordnet sein können, zusätzlich Luft in die Kapsel.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen Stoßfängerquerträger für ein Fahrzeug und eine Kühlvorrichtung mit einem solchen Stoßfängerquerträger bereitzustellen, welche eine bedarfsgerechte Kühlung von mindestens zwei Fahrzeugbaugruppen ermöglichen.
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Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch Bereitstellung eines Stoßfängerquerträgers für ein Fahrzeug mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie durch eine Kühlvorrichtung mit einem solchen Stoßfängerquerträger mit den Merkmalen des Patentanspruchs 9 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Um eine einen Stoßfängerquerträger für ein Fahrzeug und eine Kühlvorrichtung mit einem solchen Stoßfängerquerträger bereitzustellen, welche eine bedarfsgerechte Kühlung von mindestens zwei Fahrzeugbaugruppen ermöglichen, weist ein von einem Hohlraum ausgebildeter Luftkanal mindestens zwei Auslassöffnungen auf, und mindestens ein korrespondierendes Stellelement ist im Hohlraum angeordnet, welches einen durch eine Einlassöffnung einströmenden Hauptkühlluftstrom in Abhängigkeit eines Kühlluftbedarfs aufteilt und zu den mindestens zwei Auslassöffnungen leitet, wobei eine erste Auslassöffnung einer ersten Baugruppe einen ersten Kühlluftstrom und eine zweite Auslassöffnung einer zweiten Baugruppe einen zweiten Kühlluftstrom zuführt.
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Unter einem Stoßfängerquerträger wird im Folgenden ein Querträger an einer Fahrzeugfront verstanden. Der Querträger kann als Hohlkörper mit einem durchgängigen Hohlraum ausgeführt werden. Alternativ kann der Querträger mehrere voneinander getrennte Hohlräume aufweisen. Die mindestens eine Einlassöffnung ist in vorteilhafter Weise an einem Bereich mit hohem Staudruck angeordnet. Über die Einlassöffnung kann der Hauptkühlluftstrom in den durch den Hohlraum ausgebildeten Luftkanal einströmen. In vorteilhafter Weise teilt das mindestens eine Stellelement den Hauptkühlluftstrom in Abhängigkeit des Kühlluftbedarfs auf. Durch die Aufteilung des Hauptkühlluftstroms kann die Intensität und/oder die Menge der aus den Auslassöffnungen strömenden Kühlluftströme gesteuert werden, so dass in vorteilhafter Weise eine bedarfsgerechte Kühlung von mindestens zwei Fahrzeugbaugruppen einfach umgesetzt werden kann. Des Weiteren kann das Stellelement ein geringes Gewicht aufweisen, so dass eine Verbesserung der Kühlung bei geringem Gewichtszuwachs erfolgen kann.
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In vorteilhafter Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Stoßfängerquerträgers kann das mindestens eine Stellelement die erste Auslassöffnung und/oder die zweite Auslassöffnung freigeben oder verschließen. Da ein korrespondierender durch die Auslassöffnung strömender Kühlluftstrom von einem freigegeben Querschnitt der Auslassöffnung abhängig ist, kann die Aufteilung des Hauptkühlluftstroms in vorteilhafter Weise einfach durch das mindestens eine Stellelement umgesetzt werden. Hierbei kann der Hauptkühlluftstrom durch das Stellelement so aufgeteilt werden, dass die erste Auslassöffnung vollständig geschlossen und die zweite Auslassöffnung vollständig freigeben ist. Des Weiteren kann der Hauptkühlluftstrom durch das Stellelement so aufgeteilt werden, dass die erste Auslassöffnung vollständig freigegeben und die zweite Auslassöffnung vollständig geschlossen ist. Zudem kann der Hauptkühlluftstrom durch das Stellelement so aufgeteilt werden, dass beide Auslassöffnungen zumindest teilweise freigegeben sind. Des Weiteren kann das Stellelement die Einlassöffnung vollständig schließen.
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In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Stoßfängerquerträgers kann das mindestens eine Stellelement den Hauptkühlluftstrom auf den ersten Kühlluftstrom und den zweiten Kühlluftstrom aufteilen, wobei in einer ersten Stellung der erste Kühlluftstrom einen maximalen Wert und der zweite Kühlluftstrom einen minimalen Wert aufweist. Des Weiteren kann in einer zweiten Stellung der erste Kühlluftstrom einen minimalen Wert und der zweite Kühlluftstrom einen maximalen Wert aufweisen. Zudem kann in einer dritten Stellung der erste Kühlluftstrom einen minimalen Wert und der zweite Kühlluftstrom einen minimalen Wert aufweisen. Des Weiteren können in einer vierten Stellung der erste Kühlluftstrom und der zweite Kühlluftstrom einen Zwischenwert aufweisen. In vorteilhafter Weise können die Aufteilungen durch die Freigabe der Strömungsquerschnitte der Auslassöffnungen oder durch die Freigebe der Einlassöffnung durch das mindestens eine Stellelement erfolgen. In vorteilhafter Weise sind mehrere vierte Stellungen als Zwischenstellungen des mindestens einen Stellelements vorstellbar, wobei viele unterschiedliche Werte für die Kühlluftströme umgesetzt werden können.
