DE102019206906B4 - Kraftfahrzeug mit einem Kühler und einer einen Luftvorhang erzeugenden Stelleinrichtung zum Einstellen eines den Kühler beaufschlagenden Luftmassenstroms sowie Verfahren zum Betreiben eines solchen Kraftfahrzeugs - Google Patents

Kraftfahrzeug mit einem Kühler und einer einen Luftvorhang erzeugenden Stelleinrichtung zum Einstellen eines den Kühler beaufschlagenden Luftmassenstroms sowie Verfahren zum Betreiben eines solchen Kraftfahrzeugs Download PDF

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Abstract

Kraftfahrzeug (1) mit einem einen Wärmeübertrager (5) aufweisenden Kühler (4), mit einem Lufteinlass (6), durch welchen zumindest zeitweise Luft aus einer Außenumgebung (7) des Kraftfahrzeugs (1) in Richtung des Kühlers (4) einströmen kann, mit einer dem Lufteinlass (6) zugeordneten Stelleinrichtung (8) zum Einstellen eines den Kühler (4) beaufschlagenden Luftmassenstroms, wobei die Stelleinrichtung (8) wenigstens eine Luftaustrittsöffnung (9) zur Erzeugung eines den Luftmassenstrom beeinflussenden Luftvorhangs (10) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftaustrittsöffnung (9) derart ausgerichtet ist, dass der Luftvorhang (10) eine Hauptströmungsrichtung aufweist, die einer Hauptströmungsrichtung der durch den Lufteinlass (6) in Richtung des Kühlers (4) einströmenden Luft entgegengerichtet und/oder diesbezüglich angewinkelt ist, wobei sich die Luftaustrittsöffnung (9) über mindestens 75 %, mindestens 80 % oder mindestens 90 % der Breite des Kühlergrills (3) oder über die gesamte Breite des Kühlergrills (3) erstreckt.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug, mit einem einen Wärmeübertrager aufweisenden Kühler, mit einem Lufteinlass, durch welchen zumindest zeitweise Luft aus einer Außenumgebung des Kraftfahrzeugs in Richtung des Kühlers einströmen kann, und mit einer dem Lufteinlass zugeordneten Stelleinrichtung zum Einstellen eines den Kühler beaufschlagenden Luftmassenstroms, wobei die Stelleinrichtung wenigstens eine Luftaustrittsöffnung zur Erzeugung eines den Luftmassenstrom beeinflussenden Luftvorhangs aufweist. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs.
  • Aus dem Stand der Technik ist beispielsweise die Druckschrift US 2009/0266312 A1 bekannt. Diese beschreibt eine Kühleinrichtung in einem Motorraum eines Kraftfahrzeugs, die einen Radiator und einen Radiatorvorhang mit wenigstens einer Lamelle aufweist, wobei die Lamelle einen Luftstrom durch den Radiator beeinflusst.
  • Weiterhin beschreibt die Druckschrift DE 11 2016 005 683 T5 eine Kühlvorrichtung, die eine Pumpe besitzt, die so angeordnet ist, dass sie Luft an einer Position liefert, die von einem Raum separat ist, an dem ein Fahrtwind strömt; und einen Frontgrill, der in einem Einleitanschluss angeordnet ist, an dem der Fahrtwind eingeleitet wird. Der Frontgrill ist an einer Position angeordnet, die einem Radiator gegenübersteht, und hat zumindest eine Stützkomponente mit einer hohlen Form, in der Luft strömen kann. Ein Abgabeabschnitt der Pumpe ist mit der Stützkomponente so verbunden, dass von dem Abgabeabschnitt abgegebene Luft in einen Innenraum der Stützkomponente strömt. Die Stützkomponente hat einen Luftausblasabschnitt an einer Position, die dem Radiator gegenüberliegt, um Luft herauszublasen, die im Inneren der Stützkomponente strömt.
  • Aus dem Stand der Technik ist weiterhin die Druckschrift FR 3 085 886 A1 bekannt.
  • Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Kraftfahrzeug vorzuschlagen, welches gegenüber bekannten Kraftfahrzeugen Vorteile aufweist, insbesondere platzsparend ist und eine Energieeffizienz des Kraftfahrzeugs verbessert.
  • Dies wird erfindungsgemäß mit einem Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 1 erreicht. Dabei ist vorgesehen, dass die Luftaustrittsöffnung derart ausgerichtet ist, dass der Luftvorhang eine Hauptströmungsrichtung aufweist, die einer Hauptströmungsrichtung der durch den Lufteinlass in Richtung des Kühlers einströmenden Luft entgegengerichtet und/oder diesbezüglich angewinkelt ist, wobei sich die Luftaustrittsöffnung über mindestens 75 %, mindestens 80 % oder mindestens 90 % der Breite des Kühlergrills oder über die gesamte Breite des Kühlergrills erstreckt.
