DE102020117530A1

DE102020117530A1 - Fahrzeuglüfterhaube mit integrierter stützstruktur

Info

Publication number: DE102020117530A1
Application number: DE102020117530.2A
Authority: DE
Inventors: Jeff James Cremering; Kenneth James Hayes; Garrett Michael O'Donohue; Erin Gibb; Yi Zhang; Michael Brett Sovine
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2019-07-03
Filing date: 2020-07-02
Publication date: 2021-01-07
Also published as: US11326506B2; US20210003065A1; CN112177980A

Abstract

Diese Offenbarung stellt eine Fahrzeuglüfterhaube mit integrierter Stützstruktur bereit. Es sind Systeme für eine Fahrzeuglüfterhaube mit integrierter struktureller Abstützung bereitgestellt. In einem Beispiel beinhaltet eine Lüfterhaube eine Öffnung, die dazu ausgelegt ist, ein Lüfterrad unterzubringen, und eine obere Verlängerung und einen unteren Fuß, die dazu ausgelegt sind, die Lüfterhaube in einer abgewinkelten Position an ein Fahrzeug zu koppeln. Die obere Verlängerung und der untere Fuß stellen der Lüfterhaube strukturelle Abstützung bereit, um zu ermöglichen, dass Fahrzeugkomponenten wie etwa ein Wärmetauscher und ein Kondensator an der Lüfterhaube montiert und durch die Lüfterhaube in Position gehalten werden.

Description

GEBIET
Die vorliegende Beschreibung betrifft im Allgemeinen Systeme zum Kühlen von Fahrzeugkomponenten und insbesondere eine Fahrzeuglüfterhaube.
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Fahrzeuge beinhalten häufig Kühlsysteme, die dazu konfiguriert sind, eine oder mehrere Fahrzeugkomponenten zu kühlen. Die Kühlsysteme beinhalten häufig einen Lüfter, der dazu konfiguriert ist, Luft über Wärmeübertragungsmerkmale eines Wärmetauschers zu leiten, um Konvektionskühlung des Wärmetauschers über Umgebungsluft bereitzustellen. Der Wärmetauscher ist häufig gemeinsam mit dem Lüfter an einem vorderen Ende eines Fahrzeugs positioniert. Bei einigen Fahrzeugen kann jedoch ein Raum am vorderen Ende, der üblicherweise durch den Lüfter und den Wärmetauscher eingenommen ist, durch andere Komponenten des Fahrzeugs eingenommen sein.
Versuche, die Positionierung des Lüfters und des Wärmetauschers am vorderen Ende anzugehen, beinhalten das Modifizieren der Kopplung des Lüfters mit dem Wärmetauscher und dem Fahrzeug. Ein beispielhafter Ansatz ist von Acre et al. im US-Patent 6,155,335 gezeigt. Darin sind eine Fahrzeuglüfterhaube und ein Komponentenkühlmodul offenbart. Das Komponentenkühlmodul beinhaltet einen Lüfter, der innerhalb eines Lüfterrings zwischen einem Kühler und einem Kondensator montiert ist. Das Komponentenkühlmodul ist an einem vorderen Ende des Fahrzeugs gesichert und wird über Umgebungsluft gekühlt, die zu einer Grillöffnung des Fahrzeugs strömt.
Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben jedoch mögliche Probleme bei derartigen Systemen erkannt. Als ein Beispiel kann es sein, dass derartige Kühlmodule nicht in Fahrzeuge passen, die am vorderen Ende nicht genügend Raum beinhalten. Zum Beispiel kann eine Höhe des Kühlmoduls größer sein als ein verfügbarer vertikaler Raum am vorderen Ende. Zusätzlich kann das Positionieren des Lüfters zwischen dem Kühler und dem Kondensator aufgrund der Position des Kondensators stromabwärts des Kühlers zu einer ungenügenden Kühlung des Kondensators führen. Geräusche, Schwingungen und Rauigkeit können infolge von Luft, die in dem Raum zwischen dem Kühler und dem Lüfter strömt, sowie Luft, die in dem Raum zwischen dem Lüfter und dem Kondensator strömt, erhöht werden.
KURZDARSTELLUNG
In einem Beispiel können die vorstehend beschriebenen Probleme durch eine Lüfterhaube behoben werden, die Folgendes beinhaltet: eine Öffnung, die dazu ausgelegt ist, ein Lüfterrad unterzubringen, eine obere Verlängerung, die eine erste Fläche beinhaltet, die dazu ausgelegt ist, mit einer oberen Rahmenhalterung eines Fahrzeugs in Eingriff zu treten, und einen Fuß, der eine zweite Fläche beinhaltet, die dazu ausgelegt ist, mit einer unteren Rahmenhalterung des Fahrzeugs in Eingriff zu treten, wobei eine Normale der zweiten Fläche parallel zu einer Normalen der ersten Fläche und nicht orthogonal zu einer Normalen der Öffnung ist. Auf diese Weise kann die Lüfterhaube in einer abgewinkelten Position an die obere Rahmenhalterung und die untere Rahmenhalterung des Fahrzeugs gekoppelt sein, die einen durch die Lüfterhaube eingenommenen vertikalen Raum reduziert und die Luftströmung zu dem Lüfterrad erhöht.
Als ein Beispiel kann die Lüfterhaube eine Vielzahl von Anschlussmerkmalen beinhalten, die dazu geformt ist, mit Gegenstückanschlussmerkmalen eines Wärmetauschers gekoppelt zu werden, sodass die Lüfterhaube ein Gewicht des Wärmetauschers an einem Einlassende des Lüfterrads abstützt. Ferner kann die Lüfterhaube eine Vielzahl von asymmetrischen Verstärkungsmerkmalen an einem Auslassende beinhalten, wie etwa Arme und Stege. Die Verstärkungsmerkmale können eine NVH-Eigenschaft des Lüfterrads verändern, während es in der abgewinkelten Position betrieben wird, wobei der Wärmetauscher an der Lüfterhaube montiert ist, und der Benutzerkomfort kann erhöht werden.
Es sollte sich verstehen, dass die vorstehende Kurzdarstellung bereitgestellt ist, um in vereinfachter Form eine Auswahl von Konzepten vorzustellen, die in der detaillierten Beschreibung genauer beschrieben sind. Sie ist nicht dazu gedacht, wichtige oder wesentliche Merkmale des beanspruchten Gegenstands zu nennen, dessen Umfang einzig durch die Patentansprüche im Anschluss an die detaillierte Beschreibung definiert ist. Des Weiteren ist der beanspruchte Gegenstand nicht auf Umsetzungen beschränkt, die beliebige der vorstehend oder in einem beliebigen Teil der vorliegenden Offenbarung angeführten Nachteile überwinden.
Figurenliste

1 zeigt schematisch ein Blockdiagramm eines Fahrzeugs, das ein Kühlmittelsystem beinhaltet, wobei das Kühlmittelsystem eine Lüfterhaube mit einer integrierten Stützstruktur beinhaltet.
2 zeigt eine Seitenansicht eines Fahrzeugs, das eine Lüfterhaube mit einer integrierten Stützstruktur beinhaltet.
3 zeigt eine perspektivische Vorderansicht einer Lüfterhaube, die eine integrierte Stützstruktur beinhaltet, wobei die Lüfterhaube einen Wärmetauscher abstützt.
4 zeigt eine Vorderansicht der Lüfterhaube und des Wärmetauschers aus 3.
5 zeigt eine Seitenansicht der Lüfterhaube und des Wärmetauschers aus 3-4.
6 zeigt eine perspektivische Draufsicht auf die Lüfterhaube und den Wärmetauscher aus
3-5.
2-6 sind maßstabsgetreu gezeigt, obwohl auf Wunsch andere relative Abmessungen verwendet werden können.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Die folgende Beschreibung betrifft Systeme für eine Fahrzeuglüfterhaube mit einer integrierten Stützstruktur. Ein Fahrzeug, wie etwa das durch 2 gezeigte Fahrzeug, beinhaltet ein Kühlmittelsystem, wie etwa das schematisch durch 1 gezeigte Kühlmittelsystem, das dazu ausgelegt ist, eine oder mehrere Komponenten des Fahrzeugs zu kühlen. Das Kühlmittelsystem beinhaltet einen Lüfter, der eine Lüfterhaube mit einer integrierten Stützstruktur aufweist, die der durch 3-6 gezeigten Lüfterhaube ähnlich ist. Andere Komponenten des Fahrzeugs, wie etwa ein Wärmetauscher und ein Kondensator des Kühlmittelsystems, können an der Lüfterhaube montiert werden und können in der montierten Position durch die Lüfterhaube abgestützt werden. Die Lüfterhaube kann in einer abgewinkelten Position an ein Fahrgestell des Fahrzeugs gekoppelt sein, sodass eine Drehachse eines Lüfterrads, das in der Lüfterhaube untergebracht ist, nicht orthogonal und nicht parallel zu einer Schwerkraftrichtung ist, wie durch 2 gezeigt. Die Lüfterhaube beinhaltet ferner eine Vielzahl von Stützarmen und andere Verstärkungsmerkmale, die asymmetrisch um eine Hauptöffnung der Lüfterhaube angeordnet sind. Die abgewinkelte Position der Lüfterhaube führt zu einem reduzierten durch die Lüfterhaube und die an der Lüfterhaube montierten Komponenten (z. B. den Wärmetauscher und den Kondensator) eingenommenen Raum in einer vertikalen Richtung des Fahrzeugs (z. B. der Schwerkraftrichtung). Ferner können die abgewinkelte Position der Lüfterhaube und die asymmetrische Anordnung der Verstärkungsmerkmale zusammen Geräusche, Schwingungen und Rauigkeit (noise, vibration, and harshness - NVH) des Fahrzeugbetriebs reduzieren und den Benutzerkomfort erhöhen.
Unter Bezugnahme auf 1 ist ein Fahrzeug 20 schematisch gezeigt. In dem gezeigten Beispiel ist das Fahrzeug 20 ein Elektrofahrzeug, wie etwa ein Batterieelektrofahrzeug (battery electric vehicle - BEV). Zum Beispiel kann das Fahrzeug 20 durch elektrische Energie angetrieben (z. B. vorwärtsgetrieben) werden, die durch die Hauptbatterie 50 ohne Verbrennung von Kraftstoff und Luft (z. B. ohne Verbrennung von Benzin, Dieselkraftstoff und dergleichen) bereitgestellt wird. Demnach kann das Fahrzeug 20 keine Brennkraftmaschine beinhalten und ausschließlich durch elektrische Energie angetrieben werden, die innerhalb der Hauptbatterie 50 gespeichert ist. 1 stellt nur ein Beispiel für eine BEV-Architektur dar und soll nicht einschränkend sein. Zum Beispiel kann die vorliegende Offenbarung auf andere Arten von BEV-Architekturen angewendet werden.
In anderen Beispielen kann das Fahrzeug 20 jedoch eine andere Art von Fahrzeug sein, wie etwa ein Hybridelektrofahrzeug (hybrid-electric vehicle - HEV), das sowohl die Hauptbatterie 50 als auch eine Brennkraftmaschine beinhaltet, wobei die Hauptbatterie 50 und der Motor jeweils dazu konfiguriert sind, dem Fahrzeug Leistung für den Antrieb bereitzustellen. In noch anderen Beispielen kann das Fahrzeug 20 dazu konfiguriert sein, durch die Brennkraftmaschine angetrieben zu werden (z. B. über Verbrennung von Kraftstoff und Luft), und die Hauptbatterie 50 nicht beinhalten. In den in dieser Schrift beschriebenen Beispielen ist das Fahrzeug 20 jedoch ein BEV, und da das Fahrzeug 20 keine Brennkraftmaschine beinhaltet, kann ein Raum innerhalb des Fahrzeugs, der herkömmlicherweise durch die Brennkraftmaschine eingenommen ist, für andere Komponenten wie etwa einen vorderen Kofferraum (in dieser Schrift als Frunk bezeichnet) verwendet werden.
Das Fahrzeug 20 beinhaltet einen Elektromotor 24, der dazu konfiguriert ist, elektrische Energie aus der Hauptbatterie 50 aufzunehmen und einer oder mehreren Achsen des Fahrzeugs 20 (z.B. der Hinterachse 41) mechanische Drehausgangsleistung bereitzustellen. Der Elektromotor 24 ist mit einem Getriebekasten 38 verbunden, um das Ausgangsdrehmoment und die Drehzahl des Elektromotors 24 durch ein vorbestimmtes Übersetzungsverhältnis einzustellen. Der Getriebekasten 38 ist durch eine Ausgangswelle 42 mit einem Satz von Antriebsrädern 40 verbunden. Andere Ausführungsformen des Fahrzeugs 20 beinhalten mehrere Elektromotoren (nicht gezeigt) zum Antreiben des Fahrzeugs 20. Der Elektromotor 24 kann auch als Generator zum Umwandeln mechanischer Leistung in elektrische Leistung dienen. Ein Hochspannungsbus 44 verbindet den Elektromotor 24 durch einen Wechselrichter 48 elektrisch mit einem Energiespeichersystem 46.
Das Energiespeichersystem 46 beinhaltet die Hauptbatterie 50 und ein Batterieenergiesteuermodul (battery energy control module - BECM) 52. Das BECM ist dazu ausgelegt, das Fahrzeug 20 mit einer elektrischen Quelle 78 (z. B. einer 110-Volt-Quelle oder einer 220-Volt-Quelle) zu verbinden und den aus der elektrischen Quelle 78 aufgenommenen elektrischen Strom an die Hauptbatterie 50 oder das Getriebesteuersystem 30 (transmission control system - TCM) zu senden.
Die Hauptbatterie 50 ist eine Hochspannungsbatterie oder Traktionsbatterie, die elektrische Leistung zum Betreiben des Elektromotors 24 ausgeben kann. Die Hauptbatterie 50 ist ein Batteriepack, der aus einem oder mehreren Batteriemodulen besteht. Jedes Batteriemodul kann eine Batteriezelle oder eine Vielzahl von Batteriezellen enthalten. Die Batteriezellen werden unter Verwendung mindestens eines Luftkühlmittelsystems gekühlt, das einen Lüfter 145 beinhaltet, der eine Lüfterhaube 143 mit einer integrierten Stützstruktur aufweist, wie weiter unten beschrieben. Das BECM 52 wirkt als Steuerung für die Hauptbatterie 50. Das BECM 52 beinhaltet zudem ein elektronisches Überwachungssystem, das die Temperatur und den Ladezustand jeder der Batteriezellen verwaltet. Die Hauptbatterie 50 weist mindestens einen Temperatursensor 51 auf, wie etwa einen Thermistor oder dergleichen. Der Temperatursensor 51 steht mit dem BECM 52 in Kommunikation, um Temperaturdaten hinsichtlich der Hauptbatterie 50 bereitzustellen.
Der Elektromotor 24, das TCM 30, der Getriebekasten 38 und der Wechselrichter 48 werden in dieser Schrift gemeinsam als Getriebe 54 bezeichnet. Die Steuerung 26 kommuniziert mit dem Getriebe 54, um die Funktion des Getriebes 54 mit anderen Fahrzeugsystemen zu koordinieren. Die Steuerung 26, das BECM 52 und das TCM 30 sind als separate Steuerungsmodule veranschaulicht. Das Steuersystem für das Fahrzeug 20 kann jedes der Steuerung 26, des BECM 52 und des TCM 30 beinhalten. In einigen Beispielen können jedes der Steuerung 26, des BECM 52 und des TCM 30 als eine einzige Steuerung zusammen integriert sein. In anderen Beispielen können eines oder mehrere der Steuerung 26, des BECM 52 und des TCM verschiedene Module beinhalten. Einige oder alle der Steuerungen können durch ein Controller Area Network (CAN) oder ein anderes System verbunden sein. Das Steuersystem kann dazu konfiguriert sein, den Betrieb der verschiedenen Komponenten des Getriebes 54 und der Hauptbatterie 50 unter verschiedenen unterschiedlichen Bedingungen zu steuern, einschließlich auf eine Weise, die die Temperatur in der Hauptbatterie 50 und der Fahrzeugkabine oder der Fahrgastzelle thermisch verwaltet, und für Lade- und Entladevorgänge der Hauptbatterie 50.
Das TCM 30 ist dazu konfiguriert, bestimmte Komponenten innerhalb des Getriebes 54 zu steuern, wie etwa den Elektromotor 24 und/oder den Wechselrichter 48. Die Steuerung 26 überwacht die Temperatur des Elektromotors 24 und empfängt eine Drosselanforderung (oder eine gewünschte Elektromotordrehmomentanforderung) von dem Fahrer. Unter Verwendung dieser Informationen stellt die Steuerung 26 dem TCM 30 eine Elektromotordrehmomentanforderung bereit. Das TCM 30 und der Wechselrichter 48 wandeln die durch die Hauptbatterie 50 zugeführte Gleichspannung (direct current voltage - DC-Spannung) in Signale (z. B. elektrische Signale) um, die zum Steuern des Elektromotors 24 als Reaktion auf die Elektromotordrehmomentanforderung verwendet werden.