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In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Stoßfängerquerträgers kann das mindestens eine Stellelement zwei Schenkel aufweisen, welche drehbar gelagert und relativ zueinander bewegbar sind, wobei ein erster Schenkel im Wesentlichen den ersten Querschnitt der ersten Auslassöffnung freigibt oder verschließt, und ein zweiter Schenkel einen zweiten Querschnitt der zweiten Auslassöffnung freigibt oder verschließt. In vorteilhafter Weise kann ein Stellelement mit zwei drehbar gelagerten Schenkeln einfach umgesetzt werden. Hierbei kann die erste Stellung umgesetzt werden, indem der erste Schenkel die erste Auslassöffnung freigibt und der zweite Schenkel die zweite Auslassöffnung verschließt. Hierbei kann der Hauptkühlluftstrom nahezu vollständig durch die erste Auslassöffnung gelenkt werden, so dass der erste Kühlluftstrom im Wesentlichen dem Hauptkühlluftstrom entspricht. Die zweite Stellung kann umgesetzt werden, indem der erste Schenkel die erste Auslassöffnung verschließt und der zweite Schenkel die zweite Auslassöffnung freigibt. Hierbei kann der Hauptkühlluftstrom nahezu vollständig durch die zweite Auslassöffnung gelenkt werden, so dass der zweite Kühlluftstrom im Wesentlichen dem Hauptkühlluftstrom entspricht. In der dritten Stellung schließt der erste Schenkel die erste Auslassöffnung und der zweite Schenkel schließt die zweite Auslassöffnung. Hierbei kann der Hauptkühlluftstrom lediglich durch die Einlassöffnung in den Hohlraum einströmen und wird dann blockiert. In einem alternativen Ausführungsbeispiel können der erste Schenkel und der zweite Schenkel die Einlassöffnung in der dritten Stellung verschließen, so dass kein Hauptkühlluftstrom in den Hohlraum einströmen kann. Dadurch kann in vorteilhafter Weise der Reibungswiderstand des Fahrzeugs verbessert werden. In der vierten Stellung können der erste Schenkel und der zweite Schenkel eine Trennwand im Hohlraum ausbilden, so dass der Hauptkühlluftstrom durch die Trennwand aufgeteilt wird, so dass der erste Kühlluftstrom auf der einen Seite der Trennwand zur ersten Auslassöffnung strömt und der zweite Kühlluftstrom auf der anderen Seite der Trennwand zur zweiten Auslassöffnung strömt. Die Menge der Kühlluftströme ist hierbei abhängig von der Ausrichtung der Schenkel.
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In einem weiteren alternativen Ausführungsbeispiel kann das Stellelement scharnierartig aufgebaut werden, wobei ein Endbereich eines Schenkels drehbar an einer Wand des Luftkanals gelagert ist und die Schenkel über einen Scharnierpunkt relativ zueinander bewegbar sind. Durch das Ein- und Ausklappen des zweiten Schenkels und durch das Drehen am Endbereich des ersten Schenkels kann der Hauptkühlluftstrom aufgeteilt und umgeleitet werden.
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In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Stoßfängerquerträgers kann das mindestens eine Stellelement als drehbar gelagertes L-Stück ausgeführt werden, wobei die beiden Schenkel des L-Stücks den ersten Querschnitt der ersten Auslassöffnung und/oder den zweiten Querschnitt der zweiten Auslassöffnung freigeben oder verschließen. Hierbei kann das L-Stück beispielsweise am Verbindungsbereich der Schenkel drehbar gelagert werden.
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In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Stoßfängerquerträgers kann das mindestens eine Stellelement elektrisch und/oder elektromagnetisch und/oder über eine Unterdruckdose und/oder über eine negativ beschleunigte Masse und/oder über eine Rückstellfeder und/oder mechanisch über einen Bowdenzug und/oder über einen Hebel gesteuert werden. Dadurch können in vorteilhafter Weise viele verschiedene Varianten zum Steuern des Stellelements implementiert werden. Zudem kann eine Auswerte- und Steuereinheit einen Kühlluftbedarf der Baugruppen ermitteln und über korrespondierende Signale die Steuerelemente aktivieren und einstellen.