  • Das Kraftfahrzeug verfügt beispielsweise über eine Antriebseinrichtung mit wenigstens einem wärmeerzeugenden Antriebsaggregat. Während eines Betriebs der Antriebseinrichtung beziehungsweise des Antriebsaggregats fällt insoweit Wärme an, welche zu einer Temperaturerhöhung der Antriebseinrichtung führt. Um diese Wärme zumindest teilweise abzuführen, verfügt die Antriebseinrichtung bevorzugt über einen Kühlmittelkreislauf, in welchem zumindest zeitweise ein Kühlmittel umgewälzt wird.
  • Der Kühlmittelkreislauf ist zumindest wärmeübertragend, insbesondere jedoch strömungstechnisch, an die Antriebseinrichtung und den Wärmeübertrager des Kühlers angeschlossen. Das Kühlmittel nimmt die Wärme der Antriebseinrichtung beziehungsweise des Antriebsaggregats auf und führt diese ab, nämlich in Richtung des Kühlers. In dem Kühler wird das Kühlmittel mithilfe des Wärmeübertragers gekühlt, nämlich indem der Kühler beziehungsweise der Wärmeübertrager mit dem Luftmassenstrom beaufschlagt wird, welcher eine geringere Temperatur aufweist als das Kühlmittel.
  • Der Luftmassenstrom strömt durch den Lufteinlass ein und wird stromabwärts von dem Lufteinlass in Richtung des Kühlers beziehungsweise zu dem Kühler geführt. Der Luftmassenstrom ist beispielsweise fahrgeschwindigkeitsinduziert, sodass der Luftmassenstrom im Wesentlichen von einer Fahrgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs abhängt. Hierzu ist der Lufteinlass vorzugsweise an einer Front des Kraftfahrzeugs angeordnet, welche in Hauptfahrrichtung des Kraftfahrzeugs vorne liegt.
  • Zusätzlich oder alternativ kann zur Erzeugung des Luftmassenstroms eine Luftfördereinrichtung vorliegen, welche zumindest zeitweise Luft aus der Au-ßenumgebung in Richtung des Kühlers fördert. Auch andere Einflüsse, insbesondere Umgebungseinflüsse wie zum Beispiel Wind, können selbstverständlich den Luftmassenstrom beeinflussen. Unter dem Luftmassenstrom ist grundsätzlich ein Massenstrom an Luft zu verstehen, also ein Luftstrom mit einem bestimmten Massenstrom. Der Luftmassenstrom beschreibt insoweit, welche Luftmenge pro Zeiteinheit den Kühler beaufschlagt.
  • Insbesondere im Falle des fahrgeschwindigkeitsinduzierten Luftmassenstroms hängt die Kühlleistung des Kühlers maßgeblich von der Fahrgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs ab. Unter der Fahrgeschwindigkeit ist bevorzugt die Geschwindigkeit des Fahrzeugs in seiner Hauptfahrrichtung zu verstehen, also insbesondere in Richtung seiner Längsachse nach vorne. Bei einer grö-ßeren Fahrgeschwindigkeit ist die Kühlleistung größer als bei einer kleineren Fahrgeschwindigkeit. Da jedoch üblicherweise der Kühlbedarf der Antriebseinrichtung nur teilweise von der Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs abhängt, ist es notwendig, den Luftmassenstrom einstellen zu können. Hierzu ist die Stelleinrichtung vorgesehen, die dem Lufteinlass zugeordnet ist. Mithilfe der Stelleinrichtung ist der Luftmassenstrom beeinflussbar, also die Menge der Luft, welche dem Kühler pro Zeiteinheit zugeführt wird.
  • Die Stelleinrichtung könnte beispielsweise wenigstens eine Lamelle aufweisen, welche strömungstechnisch zwischen der Außenumgebung und dem Kühler, insbesondere zwischen dem Lufteinlass und dem Kühler, vorliegt. Eine solche Lamelle ist jedoch platzaufwändig, insbesondere aufgrund einer zu ihrem Verstellen notwendigen Stelleinrichtung. Zudem verursacht sie einen hohen Staudruck und ein strömungstechnisch ungünstiges Abströmen der Luft, welche die Stelleinrichtung nicht in Richtung des Kühlers passieren kann. Somit beeinflusst eine solche Stelleinrichtung den Luftwiderstand des Kraftfahrzeugs üblicherweise negativ.