Die Steuerung 26 kann einem Fahrer des Fahrzeugs Informationen über eine Benutzerschnittstelle 60 bereitstellen. Die Benutzerschnittstelle 60 kann Merkmale beinhalten, die es einem Benutzer (z. B. dem Fahrer) ermöglichen, gewünschte Betriebs- oder Ladeparameter des Fahrzeugs einzustellen. In einigen Beispielen kann die Benutzerschnittstelle 60 eine Touchscreen-Schnittstelle, eine drahtlose Verbindung mit einer Gegenstelle, wie etwa einer mobilen Vorrichtung oder einem Computer, und/oder andere Eingabeschnittstellen beinhalten. Die Steuerung 26 empfängt zudem Eingangssignale, die auf aktuelle Betriebsbedingungen des Fahrzeugs hinweisen. Beispielsweise kann die Steuerung 26 Signale (z. B. elektrische Signale) von dem BECM 52 empfangen, um Betriebsbedingungen der Batterie 50 zu bestimmen. Die Steuerung 26 kann zusätzlich und/oder alternativ Signale von dem Getriebe 54 empfangen, um Betriebsbedingungen des Elektromotors 24 und des Wechselrichters 48 zu bestimmen. Die Steuerung 26 stellt der Benutzerschnittstelle 60 einen Ausgang bereit (z. B. einen Elektromotorstatus oder einen Ladezustandsstatus), der dem Fahrer visuell übermittelt wird. Die Steuerung 26 entscheidet zwischen den verschiedenen Benutzeranforderungen, um das Fahrzeug 20 sowohl während des Ladens als auch während des Betriebs thermisch zu verwalten.
Die Steuerung 26 empfängt Signale von den verschiedenen Sensoren aus 1 und setzt die verschiedenen Aktoren aus 1 ein, um den Motorbetrieb auf Grundlage der empfangenen Signale und Anweisungen, die auf einem Speicher der Steuerung gespeichert sind, einzustellen. Zum Beispiel kann das Einstellen einer Menge an Kühlmittelströmung zu einer Heizung (z. B. einer Hochspannungselektroheizung 64, nachstehend beschrieben) das Einstellen eines Aktors eines Ventils stromaufwärts der Heizung (z. B. eines Heizungsumgehungsventils 161) beinhalten, um das Ausmaß der Öffnung des Ventils einzustellen (z. B. das Ventil in eine vollständig geöffnete Position, eine vollständig geschlossene Position oder eine Vielzahl von unterschiedlichen Positionen zwischen der vollständig geöffneten Position und der vollständig geschlossenen Position zu bewegen), wobei die Menge an Kühlmittelströmung auf dem Ausmaß der Öffnung des Ventils beruht.
Das Fahrzeug 20 kann ein Klimasteuersystem 62 zum Heizen und Kühlen verschiedener Fahrzeugkomponenten beinhalten. Das Klimasteuersystem 62 beinhaltet die Hochspannungselektroheizung 64, einen elektrischen Hochspannungs-HLK-Kompressor 66 und einen Kondensator 123. Die Heizung 64 kann Kühlmittel erwärmen, das durch den Heizungswärmetauscher zirkuliert, der Kompressor 66 ist dazu konfiguriert, Kältemittel zu komprimieren, und der Kondensator 123 ist dazu konfiguriert, Kältemittel zu kondensieren, das die Kabine und die Hauptbatterie 50 kühlt. Sowohl die Heizung 64 als auch der Kompressor 66 können elektrische Energie direkt aus der Hauptbatterie 50 entnehmen. Das Klimasteuersystem 62 kann eine Steuerung (nicht gezeigt) zum Kommunizieren mit der Steuerung 26 über den CAN-Bus 56 beinhalten. In einigen Beispielen kann die Steuerung des Klimasteuersystems 62 zusammen mit der Steuerung 26 integriert sein. Der An-/Aus-Status (z. B. Modus) des Klimasteuersystems 62 kann an die Steuerung 26 kommuniziert werden. Der An-/Aus-Status kann in einigen Beispielen auf einer bestimmten Position eines vom Bediener betätigten Schalters beruhen. In anderen Beispielen kann der An-/Aus-Status darauf beruhen, ob das Klimasteuersystem 62 eine oder mehrere Funktionen durchführt (z.B. Fensterenteisung). Das Klimasteuersystem 62 kann mit der Benutzerschnittstelle 60 verbunden sein, um es einem Benutzer zu ermöglichen, eine Temperatur für die Kabine auszuwählen und/oder eine Temperatur für einen zukünftigen Betriebszyklus des Fahrzeugs vorzuprogrammieren.
Das Fahrzeug 20 kann eine Sekundärbatterie 68 beinhalten, wie etwa eine 12-Volt-Batterie. Die Sekundärbatterie 68 kann verschiedene Fahrzeugnebenverbraucher wie etwa Scheinwerfer und dergleichen mit Leistung versorgen, die in dieser Schrift gemeinsam als Nebenverbraucher 70 bezeichnet werden. Ein DC/DC-Wandler 72 kann elektrisch zwischen der Hauptbatterie 50 und der Sekundärbatterie 68 angeordnet sein. Der DC/DC-Wandler 72 stellt den Spannungspegel derart ein oder „transformiert ihn herunter“, dass die Hauptbatterie 50 die Sekundärbatterie 68 laden kann. Ein Niederspannungsbus 74 verbindet den DC/DC-Wandler 72 elektrisch mit der Sekundärbatterie 68 und den Nebenverbrauchern 70.
Das Fahrzeug 20 beinhaltet ein AC-Ladegerät 76 zum Laden der Hauptbatterie 50. Ein elektrischer Steckverbinder verbindet das AC-Ladegerät 76 mit einer externen Leistungszufuhr (z. B. einer elektrischen Quelle 78), um AC-Leistung aufzunehmen. Das AC-Ladegerät 76 beinhaltet Leistungselektronik, die AC-Leistung, die aus der externen Leistungszufuhr aufgenommen wird, in DC-Leistung zum Laden der Hauptbatterie 50 umwandeln oder „gleichrichten“ kann. Das AC-Ladegerät 76 ist dazu konfiguriert, eine oder mehrere herkömmliche Spannungsquellen von der externen Leistungszufuhr (z. B. 110-Volt-Quelle, 220-Volt-Quelle usw.) unterzubringen. In einer oder mehreren Ausführungsformen beinhaltet die externe Leistungszufuhr eine Vorrichtung, die erneuerbare Energie nutzt, wie etwa einen Photovoltaik-(PV-)Solarkollektor oder eine Windkraftturbine (nicht gezeigt).
Ebenfalls in 1 gezeigt sind vereinfachte schematische Darstellungen eines Fahrersteuersystems 80, eines Servolenksystems 82 und eines Navigationssystems 84. Das Fahrersteuersystem 80 beinhaltet Brems-, Beschleunigungs- und Gangwahlsysteme (Schaltsysteme). Das Bremssystem kann ein Bremspedal, Positionssensoren, Drucksensoren oder eine Kombination daraus beinhalten. Die Komponente des Bremssystems kann mechanisch an die Fahrzeugräder (z. B. Antriebsräder 40) gekoppelt sein, um Reibungsbremsung auf die Fahrzeugräder anzuwenden. Das Bremssystem kann zudem für Nutzbremsung konfiguriert sein, wobei Bremsenergie erfasst und als elektrische Energie in der Hauptbatterie 50 gespeichert werden kann. Das Beschleunigungssystem beinhaltet ein Fahrpedal, das einen oder mehrere Sensoren aufweist, die der Steuerung 26 wie die Sensoren in dem Bremssystem Informationen wie etwa die Drosselanforderung bereitstellen. Das Gangwahlsystem beinhaltet einen Schalthebel zum manuellen Auswählen einer Gangeinstellung des Getriebekastens 38. Das Gangwahlsystem kann einen Schaltpositionssensor beinhalten, um der Steuerung 26 Schalthebelauswahlinformationen (z. B. Parken, Fahren, Neutral) bereitzustellen.
Das Navigationssystem 84 kann eine Navigationsanzeige, eine Einheit für ein globales Positionsbestimmungssystem (GPS) und/oder eine Navigationssteuerung und Eingänge (nicht gezeigt) zum Empfangen von Zielinformationen oder anderen Daten von einem Fahrer beinhalten. Das Navigationssystem kann in einigen Ausführungsformen in die Benutzerschnittstelle 60 integriert sein. Das Navigationssystem 84 kann zudem Abstands- und/oder Standortinformationen in Zusammenhang mit dem Fahrzeug 20, seinen Sollzielen oder anderen relevanten GPS-Wegpunkten kommunizieren.
1 veranschaulicht zusätzlich ein Kühlmittelsystem 110, das dazu konfiguriert ist, die Hauptbatterie 50 des Fahrzeugs 20 zu kühlen. Das Kühlmittelsystem 110 beinhaltet eine Vielzahl von Fluiddurchlässen (schematisch durch unterschiedliche Linienarten in 1 veranschaulicht, wie nachstehend beschrieben), die Kühlmittel (z. B. Glycol, Wasser oder eine Kombination daraus) von dem Wärmetauscher 122 zu der Hauptbatterie 50 strömen lassen können (z. B. entlang des Strömungswegs 147, der durch Punkt-Punkt-Strich-Linien und durch die entsprechenden Strömungsrichtungspfeile angegeben ist). Die Fluiddurchlässe können zusätzlich Kühlmittel von der Hauptbatterie 50 zu dem Wärmetauscher 122 zurückführen (z. B. entlang des Strömungswegs 149, der durch Strich-Strich-Punkt-Linien und durch die entsprechenden Strömungsrichtungspfeile angegeben ist). Das Kühlmittelsystem 110 kann in einigen Beispielen Kühlmittel zu und/oder von zusätzlichen Komponenten des Fahrzeugs 20 strömen lassen (z. B. kann Kühlmittel von dem Wärmetauscher 122 zu dem Elektromotor 24 strömen, um eine Temperatur des Elektromotors 24 zu reduzieren). Ferner kann das Kühlmittelsystem 110 in einigen Beispielen Kühlmittel zu und/oder von Komponenten des Fahrzeugs 20 strömen lassen, die nicht durch 1 gezeigt sind (z. B. einem oder mehreren Ventilen, einem Kabinenwärmetauscher usw.). Zur Verdeutlichung der Veranschaulichung veranschaulicht jedoch das durch 1 gezeigte Kühlmittelsystem 110 die Kühlmittelströmung zwischen dem Wärmetauscher 122 und der Hauptbatterie 50 und ferner die Kühlmittelströmung zu dem Filter 114, der Pumpe 150, der Heizung 116 und der Kältemaschine 118, ohne die Kühlmittelströmung zu anderen Komponenten des Fahrzeugs 20 zu veranschaulichen.
Das Kühlmittelsystem 110 kann die Hauptbatterie 50 erwärmen und/oder kühlen. Die Hauptbatterie 50 kann einen oder mehrere Batteriepacks beinhalten und jeder Batteriepack kann mehrere Zellen beinhalten. Die Batteriezellen können durch Wärmetauscherlamellen voneinander getrennt sein, die schmale Kühlkanäle aufweisen, durch die Kühlmittel strömt, um die Temperatur jeder der Batteriezellen zu regulieren.
Die Steuerung 106, die eine Fahrzeugsteuerung sein kann, die mit dem Batteriesteuermodul in Kommunikation steht oder in dieses integriert ist, überwacht die Hauptbatterie 50, um den Ladezustand und die Kapazität der Hauptbatterie 50 zu bestimmen. Jede Zelle 104 kann einen ihr zugeordneten Temperatursensor aufweisen, der zum Messen der Zelltemperatur konfiguriert ist. Der Temperatursensor steht mit der Steuerung 106 in Kommunikation, sodass die Steuerung 106 auch die Batterietemperatur überwacht, indem sie die Temperatur jeder Batteriezelle 104 überwacht. Die Steuerung 106 bestimmt die Temperatur der Hauptbatterie 50 durch Messen oder Schätzen der Temperaturen der verschiedenen Batteriezellen 104.
Die Steuerung 106 steht zudem mit einem Umgebungstemperatursensor 102 an dem Fahrzeug in Kommunikation. Der Umgebungstemperatursensor 102 ist zum Messen der Temperatur der Umgebung konfiguriert. Ein Kabinentemperatursensor 112 steht ebenfalls mit der Steuerung 106 in Kommunikation und misst die Temperatur der Fahrgastkabine des Fahrzeugs, um eine Rückmeldung für das HLK-System zur Klimasteuerung der Kabine bereitzustellen.
Die Temperatur der Hauptbatterie 50 kann unter Verwendung des Kühlmittelsystems 110, das durch die Steuerung 106 gesteuert wird, aktiv reguliert werden. Die Temperatur der Hauptbatterie 50 und jeder Zelle 104 bestimmt die Ladungsmenge, die die Hauptbatterie 50 annehmen kann, und die Ladungsmenge, die verwendet werden kann, wenn sie in der Hauptbatterie 50 gespeichert ist.
Das Kühlmittelsystem 110 verwaltet die Hauptbatterie 50 thermisch, um die Temperaturen der Zellen 104 zu regulieren, um die Lebensdauer der Hauptbatterie 50 aufrechtzuerhalten, eine ordnungsgemäße Ladung zu ermöglichen und Fahrzeugleistungsattribute zu erfüllen. Das Kühlmittelsystem 110 stellt den Batteriezellen 104 über konvektive Wärmeübertragung zwischen den Zellen 104 und dem Wärmeaustauschfluid (z. B. Kühlmittel) aktive Erwärmung oder aktive Kühlung bereit. Das Kühlmittelsystem 110 kann in ein thermisches System des Fahrzeugs integriert sein, das sowohl Heiz- und Kühlelemente der Klimasteuerung als auch Kühlelemente des Antriebsstrangs aufweist.
Die Fluiddurchlässe des Kühlmittelsystems 110 beinhalten Kühlmittel, das durch die Kühlkanäle benachbart zu den Zellen in der Batterie zirkulieren kann, um die Hauptbatterie 50 zu erwärmen oder zu kühlen (z. B. über konvektive Wärmeübertragung). Die Pumpe 150 kann Kühlmittel in dem Kühlmittelsystem 110 zirkulieren lassen. Die Heizung 116 kann das Kühlmittel erwärmen, um die Hauptbatterie 50 während einiger Bedingungen aktiv zu erwärmen (z. B. unter Bedingungen, unter denen eine Temperatur der Hauptbatterie 50 unter einer Schwellentemperatur liegt). In einigen Beispielen kann die Heizung 116 ein Wärmetauscher mit einem anderen thermischen System in dem Fahrzeug sein, um Abwärme zurückzugewinnen. In anderen Beispielen kann die Heizung 116 eine eigenständige Heizung sein, wie etwa eine elektrisch betriebene Heizung (z. B. eine Heizung mit positivem Wärmekoeffizienten (positive thermal coefficient - PTC)). In dem gezeigten Beispiel beinhaltet das Kühlmittelsystem 110 einen Heizungsumgehungsdurchlass 151 und ein Heizungsumgehungsventil 161. Das Heizungsumgehungsventil 161 kann durch die Steuerung 26 auf eine vollständig geöffnete Position, eine vollständig geschlossene Position oder eine Vielzahl von Positionen zwischen der vollständig geöffneten Position und der vollständig geschlossenen Position eingestellt werden. In der vollständig geöffneten Position kann eine Kühlmittelströmung durch das Heizungsumgehungsventil 161 und den Heizungsumgehungsdurchlass 151 erhöht werden, während eine Kühlmittelströmung durch die Heizung 116 verringert werden kann. In der vollständig geschlossenen Position kann die Kühlmittelströmung durch das Heizungsumgehungsventil 161 und den Heizungsumgehungsdurchlass 151 verringert werden, während eine Kühlmittelströmung durch die Heizung 116 erhöht werden kann.
Das Kühlmittelsystem 110 kann zudem eine Kältemaschine 118 beinhalten. Die Kältemaschine 118 ist ein Kühlkörper, der das Kühlmittel kühlen kann, und infolgedessen kann die Kältemaschine 118 die Hauptbatterie 50 aktiv kühlen (z. B. über das Kühlmittel). In einigen Beispielen kann durch die Kältemaschine 118 gekühltes Kühlmittel zusätzlich zu anderen Komponenten des Fahrzeugs 20 (z. B. dem Elektromotor 24) strömen.