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In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Stoßfängerquerträgers kann die erste Auslassöffnung gegenüber der mindestens einen Einlassöffnung angeordnet werden. Hierbei kann der erste Kühlluftstrom einer mittig hinter dem Stoßfängerquerträger angeordneten ersten Baugruppe zugeführt werden. Zudem kann die zweite Auslassöffnung seitlich versetzt zur ersten Auslassöffnung angeordnet werden. Beispielsweise kann die zweite Auslassöffnung an einer Stirnseite des Stoßfängerquerträgers angeordnet werden. Hierbei kann der Kühlluftstrom einer seitlich am Fahrzeug angeordneten zweiten Baugruppe zugeführt werden.
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In vorteilhafter Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Kühlvorrichtung kann die erste Baugruppe und/oder die zweite Baugruppe als Wärmetauscher ausgeführt werden, wobei der erste Kühlluftstrom und/oder der zweite Kühlluftstrom jeweils einem korrespondierenden Wärmetauscher zugeführt werden können. Dadurch kann ein Fahrzeugaggregat indirekt über den Wärmetauscher gekühlt werden, welchem der Kühlluftstrom als Baugruppe zugeführt wird. Hierbei erfolgt die Kühlung dann über ein Kühl- oder Kältemittel des Wärmetauschers, welches Wärmeenergie an den zugeführten Kühlluftstrom abgibt. In vorteilhafter Weise kann dem Wärmetauscher ein an den Kühlbedarf des Fahrzeugaggregats angepasster Kühlluftstrom zugeführt werden. Durch den Wärmetauscher kann ein Antriebsaggregat und/oder Ladeluft und/oder ein Fahrzeuginnenraum temperiert werden.
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In vorteilhafter Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Kühlvorrichtung kann die erste Baugruppe und/oder die zweite Baugruppe als Fahrzeugaggregat ausgeführt werden, wobei der zugeführte erste Kühlluftstrom und/oder der zugeführte zweite Kühlluftstrom das Fahrzeugaggregat direkt kühlen. Beispielsweise kann das Fahrzeugaggregat als Bremsanlage ausgeführt werden, wobei der korrespondierende Kühlluftstrom direkt auf eine Bremsscheibe geleitet werden kann.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. In der Zeichnung bezeichnen gleiche Bezugszeichen Komponenten bzw. Elemente, die gleiche bzw. analoge Funktionen ausführen. Hierbei zeigt:
- 1 eine schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Kühlvorrichtung mit einem erfindungsgemäßen Stoßfängerquerträgers für ein Fahrzeug,
- 2a einen Ausschnitt eines ersten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Stoßfängerquerträgers für die erfindungsgemäße Kühlvorrichtung aus 1 in einer ersten Stellung,
- 2b einen Ausschnitt erfindungsgemäßen Stoßfängerquerträgers aus 2a in einer zweiten Stellung,
- 2c einen des erfindungsgemäßen Stoßfängerquerträgers aus 2a in einer dritten Stellung,
- 2d einen Ausschnitt des erfindungsgemäßen Stoßfängerquerträgers aus 2a in einer vierten Stellung,
- 3a einen Ausschnitt eines zweiten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Stoßfängerquerträgers für die erfindungsgemäße Kühlvorrichtung aus 1 in einer ersten Stellung,
- 3b einen Ausschnitt des erfindungsgemäßen Stoßfängerquerträgers aus 3a in einer zweiten Stellung,
- 3c einen Ausschnitt des erfindungsgemäßen Stoßfängerquerträgers aus 3a in einer dritten Stellung,
- 3d einen Ausschnitt des erfindungsgemäßen Stoßfängerquerträgers aus 3a in einer vierten Stellung,
- 4 eine schematische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Kühlvorrichtung mit einem erfindungsgemäßen Stoßfängerquerträger für ein Fahrzeug,
- 5a einen Ausschnitt eines dritten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Stoßfängerquerträgers für die erfindungsgemäße Kühlvorrichtung aus 4 in einer ersten Stellung,
- 5b einen Ausschnitt des erfindungsgemäßen Stoßfängerquerträgers aus 5a in einer zweiten Stellung,
- 5c einen Ausschnitt des erfindungsgemäßen Stoßfängerquerträgers aus 5a in einer dritten Stellung, und
- 5d einen Ausschnitt des erfindungsgemäßen Stoßfängerquerträgers aus 5a in einer vierten Stellung.
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Wie aus 1 bis 5d ersichtlich ist, weist ein Stoßfängerquerträger 10A, 10B, 10C für ein Fahrzeug mindestens einen, einen Luftkanal 2A, 2B, 2C ausbildenden Hohlraum 12A, 12B, 12C und mindestens eine korrespondierende Einlassöffnung 12.4 auf. Über die Einlassöffnung 12.4 strömt ein Hauptkühlluftstrom HKS von außen in den Hohlraum 12A, 12B, 12C ein.