  • Aus diesem Grund ist es nun vorgesehen, dass die Stelleinrichtung die wenigstens eine Luftaustrittsöffnung aufweist, die zur Erzeugung des den Luftmassenstrom beeinflussenden Luftvorhangs vorgesehen und ausgebildet ist. Bevorzugt wird im Rahmen der Stelleinrichtung vollständig auf die wenigstens eine Lamelle verzichtet, sodass zum Einstellen des Luftmassenstroms allein die Luftaustrittsöffnung Verwendung findet. Zusätzlich zu der Luftaustrittsöffnung kann jedoch selbstverständlich die Stelleinrichtung die wenigstens eine verstellbare Lamelle aufweisen, um beispielsweise das Auftreten eines zu gro-ßen Massenstroms zu verhindern, welcher trotz des mittels der Luftaustrittsöffnung erzeugten Luftvorhangs auftritt.
  • Die Luftaustrittsöffnung ist derart ausgebildet und angeordnet, dass der mit ihr erzeugte Luftvorhang den Luftmassenstrom beeinflusst und somit mittels des Luftvorhangs einstellbar ist. Beispielsweise wird ein Sollluftmassenstrom vorgegeben und ein Istwert des Luftmassenstroms, welcher auch als Istluftmassenstrom bezeichnet werden kann, mithilfe des Luftvorhangs auf den Sollwert eingestellt, insbesondere steuernd und/oder regelnd. Das Einstellen des Istluftmassenstroms auf den Sollluftmassenstrom erfolgt durch Einstellen einer Intensität des Luftvorhangs. Die Intensität beschreibt hierbei beispielsweise einen Durchsatz und/oder eine Strömungsgeschwindigkeit, mit welcher die den Luftvorhang ausbildende Luft aus der Luftaustrittsöffnung austritt.
  • Bevorzugt wird die Intensität des Luftvorhangs vergrößert, wenn der Istluftmassenstrom größer ist als der Sollluftmassenstrom, insbesondere bis der Istluftmassenstrom dem Sollluftmassenstrom entspricht. Umgekehrt wird die Intensität des Luftvorhangs verkleinert, wenn der Istluftmassenstrom kleiner ist als der Sollluftmassenstrom, insbesondere wiederum bis der Istluftmassenstrom dem Sollluftmassenstrom entspricht. Beispielsweise kann es vorgesehen sein, dass die Intensität des Luftvorhangs umso größer eingestellt wird, je größer die Fahrgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs ist. Anders ausgedrückt wird bei einer größeren Fahrgeschwindigkeit die Intensität des Luftvorhangs größer gewählt als bei einer kleineren Fahrgeschwindigkeit.
  • Das beschriebene Kraftfahrzeug ist besonders dann vorteilhaft, falls durch die Verwendung des Luftvorhangs zum Einstellen des Luftmassenstroms auf weitere Elemente zum Einstellen des Luftmassenstroms, beispielsweise die vorstehend erwähnte wenigstens eine Lamelle, verzichtet werden kann. In diesem Fall ist der Bauraumvorteil besonders groß. Selbst wenn jedoch weitere Mittel zum Einstellen des Luftmassenstroms, also zusätzlich zu dem Luftvorhang, vorliegen sollten, beispielsweise die wenigstens eine Lamelle, kann mithilfe des Luftvorhangs der Strömungswiderstand des Kraftfahrzeugs deutlich reduziert werden, sodass sich ein Effizienzgewinn ergibt. Beispielsweise weist also die Stelleinrichtung zusätzlich zu der Luftaustrittsöffnung, mittels welcher der Luftvorhang erzeugbar ist, die wenigstens eine Lamelle beziehungsweise mehrere Lamellen auf, die strömungstechnisch zwischen der Außenumgebung und dem Kühler angeordnet sind, beispielsweise stromaufwärts des Lufteinlasses, an dem Lufteinlass oder stromabwärts des Lufteinlasses.
  • Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Luftaustrittsöffnung strömungstechnisch über eine Luftfördereinrichtung an eine Lufteintrittsöffnung angeschlossen ist, und/oder dass die Lufteintrittsöffnung als Staudrucklufteinlassöffnung ausgebildet ist. Grundsätzlich ist die Luftaustrittsöffnung strömungstechnisch an die Lufteintrittsöffnung angeschlossen, sodass durch die Lufteintrittsöffnung eintretende Luft zur Erzeugung des Luftvorhangs nachfolgend aus der Luftaustrittsöffnung austritt. Es kann vorgesehen sein, dass strömungstechnisch zwischen der Lufteintrittsöffnung und der Luftaustrittsöffnung die Luftfördereinrichtung vorliegt, beispielsweise eine Pumpe beziehungsweise ein Gebläse. In diesem Fall wird die Intensität des Luftvorhangs besonders bevorzugt durch Einstellen der Förderleistung der Luftfördereinrichtung vorgenommen.