Das Kühlmittelsystem 110 beinhaltet zudem das BECM 52. Das BECM 52 kann während der Verwendung ebenfalls Wärme erzeugen. Demnach kann das BECM 52 in einigen Beispielen dazu konfiguriert sein, in einer Wärmeaustauschbeziehung mit durch das Kühlmittelsystem 110 strömendem Kühlmittel zu stehen, um eine Temperatur des BECM innerhalb eines geeigneten Betriebstemperaturbereichs zu halten. Das Kühlmittelsystem 110 kann zudem durch das Batterieladegerät strömen, um das BECM 52 und Ladekomponenten aktiv zu erwärmen oder zu kühlen.
In dem gezeigten Beispiel beinhaltet das Kühlmittelsystem 110 zusätzlich das Filter 114, das stromaufwärts der Hauptbatterie 50 angeordnet ist. Das Filter 114 kann dazu ausgelegt sein, Partikel (z.B. Staub oder anderen Schmutz) aus dem durch das Kühlmittelsystem 110 strömenden Kühlmittel zu entfernen. Durch Entfernen von Partikeln aus dem Kühlmittel kann das Filter 114 eine Wahrscheinlichkeit dafür reduzieren, dass die Partikel über das Kühlmittel zu der Hauptbatterie 50 strömen.
In einigen Beispielen kann das Kühlmittelsystem 110 zusätzlich die Temperatur des Elektromotors 24 regulieren. Das Kühlmittelsystem 110 kann zudem die Temperatur für die thermische Belastung von dem TCM 30 und dem DC/DC-Wandler 72 regulieren.
In einigen Beispielen (z.B. wie durch 1 gezeigt) kann das Kühlmittelsystem 110 zusätzlich einen Fluidumgehungsdurchlass 153 beinhalten, der dazu ausgelegt ist, den Wärmetauscher 122 zu umgehen (z. B. Kühlmittel von der Hauptbatterie 50 und/oder der Kältemaschine 118 zu der Pumpe 150 strömen zu lassen, ohne das Kühlmittel durch den Wärmetauscher 122 strömen zu lassen). Der Umgehungsfluiddurchlass kann ein oder mehrere Ventile beinhalten, die durch die Steuerung 26 gesteuert werden, wie etwa das Umgehungsventil 155. Das Umgehungsventil 155 steuert selektiv die Fluidströmung durch den Umgehungsdurchlass 153. Das Umgehungsventil 155 kann durch die Steuerung 26 auf eine vollständig geöffnete Position, eine vollständig geschlossene Position oder eine Vielzahl von Positionen zwischen der vollständig geöffneten Position und der vollständig geschlossenen Position eingestellt werden. In der vollständig geöffneten Position kann eine Kühlmittelströmung durch das Umgehungsventil 155 und den Umgehungsdurchlass 153 erhöht werden, während eine Kühlmittelströmung durch den Wärmetauscher 122 verringert werden kann. In der vollständig geschlossenen Position kann die Kühlmittelströmung durch das Umgehungsventil 155 und den Umgehungsdurchlass 153 verringert werden, während eine Kühlmittelströmung durch den Wärmetauscher 122 erhöht werden kann. In noch anderen Beispielen kann das Kühlmittelsystem 110 zusätzlich einen Kältemaschinenumgehungsdurchlass und ein Kältemaschinenumgehungsventil beinhalten, um zu ermöglichen, dass Kühlmittel durch den Umgehungsdurchlass 153 strömt, ohne durch die Kältemaschine 118 zu strömen.
Wenn Kühlmittel durch das Kühlmittelsystem 110 strömt, kann die Hauptbatterie 50 Wärme an das Kühlmittel übertragen, das durch die Fluiddurchlässe strömt, sodass die Hauptbatterie 50 durch die Wärmeaustauschbeziehung mit dem Kühlmittel effektiv gekühlt wird. Das Kühlmittel kann dann durch den Wärmetauscher 122 strömen und den Wärmetauscher 122 erwärmen, wodurch die Temperatur des Kühlmittels reduziert wird und die Temperatur des Wärmetauschers 122 erhöht wird. Wenn sich jedoch die Temperatur des Wärmetauschers 122 der Temperatur des Kühlmittels nähert, kann der Betrag der Temperaturreduktion des Kühlmittels, die aus der Wärmeaustauschbeziehung zwischen dem Kühlmittel und dem Wärmetauscher 122 hervorgeht, reduziert werden (z. B. kann das Kühlmittel den Wärmetauscher 122 um einen kleineren Betrag erwärmen, sodass die Temperatur des Kühlmittels mit einer geringeren Geschwindigkeit abnimmt).
Um die Temperatur des Wärmetauschers 122 zu verringern und die Geschwindigkeit zu erhöhen, mit der der Wärmetauscher 122 das Kühlmittel kühlt, ist der Wärmetauscher 122 in einem Luftströmungsweg eines Lüfterrads 142 des Lüfters 145 positioniert. Insbesondere beinhaltet der Lüfter 145 die Lüfterhaube 143, wobei die Lüfterhaube 143 dazu konfiguriert ist, Abstützung für andere Komponenten des Fahrzeugs 20 einschließlich des Wärmetauschers 122 bereitzustellen (z. B. ist der Wärmetauscher 122 direkt an der Lüfterhaube 143 in dem Luftströmungsweg des Lüfterrads 142 montiert). In dem gezeigten Beispiel ist der Kondensator 123 an dem Wärmetauscher 122 montiert, sodass die Lüfterhaube 143 eine Position von jedem des Wärmetauschers 122 und des Kondensators 123 innerhalb des Fahrzeugs 20 beibehält (z. B. stellt die Lüfterhaube 143 strukturelle Abstützung zum Montieren des Wärmetauschers 122 und des Kondensators 123 bereit). In einigen Beispielen (z.B. wie durch 2 gezeigt) kann die Lüfterhaube 143 direkt an eine Rahmenhalterung des Fahrzeugs 20 gekoppelt sein. Der Lüfter 145, der Wärmetauscher 122 und der Kondensator 123 können in dieser Schrift gemeinsam als Kühlsystem des Fahrzeugs 20 bezeichnet werden.
Die Steuerung 26 kann den Betrieb des Lüfters 145 steuern, um eine Kühlmenge des Wärmetauschers 122 einzustellen, die durch Drehung des Lüfterrads 142 bereitgestellt wird (z. B. eine Drehzahl des Lüfters 145). Als ein Beispiel kann die Steuerung 26 die Drehzahl des Lüfters 145 erhöhen, um die Kühlung des Wärmetauschers 122 zu erhöhen (z. B. die durch das Lüfterrad 142 in der Richtung des Wärmetauschers 122 erzeugte Luftströmung erhöhen), und die Steuerung 26 kann die Drehzahl des Lüfters 145 verringern, um die Kühlung des Wärmetauschers 122 zu verringern.
Durch Montieren des Wärmetauschers 122 direkt an der Lüfterhaube 143 kann ein durch den Wärmetauscher 122 und den Lüfter 145 innerhalb des Fahrzeugs 20 eingenommener Raum reduziert werden. Zum Beispiel kann die Lüfterhaube 143, ähnlich wie in dem nachstehend unter Bezugnahme auf 2 beschriebenen Beispiel, in Bezug auf eine vertikale Richtung des Fahrzeugs 20 (z. B. eine Schwerkraftrichtung) abgewinkelt sein, sodass ein innerhalb des Fahrzeugs 20 in der vertikalen Richtung durch den Lüfter 145 eingenommener Raum reduziert wird. Durch Montieren des Wärmetauschers 122 direkt an der Lüfterhaube 143 wird ein innerhalb des Fahrzeugs 20 durch den Wärmetauscher 122 eingenommener Raum ähnlich reduziert. Da jedoch die Lüfterhaube 143 strukturelle Abstützung für den Wärmetauscher 122 bereitstellt (z. B. da der Wärmetauscher 122 direkt an der Lüfterhaube 143 montiert ist), kann der Wärmetauscher 122 eine Resonanzfrequenz und/oder eine oder mehrere Oberschwingungsfrequenzen des Lüfters 145 verändern. Die veränderten Frequenzen können zu einer erhöhten Wahrscheinlichkeit von Geräuschen, Schwingungen und/oder Rauigkeit (NVH) während des Betriebs des Lüfters 145 führen. Um NVH zu reduzieren, die aus der Konfiguration des an der Lüfterhaube 143 montierten Wärmetauschers 122 hervorgehen, kann die Lüfterhaube 143 eine Vielzahl von Verstärkungsmerkmalen beinhalten, die dazu konfiguriert ist, eine Haltbarkeit der Lüfterhaube 143 zu erhöhen und Geräusche, Schwingungen und Rauigkeit (NVH) zu reduzieren, die aus dem Betrieb des Lüfters 145 hervorgehen. Zum Beispiel kann die Lüfterhaube 143 eine Vielzahl von Armen, Rippen und anderen Merkmalen beinhalten, die dazu konfiguriert ist, Schwingungen zu reduzieren, die mit den vorstehend beschriebenen veränderten Frequenzen in Zusammenhang stehen. Die Verstärkungsmerkmale können insbesondere NVH entgegenwirken (z. B. reduzieren), die aus den veränderten Resonanz- und/oder Oberschwingungsfrequenzen des Lüfters 145 hervorgehen (z. B. veränderten Frequenzen, die aus dem Montieren des Wärmetauschers 122 an dem Lüfter 145 hervorgehen). Infolgedessen können NVH, die infolge des Betriebs des Lüfters 145 auftreten, reduziert werden, und der Benutzerkomfort (z. B. der Fahrerkomfort) kann erhöht werden.
Unter Bezugnahme auf 2 ist nun eine Seitenansicht eines Fahrzeugs 200 gezeigt. Das Fahrzeug 200 kann in mindestens einem Beispiel das gleiche wie das durch 1 gezeigte Fahrzeug 20 sein. Das Fahrzeug 200 beinhaltet einen Lüfter 201, der eine Lüfterhaube 202 aufweist, die in mindestens einem Beispiel die gleiche wie die vorstehend beschriebene Lüfterhaube 143 sein kann. Die Lüfterhaube 202 ist direkt an eine untere Rahmenhalterung 204 und eine obere Rahmenhalterung 205 des Fahrzeugs 200 gekoppelt, wobei jede der unteren Rahmenhalterung 204 und der oberen Rahmenhalterung 205 an ein Fahrgestell des Fahrzeugs 200 gekoppelt (z. B. an diesem montiert) ist (nicht gezeigt). Insbesondere beinhaltet die Lüfterhaube 202 eine obere Verlängerung 207, die dazu ausgelegt ist, an die obere Rahmenhalterung 205 gekoppelt zu werden, und einen Fuß 209, der dazu ausgelegt ist, an die untere Rahmenhalterung 204 gekoppelt zu werden. 2 zeigt teilweise einen inneren Abschnitt in einer Vollansicht des Fahrzeugs 200, wobei Komponenten innerhalb des inneren Abschnitts in gestrichelten Linien veranschaulicht sind. 2 beinhaltet zusätzlich ein Nebenbild 299, das eine vergrößerte Ansicht eines Teils des Fahrzeugs 200 einschließlich der Lüfterhaube 202 zeigt. In dem Nebenbild 299 sind äußere Abschnitte des Fahrzeugs 200 (z. B. Außenbleche, die eine Karosserie des Fahrzeugs 200 bilden) in gestrichelten Linien gezeigt, und Komponenten, die innerhalb des inneren Abschnitts des Fahrzeugs 200 positioniert sind (wie etwa die Lüfterhaube 202), sind zur Verdeutlichung in durchgezogenen Linien gezeigt.
Das Fahrzeug 200 beinhaltet ein vorderes Ende 206 und ein hinteres Ende 208. Die Lüfterhaube 202 kann an dem vorderen Ende 206 an der unteren Rahmenhalterung 204 und der oberen Rahmenhalterung 205 montiert sein (z. B. näher an dem vorderen Ende 206 als dem hinteren Ende 208). Das Fahrzeug 200 beinhaltet ferner eine Kabine 210 und Räder 212. In dem durch 2 gezeigten Beispiel ist das Fahrzeug 200 ein Batterieelektrofahrzeug (BEV), das eine Hauptbatterie 214 beinhaltet. Die Hauptbatterie 214 kann in mindestens einem Beispiel die gleiche wie die durch 1 gezeigte und vorstehend beschriebene Hauptbatterie 50 sein. Da das Fahrzeug 200 ein BEV ist und keine Brennkraftmaschine beinhaltet, kann ein Raum an dem vorderen Ende 206 des Fahrzeugs 200, der herkömmlicherweise durch einen Motor eingenommen ist, stattdessen einen vorderen Kofferraum 216 (in dieser Schrift als Frunk 216 bezeichnet) beinhalten. Der Frunk 216 kann als Stauraum für Gegenstände (z. B. Fracht) verwendet werden, die durch das Fahrzeug 200 transportiert (z. B. bewegt) werden sollen, wie etwa Werkzeuge, Ersatzkomponenten und dergleichen. Die Lüfterhaube 202 kann zusätzlich einen Abschnitt des Raums einnehmen, der herkömmlicherweise durch einen Motor eingenommen ist, und kann an dem Fahrzeug 200 montiert (z. B. an der oberen Rahmenhalterung 205 und der unteren Rahmenhalterung 204 montiert) an einer Position vertikal unter dem Frunk 216 positioniert sein, wie nachstehend beschrieben.
Um die Position der Lüfterhaube 202 in Bezug auf andere Komponenten des Fahrzeugs 200 (wie etwa den Frunk 216) zu veranschaulichen, beinhaltet 2 die vertikale Achse 218. Die vertikale Achse 218 ist eine Achse parallel zu einer vertikalen Achse des Fahrzeugs 200 (z. B. eine Achse, die sich in einer Richtung von einem unteren Ende 220 des Fahrzeugs 200 zu einem oberen Ende 222 des Fahrzeugs 200 erstreckt), obwohl die vertikale Achse 218 in 2 zur Verdeutlichung der Veranschaulichung von dem Fahrzeug 200 versetzt gezeigt ist. Während einiger Bedingungen (z.B. Bedingungen, unter denen die Räder 212 des Fahrzeugs 200 in direktem Kontakt mit einer flachen, ebenen Bodenfläche 224 positioniert sind, wie durch 2 gezeigt) kann sich die vertikale Achse 218 in einer Schwerkraftrichtung erstrecken. Ferner ist die horizontale Achse 226 mit einer unteren Fläche 228 des Fahrzeugs 200 ausgerichtet gezeigt (z. B. innerhalb einer Ebene der unteren Fläche 228 positioniert) und sie erstreckt sich in einer Richtung von dem vorderen Ende 206 des Fahrzeugs 200 zu dem hinteren Ende 208 des Fahrzeugs 200 (z. B. in einer horizontalen Richtung des Fahrzeugs 200). Während Bedingungen, unter denen die Räder 212 des Fahrzeugs 200 auf einer flachen, ebenen Bodenfläche wie etwa der Bodenfläche 224 positioniert sind, ist die horizontale Achse 226 in der vertikalen Richtung von der Bodenfläche 224 versetzt und erstreckt sich in einer Richtung parallel zu der Bodenfläche 224, sodass die horizontale Achse 226 eine Ebene der Bodenfläche 224 nicht schneidet. In dieser Konfiguration ist die vertikale Achse 218 orthogonal zu der horizontalen Achse 226 (wie durch den rechten Winkel 230 angegeben) und normal zu der Ebene der Bodenfläche 224. Da sich die vertikale Achse 218 in der vertikalen Richtung des Fahrzeugs 200 erstreckt und sich die horizontale Achse 226 in der horizontalen Richtung des Fahrzeugs 200 erstreckt, ist die vertikale Achse 218 unabhängig von der Bedingung und/oder Qualität der Bodenfläche 224 orthogonal zu der horizontalen Achse 226. Zum Zwecke der Veranschaulichung ist jedoch die Bodenfläche 224 in 2 parallel zu der unteren Fläche 228 des Fahrzeugs 200 gezeigt.