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Wie aus 1 bis 5d weiter ersichtlich ist, weist eine Kühlvorrichtung 20A, 20B einen Stoßfängerquerträger 10A, 10B, 10C und zumindest eine erste Baugruppe 21A, 21B, 21C und eine zweite Baugruppe 22A, 22B, 22C auf, wobei der von dem Stoßfängerquerträger 10A, 10B, 10C zumindest teilweise ausgebildete Luftkanal 2A, 2B, 2C der ersten Baugruppe 21A, 21B, 21C und der zweiten Baugruppe 22A, 22B, 22C jeweils einen Kühlluftstrom KS1, KS2 von außen zuführt.
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Erfindungsgemäß weißt der als Luftkanal 2A, 2B, 2C ausgeführte Hohlraum 12A, 12B, 12C mindestens zwei Auslassöffnungen 12.1A, 12.1B, 12.1C, 12.2A, 12.2B, 12.2C auf, und mindestens ein korrespondierendes Stellelement 14A, 14B, 14C ist im Hohlraum 12A, 12B, 12C angeordnet, welches den Hauptkühlluftstrom HKS in Abhängigkeit eines Kühlluftbedarfs aufteilt und zu den mindestens zwei Auslassöffnungen 12.1A, 12.1B, 12.1C, 12.2A, 12.2B, 12.2C leitet, wobei eine erste Auslassöffnung 12.1A, 12.1B, 12.1C einer ersten Baugruppe 21A, 21B, 21C einen ersten Kühlluftstrom KS1 und eine zweite Auslassöffnung 12.2A, 12.2B, 12.2C einer zweiten Baugruppe 22A, 22B, 22C einen zweiten Kühlluftstrom KS2 zuführt.
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Wie aus 1 und 4 weiter ersichtlich ist, ist eine Fahrzeugfront 1A, 1B im Wesentlichen spiegelsymmetrisch zu einer in Fahrzeuglängsrichtung verlaufenden Mittellängsachse MLA ausgeführt. Die korrespondierende Kühlvorrichtung 20A, 20B ist ebenfalls im Wesentlichen spiegelsymmetrisch zu der in Fahrzeuglängsrichtung verlaufenden Mittellängsachse ausgeführt. Die Fahrzeugfront 1A, 1B und die Kühlvorrichtung 20A, 20B umfassen den Stoßfängerquerträger 10A, 10B, 10C, welcher gebogen ausgeführt ist. Der Stoßfängerquerträger 10A, 10B, 10C umfasst zwei Stirnseiten, welche an den jeweiligen Endbereichen des Stoßfängerquerträgers 10A, 10B, 10C angeordnet sind und jeweils die zweite Auslassöffnung 12.2A, 12.2B, 12.2C aufweisen. Zudem umfasst der Stoßfängerquerträger 10A, 10B, 10C eine Frontseite und eine der Frontseite gegenüberliegend angeordnete Rückseite. Die mindestens eine Einlassöffnung 12.4 ist an der Frontseite in einem Bereich mit hohem Staudruck angeordnet. Des Weiteren weist der Stoßfängerquerträger 10A, 10B, 10C eine Oberseite und eine Unterseite auf. Der Stoßfängerquerträger 10A, 10B, 10C ist an der Rückseite mit zwei Crashboxen 4 gekoppelt. Die Fronseite wird von einer Verkleidung 3 abgedeckt, welche ebenfalls mindestens eine nicht dargestellte Einlassöffnung aufweist, welche mit der mindestens einen Einlassöffnung 12.4 des Stoßfängerquerträgers 10A, 10B, 10C in Verbindung steht.
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In den dargestellten Ausführungsbeispielen weist der Stoßfängerquerträger 10A, 10B, 10C zwei Hohlräume 12A, 12B, 12C auf. Ein erster Hohlraum 12A, 12B, 12C verläuft linksseitig und ein zweiter Hohlraum 12A, 12B, 12C verläuft rechtsseitig. Jedem Hohlraum 12A, 12B, 12C ist eine Einlassöffnung 12.4 zugeordnet. In den dargestellten Ausführungsbeispielen wird der Bereich 13 zwischen den beiden Hohlräumen 12A, 12B, 12C nicht als Luftkanal 2A, 2B, 2C genutzt. Zwischen den Hohlräumen 12A, 12B, 12C und dem Zwischenbereich 13 ist jeweils eine Wand 13.1 angeordnet. Dadurch sind in den dargestellten Ausführungsbeispielen die beiden Hohlräume 12A, 12B, 12C nicht miteinander verbunden. In einem alternativen nicht dargestellten Ausführungsbeispiel kann der Zwischenbereich 13 mindestens einen weiteren Luftkanal ausbilden.