  • Zusätzlich oder alternativ ist die Lufteintrittsöffnung als Staudrucklufteinlassöffnung ausgebildet, sodass die Luft aus der Außenumgebung aufgrund eines Staudrucks in die Lufteintrittsöffnung gedrängt wird und nachfolgend an der Luftaustrittsöffnung zur Erzeugung des Luftvorhangs zur Verfügung steht. Vorzugsweise ist die Lufteintrittsöffnung in diesem Fall an der Front des Kraftfahrzeugs angeordnet oder zumindest in Richtung der Front ausgerichtet, sodass bei einem Fahrbetrieb des Kraftfahrzeugs die Luft durch Staudruckeinfluss in die Lufteintrittsöffnung hineingedrängt wird. Zusätzlich kann es auch bei dieser Ausgestaltung selbstverständlich vorgesehen sein, dass die Luftfördereinrichtung vorliegt, um die Intensität des Luftvorhangs einzustellen. Zusätzlich oder alternativ zu der Luftfördereinrichtung kann selbstverständlich ein Stellventil realisiert sein, welches demselben Zweck dient. Die beschriebene Ausgestaltung des Kraftfahrzeugs ermöglicht ein besonders einfaches Bereitstellen von Luft für die Erzeugung des Luftvorhangs.
  • Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Lufteintrittsöffnung an einem Unterboden des Kraftfahrzeugs angeordnet ist und in einer gedachten Ebene vorliegt, die parallel zu einem Untergrund ausgerichtet ist, oder dass die Lufteintrittsöffnung zur Ausbildung als Staudrucklufteinlassöffnung an einer in Hauptfahrrichtung des Kraftfahrzeugs vorne liegenden Front des Kraftfahrzeugs angeordnet ist. In ersterem Fall ist die Lufteintrittsöffnung derart angeordnet, dass auch bei einem Fahrbetrieb des Kraftfahrzeugs, also einer von Null verschiedenen Fahrgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs, die Lufteintrittsöffnung im Wesentlichen lediglich mit einem statischen Luftdruck beaufschlagt wird, der in der Außenumgebung des Kraftfahrzeugs vorliegt. Hierzu ist die Lufteintrittsöffnung vorzugsweise parallel zu dem Untergrund ausgerichtet, auf welchem das Kraftfahrzeug angeordnet ist.
  • Somit liegt die Lufteintrittsöffnung vollständig in der parallel zu dem Untergrund angeordneten Ebene. Zulässig ist hierbei auch ein Abweichen von der Parallelität zu dem Untergrund im Rahmen von üblichen Fahrwerkseinstellungen. Beispielsweise kann es bei einem unterschiedlichen Einfedern einer Vorderradachse und einer Hinterradachse des Kraftfahrzeugs zu einer solchen Abweichung von der Parallelität kommen. Beispielsweise kann zwischen der Lufteintrittsöffnung und der Ebene ein Winkel von höchstens 20°, höchstens 15° oder höchstens 10° zugelassen sein.
  • Alternativ ist die Lufteintrittsöffnung als Staudrucklufteinlassöffnung ausgebildet. Hierzu ist sie an der in Hauptfahrrichtung des Kraftfahrzeugs vorne liegenden Front des Kraftfahrzeugs angeordnet, sodass sie während des Fahrbetriebs des Kraftfahrzeugs mit einem Staudruck beaufschlagt wird, der durch die Fahrgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs induziert ist. Beispielsweise kann die Staudrucklufteinlassöffnung neben dem Lufteinlass angeordnet sein, insbesondere parallel versetzt zu diesem. Die Staudrucklufteinlassöffnung kann jedoch selbstverständlich auch Teil des Lufteinlasses sein beziehungsweise in diesem vorliegen. Die beschriebenen Anordnungen der Lufteintrittsöffnung ermöglichen ein besonders effizientes Bereitstellen der Luft für die Erzeugung des Luftvorhangs.
  • Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Luftaustrittsöffnung düsenförmig ist. Das bedeutet, dass bei dem Austreten der Luft zur Erzeugung des Luftvorhangs durch die Luftaustrittsöffnung eine Beschleunigung der Luft erfolgt, sodass sich ihre Strömungsgeschwindigkeit erhöht. Die erhöhte Strömungsgeschwindigkeit ermöglicht ein besonders effizientes Einstellen des Luftmassenstroms, mit welchem der Kühler beaufschlagt wird. Die Luftaustrittsöffnung kann derart ausgestaltet sein, dass die aus ihr ausströmende Luft zusätzliche Luft aus der Außenumgebung ansaugt, sodass sich der Luftmassenstrom des Luftvorhangs nach dem Austreten der ihn bildenden Luft aus der Luftaustrittsöffnung erhöht. Die Luftaustrittsöffnung arbeitet hierbei also nach Art einer Saugstrahlpumpe. Die Luft aus der Außenumgebung wird durch die kinetische Energie der aus der Luftaustrittsöffnung austretenden Luft mitgenommen. Dies ermöglicht ein besonders effizientes Erzeugen des Luftvorhangs.