Ähnlich dem vorstehend unter Bezugnahme auf die durch 1 gezeigte Lüfterhaube 143 beschriebenen Beispiel ist die durch 2 gezeigte Lüfterhaube 202 in einer abgewinkelten Position an dem Fahrzeug 200 montiert, sodass die Lüfterhaube 202 in der vertikalen Richtung (z. B. der Richtung der vertikalen Achse 218) einen kleineren Raum innerhalb des Fahrzeugs 200 einnimmt. Um das Positionieren der Lüfterhaube 143 innerhalb des Fahrzeugs 200 weiter zu veranschaulichen, zeigt das Nebenbild 299 von 2 die Achse 232, die parallel zu einer unteren Fläche 234 des Frunks 216 positioniert ist und sich in der horizontalen Richtung von der unteren Fläche 234 nach außen erstreckt (z. B. in der Richtung von dem vorderen Ende 206 des Fahrzeugs 200 zu dem hinteren Ende 208 des Fahrzeugs 200). In dieser Konfiguration ist die Achse 232 parallel zu der horizontalen Achse 226 und von der horizontalen Achse 226 um eine durch das Nebenbild 299 gezeigte Länge 236 versetzt. Die Länge 236 entspricht einem Abstand von der unteren Fläche 234 des Frunks 216 zu der unteren Fläche 228 des Fahrzeugs 200 in der vertikalen Richtung (z. B. der Richtung der vertikalen Achse 218). Die Lüfterhaube 202 ist in einem Winkel in Bezug auf die vertikale Richtung des Fahrzeugs 200 (z. B. in Bezug auf die Richtung der vertikalen Achse 218) montiert, sodass sich die Lüfterhaube 202 nicht über die Achse 232 oder die horizontale Achse 226 hinaus in der vertikalen Richtung erstreckt (z. B. erstreckt sich die Lüfterhaube 202 nicht über die untere Fläche 234 des Frunks 216 oder die untere Fläche 228 des Fahrzeugs 200 hinaus in der vertikalen Richtung der vertikalen Achse 218).
Ähnlich dem durch 1 gezeigten und vorstehend beschriebenen Beispiel ist die Lüfterhaube 202 dazu konfiguriert, ein Lüfterrad innerhalb einer Hauptöffnung (durch 2 nicht gezeigt) unterzubringen. Eine Drehachse des Lüfterrads ist durch die Drehachse 238 veranschaulicht, die durch das Nebenbild 299 gezeigt ist. Die Drehachse 238 ist nicht orthogonal zu jeder der vertikalen Achse 218, der horizontalen Achse 226 und der Achse 232 und ist koaxial zu einer Normalen der Hauptöffnung der Lüfterhaube 202 (z. B. parallel und in einer gleichen Position wie die Normale der Öffnung). Zusätzlich ist die Drehachse 238 zu keiner der vertikalen Achse 218, der horizontalen Achse 226 und der Achse 232 parallel. In einigen Beispielen kann eine Richtung der Luftströmung durch die Lüfterhaube 202 der Richtung der Drehachse 238 entsprechen (z. B. kann sich das in der Lüfterhaube 202 untergebrachte Lüfterrad um die Drehachse 238 drehen, was Luft in die Lüfterhaube 202 saugen kann und Luft aus der Lüfterhaube 202 in einer Richtung parallel zu der Drehachse 238 ausgeben kann, wie durch Luftströmungspfeile 240 angegeben).
Die Lüfterhaube 202 beinhaltet eine erste Fläche 242 und eine gegenüberliegende zweite Fläche 244. Die erste Fläche 242 ist eine Fläche, die eine Hauptöffnung der Lüfterhaube beinhalten kann, wobei das Lüfterrad dazu konfiguriert ist, innerhalb der Hauptöffnung zu sitzen und sich innerhalb der Hauptöffnung zu drehen. In dieser Konfiguration ist die erste Fläche 242 an einem Einlassende der Lüfterhaube 202 positioniert, wobei das Einlassende ein Ende ist, an dem Luft aufgrund der Drehung des Lüfterrads in die Lüfterhaube 202 eintritt. Die zweite Fläche 244 ist an einem gegenüberliegenden Auslassende der Lüfterhaube 202 positioniert, wobei das Auslassende ein Ende ist, an dem Luft aufgrund der Drehung des Lüfterrads aus der Lüfterhaube 202 austritt (z. B. aus der Lüfterhaube 202 herausströmt).
Die Lüfterhaube 202 ist derart konfiguriert, dass ein Wärmetauscher 246 an der ersten Fläche 242 der Lüfterhaube 202 direkt an der Lüfterhaube 202 montiert und von einem Rahmen des Fahrzeugs 200, der die obere Rahmenhalterung 205 und die untere Rahmenhalterung 204 beinhaltet, durch die Lüfterhaube 202 getrennt sein kann (z. B. kann der Wärmetauscher 246 gänzlich durch die Lüfterhaube 202 abgestützt sein und an keinen Abschnitt des Fahrzeugrahmens einschließlich der Rahmenhalterungen gekoppelt sein). Der durch 2 gezeigte Wärmetauscher 246 kann in mindestens einem Beispiel der gleiche wie der vorstehend unter Bezugnahme auf 1 beschriebene Wärmetauscher 122 sein. In der gezeigten Konfiguration ist der Wärmetauscher 246 an dem Einlassende der Lüfterhaube 202 positioniert und kann über ein oder mehrere Anschlussmerkmale 248 (z. B. Klammern) des Wärmetauschers 246, die dazu ausgelegt sind, an Gegenstückanschlussmerkmalen (z.B. Vorsprüngen) der Lüfterhaube 202 einzurasten, direkt an die Lüfterhaube 202 gekoppelt sein. Ferner kann in einigen Beispielen ein Kondensator 250 über eine Vielzahl von Anschlussmerkmalen (z. B. Vorsprüngen), die dazu ausgelegt ist, mit Gegenstückanschlussmerkmalen des Wärmetauschers 246 (z. B. Klammern) in Eingriff zu treten, direkt an den Wärmetauscher 246 gekoppelt werden, wobei die Lüfterhaube 202 dazu ausgelegt ist, die Position sowohl des Wärmetauschers 246 als auch des Kondensators 250 innerhalb des Fahrzeugs 200 abzustützen und aufrechtzuerhalten (z. B. kann die Lüfterhaube 202 den Kondensator 250 von dem Fahrzeugrahmen trennen, ähnlich der Trennung des Wärmetauschers 246 von dem Fahrzeugrahmen durch die Lüfterhaube 202).
Der Wärmetauscher 246 und der Kondensator 250 können in einigen Beispielen jeweils relativ flach und rechteckig sein (z. B. können der Wärmetauscher 246 und der Kondensator 250 jeweils als rechteckiges Parallelepiped geformt sein). In derartigen Beispielen kann der Wärmetauscher 246 eine erste äußere Fläche, die in direktem Kontakt mit der ersten Fläche 242 der Lüfterhaube 202 positioniert ist, und eine gegenüberliegende parallele zweite äußere Fläche, die von der ersten äußeren Fläche versetzt ist, beinhalten, wobei eine Dicke des Wärmetauschers 246 eine Länge zwischen der ersten äußeren Fläche und der zweiten äußeren Fläche ist. Die erste äußere Fläche und die zweite äußere Fläche können jeweils parallel zu der ersten Fläche 242 der Lüfterhaube 202 sein. Der Kondensator 250 kann eine erste Außenfläche und eine gegenüberliegende parallele zweite Außenfläche beinhalten, wobei die erste Außenfläche während Bedingungen, unter denen der Wärmetauscher 246 an die Lüfterhaube 202 gekoppelt ist und der Kondensator 250 an den Wärmetauscher 246 gekoppelt ist, in direktem Kontakt mit der zweiten äußeren Fläche des Wärmetauschers 246 positioniert ist. In dieser Konfiguration können jede der ersten Fläche 242 der Lüfterhaube 202, der zweiten Fläche 244 der Lüfterhaube 202, der ersten und zweiten äußeren Fläche des Wärmetauschers 246 und der ersten und zweiten Außenfläche des Kondensators 250 parallel zueinander positioniert sein, wie durch die parallelen Achsen 252, 254 und 256 veranschaulicht ist, die durch das Nebenbild 299 von 2 gezeigt sind.
In der durch 2 gezeigten Konfiguration ist die Achse 252 in einer Ebene der zweiten Fläche 244 der Lüfterhaube 202 positioniert, die Achse 254 in einer Ebene der ersten äußeren Fläche des Wärmetauschers 246 positioniert und die Achse 256 in einer Ebene der ersten Außenfläche des Kondensators 250 positioniert, wobei jede der Achsen 252, 254 und 256 parallel zueinander sind und in Bezug auf die horizontale Achse 226 um den Winkel 260 abgewinkelt sind. In dieser Konfiguration ist die Drehachse 238 orthogonal zu jeder der Achsen 252, 254 und 256. In einigen Beispielen kann der Winkel 260 ein Winkelbetrag zwischen 40 Grad und 50 Grad (z. B. 45 Grad) sein. In anderen Beispielen kann der Winkel 260 ein Winkelbetrag zwischen einem unterschiedlichen Bereich (z. B. zwischen 30 Grad und 60 Grad) sein, sodass die Achsen 252, 254 und 256 jeweils wesentlich in Bezug auf die horizontale Achse 226 und die vertikale Achse 218 abgewinkelt sind (z. B. in Bezug auf jede der horizontalen Achse 226 und der vertikalen Achse 218 um mehr als 10 Grad abgewinkelt). Durch Konfigurieren des Winkels 260 auf ungefähr 45 Grad kann die Lüfterhaube 202 jedoch an der Stelle vertikal unter dem Frunk 216 positioniert werden, während eine Größe des Lüfters 201 beibehalten wird (z. B. die Größe des Lüfters 201 nicht reduziert wird, um den Frunk 216 unterzubringen), wie weiter unten beschrieben.
Durch Montieren der Lüfterhaube 202 innerhalb des Fahrzeugs 200 in der abgewinkelten Position über die obere Verlängerung 207, die an die obere Rahmenhalterung 205 gekoppelt ist, und den Fuß 209, der an die untere Rahmenhalterung 204 gekoppelt ist, wie vorstehend beschrieben, kann die Lüfterhaube 202 vertikal unter dem Frunk 216 positioniert werden, um einen durch die Lüfterhaube 202 eingenommenen Raum zu reduzieren und einen durch den Frunk 216 eingenommenen Raum zu erhöhen. Das Erhöhen des durch den Frunk 216 eingenommenen Raums kann eine Staukapazität des Frunks 216 erhöhen, was ermöglicht, dass eine größere Menge an Fracht durch das Fahrzeug 200 über den Frunk 216 transportiert wird. Ferner können die obere Rahmenhalterung 205 und der Fuß 209 eine Stabilität der Lüfterhaube 202 während Bedingungen erhöhen, unter denen die Lüfterhaube 202 an dem Fahrzeug 200 montiert ist, und die Lüfterhaube 202 kann strukturelle Abstützung für den Wärmetauscher 246 und den Kondensator 250 bereitstellen. Durch Erhöhen der Stabilität der Lüfterhaube 202 über die obere Rahmenhalterung 205 und den Fuß 209 kann eine Gewichtsmenge erhöht werden, die durch andere Komponenten (z. B. den Wärmetauscher 246 und den Kondensator 250) auf die Lüfterhaube 202 aufgebracht werden kann. Zusätzlich kann in der durch 2 gezeigten abgewinkelten Position, bei der sich die Drehachse 238 des Lüfterrads vertikal nach oben in Richtung des Frunks 216 und des vorderen Endes 206 des Fahrzeugs 200 an dem Einlassende des Lüfters 201 erstreckt, eine Luftströmungsmenge zu dem Lüfterrad erhöht werden. Zum Beispiel kann Luft über einen Grill, der an dem vorderen Ende 206 des Fahrzeugs 200 stromaufwärts des innerhalb der Lüfterhaube 202 untergebrachten Lüfterrads positioniert ist, in das vordere Ende 206 des Fahrzeugs 200 strömen. Wenn das Fahrzeug 200 gefahren wird, kann an Stellen vertikal über der unteren Fläche 228 des Fahrzeugs 200 eine größere Menge von Umgebungsluft durch den Grill an dem vorderen Ende 206 gesaugt werden (z. B. durch den Grill strömen) als eine Luftmenge, die an Stellen vertikal unter der unteren Fläche 228 des Fahrzeugs 200 durch den Grill gesaugt wird. Durch Konfigurieren der Lüfterhaube 202, sodass sie in der abgewinkelten Position an das Fahrzeug 200 gekoppelt ist, wird die größere Luftmenge, die vertikal über der unteren Fläche 228 in das vordere Ende des Fahrzeugs 200 strömt, in den Lüfter 201 geleitet. Diese Konfiguration erhöht die Luftströmung zu dem Lüfter 201 in Bezug auf Konfigurationen, bei denen sich die Drehachse 238 des Lüfterrads vertikal nach unten in Richtung der Bodenfläche 224 an dem Einlassende des Lüfters 201 erstreckt, und eine durch den Lüfter 201 bereitgestellte Kühlmenge von Fahrzeugkomponenten (z. B. des Wärmetauschers 246 und des Kondensators 250) kann erhöht werden.
Infolge der vorstehend beschriebenen Konfiguration kann die Lüfterhaube 202 das Gewicht jedes des Wärmetauschers 246 und des Kondensators 250 abstützen (z. B. über die obere Verlängerung 207, den Fuß 209 und die Gegenstückanschlussmerkmale der Lüfterhaube 202), um zu ermöglichen, dass der Wärmetauscher 246 und der Kondensator 250 in der durch 2 gezeigten und vorstehend beschriebenen Konfiguration positioniert werden. Insbesondere kann der Wärmetauscher 246 an dem Einlassende der Lüfterhaube 202 zwischen dem Kondensator 250 und der Lüfterhaube 202 in der Richtung der Drehachse 238 positioniert sein (z. B. stromaufwärts der Lüfterhaube 202 in der Richtung der Luftströmung durch die Lüfterhaube 202), was eine Kühlung von jedem des Wärmetauschers 246 und des Kondensators 250 durch den Lüfter 201 erhöhen kann (z. B. in Bezug auf Konfigurationen, bei denen sich der Wärmetauscher 246 und der Kondensator 250 in einer unterschiedlichen Anordnung in Bezug auf das Einlassende der Lüfterhaube 202 befinden, wie etwa eine Konfiguration, bei der sich jeder des Wärmetauschers 246 und des Kondensators 250 stromabwärts des Auslassendes der Lüfterhaube 202 befinden, oder eine Konfiguration, bei der sich einer des Wärmetauschers 246 oder des Kondensators 250 stromabwärts des Auslassendes der Lüfterhaube 202 befindet).
Zusätzlich kann durch Montieren der Lüfterhaube 202 innerhalb des Fahrzeugs 200 in der abgewinkelten Position die Lüfterhaube 202 an der Stelle vertikal unter dem Frunk 216 positioniert werden, ohne eine Größe des Lüfters 201 zu reduzieren. Zum Beispiel kann eine Länge 258 der Lüfterhaube 202 größer sein als die Länge 236 zwischen der unteren Fläche 234 des Frunks 216 und der unteren Fläche 228 des Fahrzeugs 200. Ohne Montieren der Lüfterhaube 202 an dem Fahrzeug 200 in der vorstehend beschriebenen abgewinkelten Position kann es sein, dass die Lüfterhaube 202 nicht in den Raum vertikal unter dem Frunk 216 passt. Falls als ein Beispiel die Position der Lüfterhaube 202 so verändert würde, dass die Länge 258 der Lüfterhaube 202 parallel zu der Länge 236 wäre, könnte es sein, dass die Lüfterhaube 202 nicht gänzlich in den Raum zwischen der unteren Fläche 234 des Frunks 216 und der unteren Fläche 228 des Fahrzeugs 200 passt. Das Montieren der Lüfterhaube 202 an dem Fahrzeug 200 in der abgewinkelten Position über die obere Verlängerung 207 und den Fuß 209 ermöglicht jedoch, dass die Lüfterhaube 202 vertikal unter dem Frunk 216 positioniert wird, während eine Größe der Komponenten des Lüfters 201 in Bezug auf Lüfter, die nicht in der abgewinkelten Position montiert sind, beibehalten wird (z. B. ohne die Größe des Lüfterrads zu verringern). Infolgedessen kann der Lüfter 201 in Bezug auf Lüfter, deren Größe reduziert sein kann, damit sie unter den Frunk 216 passen, eine erhöhte Leistungs- und/oder Luftströmungsfähigkeit (z. B. Luftströmungsgeschwindigkeit) aufweisen.