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Das in 1 dargestellte erste Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Kühlvorrichtung 20A mit einem Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Stoßfängerquerträgers 10A unterscheidet sich von dem in 4 dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Kühlvorrichtung 20B mit einem anderen Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Stoßfängers 10B durch die Anordnung der ersten Auslassöffnungen 12.1A.
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Wie aus 1 bis 3d ersichtlich ist, ist die erste Auslassöffnung 12.1A versetzt zu der mindestens einen Einlassöffnung 12.4 angeordnet. Die erste Auslassöffnung 12.1A ist so angeordnet, dass der erste Kühlluftstrom KS1 an einer, einer Außenseite des Fahrzeugs zugewandten ersten Seite 4.1 der Crashbox vorbeiströmt. Im ersten Ausführungsbeispiel wird der Hauptkühlluftstrom HKS über eine längere Strecke im Luftkanal 2A ohne aufgeteilt zu werden geführt, als im zweiten Ausführungsbeispiel. So kann der Hauptkühlluftstrom HKS beispielsweise bis zur Stirnseite geführt werden.
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Wie aus 4 bis 5d ersichtlich ist, ist die erste Auslassöffnung 12.1B im zweiten Ausführungsbeispiel gegenüber der Einlassöffnung 12.4 angeordnet. Dadurch wird der Hauptkühlluftstrom HKS bereits nach dem Einströmen in den Luftkanal 2B aufgeteilt. Die erste Auslassöffnung 12.1B ist so angeordnet, dass der erste Kühlluftstrom KS1 an einer der Fahrzeugmitte zugewandten zweiten Seite 4.2 der Crashbox 4 vorbeiströmt.
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Wie aus 1 bis 5d weiter ersichtlich ist, weist der Stoßfängerquerträger zwei erste Auslassöffnungen 12.1A, 12.1B, 12.1C und zwei zweite Auslassöffnungen 12.2A, 12.2B, 12.2C auf, wobei jedem Luftkanal 2A, 2B, 2C jeweils eine Einlassöffnung 12.4, eine erste Auslassöffnung 12.1A, 12.1B und 12.1C eine zweite Auslassöffnung 12.2A, 12.2B, 12.2C zugeordnet ist.
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Wie aus 1 bis 5d weiter ersichtlich ist, sind die zweiten Auslassöffnungen 12.2A, 12.2B, 12.2C seitlich versetzt zur ersten Auslassöffnung 12.1A, 12.1B, 12.1C angeordnet. Zudem ist in jedem Hohlraum 2A, 2B, 2C jeweils ein Stellelement 14A, 14B, 14C angeordnet. Das Stellelement 14A, 14B, 14C gibt hierbei die erste Auslassöffnung 12.1A, 12.1B, 12.1C und die zweite Auslassöffnung 12.2A, 12.2B, 12.2C zumindest teilweise frei oder es verschließt die erste Auslassöffnung 12.1A, 12.1B, 12.1C und die zweite Auslassöffnung 12.2A, 12.2B, 12.2C vollständig oder es gibt die erste Auslassöffnung 12.1A, 12.1B, 12.1C vollständig frei und verschließt die zweite Auslassöffnung 12.2A, 12.2B, 12.2C vollständig oder es verschließt die erste Auslassöffnung 12.1A, 12.1B, 12.1C vollständig und gibt die zweite Auslassöffnung 12.2A, 12.2B, 12.2C vollständig frei. Da der korrespondierende durch die Auslassöffnung 12.1A, 12.1B, 12.1C, 12.2A, 12.2B, 12.2C strömende Kühlluftstrom KS1, KS2 von einem freigegeben Querschnitt der Auslassöffnung 12.1A, 12.1B, 12.1C, 12.2A, 12.2B, 12.2C abhängig ist, kann die Aufteilung des Hauptkühlluftstroms HKS durch das mindestens eine Stellelement 14A, 14B, 14C erfolgen.
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Wie aus 2a, 3a und 5a weiter ersichtlich ist, weist in einer ersten Stellung der erste Kühlluftstrom KS1 einen maximalen Wert und der zweite Kühlluftstrom KS2 einen minimalen Wert auf. Im Idealfall entspricht der erste Kühlluftstrom KS1 dem Hauptkühlluftstrom HKS und der zweite Kühlluftstrom KS2 wird unterbunden.