  • Gemäß der Erfindung ist vorgesehen, dass die Luftaustrittsöffnung derart ausgerichtet ist, dass der Luftvorhang eine Hauptströmungsrichtung aufweist, die einer Hauptströmungsrichtung der durch den Lufteinlass in Richtung des Kühlers einströmenden Luft entgegengerichtet und/oder diesbezüglich angewinkelt ist. Die Hauptströmungsrichtung der durch den Lufteinlass einströmenden Luft ist üblicherweise der Hauptfahrrichtung des Kraftfahrzeugs entgegengerichtet. Beispielsweise wird die Front senkrecht oder zumindest nahezu senkrecht angeströmt.
  • Die Hauptströmungsrichtung des Luftvorhangs beziehungsweise der den Luftvorhang ausbildenden Luft weist nun wenigstens eine Richtungskomponente auf, die der Hauptströmungsrichtung der einströmenden Luft entgegengerichtet ist. Insoweit ist die Hauptströmungsrichtung des Luftvorhangs bezüglich der Hauptströmungsrichtung der einströmenden Luft angewinkelt, sodass die beiden Hauptströmungsrichtungen einen Winkel miteinander einschließen, der größer als 0° und kleiner als 180° ist.
  • Es kann auch vorgesehen sein, dass die Hauptströmungsrichtungen senkrecht aufeinander stehen, also einen Winkel von 90° oder zumindest ungefähr 90°, also beispielsweise mindestens 80° und höchstens 100° oder mindestens 85° und höchstens 95°, miteinander einschließen. Besonders bevorzugt weist die Hauptströmungsrichtung des Luftvorhangs jedoch eine Richtungskomponente auf, die in Richtung der Hauptfahrrichtung des Kraftfahrzeugs weist, also nach vorne. Die beschriebene Ausgestaltung des Kraftfahrzeugs ermöglicht ein besonders wirkungsvolles Einstellen des Luftmassenstroms.
  • Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Luftaustrittsöffnung schlitzförmig ist und als Austrittsöffnung einer Luftsammelkammer vorliegt, die strömungstechnisch an die Lufteintrittsöffnung angeschlossen ist. Die Luftsammelkammer dient einem gleichmäßigen Verteilen der den Luftvorhang ausbildenden Luft auf die Luftaustrittsöffnung. Diese ist schlitzförmig ausgestaltet und weist insoweit in wenigstens einer Richtung deutlich größere Abmessungen auf als in wenigstens einer anderen Richtung. Beispielsweise weist sie in der erstgenannten Richtung eine Erstreckung auf, die um einen Faktor von mindestens 10, mindestens 50 oder mindestens 100 größer ist als die an zweiter Stelle genannte Erstreckung. Die an erster Stelle genannte Erstreckung liegt beispielsweise in lateraler Richtung des Kraftfahrzeugs und die an zweiter Stelle genannte Erstreckung in vertikaler Richtung des Kraftfahrzeugs vor.
  • Die Luftsammelkammer liegt strömungstechnisch zwischen der Lufteintrittsöffnung und der Luftaustrittsöffnung. Hierzu ist sie strömungstechnisch an die Lufteintrittsöffnung angeschlossen und weist auf ihrer der Lufteintrittsöffnung strömungstechnisch abgewandten Seite die Luftaustrittsöffnung auf. Bevorzugt ist die Luftsammelkammer in einer Strebe eines Lüftungsgitters des Kraftfahrzeugs angeordnet, welches auch als Kühlergrill bezeichnet werden kann. Wiederum dient die beschriebene Ausgestaltung einer besonders effektiven Einstellung des Luftmassenstroms.
  • Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Luftaustrittsöffnung an einem Kühlergrill vorliegt, der an der Front des Kraftfahrzeugs angeordnet ist. Hierauf wurde vorstehend bereits eingegangen. Der Kühlergrill bildet den Lufteinlass aus beziehungsweise weist diesen auf. Das bedeutet, dass der den Kühler beaufschlagende Luftmassenstrom zuvor den Kühlergrill passiert hat beziehungsweise diesen durchströmt hat. Die integrierte Ausgestaltung der Luftaustrittsöffnung an dem Kühlergrill ermöglicht eine äußerst platzsparende Ausgestaltung.