Ähnlich dem vorstehend unter Bezugnahme auf die Lüfterhaube 143 und den Wärmetauscher 122 aus 1 beschriebenen Beispiel kann das Koppeln des Wärmetauschers 246 an die Lüfterhaube 202 in der vorstehend beschriebenen Konfiguration die NVH-Eigenschaften des Lüfters 201 um einen ersten Betrag verändern, wobei die NVH-Eigenschaften aus dem Betrieb des Lüfters 201 (z.B. der Drehung des Lüfterrads) hervorgehen. Zum Beispiel kann das Montieren des Wärmetauschers 246 an der Lüfterhaube 202 eine Resonanzfrequenz und/oder eine oder mehrere Oberschwingungsfrequenzen des Lüfters 201 verändern (z. B. die Frequenzen um einen ersten Betrag verschieben). Zusätzlich kann das Koppeln des Kondensators 250 an den Wärmetauscher 246, während der Wärmetauscher 246 an die Lüfterhaube 202 gekoppelt ist, die NVH-Eigenschaften des Lüfters 201 weiter verändern (z.B. die Resonanzfrequenz und/oder eine oder mehrere Oberschwingungsfrequenzen des Lüfters 201 um einen zweiten Betrag verschieben). Die NVH-Eigenschaften des Lüfters 201 können zusätzlich aufgrund der abgewinkelten Position der Lüfterhaube 202 verändert werden (z. B. kann die abgewinkelte Position der Lüfterhaube 202 die NVH-Eigenschaften verändern und die Resonanzfrequenz und/oder eine oder mehrere Oberschwingungsfrequenzen des Lüfters um einen dritten Betrag verschieben). Die abgewinkelte Position kann in Kombination mit dem Montieren des Wärmetauschers 246 an der Lüfterhaube 202 und dem Montieren des Kondensators 250 an dem Wärmetauscher 246 zu wesentlich unterschiedlichen NVH-Eigenschaften in Bezug auf Lüfter führen, die nicht in der abgewinkelten Position montiert sind und keine strukturelle Abstützung für Komponenten wie etwa den Wärmetauscher und den Kondensator bereitstellen (z. B. kann die kombinierte Verschiebung von Frequenzen, die aus der abgewinkelten Position und dem Montieren der Komponenten an der Lüfterhaube 202 hervorgeht, zu einer Gesamtverschiebung oder -abweichung der Frequenzen in Höhe von mehr als 10 % in Bezug auf nicht verschobene Frequenzen führen). Zusätzlich können die NVH-Eigenschaften weiter verändert werden, da der Wärmetauscher 246 in direktem Kontakt mit der Lüfterhaube 202 positioniert wird und der Kondensator 250 in direktem Kontakt mit dem Wärmetauscher 246 stromaufwärts des Einlassendes der Lüfterhaube 202 positioniert wird. Da zum Beispiel jeder des Wärmetauschers 246 und des Kondensators 250 als rechteckiges Parallelepiped geformt und parallel zu der ersten Fläche 242 der Lüfterhaube 202 positioniert sein kann, wie vorstehend beschrieben, können der Wärmetauscher 246 und der Kondensator 250 NVH in Zusammenhang mit einer oder mehreren Oberschwingungsfrequenzen des Lüfters 201 verändern (z. B. eine Oszillation des Lüfters 201 auf eine oder mehrere Frequenzen konzentrieren).
Um NVH zu reduzieren (z. B. die Verschiebung der NVH-Eigenschaften zu reduzieren und/oder eine Menge von NVH zu reduzieren), die aus dem Koppeln des Wärmetauschers 246 an die Lüfterhaube 202, dem Koppeln des Kondensators 250 an den Wärmetauscher 246 und dem Positionieren der Baugruppe in der abgewinkelten Position hervorgehen, kann die Lüfterhaube 202 eine Vielzahl von Verstärkungsmerkmalen beinhalten (die in dieser Schrift als NVH-Reduktionsmerkmale bezeichnet werden können). Die Verstärkungsmerkmale können insbesondere NVH entgegenwirken, die aus den veränderten Resonanz- und/oder Oberschwingungsfrequenzen des Lüfters 201 in der vorstehend beschriebenen Konfiguration hervorgehen (wobei z. B. der Wärmetauscher 246 an die Lüfterhaube 202 gekoppelt ist und der Kondensator 250 an den Wärmetauscher 246 gekoppelt ist). Beispiele für Verstärkungsmerkmale, die in der Lüfterhaube 202 enthalten sein können, sind nachstehend unter Bezugnahme auf 3-6 beschrieben.
3-6 zeigen jeweils unterschiedliche Ansichten eines Lüfters 300, der eine Lüfterhaube 302 mit integrierter struktureller Abstützung (z. B. einer integrierten Stützstruktur) aufweist, ähnlich den vorstehend unter Bezugnahme auf 1-2 beschriebenen Beispielen. In mindestens einem Beispiel kann die Lüfterhaube 302 die vorstehend unter Bezugnahme auf 1 beschriebene Lüfterhaube 143 sein. In einem anderen Beispiel kann die Lüfterhaube 302 die vorstehend unter Bezugnahme auf 2 beschriebene Lüfterhaube 202 sein. In jeder von 3-6 sind zum relativen Vergleich der unterschiedlichen Ansichten Bezugsachsen 399 enthalten. Die integrierte Stützstruktur der Lüfterhaube 302 kann sich gemeinsam auf eine Vielzahl von Verstärkungsmerkmalen (z. B. Armen, Armstützen, Stegen usw.) und Anschlussmerkmalen beziehen, die dazu konfiguriert ist, Abstützung zum Montieren eines Wärmetauschers an der Lüfterhaube 302 bereitzustellen, und dazu konfiguriert ist, NVH in Zusammenhang mit dem Betrieb des Lüfters 300 zu reduzieren, wie weiter unten beschrieben. Die Vielzahl von Verstärkungsmerkmalen und/oder Anschlussmerkmalen kann zusammen mit der Lüfterhaube 302 ausgebildet (z. B. zusammen geformt) sein, sodass die Verstärkungsmerkmale und Anschlussmerkmale als eine einzige Einheit mit der Lüfterhaube 302 integriert sind (z. B. aus einem gleichen Material wie die Lüfterhaube 302 ausgebildet).
3 zeigt eine perspektivische Vorderansicht der Lüfterhaube 302. In dem in dem durch 3-6 gezeigten Beispiel ist ein Wärmetauscher 304 gezeigt, der an der Lüfterhaube 302 montiert ist. In mindestens einem Beispiel kann der Wärmetauscher 304 der durch 1 gezeigte und vorstehend beschriebene Wärmetauscher 122 oder der durch 2 gezeigte und vorstehend beschriebene Wärmetauscher 246 sein. Zusätzlich gibt 5 eine relative Position eines Kondensators 307 (in gestrichelten Linien gezeigt) an, der über eine Vielzahl von Kondensatoranschlussmerkmalen (z. B. Klammern, Vorsprüngen und dergleichen, ähnlich dem vorstehend unter Bezugnahme auf 2 beschriebenen Beispiel), die dazu ausgelegt ist, mit Gegenstückanschlussmerkmalen 309 des Wärmetauschers 304 in Eingriff zu treten, an dem Wärmetauscher 304 montiert sein kann. In mindestens einem Beispiel kann der Kondensator 307 der durch 1 gezeigte und vorstehend beschriebene Kondensator 123 oder der durch 2 gezeigte und vorstehend beschriebene Kondensator 250 sein.
Die Lüfterhaube 302 beinhaltet mehrere Merkmale, die denjenigen ähnlich sind, die vorstehend unter Bezugnahme auf die durch 1 gezeigte Lüfterhaube 143 und die durch 2 gezeigte Lüfterhaube 202 beschrieben sind. Zum Beispiel beinhaltet die Lüfterhaube 302 einen ersten Fuß 306 und einen zweiten Fuß 308, die direkt mit der zweiten Fläche 332 der Lüfterhaube 302 verbunden sind. Der erste Fuß 306 und der zweite Fuß 308 können jeweils dem vorstehend unter Bezugnahme auf 2 beschriebenen Fuß 209 ähnlich sein. Der erste Fuß 306 und der zweite Fuß 308 können jeweils dazu konfiguriert sein, an eine untere Rahmenhalterung eines Fahrzeugs gekoppelt zu werden, wie etwa die vorstehend unter Bezugnahme auf 2 beschriebene untere Rahmenhalterung 204 des Fahrzeugs 200. Die Lüfterhaube 302 beinhaltet zusätzlich eine erste obere Verlängerung 310 und eine zweite obere Verlängerung 312, die jeweils der vorstehend unter Bezugnahme auf 2 beschriebenen oberen Verlängerung 207 ähnlich sein können. Die erste obere Verlängerung 310 und die zweite obere Verlängerung 312 können jeweils an eine obere Rahmenhalterung eines Fahrzeugs gekoppelt werden, wie etwa die vorstehend unter Bezugnahme auf 2 beschriebene obere Rahmenhalterung 205. Als ein Beispiel beinhaltet die erste obere Verlängerung 310 eine erste Aussparung 314 und die zweite obere Verlängerung 312 eine zweite Aussparung 316. Die erste Aussparung 314 und die zweite Aussparung 316 können jeweils dazu ausgelegt sein, jeweilige Befestigungselemente (z. B. Schrauben) aufzunehmen, um sie an die obere Rahmenhalterung des Fahrzeugs zu koppeln.
Die Lüfterhaube 302 ist dazu konfiguriert, ein Lüfterrad 318 (z. B. ein Axiallaufrad, das dazu konfiguriert ist, Luft in einer Richtung parallel zu einer Drehachse 320 des Laufrads strömen zu lassen) unterzubringen, das den vorstehend beschriebenen Lüfterrädern ähnlich ist. Das Lüfterrad 318 kann sich um die Drehachse 320 drehen, die der vorstehend unter Bezugnahme auf 2 beschriebenen Drehachse 238 ähnlich ist, um Umgebungsluft durch die Lüfterhaube 302 von einem Einlassende 324 des Lüfters 300 zu einem Auslassende 326 des Lüfters 300 zu treiben (z. B. wie durch die Luftströmungsrichtung 322 angegeben, die parallel zu der Drehachse 320 ist). Die Drehachse 320 ist parallel zu einer Normalen der Hauptöffnung 354 angeordnet, sodass die Drehachse 320 normal zu der Hauptöffnung 354 ist. Ferner ist die Drehachse 320 um die Hauptöffnung 354 zentriert (z. B. erstreckt sie sich durch den Mittelpunkt 382 der Hauptöffnung 354). Das Strömen der Luft durch die Lüfterhaube 302 in der durch die Luftströmungsrichtung 322 angegebenen Richtung (z. B. von dem Einlassende 324 zu dem Auslassende 326) lässt die Luft durch den Wärmetauscher 304 und über eine Vielzahl von Wärmeübertragungsmerkmalen 328 (z. B. Lamellen und/oder Kühlmittelrohre) des Wärmetauschers 304 strömen. Der Wärmetauscher 122 kann Kühlmittel an der Einlasskanalöffnung 350 aufnehmen und Kühlmittel an der Auslasskanalöffnung 352 abgeben, ähnlich der durch 1 gezeigten und vorstehend beschriebenen Kühlmittelströmung durch den Wärmetauscher 122. Zum Beispiel kann es sich bei der Vielzahl von Wärmeübertragungsmerkmalen 328 um Kühlmittelrohre handeln, und das Kühlmittel kann durch die Kühlmittelrohre von der Einlasskanalöffnung 350 zu der Auslasskanalöffnung 352 strömen. Das Einlassende 324 und das Auslassende 326 des Lüfters 300 können dem vorstehend unter Bezugnahme auf 2 beschriebenen Einlassende und Auslassende ähnlich sein. Zum Beispiel kann das Einlassende 324 während Bedingungen, unter denen die Lüfterhaube 302 an dem Fahrzeug montiert ist, näher an einem vorderen Ende des Fahrzeugs positioniert sein (z. B. dem durch 2 gezeigten und vorstehend beschriebenen vorderen Ende 206).
Die Lüfterhaube 302 ist dazu konfiguriert, in einer abgewinkelten Position an dem Fahrzeug montiert zu werden, ähnlich den vorstehend beschriebenen Beispielen. Insbesondere ist während Bedingungen, unter denen die Lüfterhaube 302 an dem Fahrzeug montiert ist (z. B. über die erste obere Verlängerung 310, die zweite obere Verlängerung 312, den ersten Fuß 306 und den zweiten Fuß 308), die Drehachse 238 nicht orthogonal zu jeder einer horizontalen Achse und einer vertikalen Achse des Fahrzeugs (z. B. der durch 2 gezeigten und vorstehend beschriebenen horizontalen Achse 226 bzw. vertikalen Achse 218), und die Drehachse ist parallel zu keiner der horizontalen Achse 226 und der vertikalen Achse 218 und ist in Bezug auf die Bodenfläche 224 abgewinkelt. Während Bedingungen, unter denen die Lüfterhaube 302 an dem Fahrzeug montiert ist, ist die zweite Fläche 332 der Lüfterhaube 302 (durch 3 gezeigt) näher an einem unteren Ende des Fahrzeugs positioniert (z. B. ähnlich dem durch 2 gezeigten und vorstehend beschriebenen unteren Ende 220) als die gegenüberliegende parallele erste Fläche 330 (durch 5 gezeigt), wobei die erste Fläche 330 und die zweite Fläche 332 an dem ersten Ende 385 und dem gegenüberliegenden zweiten Ende 387 miteinander verbunden sind. Die Hauptöffnung 354 der Lüfterhaube 302 erstreckt sich von der ersten Fläche 330 zu der zweiten Fläche 332 und ist an der ersten Fläche 330 und der zweiten Fläche 332 geöffnet, wobei die Drehachse 320 orthogonal zu einer Richtung von dem ersten Ende 385 zu dem zweiten Ende 387 angeordnet ist.
Der durch 3-6 gezeigte Wärmetauscher 304 beinhaltet eine Vielzahl von Anschlussmerkmalen (z. B. Klammern), die dazu ausgelegt ist, an entsprechende Anschlussmerkmale (z. B. Vorsprünge) der Lüfterhaube 302 gekoppelt zu werden, die sich von dem ersten Ende 385 und zweiten Ende 387 der Lüfterhaube 302 erstrecken, um den Wärmetauscher 304 in einer derartigen Position an der Lüfterhaube 302 zu sichern (z.B. montieren), dass der Wärmetauscher 304 direkt mit der Lüfterhaube 302 stromaufwärts des Lüfterrads 318 in Luftströmungsrichtung 322 in Eingriff tritt (z. B. ist der Wärmetauscher 304 direkt an die erste Fläche 330 anliegend positioniert und erstreckt sich über die Hauptöffnung 354, sodass sich die Vielzahl von Wärmeübertragungsmerkmalen 328 über die Hauptöffnung 354 an der ersten Fläche 330 erstreckt). Der Kondensator 307 wird stromaufwärts des Wärmetauschers 304 in der Luftströmungsrichtung 322 (z. B. stromaufwärts der Wärmeübertragungsmerkmale 328 des Wärmetauschers 304) an dem Wärmetauscher 304 montiert. In dem durch 3-6 gezeigten Beispiel beinhaltet der Wärmetauscher 304 das erste Anschlussmerkmal 334, das zweite Anschlussmerkmal 336, das dritte Anschlussmerkmal 338 und das vierte Anschlussmerkmal 340, die dazu ausgelegt sind, (jeweils) an das erste Gegenstückanschlussmerkmal 342, das zweite Gegenstückanschlussmerkmal 344, das dritte Gegenstückanschlussmerkmal 346 und das vierte Gegenstückanschlussmerkmal 348 der Lüfterhaube 302 gekoppelt zu werden. In anderen Beispielen kann der Wärmetauscher 304 eine andere Anzahl von Anschlussmerkmalen (z. B. fünf) beinhalten, und die Lüfterhaube 302 kann eine entsprechende Anzahl von Gegenstückanschlussmerkmalen beinhalten. Das erste Anschlussmerkmal 334, das zweite Anschlussmerkmal 336, das dritte Anschlussmerkmal 338 und das vierte Anschlussmerkmal 340 können in dieser Schrift gemeinsam als eine Vielzahl von Wärmetauscheranschlussmerkmalen bezeichnet werden. Das erste Gegenstückanschlussmerkmal 342, das zweite Gegenstückanschlussmerkmal 344, das dritte Gegenstückanschlussmerkmal 346 und das vierte Gegenstückanschlussmerkmal 348 können in dieser Schrift gemeinsam als eine Vielzahl von Lüfterhaubenanschlussmerkmalen bezeichnet werden.