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Wie aus 2b, 3b und 5b weiter ersichtlich ist, weist in einer zweiten Stellung der erste Kühlluftstrom KS1 einen minimalen Wert und der zweite Kühlluftstrom KS2 einen maximalen Wert auf. Im Idealfall entspricht der zweite Kühlluftstrom KS2 dem Hauptkühlluftstrom HKS und der erste Kühlluftstrom KS1 wird unterbunden.
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Wie aus 2c, 3c und 5c weiter ersichtlich ist, weist in einer dritten Stellung der erste Kühlluftstrom KS1 einen minimalen Wert und der zweite Kühlluftstrom KS2 einen minimalen Wert auf. Im Idealfall werden beide Kühlluftströme KS1, KS2 vollständig unterbunden.
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Wie aus 2d, 3d und 5d weiter ersichtlich ist, weist in einer vierten Stellung der erste Kühlluftstrom KS1 und der zweite Kühlluftstrom KS2 einen Zwischenwert auf. Hierbei sind verschiedene an den Kühlluftbedarf angepasste Zwischenwerte der Kühlluftströme KS1, KS2 möglich.
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Wie aus 1 und 4 weiter ersichtlich ist kann das im linken Luftkanal 2A, 2B angeordnete Stellelement 14A, 14B eine andere Stellung aufweisen als das im rechten Luftkanal 2A, 2B angeordnete Stellelement 14A, 14B.
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Das in den 2a bis 2d erste Ausführungsbeispiel des Stoßfängerquerträgers 10A unterscheidet sich von dem in 3a bis 3d dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel des Stoßfängerquerträgers 10C durch die Ausführungsform der beiden Stellelemente 14A, 14C.
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Wie aus 2a bis 2d weiter ersichtlich ist, weisen im ersten Ausführungsbeispiel des Stoßfängerquerträgers 10A die beiden Stellelemente 14A jeweils zwei Schenkel 14.1A, 14.2A auf, welche drehbar gelagert und relativ zueinander bewegbar sind. Ein erster Schenkel 14.1A gibt im Wesentlichen den ersten Querschnitt der ersten Auslassöffnung 12.1A zumindest teilweise frei oder verschließt den ersten Querschnitt. Ein zweiter Schenkel 14.2A gibt einen zweiten Querschnitt der zweiten Auslassöffnung 12.2A zumindest teilweise frei oder verschließt den zweiten Querschnitt. Ein Drehpunkt 14.3A des Stellelements 14A ist an einer Rückseite des Stoßfängerquerträgers 10A in einem Bereich zwischen den Auslassöffnungen 12.1A, 12.2A angeordnet. In der ersten Stellung und in der zweiten Stellung liegen die beiden Schenkel 14.1A, 14.2A im Wesentlichen an einander an und verschließen gemeinsam eine Auslassöffnung 12.1A, 12.2A. In der dritten Stellung sind die beiden Schenkel 14.1A, 14.2A in einem vorgebgeben Winkel zueinander angeordnet und verschließen jeweils eine Auslassöffnung 12.1A, 12.2A. In der vierten Stellung bilden die Schenkel 14.1A, 14.2A Luftleitelemente aus, wobei der erste Schenkel 14.1A den ersten Kühlluftstrom KS1 zur ersten Auslassöffnung 12.1A leitet, und der zweite Schenkel 14.2A den zweiten Kühlluftstrom KS2 zur zweiten Auslassöffnung 12.2A leitet. Der Wert des jeweiligen Kühlluftstroms KS1, KS2 hängt von der Stellung des korrespondierenden Schenkels 14.1A, 14.2A ab. Der Hauptkühlluftstrom HKS wird aufgeteilt, in dem der erste Kühlluftstrom KS1 oberhalb des zweiten Schenkels 14.2 A vorbeiströmt und der zweite Kühlluftstrom unterhalb des ersten Schenkels 14.1A vorbeiströmt.