  • Die Erfindung sieht vor, dass sich die Luftaustrittsöffnung über mindestens 75 %, mindestens 80 % oder mindestens 90 % der Breite des Kühlergrills oder über die gesamte Breite des Kühlergrills erstreckt. Die Breite des Kühlergrills liegt insbesondere in lateraler Richtung des Kraftfahrzeugs vor. Um ein effektives Einstellen des Luftmassenstroms zu ermöglichen, soll der Luftvorhang über einen Großteil der Breite des Kühlergrills erzeugt werden. Hierzu liegt eine der genannten Erstreckungen der Luftaustrittsöffnung vor.
  • Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass zusätzlich zu der Luftaustrittsöffnung eine weitere Luftaustrittsöffnung vorliegt, die strömungstechnisch parallel zu der Luftaustrittsöffnung an die Lufteintrittsöffnung angeschlossen ist und die zur Erzeugung eines den Luftmassenstrom beeinflussenden weiteren Luftvorhangs vorgesehen und ausgebildet ist, wobei eine Hauptströmungsrichtung des weiteren Luftvorhangs bezüglich der Hauptströmungsrichtung des Luftvorhangs angewinkelt oder ihr entgegengerichtet ist. Auch die weitere Luftaustrittsöffnung dient zur Erzeugung des Luftvorhangs beziehungsweise eines weiteren Luftvorhangs. Hierzu ist die weitere Luftaustrittsöffnung ebenso wie die Luftaustrittsöffnung strömungstechnisch an die Lufteintrittsöffnung angeschlossen.
  • Die weitere Luftaustrittsöffnung ist derart angeordnet und ausgerichtet, dass der weitere Luftvorhang auf den Luftvorhang zuströmt und mit diesem gemeinsam den den Kühler beaufschlagenden Luftmassenstrom einstellt. Die Hauptströmungsrichtung des weiteren Luftvorhangs kann der Hauptströmungsrichtung des Luftvorhangs unmittelbar entgegengerichtet sein, sodass die beiden Luftvorhänge unmittelbar aufeinandertreffen. Alternativ kann der weitere Luftvorhang parallel zu dem Luftvorhang versetzt ausgebildet werden. Ebenso ist es möglich, dass die Hauptströmungsrichtungen der beiden Luftvorhänge gegeneinander angewinkelt sind, also miteinander einen Winkel einschließen, der größer als 0° und kleiner als 180° ist. Die Verwendung der mehreren Luftaustrittsöffnungen ermöglicht ein besonders effektives Einstellen des Luftmassenstroms.
  • Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Kraftfahrzeugs gemäß den Ausführungen im Rahmen dieser Beschreibung, wobei das Kraftfahrzeug über einen einen Wärmeübertrager aufweisenden Kühler, über einen Lufteinlass, durch welchen zumindest zeitweise Luft aus einer Außenumgebung des Kraftfahrzeugs in Richtung des Kühlers einströmen kann, und über eine dem Lufteinlass zugeordnete Stelleinrichtung zum Einstellen eines den Kühler beaufschlagenden Luftmassenstroms verfügt. Dabei ist vorgesehen, dass die Stelleinrichtung wenigstens eine Luftaustrittsöffnung aufweist, mittels welcher zumindest zeitweise ein den Luftmassenstrom beeinflussender Luftvorhang erzeugt wird, wobei sich die Luftaustrittsöffnung über mindestens 75 %, mindestens 80 % oder mindestens 90 % der Breite des Kühlergrills oder über die gesamte Breite des Kühlergrills erstreckt.
  • Auf die Vorteile einer derartigen Vorgehensweise beziehungsweise einer derartigen Ausgestaltung des Kraftfahrzeugs wurde bereits hingewiesen. Sowohl das Kraftfahrzeug als auch das Verfahren zu seinem Betreiben können gemäß den Ausführungen im Rahmen dieser Beschreibung weitergebildet sein, sodass insoweit auf diese verwiesen wird.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert, ohne dass eine Beschränkung der Erfindung erfolgt. Dabei zeigt:
    • 1 eine schematische Teillängsschnittdarstellung eines Kraftfahrzeugs, wobei ein Kühler und ein in einer Front des Kraftfahrzeugs angeordneter Kühlergrill dargestellt sind, sowie
    • 2 eine schematische Detaildarstellung eines Bereichs des Kühlergrills.