Unter Bezugnahme auf 5 ist eine Vielzahl von Achsen gezeigt, um die relative Anordnung der Komponenten der Lüfterhaube 302 und des Wärmetauschers 304 zu veranschaulichen. Die Achse 500 ist entlang einer unteren Fläche 502 der ersten oberen Verlängerung 310 positioniert (z. B. innerhalb einer Ebene der unteren Fläche 502 positioniert) gezeigt und während Bedingungen, unter denen der Lüfter 300 an einem Fahrzeug montiert ist (z. B. durch Koppeln der ersten oberen Verlängerung 310 an eine obere Rahmenhalterung eines Fahrzeugs, wie etwa die durch 2 gezeigte obere Rahmenhalterung 205 des Fahrzeugs 200), kann die Achse 500 parallel zu einer horizontalen Achse des Fahrzeugs positioniert sein (z. B. der durch 2 gezeigten und vorstehend beschriebenen horizontalen Achse 226). Zum Beispiel veranschaulicht 5 eine relative Position einer oberen Rahmenhalterung 550 und einer unteren Rahmenhalterung 552 eines Fahrzeugs während Bedingungen, unter denen die Lüfterhaube 302 in der abgewinkelten Position an dem Fahrzeug montiert ist. In dieser Konfiguration ist die untere Fläche 502 der ersten oberen Verlängerung 310 in direktem Kontakt mit einer oberen Fläche 554 der oberen Rahmenhalterung 550 positioniert (z. B. ist die untere Fläche 502 direkt in flächenteilendem Kontakt mit der oberen Fläche 554 angeordnet, ohne dass andere Komponenten dazwischen positioniert sind). Wie vorstehend beschrieben, beinhaltet die erste obere Verlängerung 310 die erste Aussparung 314 (durch 3 gezeigt). Die erste Aussparung 314 ist mindestens zum Teil durch die untere Fläche 502 ausgebildet (z. B. öffnet sie sich an der unteren Fläche 502) und erstreckt sich durch eine Dicke der ersten oberen Verlängerung 310 in einer normalen Richtung der unteren Fläche 502 (z. B. der Richtung der Achse 509). Das Koppeln der ersten oberen Verlängerung 310 an die obere Rahmenhalterung 550 kann das Einsetzen eines Befestigungselements (z. B. einer Schraube) durch jede der ersten Aussparung 314 und der oberen Rahmenhalterung 550 in der normalen Richtung der unteren Fläche 502 (z. B. entlang der Achse 509) beinhalten, um die Position der ersten oberen Verlängerung 310 in Bezug auf die obere Rahmenhalterung 550 beizubehalten.
Ferner ist eine untere Fläche 506 des ersten Fußes 306 in direktem Kontakt mit einer oberen Fläche 556 der unteren Rahmenhalterung 552 positioniert. In mindestens einem Beispiel können die obere Rahmenhalterung 550 und die untere Rahmenhalterung 552 die gleichen wie die durch 2 gezeigte und vorstehend beschriebene obere Rahmenhalterung 205 und untere Rahmenhalterung 204 sein. Ferner können sich in einigen Beispielen die obere Rahmenhalterung 550 und die untere Rahmenhalterung 552 jeweils über eine Breite des Fahrzeugs erstrecken (z. B. eine Richtung von einer Fahrerseite des Fahrzeugs zu einer Beifahrerseite des Fahrzeugs, die in Bezug auf das durch 2 gezeigte Beispiel eine Richtung senkrecht zu jeder der horizontalen Achse 226 des Fahrzeugs und der vertikalen Achse 218 des Fahrzeugs sein kann).
Die Achse 504 ist parallel zu der Achse 500 angeordnet und ist entlang der unteren Fläche 506 des ersten Fußes 306 positioniert (z. B. innerhalb einer Ebene der unteren Fläche 506 positioniert). Die Achse 508 ist orthogonal zu jeder der Achse 500 und der Achse 504 und erstreckt sich in einer normalen Richtung der unteren Fläche 506 durch den ersten Fuß 306. Die untere Fläche 506 des ersten Fußes 306 ist parallel zu der unteren Fläche 502 der ersten oberen Verlängerung 310, sodass die Achse 508 parallel zu der Achse 509 angeordnet ist, und jede der Achse 508 und der Achse 509 ist in Bezug auf die Achse 320 nicht orthogonal. Die Achse 320 ist in Bezug auf die Hauptöffnung 354 normal und erstreckt sich in einem Winkel 333 in Bezug auf die Achse 508, wobei der Winkel 333 in mindestens einem Beispiel ein Winkelbetrag zwischen 40 Grad und 50 Grad ist. Die Achse 320 kann sich in einigen Beispielen in einem Winkel erstrecken, der ungefähr gleich dem Winkel 333 in Bezug auf die Achse 509 ist (z. B. kann ein Winkel zwischen der Achse 508 und der Achse 320 einen gleichen Winkelbetrag aufweisen wie ein Winkel zwischen der Achse 509 und der Achse 320). In dieser Konfiguration ist die erste obere Verlängerung 310 um ungefähr eine gleiche Länge sowohl in einer Richtung der Normalen der unteren Fläche 502 (z. B. die Länge 555 parallel zu der Achse 509) als auch in einer Richtung orthogonal zu der Normalen der unteren Fläche 502 (z. B. parallel zu der Achse 504) von dem ersten Fuß 306 versetzt. Zum Beispiel können die Länge 555 und die Länge 543 zwischen der Achse 509 und 508 in mindestens einem Beispiel in der Richtung orthogonal zu der Normalen der unteren Fläche 502 ungefähr einen gleichen Längenbetrag aufweisen. Die erste obere Verlängerung 310 ist in der Richtung orthogonal zu der Normalen der unteren Fläche 506 und weg von der Hauptöffnung 354 um die Länge 543 von dem ersten Fuß 306 versetzt. In dieser Konfiguration ist während Bedingungen, unter denen die Lüfterhaube 302 an das Fahrzeug gekoppelt ist, ein Abstand des ersten Fußes 306 von dem vorderen Ende des Fahrzeugs geringer als ein Abstand der ersten oberen Verlängerung 310 von dem vorderen Ende (z. B. ist der erste Fuß 306 näher an dem vorderen Ende positioniert). Der erste Fuß 306 erstreckt sich von der zweiten Fläche 332 nach außen und endet in einigen Beispielen in einem Winkel zwischen 40 und 50 Grad in Bezug auf die Drehachse 320 (z. B. kann die Normale der unteren Fläche 506 oder Endfläche des ersten Fußes 306 in einem Winkel zwischen 40 und 50 Grad in Bezug auf die Drehachse 320 angeordnet sein, wie durch die Achse 508 und den Winkel 333 angegeben). In einigen Beispielen ist die Länge 543 größer (z. B. ein größerer Längenbetrag) als ein Radius 343 der Hauptöffnung 354 (durch 4 gezeigt).
Während Bedingungen, unter denen der Lüfter 301 an dem Fahrzeug montiert ist, kann die Achse 508 parallel zu einer vertikalen Achse des Fahrzeugs positioniert sein (z. B. der durch 2 gezeigten und vorstehend beschriebenen vertikalen Achse 218). Ferner ist die Achse 510 in einem Winkel zu jeder der Achse 500, der Achse 504 und der Achse 508 positioniert, und die Achse 510 erstreckt sich entlang der ersten Fläche 330 der Lüfterhaube 302 (z.B. ist die Achse 510 innerhalb einer Ebene der ersten Fläche 330 positioniert). In mindestens einem Beispiel ist die Achse 510 der vorstehend unter Bezugnahme auf 2 beschriebenen Achse 254 ähnlich. Zum Beispiel kann während Bedingungen, unter denen die Lüfterhaube 302 an dem Fahrzeug montiert ist, die Achse 510 um 45 Grad in Bezug auf die vertikale Achse und die horizontale Achse des Fahrzeugs abgewinkelt sein.
Die Lüfterhaube 302 beinhaltet eine Vielzahl von Verstärkungsmerkmalen, die dazu ausgelegt ist, eine Haltbarkeit der Lüfterhaube 302 zu erhöhen und NVH in Zusammenhang mit dem Betrieb des Lüfters 301 zu reduzieren, ähnlich den vorstehend unter Bezugnahme auf 1-2 beschriebenen Beispielen. Zum Beispiel können, ähnlich den vorstehend beschriebenen Beispielen, das Montieren der Lüfterhaube 302 an dem Fahrzeug in der abgewinkelten Position (z. B. über die erste obere Verlängerung 310, die zweite obere Verlängerung 312, den ersten Fuß 306 und den zweiten Fuß 308), das Montieren des Wärmetauschers 304 an der Lüfterhaube 302 und das Koppeln des Kondensators 307 an den Wärmetauscher 304 die NVH-Eigenschaften des Lüfters 301 verändern. Die Verstärkungsmerkmale der Lüfterhaube 302 können die veränderten NVH-Eigenschaften kompensieren (z. B. die Menge von NVH und/oder einen Betrag, um den die NVH-Eigenschaften verschoben werden, reduzieren).
In dem durch 3-6 gezeigten Beispiel beinhalten die Verstärkungsmerkmale der Lüfterhaube 302 eine Vielzahl von Armen, die sich über eine Hauptöffnung 354 der Lüfterhaube 302 erstreckt (wobei das Lüfterrad 318 innerhalb der Hauptöffnung 354 untergebracht ist) und an dem Auslassende 326 über entsprechende Armstützen mit der zweiten Fläche 332 verbunden ist, und eine Vielzahl von Stegen 394, die sich von der Hauptöffnung 354 über die zweite Fläche 332 an dem Auslassende 326 erstreckt. Insbesondere beinhaltet die Lüfterhaube 302 in dem durch 5-6 gezeigten Beispiel einen ersten Arm 356, der durch eine erste Armstütze 358 mit der zweiten Fläche 332 verbunden ist, einen zweiten Arm 360, der durch eine zweite Armstütze 362 mit der zweiten Fläche 332 verbunden ist, einen dritten Arm 364, der durch eine dritte Armstütze 366 mit der zweiten Fläche 332 verbunden ist, einen vierten Arm 368, der durch eine vierte Armstütze 370 mit der zweiten Fläche 332 verbunden ist, und einen fünften Arm 372, der durch eine fünfte Armstütze 374 mit der zweiten Fläche 332 verbunden ist. Die Arme und Armstützen können in mindestens einem Beispiel einstückig mit der zweiten Fläche 332 ausgebildet sein (z. B. zusammen mit der zweiten Fläche 332 als eine einzige durchgehende Einheit geformt), wobei sich die Armstützen von der zweiten Fläche 332 parallel zu der Drehachse 320 nach außen erstrecken.
Die Arme sind in einer asymmetrischen Anordnung um die Hauptöffnung 354 positioniert und jeweils mit einer ringförmigen Stütze 376 verbunden, die um den Mittelpunkt 382 der Hauptöffnung 354 zentriert ist, wie durch 4 veranschaulicht. Jeder der Arme erstreckt sich von der ringförmigen Stütze 376 zu einem Umfang der Hauptöffnung 354 (z. B. zu den entsprechenden Armstützen, die an dem Umfang der Hauptöffnung 354 positioniert sind). Um die asymmetrische Anordnung der Arme zu veranschaulichen, beinhaltet 4 die Achse 378, die sich entlang einer Länge 380 des fünften Arms 372 erstreckt. Die Achse 378 (und der fünfte Arm 372) erstreckt sich von der Hauptöffnung 354 nach außen in einer Richtung, die nicht radial in Bezug auf den Mittelpunkt 382 der Hauptöffnung 354 und einen Mittelpunkt 384 der ringförmigen Stütze 376 ist. Zum Beispiel ist die radiale Achse 386 radial in Bezug auf den Mittelpunkt 384 der ringförmigen Stütze 376 und den Mittelpunkt 382 der Hauptöffnung 354 angeordnet und schneidet eine Stelle, an der der fünfte Arm 372 mit der ringförmigen Stütze 376 verbunden ist. Obwohl die Achse 378 die gleiche Stelle schneidet, an der der fünfte Arm 372 mit der ringförmigen Stütze 376 verbunden ist, ist die Achse 378 jedoch in Bezug auf die radiale Achse 386 nicht parallel (z. B. ist die Achse 378 in Bezug auf die radiale Achse 386 um den Winkel 388 abgewinkelt, wobei der Winkel 388 ein Winkel von mindestens 5 Grad sein kann, wie etwa 30 Grad).
Der fünfte Arm 372 ist vorstehend als Beispiel für die asymmetrische Anordnung der Arme beschrieben. Jeder der anderen Arme (z. B. der erste Arm 356, der zweite Arm 360, der dritte Arm 364 und der vierte Arm 368) kann jedoch auch asymmetrisch um die Hauptöffnung 354 angeordnet sein. Zum Beispiel kann sich für jeden des ersten Arms 356, des zweiten Arms 360, des dritten Arms 364 und des vierten Arms 368 eine Länge des Arms von der ringförmigen Stütze 376 in einer Richtung erstrecken, die nicht radial in Bezug auf den Mittelpunkt 382 der Hauptöffnung 354 und den Mittelpunkt 384 der ringförmigen Stütze 376 ist. Zusätzlich kann für jeden Arm ein Winkel (analog zu dem Winkel 388) zwischen einer jeweiligen ersten Richtung und zweiten Richtung unterschiedlich sein, wobei die erste Richtung eine Ausdehnungsrichtung des Arms von der ringförmigen Stütze ist (analog zu der Achse 378) und die zweite Richtung eine radiale Richtung von dem Mittelpunkt 382 und dem Mittelpunkt 384 durch eine Stelle ist, an der der Arm mit der ringförmigen Stütze 376 verbunden ist (analog zu der radialen Achse 386). In dieser Konfiguration kann sich jeder der Arme (z. B. der erste Arm 356, der zweite Arm 360, der dritte Arm 364, der vierte Arm 368 und der fünfte Arm 372) von der ringförmigen Stütze 376 um einen unterschiedlichen Winkel in Bezug auf die jeweilige radiale Richtung des Mittelpunkts 382, des Mittelpunkts 384 und der Drehachse 320 erstrecken. Zum Beispiel kann sich der erste Arm 356 von der ringförmigen Stütze 376 in einem Winkel von 9 Grad in Bezug auf eine jeweilige radiale Richtung der Drehachse 320 erstrecken, der zweite Arm 360 von der ringförmigen Stütze 376 in einem Winkel von 17 Grad in Bezug auf eine jeweilige radiale Richtung der Drehachse 320 erstrecken, der dritte Arm 364 von der ringförmigen Stütze 376 in einem Winkel von 6 Grad in Bezug auf eine jeweilige radiale Richtung der Drehachse 320 erstrecken und der vierte Arm 368 von der ringförmigen Stütze 376 in einem Winkel von 21 Grad in Bezug auf eine jeweilige radiale Richtung der Drehachse 320 erstrecken. Die vorstehend beschriebenen radialen Richtungen schneiden jeweils die Stelle, an der der jeweilige Arm mit der ringförmigen Stütze 376 verbunden ist, ähnlich dem vorstehend beschriebenen Beispiel für den fünften Arm 372.
Zusätzlich kann jeder der Arme (z. B. der erste Arm 356, der zweite Arm 360, der dritte Arm 364, der vierte Arm 368 und der fünfte Arm 372) um einen unterschiedlichen Betrag von jedem benachbarten Arm beabstandet sein. Zum Beispiel kann ein Winkelbetrag 392 zwischen dem vierten Arm 368 und dem fünften Arm 372 um einen Umfang der ringförmigen Stütze 376 kleiner sein als ein Winkelbetrag 390 zwischen dem fünften Arm 372 und dem ersten Arm 356 um den Umfang der ringförmigen Stütze 376, wobei jeder des ersten Arms 356 und des vierten Arms 368 benachbart zu dem fünften Arm 372 ist. Ferner kann sich ein Winkel zwischen dem vierten Arm 368 und dem dritten Arm 364 von einem Winkel zwischen dem dritten Arm 364 und dem zweiten Arm 360 unterscheiden und so weiter.
In einigen Beispielen kann mindestens einer der Arme eine andere Dicke in Bezug auf die anderen Arme aufweisen. Als ein Beispiel veranschaulicht 3 eine Dicke 361 des ersten Arms 356 in einer Richtung parallel zu der Drehachse 320 und eine Dicke 363 des vierten Arms 368 in der Richtung der Drehachse 320. Die Dicke 361 des ersten Arms 356 ist größer als die Dicke 363 des vierten Arms 368. In mindestens einem Beispiel kann die Dicke 361 des ersten Arms 356 das Doppelte der Dicke 363 des vierten Arms 368 betragen. Obwohl die Dicke 361 des ersten Arms 356 und die Dicke 363 des vierten Arms 368 vorstehend als Beispiele beschrieben sind, kann in einigen Beispielen die Dicke des zweiten Arms 360, des dritten Arms 364 und/oder des fünften Arms 372 in Bezug aufeinander oder auf einen oder mehrere der anderen Arme unterschiedlich sein. Zum Beispiel kann der erste Arm 356 eine Dicke 361 (z. B. eine erste Dicke) aufweisen, der zweite Arm 360 eine zweite Dicke aufweisen, der dritte Arm 364 eine dritte Dicke aufweisen, der vierte Arm 368 eine Dicke 363 (z. B. eine vierte Dicke) aufweisen und der fünfte Arm 372 eine fünfte Dicke aufweisen, wobei die erste, zweite, dritte, vierte und fünfte Dicke in Bezug aufeinander unterschiedlich sind.