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Wie aus 3a bis 3d weiter ersichtlich ist, ist im zweiten Ausführungsbeispiel des Stoßfängerquerträgers 10C das Stellelement 14C als drehbar gelagertes L-Stück 14C ausgeführt, wobei die beiden Schenkel 14.1C, 14.2C des L-Stücks 14C den ersten Querschnitt der ersten Auslassöffnung 12.1C und/oder den zweiten Querschnitt der zweiten Auslassöffnung 12.2C zumindest teilweise freigeben oder verschließen. Ein Drehpunkt 14.3C des Stellelements 14C ist an einer Rückseite des Stoßfängerquerträgers 10C in einem Bereich zwischen den Auslassöffnungen 12.1C, 12.2C angeordnet. In der ersten Stellung verschließt der zweite Schenkel 14.2C die zweite Auslassöffnung 12.2C und der erste Schenkel 14.1C hat keine Auswirkung auf den Hauptkühlluftstrom HKS. Die erste Auslassöffnung 12.1C weist in der ersten Stellung den maximalen möglichen Querschnitt auf und ermöglicht den maximalen Wert des ersten Kühlluftstroms KS1. In der zweiten Stellung verschließt der erste Schenkel 14.1C die erste Auslassöffnung 12.1C und der zweite Schenkel 14.2C hat keine Auswirkung auf den Hauptkühlluftstrom HKS. Die zweite Auslassöffnung 12.2C weist in der zweiten Stellung den maximalen Querschnitt auf und ermöglicht den maximalen Wert des zweiten Kühlluftstroms KS2. In der dritten Stellung verschließt der erste Schenkel 14.1C die zweite Auslassöffnung 12.2C und der zweite Schenkel 14.2C verschließt die erste Auslassöffnung 12.1C, so dass der erste Kühlluftstrom KS1 und der zweite Kühlluftstrom KS2 jeweils ihren minimalen Wert aufweisen. In der vierten Stellung bilden die beiden Schenkel 14.1C, 14.2C ein Luftleitelement aus, welches den Hauptkühlluftstrom HKS aufteilt. Hierbei ragt der erste Schenkel 14.1C ragt in den Luftkanal 2C und teilt diesen in einen oberen und einen unteren Bereich. Der zweite Kühlluftstrom KS2 strömt oberhalb des ersten Schenkels 14.1C zur zweiten Auslassöffnung 12.2C und der erste Kühlluftstrom KS1 strömt unterhalb des ersten Schenkels 14.1C zur ersten Auslassöffnung 12.1C und wird vom zweiten Schenkel 14.2C in Richtung erste Baugruppe 21C gelenkt. Der Wert der Kühlluftströme KS1, KS2 ist abhängig von der Stellung des Stellelements 14C.
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Wie aus 5a bis 5d weiter ersichtlich ist, sind im dritten Ausführungsbeispiel des Stoßfängerquerträgers 10B die beiden Stellelemente 14B als drehbar gelagertes Scharnier 14B ausgeführt. Der Drehpunkt 14.3B ist an der Frontseite des Stoßfängers 10B neben dem inneren Endbereich der Einlassöffnung 12.4 angeordnet. Zwei Schenkel 14.1B, 14.2B sind über einen Schanierpunkt 14.4B drehbeweglich zueinander gelagert. Der erste Schenkel 14.1B verläuft zwischen dem Drehpunkt 14.3B und dem Scharnierpunkt 14.4B. In der ersten Stellung liegen die beiden zusammengeklappten Schenkel 14.1B. 14.2B an der Zwischenwand 13.1 des Stoßfängerquerträgers 10B an. Da die Einlassöffnung 12.4 und die erste Auslassöffnung 12.1B einander gegenüberliegend angeordnet sind, strömt der einströmende Hauptkühlluftstrom HKS nahezu vollständig durch die erste Auslassöffnung 12.1B und ermöglicht den maximalen Wert des ersten Kühlluftstroms KS1. In der zweiten Stellung ist das Stellelement 14B ausgeklappt und bildet ein gerades Luftleitelement aus, welches nahezu den gesamten einströmenden Hauptkühlluftstrom HKS durch die zweite Auslassöffnung 12.2B leitet und den maximalen Wert des zweiten Kühlluftstroms KS2 ermöglicht. Hierbei verläuft das Stellelement 14B zwischen dem inneren Endbereich der Einlassöffnung 12.4 und einem äußeren Endbereich der ersten Auslassöffnung 12.1B. Die erste Auslassöffnung wird durch das Stellelement 14B geschlossen. In der dritten Stellung ist das Stellelemente 14B ausgeklappt und verschließt die Einlassöffnung 12.4. In der vierten Stellung weisen die beiden Schenkel 14.1B, 14.2B einen vorgegebenen Winkel zueinander auf und teilen den einströmenden Hauptkühlluftstrom HKS in den ersten Kühlluftstrom KS1 und den zweiten Kühlluftstrom KS2 auf, welche durch die korrespondierenden Auslassöffnungen 12.1B, 12.2B strömen. Der Wert der Kühlluftströme KS1, KS2 hängt von dem Winkel der beiden Schenkel 14.1B. 14.2B zueinander ab.
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Die in den Ausführungsbeispielen dargestellten Stellelemente 14A, 14B, 14C können elektrisch oder elektromagnetisch oder über eine Unterdruckdose oder über eine negativ beschleunigte Masse oder über eine Rückstellfeder oder mechanisch über einen Bowdenzug oder über einen Hebel oder durch eine geeignete Kombination der genannten Möglichkeiten gesteuert werden.