  • Die 1 zeigt eine schematische Teillängsschnittdarstellung eines Kraftfahrzeugs 1, nämlich einer Front 2 des Kraftfahrzeugs. In der Front 2 ist ein Kühlergrill 3 des Kraftfahrzeugs 1 ausgebildet und angeordnet. Weiterhin sind ein Kühler 4 sowie ein Wärmeübertrager 5 des Kühlers 4 dargestellt. Der Kühlergrill 3 ist Teil eines Lufteinlasses 6, durch welchen zumindest zeitweise Luft aus einer Außenumgebung 7 des Kraftfahrzeugs 1 in Richtung des Kühlers 4 strömen kann. Zur Einstellung eines Luftmassenstroms, welcher den Kühler 4 schlussendlich beaufschlagt, verfügt das Kraftfahrzeug 1 über eine Stelleinrichtung 8, die dem Lufteinlass 6 zugeordnet ist. Die Stelleinrichtung 8 verfügt über wenigstens eine Luftaustrittsöffnung 9 zur Erzeugung eines den Luftmassenstrom beeinflussenden Luftvorhangs 10.
  • In dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel weist die Stelleinrichtung 8 eine weitere Luftaustrittsöffnung 11 auf, die der Erzeugung eines weiteren Luftvorhangs 12 dient, dessen Strömungsrichtung der Strömungsrichtung des Luftvorhangs 10 im Wesentlichen entgegengerichtet ist. In dem Ausführungsbeispiel ist zusätzlich zu der Stelleinrichtung 8 eine weitere Stelleinrichtung 13 vorgesehen und ausgebildet, welche jedoch analog zu der Stelleinrichtung 8 ausgebildet ist. Die Stelleinrichtung 13 ist beispielsweise versetzt zu der Stelleinrichtung 8 an dem Lufteinlass 6 angeordnet. Hinsichtlich der Stelleinrichtung 8 wird auf die Ausführungen zu der Stelleinrichtung 8 vollumfänglich Bezug genommen.
  • Die 2 zeigt eine schematische Darstellung des Kühlergrills 3 mit dem Lufteinlass 6. Erkennbar sind wiederum die Luftaustrittsöffnungen 9 und 11 sowie die mittels dieser erzeugbaren Luftvorhänge 10 und 12. Die Luftaustrittsöffnung 9 und - sofern vorhanden - auch die Luftaustrittsöffnung 11 sind an eine Lufteintrittsöffnung 14 strömungstechnisch angeschlossen. Die Lufteintrittsöffnung 14 ist bevorzugt an einem Unterboden des Kraftfahrzeugs 1 angeordnet. Strömungstechnisch zwischen der Lufteintrittsöffnung 14 und den Luftaustrittsöffnungen 9 und 11 ist eine Luftfördereinrichtung 15 angeordnet, welche hier rein beispielhaft als Gebläse dargestellt ist. Mithilfe der Luftfördereinrichtung 15 wird Luft von der Lufteintrittsöffnung 14 in Richtung der Luftaustrittsöffnungen 9 und 11 gefördert, welche anschließend die Luftvorhänge 10 und 12 bildet.
  • Es ist erkennbar, dass die Luftaustrittsöffnungen 9 und 11 jeweils in einem Holm 16 beziehungsweise 17 des Kühlergrills 3 vorliegen. Die Holme 16 und 17 sind bevorzugt Querholme, wie hier dargestellt. Die Luftaustrittsöffnungen 9 und 11 sind schlitzförmig und erstrecken sich über einen Großteil der Breite der Holme 16 und 17 beziehungsweise über einen Großteil der Breite des Kühlergrills 3. Strömungstechnisch zwischen der Lufteintrittsöffnung 14 beziehungsweise der Luftfördereinrichtung 15 einerseits und den Luftaustrittsöffnungen 11 und 14 andererseits ist jeweils eine Luftsammelkammer 18 beziehungsweise 19 ausgebildet, welche ebenfalls in dem jeweiligen Holm 16 beziehungsweise 17 angeordnet ist.
  • Die beschriebene Ausgestaltung des Kraftfahrzeugs 1 ermöglicht ein besonders effizientes Einstellen des Luftmassenstroms, welcher den Kühler 4 beaufschlagt. Die hierzu verwendete Stelleinrichtung 8 ist zudem äußerst platzsparend aufgebaut.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Kraftfahrzeug
    2
    Front
    3
    Kühlergrill
    4
    Kühler
    5
    Wärmeübertrager
    6
    Lufteinlass
    7
    Außenumgebung
    8
    Stelleinrichtung
    9
    Luftaustrittsöffnung
    10
    Luftvorhang
    11
    Luftaustrittsöffnung
    12
    Luftvorhang
    13
    Stelleinrichtung
    14
    Lufteintrittsöffnung
    15
    Luftfördereinrichtung
    16
    Holm
    17
    Holm
    18
    Luftsammelkammer
    19
    Luftsammelkammer

Claims (8)

  1. Kraftfahrzeug (1) mit einem einen Wärmeübertrager (5) aufweisenden Kühler (4), mit einem Lufteinlass (6), durch welchen zumindest zeitweise Luft aus einer Außenumgebung (7) des Kraftfahrzeugs (1) in Richtung des Kühlers (4) einströmen kann, mit einer dem Lufteinlass (6) zugeordneten Stelleinrichtung (8) zum Einstellen eines den Kühler (4) beaufschlagenden Luftmassenstroms, wobei die Stelleinrichtung (8) wenigstens eine Luftaustrittsöffnung (9) zur Erzeugung eines den Luftmassenstrom beeinflussenden Luftvorhangs (10) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftaustrittsöffnung (9) derart ausgerichtet ist, dass der Luftvorhang (10) eine Hauptströmungsrichtung aufweist, die einer Hauptströmungsrichtung der durch den Lufteinlass (6) in Richtung des Kühlers (4) einströmenden Luft entgegengerichtet und/oder diesbezüglich angewinkelt ist, wobei sich die Luftaustrittsöffnung (9) über mindestens 75 %, mindestens 80 % oder mindestens 90 % der Breite des Kühlergrills (3) oder über die gesamte Breite des Kühlergrills (3) erstreckt.