Das asymmetrische Anordnen der Arme, wie vorstehend beschrieben, kann NVH des Lüfters 301, die aus dem Montieren der Lüfterhaube 302 in der abgewinkelten Position hervorgehen, sowie NVH, die aus dem Montieren des Wärmetauschers 304 an der Lüfterhaube 302 und dem Koppeln des Kondensators 307 an den Wärmetauscher 304 hervorgehen, reduzieren. Zum Beispiel kann die asymmetrische Anordnung der Arme Geräusche reduzieren, die aus Oberschwingungsfrequenzen während des Betriebs des Lüfters 301 hervorgehen. Zusätzlich kann das Konfigurieren der Arme, sodass sie unterschiedliche Dicken aufweisen, wie vorstehend beschrieben, ferner Geräusche reduzieren, die aus den Oberschwingungsfrequenzen hervorgehen, und/oder eine Haltbarkeit der Lüfterhaube 302 erhöhen.
Die Vielzahl von Stegen 394, die sich von der Hauptöffnung 354 über die zweite Fläche 332 an dem Auslassende 326 erstreckt, kann zusätzlich die NVH des Lüfters 301 reduzieren und eine Haltbarkeit der Lüfterhaube 302 erhöhen. Die Stege 394 sind asymmetrisch in Bezug auf die Hauptöffnung 354 angeordnet. Zum Beispiel können sich einer oder mehrere der Stege 394 von der Hauptöffnung 354 in Richtungen erstrecken, die nicht radial in Bezug auf die Drehachse 320, den Mittelpunkt 382 und den Mittelpunkt 384 sind. Um die asymmetrische Anordnung der Stege 394 weiter zu veranschaulichen, beinhaltet 4 die Achse 400, die sich radial von der Drehachse 320, dem Mittelpunkt 382 und dem Mittelpunkt 384 erstreckt, sowie die Achse 402, die sich parallel zu einer Länge 406 eines ersten Stegs 404 der Vielzahl von Stegen 394 erstreckt. Die Achse 400 und die Achse 402 schneiden einander an einer Stelle 407, an der der erste Steg 404 mit der Hauptöffnung 354 verbunden ist, und sind in Bezug aufeinander um den Winkel 408 abgewinkelt. In mindestens einem Beispiel kann der Winkel 408 mehr als 5 Grad betragen. Der erste Steg 404 erstreckt sich von der Stelle 407 an der Hauptöffnung 354 zu einer zweiten Stelle 405 an einem Umfang der Lüfterhaube 302, wobei die Ausdehnungsrichtung des ersten Stegs 404 von der Stelle 407 an der Hauptöffnung 354 zu der zweiten Stelle 405 in Bezug auf eine radiale Richtung von der Drehachse 320 zu der Stelle 407 (z. B. entlang der Achse 400) abgewinkelt ist.
Obwohl der erste Steg 404 vorstehend als ein Beispiel beschrieben ist, können sich einer oder mehrere der Vielzahl von Stegen 394 in einer nicht radialen Richtung in Bezug auf die Drehachse 320, den Mittelpunkt 382 und den Mittelpunkt 384 weg von der Hauptöffnung 354 erstrecken. Ferner kann sich in einigen Beispielen eine unterschiedliche Anzahl von Stegen der Vielzahl von Stegen 394 (z. B. 15 Stege in dem durch 4 gezeigten Beispiel) von der Hauptöffnung 354 zu dem ersten Ende 385 der Lüfterhaube 302 erstrecken in Bezug auf eine Anzahl von Stegen (z. B. 16 Stege in dem durch 4 gezeigten Beispiel), die sich von der Hauptöffnung 354 zu dem gegenüberliegenden zweiten Ende 387 erstrecken.
Das asymmetrische Anordnen der Vielzahl von Stegen 394, wie vorstehend beschrieben, kann NVH des Lüfters 301, die aus dem Montieren der Lüfterhaube 302 in der abgewinkelten Position hervorgehen, sowie NVH, die aus dem Montieren des Wärmetauschers 304 an der Lüfterhaube 302 und dem Koppeln des Kondensators 307 an den Wärmetauscher 304 hervorgehen, reduzieren. Zum Beispiel kann die asymmetrische Anordnung der Arme Geräusche reduzieren, die aus Oberschwingungsfrequenzen während des Betriebs des Lüfters 301 hervorgehen. Die Kombination der asymmetrischen Anordnung der Arme, der unterschiedlichen Dicken der Arme und der asymmetrischen Anordnung der Stege erhöht die strukturelle Abstützung der Lüfterhaube 302, um zu ermöglichen, dass die Lüfterhaube 302 Komponenten des Fahrzeugs wie etwa den Wärmetauscher 304 und den Kondensator 307 abstützt und die Position der Komponenten innerhalb des Fahrzeugs beibehält. Ferner kann die Kombination der Konfiguration der Arme und Stege die NVH-Eigenschaften in Zusammenhang mit der Drehung des Lüfterrads 318 verändern, um NVH zu reduzieren, die aus dem Montieren des Wärmetauschers 304 an der Lüfterhaube 302 und dem Koppeln des Kondensators 307 an den Wärmetauscher 304, wie vorstehend beschrieben, hervorgehen, was den Benutzerkomfort erhöht (z. B. ein Geräusch des Lüfters 301 während des Betriebs des Lüfters 301 reduziert).
In einer Ausführungsform umfasst eine Lüfterhaube Folgendes: eine Öffnung, die dazu ausgelegt ist, ein Lüfterrad unterzubringen; eine obere Verlängerung, die eine erste Fläche beinhaltet, die dazu ausgelegt ist, mit einer oberen Rahmenhalterung eines Fahrzeugs in Eingriff zu treten; und einen Fuß, der eine zweite Fläche beinhaltet, die dazu ausgelegt ist, mit einer unteren Rahmenhalterung des Fahrzeugs in Eingriff zu treten, wobei eine Normale der zweiten Fläche parallel zu einer Normalen der ersten Fläche und nicht orthogonal zu einer Normalen der Öffnung ist. In einem ersten Beispiel für die Lüfterhaube umfasst die Lüfterhaube ferner eine Vielzahl von Anschlussmerkmalen, die dazu geformt ist, mit Gegenstückanschlussmerkmalen eines Wärmetauschers gekoppelt zu werden, wobei die Anschlussmerkmale, die obere Verlängerung und der Fuß dazu angeordnet sind, ein Gewicht des Wärmetauschers abzustützen. Ein zweites Beispiel für die Lüfterhaube beinhaltet optional das erste Beispiel und beinhaltet ferner eine dritte Fläche, die die Öffnung bildet, wobei der Fuß direkt mit der dritten Fläche verbunden ist. Ein drittes Beispiel für die Lüfterhaube beinhaltet optional eines oder beide des ersten und zweiten Beispiels und beinhaltet ferner eine gegenüberliegende vierte Fläche, die parallel zu der dritten Fläche angeordnet ist, wobei die vierte Fläche dazu ausgelegt ist, direkt mit dem Wärmetauscher in Eingriff zu treten. Ein viertes Beispiel für die Lüfterhaube beinhaltet optional eines oder mehrere oder jedes des ersten bis dritten Beispiels und beinhaltet ferner eine Vielzahl von Armen, die asymmetrisch um eine ringförmige Stütze angeordnet ist, die um eine Drehachse des Lüfterrads zentriert ist, wobei die Drehachse koaxial mit der Normalen der Öffnung angeordnet ist, wobei sich jeder Arm der Vielzahl von Armen von der ringförmigen Stütze zu einem Umfang der Öffnung erstreckt. Ein fünftes Beispiel für die Lüfterhaube beinhaltet optional eines oder mehrere oder jedes des ersten bis vierten Beispiels und beinhaltet ferner, wobei die obere Verlängerung um ungefähr eine gleiche Länge sowohl in einer Richtung der Normalen der ersten Fläche als auch einer Richtung orthogonal zu der Normalen der ersten Fläche von dem Fuß versetzt ist. Ein sechstes Beispiel für die Lüfterhaube beinhaltet optional eines oder mehrere oder jedes des ersten bis fünften Beispiels und beinhaltet ferner, wobei die obere Verlängerung eine erste Aussparung beinhaltet, die durch die erste Fläche ausgebildet ist und sich durch die obere Verlängerung parallel zu der Normalen der ersten Fläche erstreckt, wobei die erste Aussparung dazu ausgelegt ist, ein Befestigungselement aufzunehmen, um die Lüfterhaube zwischen einem Frunk des Fahrzeugs und einer Bodenfläche, auf der das Fahrzeug in einer vertikalen Richtung des Fahrzeugs sitzt, an die obere Rahmenhalterung zu koppeln. Ein siebtes Beispiel für die Lüfterhaube beinhaltet optional eines oder mehrere oder jedes des ersten bis sechsten Beispiels und beinhaltet ferner, wobei die obere Verlängerung um eine Länge, die sich in einer ersten Richtung orthogonal zu der Normalen der zweiten Fläche und weg von der Öffnung erstreckt, von dem Fuß versetzt ist. Ein achtes Beispiel für die Lüfterhaube beinhaltet optional eines oder mehrere oder jedes des ersten bis siebten Beispiels und beinhaltet ferner, wobei die Länge, um die die obere Verlängerung in der ersten Richtung von dem Fuß versetzt ist, größer als ein Radius der Öffnung ist. Ein neuntes Beispiel für die Lüfterhaube beinhaltet optional eines oder mehrere oder jedes des ersten bis achten Beispiels und beinhaltet ferner, wobei ein Winkel zwischen der Normalen der ersten Fläche oder der Normalen der zweiten Fläche und der Normalen der Öffnung ungefähr 45 Grad beträgt.
In einer Ausführungsform umfasst ein System Folgendes: eine Lüfterhaube, die Folgendes beinhaltet: eine erste Fläche und eine gegenüberliegende zweite Fläche, die an einem ersten Ende und einem gegenüberliegenden zweiten Ende miteinander verbunden sind, wobei sich eine Hauptöffnung von der ersten Fläche zu der zweiten Fläche erstreckt; ein Axiallaufrad, das innerhalb der Hauptöffnung angeordnet ist, wobei eine Drehachse des Axiallaufrads normal zu der Öffnung und orthogonal zu einer Richtung von dem ersten Ende zu dem zweiten Ende angeordnet ist; eine Vielzahl von Lüfterhaubenanschlussmerkmalen, die sich von dem ersten und zweiten Ende erstreckt; und eine Vielzahl von Füßen, die mit der ersten Fläche verbunden ist, und einen Wärmetauscher, der dazu ausgelegt ist, an der Lüfterhaube montiert zu werden, und Folgendes beinhaltet: eine erste Vielzahl von Wärmetauscheranschlussmerkmalen, die dazu geformt ist, mit der Vielzahl von Lüfterhaubenanschlussmerkmalen in Eingriff zu treten, und eine Vielzahl von Kühlmittelrohren, die dazu ausgelegt ist, in direkten Kontakt mit der zweiten Fläche zu treten und sich über die Öffnung zu erstrecken. In einem ersten Beispiel für das System umfasst das System ferner einen Kondensator, der dazu ausgelegt ist, über eine Vielzahl von Kondensatoranschlussmerkmalen an dem Wärmetauscher montiert zu werden, die dazu geformt ist, mit einer zweiten Vielzahl von Wärmetauscheranschlussmerkmalen des Wärmetauschers in Eingriff zu treten. Ein zweites Beispiel für das System beinhaltet optional das erste Beispiel und beinhaltet ferner, wobei die zweite Fläche an einem Einlassende der Lüfterhaube in Bezug auf eine Luftströmungsrichtung des Axiallaufrads angeordnet ist und die erste Fläche an einem gegenüberliegenden Auslassende der Lüfterhaube angeordnet ist, wobei die Vielzahl von Kühlmittelrohren stromaufwärts des Axiallaufrads in der Luftströmungsrichtung mit der zweiten Fläche in Eingriff tritt und wobei der Kondensator stromaufwärts der Kühlmittelrohre in der Luftströmungsrichtung an dem Wärmetauscher montiert ist. Ein drittes Beispiel für das System beinhaltet optional eines oder beide des ersten und zweiten Beispiels und beinhaltet ferner, wobei sich die Vielzahl von Füßen nach außen erstreckt und in einem Winkel zwischen 40 und 50 Grad in Bezug auf die Drehachse des Axiallaufrads endet. Ein viertes Beispiel für das System beinhaltet optional eines oder mehrere oder jedes des ersten bis dritten Beispiels und beinhaltet ferner, wobei die Vielzahl von Lüfterhaubenanschlussmerkmalen eine Vielzahl von Vorsprüngen beinhaltet, die erste Vielzahl von Wärmetauscheranschlussmerkmalen eine Vielzahl von Klammern beinhaltet und jede Klammer der Vielzahl von Klammern dazu geformt ist, an einem entsprechenden Vorsprung der Vielzahl von Vorsprüngen einzurasten.
In einer anderen Ausführungsförm umfasst ein System Folgendes: eine Lüfterhaube, die Folgendes beinhaltet: eine Hauptöffnung, die sich zwischen einem Einlassende und einem Auslassende erstreckt, wobei in der Hauptöffnung ein Lüfterrad untergebracht ist, wobei eine Drehachse des Lüfterrads um die Hauptöffnung zentriert ist; eine Vielzahl von oberen Verlängerungen und eine Vielzahl von Füßen, die dazu ausgelegt sind, die Lüfterhaube an einem Rahmen eines Fahrzeugs zu montieren, wobei die Drehachse in einem Winkel in Bezug auf eine Bodenfläche angeordnet ist, auf der das Fahrzeug sitzt; und eine Vielzahl von Verstärkungsmerkmalen, die an dem Auslassende ausgebildet ist und asymmetrisch um die Hauptöffnung angeordnet ist; und einen Wärmetauscher, der eine Vielzahl von Anschlussmerkmalen beinhaltet, die dazu ausgelegt ist, mit Gegenstückanschlussmerkmalen der Lüfterhaube in Eingriff zu treten, wobei der Wärmetauscher durch die Lüfterhaube von dem Rahmen getrennt ist. In einem ersten Beispiel für das System umfasst das System ferner einen Kondensator, der dazu ausgelegt ist, an dem Wärmetauscher montiert zu werden, wobei der Kondensator durch die Lüfterhaube von dem Rahmen getrennt ist. Ein zweites Beispiel für das System beinhaltet optional das erste Beispiel und beinhaltet ferner, wobei die Verstärkungsmerkmale eine Vielzahl von Armen beinhalten, die sich über die Hauptöffnung zu einer ringförmigen Stütze erstreckt, die um die Drehachse zentriert ist, wobei jeder Arm der Vielzahl von Armen durch eine jeweilige Armstütze einer Vielzahl von Armstützen, die sich parallel zu der Drehachse erstreckt, mit dem Auslassende verbunden ist, wobei ein erster Arm der Vielzahl von Armen eine andere Dicke aufweist als mindestens ein anderer Arm der Vielzahl von Armen. Ein drittes Beispiel für das System beinhaltet optional eines oder beide des ersten und zweiten Beispiels und beinhaltet ferner, wobei sich der erste Arm oder ein zweiter Arm der Vielzahl von Armen von der ringförmigen Stütze zu einer ersten Armstütze der Vielzahl von Armstützen in einer Richtung erstreckt, die in Bezug auf eine radiale Richtung von der Drehachse zu der ersten Armstütze abgewinkelt ist. Ein viertes Beispiel für das System beinhaltet optional eines oder mehrere oder jedes des ersten bis dritten Beispiels und beinhaltet ferner, wobei die Verstärkungsmerkmale eine Vielzahl von Stegen beinhalten, die sich von der Hauptöffnung zu einem Umfang der Lüfterhaube an dem Auslassende erstreckt, wobei sich für jeden Steg der Vielzahl von Stegen der Steg von einer ersten jeweiligen Stelle an der Hauptöffnung zu einer zweiten jeweiligen Stelle an dem Umfang in einer Richtung erstreckt, die in Bezug auf eine radiale Richtung von der Drehachse zu der zweiten jeweiligen Stelle abgewinkelt ist.