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Das in 1 dargestellte erste Ausführungsbeispiel der Kühlvorrichtung 20A unterschiedet sich zudem dadurch von dem in 4 dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel der Kühlvorrichtung 20B, dass im ersten Ausführungsbeispiel die Baugruppen 21A, 22A seitlich im Fahrzeug angeordnet sind. Hierbei sind zwei Braugruppen 21A, 22A linkseitig und zwei Burgruppen 21A, 22A rechtsseitig im Fahrzeug angeordnet. Im zweiten Ausführungsbeispiel ist die erste Baugruppe 21B mittig im Fahrzeug angeordnet. Des Weiteren wird die erste Baugruppe 21B im zweiten Ausführungsbeispiel von beiden ersten Luftauslassöffnungen 12.1B mit beiden ersten Kühlluftströmen KS1 versorgt. Die beiden zweiten Auslassöffnung 12.2B führen jeweils einer Baugruppe einen zweiten Kühlluftstrom zu, so dass insgesamt drei Baugruppen 21B, 22B mit Kühlluft versorgt werden. Im ersten Ausführungsbeispiel werden vier Baugruppen 21B, 22B mit Kühlluftversorgt.
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Wie aus 1 bis 3d weiter ersichtlich ist, ist die erste Baugruppe 21A, 21C in den dargestellten Ausführungsbeispielen als Fahrzeugaggregat ausgeführt und wird direkt von dem zugeführten ersten Kühlluftstrom KS1 gekühlt. Die zweite Baugruppe 22A, 22C ist als Wärmetauscher ausgeführt, so dass ein nicht näher dargestelltes Fahrzeugaggregat indirekt über den Wärmtauscher vom zugeführte zweiten Kühlluftstrom KS2 gekühlt wird. Hierbei erfolgt die Kühlung dann über ein Kühl- oder Kältemittel des Wärmetauschers, welches Wärmeenergie an den zugeführten zweiten Kühlluftstrom KS2 abgibt. Über den Wärmetauscher kann beispielsweise ein Antriebsaggregat oder ein Fahrzeuginnenraum oder Ladeluft usw. temperiert werden.
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Wie aus 4 bis 5d weiter ersichtlich ist, ist die erste Baugruppe 21B im dargestellten Ausführungsbeispiel als Wärmetauscher ausgeführt, so dass ein nicht näher dargestelltes Fahrzeugaggregat indirekt über den Wärmtauscher vom zugeführte ersten Kühlluftstrom KS1 gekühlt wird. Hierbei erfolgt die Kühlung dann über ein Kühl- oder Kältemittel des Wärmetauschers, welches Wärmeenergie an den zugeführten ersten Kühlluftstrom KS1 abgibt. Über den Wärmetauscher kann beispielsweise ein Antriebsaggregat oder ein Fahrzeuginnenraum oder Ladeluft usw. temperiert werden. Die zweite Baugruppe 22B ist als Fahrzeugaggregat ausgeführt und wird direkt von dem zugeführten zweiten Kühlluftstrom KS2 gekühlt.
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Die dargestellten Ausführungsbeispiele der Stoßfängerquerträger 10A, 10B, 10C können auch kombiniert werden, so kann linkseitig ein anderes Stellelement 14A, 14B, 14C verbaut werden als rechtsseitig. Des Weiteren kann die Anordnung der Auslassöffnungen 12.1A, 12.1B, 12.1C, 12.2A, 12.2B, 12.2C variiert werden.
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Bezugszeichenliste
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- 2A, 2B, 2C
- Luftkanal
- 3
- Verkleidung
- 4
- Crashboxen
- 4.1
- erste Seite
- 4.2
- zweite Seite
- 10A, 10B, 10C
- Stoßfängerquerträger
- 12A, 12B, 12C
- Hohlraum
- 13
- Zwischenbereich
- 13.1
- Zwischenwand
- 12.1A, 12.1B, 12.1C
- erste Auslassöffnung
- 12.2A, 12.2B, 12.2C
- zweite Auslassöffnung
- 12.4
- Einlassöffnung
- 14A, 14B, 14C
- Stellelement
- 14.1A, 14.1B, 14.1C
- erster Schenkel
- 14.2A, 14.2B, 14.2C
- zweiter Schenkel
- 14.3A, 14.3B, 14.3C
- Drehpunkt
- 14.4B
- Scharnierpunkt
- 20A, 20B
- Kühlvorrichtung
- 21A, 21B, 21C
- erste Baugruppe
- 22A, 22B, 22C
- zweite Baugruppe
- HKS
- Hauptkühlluftstrom
- KS1
- erster Kühlluftstrom
- KS2
- zweiter Kühlluftstrom