  2. Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftaustrittsöffnung (9) strömungstechnisch über eine Luftfördereinrichtung (15) an eine Lufteintrittsöffnung (14) angeschlossen ist, und/oder dass die Lufteintrittsöffnung (14) als Staudrucklufteinlassöffnung ausgebildet ist.
  3. Kraftfahrzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Lufteintrittsöffnung (14) an einem Unterboden des Kraftfahrzeugs (1) angeordnet ist und in einer gedachten Ebene vorliegt, die parallel zu einem Untergrund ausgerichtet ist, oder dass die Lufteintrittsöffnung (14) zur Ausbildung als Staudrucklufteinlassöffnung an einer in Hauptfahrrichtung des Kraftfahrzeugs (1) vorne liegenden Front (2) des Kraftfahrzeugs (1) angeordnet ist.
  4. Kraftfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftaustrittsöffnung (9) düsenförmig ist.
  5. Kraftfahrzeug nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftaustrittsöffnung (9) schlitzförmig ist und als Austrittsöffnung einer Luftsammelkammer (18) vorliegt, die strömungstechnisch an die Lufteintrittsöffnung (14) angeschlossen ist.
  6. Kraftfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftaustrittsöffnung (9) an einem Kühlergrill (3) vorliegt, der an der Front (2) des Kraftfahrzeugs (1) angeordnet ist.
  7. Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 2, 3 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich zu der Luftaustrittsöffnung (9) eine weitere Luftaustrittsöffnung (11) vorliegt, die strömungstechnisch parallel zu der Luftaustrittsöffnung (9) an die Lufteintrittsöffnung (14) angeschlossen ist und die zur Erzeugung eines den Luftmassenstrom beeinflussenden weiteren Luftvorhangs (12) vorgesehen und ausgebildet ist, wobei eine Hauptströmungsrichtung des weiteren Luftvorhangs (12) bezüglich der Hauptströmungsrichtung des Luftvorhangs (10) angewinkelt oder ihr entgegengerichtet ist.
  8. Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs (1), wobei das Kraftfahrzeug (1) über einen einen Wärmeübertrager (5) aufweisenden Kühler (4), über einen Lufteinlass (6), durch welchen zumindest zeitweise Luft aus einer Außenumgebung (7) des Kraftfahrzeugs (1) in Richtung des Kühlers (4) einströmen kann, und über eine dem Lufteinlass (6) zugeordnete Stelleinrichtung (8) zum Einstellen eines den Kühler (4) beaufschlagenden Luftmassenstroms verfügt, wobei die Stelleinrichtung (8) wenigstens eine Luftaustrittsöffnung (9) aufweist, mittels welcher zumindest zeitweise ein den Luftmassenstrom beeinflussender Luftvorhang (10) erzeugt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftaustrittsöffnung (9) derart ausgerichtet ist, dass der Luftvorhang (10) eine Hauptströmungsrichtung aufweist, die einer Hauptströmungsrichtung der durch den Lufteinlass (6) in Richtung des Kühlers (4) einströmenden Luft entgegengerichtet und/oder diesbezüglich angewinkelt ist, wobei sich die Luftaustrittsöffnung (9) über mindestens 75 %, mindestens 80 % oder mindestens 90 % der Breite des Kühlergrills (3) oder über die gesamte Breite des Kühlergrills (3) erstreckt.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE112016005683T5 (de) 2015-12-09 2018-10-18 Denso Corporation Kühlvorrichtung
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Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090266312A1 (en) 2008-04-24 2009-10-29 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Cooling Device
DE112016005683T5 (de) 2015-12-09 2018-10-18 Denso Corporation Kühlvorrichtung
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