2-6 zeigen beispielhafte Konfigurationen mit einer relativen Positionierung der verschiedenen Komponenten. Falls sie als einander direkt berührend oder direkt gekoppelt gezeigt sind, dann können derartige Elemente in mindestens einem Beispiel als einander direkt berührend bzw. direkt gekoppelt bezeichnet werden. Gleichermaßen können Elemente, die aneinander anliegend oder zueinander benachbart gezeigt sind, in mindestens einem Beispiel aneinander anliegen bzw. zueinander benachbart sein. Als ein Beispiel können Komponenten, die in flächenteilender Berührung zueinander liegen, als in flächenteilender Berührung bezeichnet werden. Als ein anderes Beispiel können Elemente, die voneinander getrennt positioniert sind, wobei sich dazwischen nur eine Lücke befindet und keine anderen Komponenten, in mindestens einem Beispiel derart bezeichnet werden. Als noch ein anderes Beispiel können Elemente, die über-/untereinander, auf entgegengesetzten Seiten voneinander oder links/rechts voneinander gezeigt sind, in Bezug aufeinander derart bezeichnet werden. Ferner kann, wie in den Figuren gezeigt, in mindestens einem Beispiel ein oberstes Element oder ein oberster Punkt eines Elements als „Oberseite“ der Komponente bezeichnet werden und ein unterstes Element oder ein unterster Punkt des Elements als „Unterseite“ der Komponente bezeichnet werden. Wie in dieser Schrift verwendet, können sich Oberseite/Unterseite, obere(r/s)/untere(r/s), über/unter auf eine vertikale Achse der Figuren beziehen und verwendet werden, um die Positionierung von Elementen der Figuren in Bezug aufeinander zu beschreiben. Demnach sind in einem Beispiel Elemente, die über anderen Elementen gezeigt sind, vertikal über den anderen Elementen positioniert. Als noch ein anderes Beispiel können Formen der Elemente, die innerhalb der Figuren dargestellt sind, als diese Formen aufweisend bezeichnet werden (wie z. B. als kreisförmig, gerade, eben, gekrümmt, abgerundet, abgeschrägt, abgewinkelt oder dergleichen). Ferner können Elemente, die einander schneidend gezeigt sind, in mindestens einem Beispiel als einander schneidende Elemente oder einander schneidend bezeichnet werden. Noch ferner kann ein Element, das innerhalb eines anderen Elements gezeigt ist oder außerhalb eines anderen Elements gezeigt ist, in einem Beispiel derart bezeichnet werden.
Es ist zu beachten, dass die in dieser Schrift enthaltenen beispielhaften Steuer- und Schätzroutinen mit verschiedenen Motor- und/oder Fahrzeugsystemkonfigurationen verwendet werden können. Die in dieser Schrift offenbarten Steuerverfahren und -routinen können als ausführbare Anweisungen in nichttransitorischem Speicher gespeichert und durch das Steuersystem, das die Steuerung beinhaltet, in Kombination mit den verschiedenen Sensoren, Aktoren und anderer Motorhardware ausgeführt werden. Die in dieser Schrift beschriebenen konkreten Routinen können eine oder mehrere aus einer beliebigen Anzahl von Verarbeitungsstrategien, wie etwa ereignisgesteuert, unterbrechungsgesteuert, Multitasking, Multithreading und dergleichen, darstellen. Demnach können verschiedene veranschaulichte Handlungen, Vorgänge und/oder Funktionen in der veranschaulichten Abfolge oder parallel durchgeführt oder in einigen Fällen weggelassen werden. Gleichermaßen ist die Verarbeitungsreihenfolge nicht zwangsläufig erforderlich, um die Merkmale und Vorteile der in dieser Schrift beschriebenen beispielhaften Ausführungsformen zu erreichen, sondern wird zur Erleichterung der Veranschaulichung und Beschreibung bereitgestellt. Eine(r) oder mehrere der veranschaulichten Handlungen, Vorgänge und/oder Funktionen können in Abhängigkeit der konkret verwendeten Strategie wiederholt durchgeführt werden. Ferner können die beschriebenen Handlungen, Vorgänge und/oder Funktionen grafisch Code darstellen, der in nichttransitorischen Speicher des computerlesbaren Speichermediums in dem Motorsteuersystem einzuprogrammieren ist, wobei die beschriebenen Handlungen durch Ausführen der Anweisungen in einem System, das die verschiedenen Motorhardwarekomponenten in Kombination mit der elektronischen Steuerung beinhaltet, ausgeführt werden.
Es versteht sich, dass die in dieser Schrift offenbarten Konfigurationen und Routinen beispielhafter Natur sind und dass diese konkreten Ausführungsformen nicht in einschränkendem Sinn aufzufassen sind, da zahlreiche Variationen möglich sind. Zum Beispiel kann die vorstehende Technik auf V6-, 14-, 16-, V12-, 4-Zylinder-Boxer- und andere Motorarten angewendet werden. Der Gegenstand der vorliegenden Offenbarung beinhaltet alle neuartigen und nicht naheliegenden Kombinationen und Unterkombinationen der verschiedenen Systeme und Konfigurationen sowie andere Merkmale, Funktionen und/oder Eigenschaften, die in dieser Schrift offenbart sind.
Wie in dieser Schrift verwendet, wird der Ausdruck „ungefähr“ so ausgelegt, dass er plus oder minus fünf Prozent des jeweiligen Bereichs bedeutet, es sei denn, es ist etwas anderes angegeben.
Die folgenden Patentansprüche heben bestimmte Kombinationen und Unterkombinationen besonders hervor, die als neuartig und nicht naheliegend betrachtet werden. Diese Patentansprüche können sich auf „ein“ Element oder „ein erstes“ Element oder das Äquivalent davon beziehen. Derartige Patentansprüche sollten so verstanden werden, dass sie die Einbeziehung eines oder mehrerer derartiger Elemente beinhalten und zwei oder mehr derartige Elemente weder erfordern noch ausschließen. Andere Kombinationen und Unterkombinationen der offenbarten Merkmale, Funktionen, Elemente und/oder Eigenschaften können durch Änderung der vorliegenden Patentansprüche oder durch Einreichung neuer Patentansprüche in dieser oder einer verwandten Anmeldung beansprucht werden. Derartige Patentansprüche werden unabhängig davon, ob sie einen weiteren, engeren, gleichen oder unterschiedlichen Umfang im Vergleich zu den ursprünglichen Patentansprüchen aufweisen, ebenfalls als im Gegenstand der vorliegenden Offenbarung enthalten betrachtet.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Lüfterhaube bereitgestellt, die Folgendes aufweist: eine Öffnung, die dazu ausgelegt ist, ein Lüfterrad unterzubringen; eine obere Verlängerung, die eine erste Fläche beinhaltet, die dazu ausgelegt ist, mit einer oberen Rahmenhalterung eines Fahrzeugs in Eingriff zu treten; und einen Fuß, der eine zweite Fläche beinhaltet, die dazu ausgelegt ist, mit einer unteren Rahmenhalterung des Fahrzeugs in Eingriff zu treten, wobei eine Normale der zweiten Fläche parallel zu einer Normalen der ersten Fläche und nicht orthogonal zu einer Normalen der Öffnung ist.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Erfindung ferner durch eine Vielzahl von Anschlussmerkmalen gekennzeichnet, die dazu geformt ist, mit Gegenstückanschlussmerkmalen eines Wärmetauschers gekoppelt zu werden, wobei die Anschlussmerkmale, die obere Verlängerung und der Fuß dazu angeordnet sind, ein Gewicht des Wärmetauschers abzustützen.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Erfindung ferner durch eine dritte Fläche gekennzeichnet, die die Öffnung bildet, wobei der Fuß direkt mit der dritten Fläche verbunden ist.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Erfindung ferner durch eine gegenüberliegende vierte Fläche gekennzeichnet, die parallel zu der dritten Fläche angeordnet ist, wobei die vierte Fläche dazu ausgelegt ist, direkt mit dem Wärmetauscher in Eingriff zu treten.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Erfindung ferner durch eine Vielzahl von Armen gekennzeichnet, die asymmetrisch um eine ringförmige Stütze angeordnet ist, die um eine Drehachse des Lüfterrads zentriert ist, wobei die Drehachse koaxial mit der Normalen der Öffnung angeordnet ist, wobei sich jeder Arm der Vielzahl von Armen von der ringförmigen Stütze zu einem Umfang der Öffnung erstreckt.
Gemäß einer Ausführungsform ist die obere Verlängerung um ungefähr eine gleiche Länge sowohl in einer Richtung der Normalen der ersten Fläche als auch einer Richtung orthogonal zu der Normalen der ersten Fläche von dem Fuß versetzt.
Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet die obere Verlängerung eine erste Aussparung, die durch die erste Fläche ausgebildet ist und sich durch die obere Verlängerung parallel zu der Normalen der ersten Fläche erstreckt, wobei die erste Aussparung dazu ausgelegt ist, ein Befestigungselement aufzunehmen, um die Lüfterhaube zwischen einem Frunk des Fahrzeugs und einer Bodenfläche, auf der das Fahrzeug in einer vertikalen Richtung des Fahrzeugs sitzt, an die obere Rahmenhalterung zu koppeln.
Gemäß einer Ausführungsform ist die obere Verlängerung um eine Länge, die sich in einer ersten Richtung orthogonal zu der Normalen der zweiten Fläche und weg von der Öffnung erstreckt, von dem Fuß versetzt.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Länge, um die die obere Verlängerung in der ersten Richtung von dem Fuß versetzt ist, größer als ein Radius der Öffnung.
Gemäß einer Ausführungsform beträgt ein Winkel zwischen der Normalen der ersten Fläche oder der Normalen der zweiten Fläche und der Normalen der Öffnung ungefähr 45 Grad.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein System bereitgestellt, das Folgendes aufweist: eine Lüfterhaube, die Folgendes beinhaltet: eine erste Fläche und eine gegenüberliegende zweite Fläche, die an einem ersten Ende und einem gegenüberliegenden zweiten Ende miteinander verbunden sind, wobei sich eine Hauptöffnung von der ersten Fläche zu der zweiten Fläche erstreckt; ein Axiallaufrad, das innerhalb der Hauptöffnung angeordnet ist, wobei eine Drehachse des Axiallaufrads normal zu der Öffnung und orthogonal zu einer Richtung von dem ersten Ende zu dem zweiten Ende angeordnet ist; eine Vielzahl von Lüfterhaubenanschlussmerkmalen, die sich von dem ersten und zweiten Ende erstreckt; und eine Vielzahl von Füßen, die mit der ersten Fläche verbunden ist; und einen Wärmetauscher, der dazu ausgelegt ist, an der Lüfterhaube montiert zu werden, und Folgendes beinhaltet: eine erste Vielzahl von Wärmetauscheranschlussmerkmalen, die dazu geformt ist, mit der Vielzahl von Lüfterhaubenanschlussmerkmalen in Eingriff zu treten, und eine Vielzahl von Kühlmittelrohren, die dazu ausgelegt ist, in direkten Kontakt mit der zweiten Fläche zu treten und sich über die Öffnung zu erstrecken.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Erfindung ferner durch einen Kondensator gekennzeichnet, der dazu ausgelegt ist, über eine Vielzahl von Kondensatoranschlussmerkmalen an dem Wärmetauscher montiert zu werden, die dazu geformt ist, mit einer zweiten Vielzahl von Wärmetauscheranschlussmerkmalen des Wärmetauschers in Eingriff zu treten.
Gemäß einer Ausführungsform ist die zweite Fläche an einem Einlassende der Lüfterhaube in Bezug auf eine Luftströmungsrichtung des Axiallaufrads angeordnet und die erste Fläche an einem gegenüberliegenden Auslassende der Lüfterhaube angeordnet, wobei die Vielzahl von Kühlmittelrohren stromaufwärts des Axiallaufrads in der Luftströmungsrichtung mit der zweiten Fläche in Eingriff tritt und wobei der Kondensator stromaufwärts der Kühlmittelrohre in der Luftströmungsrichtung an dem Wärmetauscher montiert ist.
Gemäß einer Ausführungsform erstreckt sich die Vielzahl von Füßen nach außen und endet in einem Winkel zwischen 40 und 50 Grad in Bezug auf die Drehachse des Axiallaufrads.
Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet die Vielzahl von Lüfterhaubenanschlussmerkmalen eine Vielzahl von Vorsprüngen, beinhaltet die erste Vielzahl von Wärmetauscheranschlussmerkmalen eine Vielzahl von Klammern und ist jede Klammer der Vielzahl von Klammern dazu geformt, an einem entsprechenden Vorsprung der Vielzahl von Vorsprüngen einzurasten.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein System bereitgestellt, das Folgendes aufweist: eine Lüfterhaube, die Folgendes beinhaltet: eine Hauptöffnung, die sich zwischen einem Einlassende und einem Auslassende erstreckt, wobei in der Hauptöffnung ein Lüfterrad untergebracht ist, wobei eine Drehachse des Lüfterrads um die Hauptöffnung zentriert ist; eine Vielzahl von oberen Verlängerungen und eine Vielzahl von Füßen, die dazu ausgelegt sind, die Lüfterhaube an einem Rahmen eines Fahrzeugs zu montieren, wobei die Drehachse in einem Winkel in Bezug auf eine Bodenfläche angeordnet ist, auf der das Fahrzeug sitzt; und eine Vielzahl von Verstärkungsmerkmalen, die an dem Auslassende ausgebildet ist und asymmetrisch um die Hauptöffnung angeordnet ist; und einen Wärmetauscher, der eine Vielzahl von Anschlussmerkmalen beinhaltet, die dazu ausgelegt ist, mit Gegenstückanschlussmerkmalen der Lüfterhaube in Eingriff zu treten, wobei der Wärmetauscher durch die Lüfterhaube von dem Rahmen getrennt ist.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Erfindung ferner durch einen Kondensator gekennzeichnet, der dazu ausgelegt ist, an dem Wärmetauscher montiert zu werden, wobei der Kondensator durch die Lüfterhaube von dem Rahmen getrennt ist.
Gemäß einer Ausführungsform beinhalten die Verstärkungsmerkmale eine Vielzahl von Armen, die sich über die Hauptöffnung zu einer ringförmigen Stütze erstreckt, die um die Drehachse zentriert ist, wobei jeder Arm der Vielzahl von Armen durch eine jeweilige Armstütze einer Vielzahl von Armstützen, die sich parallel zu der Drehachse erstreckt, mit dem Auslassende verbunden ist, wobei ein erster Arm der Vielzahl von Armen eine andere Dicke aufweist als mindestens ein anderer Arm der Vielzahl von Armen.
Gemäß einer Ausführungsform erstreckt sich der erste Arm oder ein zweiter Arm der Vielzahl von Armen von der ringförmigen Stütze zu einer ersten Armstütze der Vielzahl von Armstützen in einer Richtung, die in Bezug auf eine radiale Richtung von der Drehachse zu der ersten Armstütze abgewinkelt ist.
Gemäß einer Ausführungsform beinhalten die Verstärkungsmerkmale eine Vielzahl von Stegen, die sich von der Hauptöffnung zu einem Umfang der Lüfterhaube an dem Auslassende erstreckt, wobei sich für jeden Steg der Vielzahl von Stegen der Steg von einer ersten jeweiligen Stelle an der Hauptöffnung zu einer zweiten jeweiligen Stelle an dem Umfang in einer Richtung erstreckt, die in Bezug auf eine radiale Richtung von der Drehachse zu der zweiten jeweiligen Stelle abgewinkelt ist.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

US 6155335 [0003]

Claims

Lüfterhaube, umfassend: eine Öffnung, die dazu ausgelegt ist, ein Lüfterrad unterzubringen; eine obere Verlängerung, die eine erste Fläche beinhaltet, die dazu ausgelegt ist, mit einer oberen Rahmenhalterung eines Fahrzeugs in Eingriff zu treten; und einen Fuß, der eine zweite Fläche beinhaltet, die dazu ausgelegt ist, mit einer unteren Rahmenhalterung des Fahrzeugs in Eingriff zu treten, wobei eine Normale der zweiten Fläche parallel zu einer Normalen der ersten Fläche und nicht orthogonal zu einer Normalen der Öffnung ist.
Lüfterhaube nach Anspruch 1, ferner umfassend eine Vielzahl von Anschlussmerkmalen, die dazu geformt ist, mit Gegenstückanschlussmerkmalen eines Wärmetauschers gekoppelt zu werden, wobei die Anschlussmerkmale, die obere Verlängerung und der Fuß dazu angeordnet sind, ein Gewicht des Wärmetauschers abzustützen.
Lüfterhaube nach Anspruch 1, ferner umfassend eine dritte Fläche, die die Öffnung bildet, wobei der Fuß direkt mit der dritten Fläche verbunden ist.
Lüfterhaube nach Anspruch 3, ferner umfassend eine gegenüberliegende vierte Fläche, die parallel zu der dritten Fläche angeordnet ist, wobei die vierte Fläche dazu ausgelegt ist, direkt mit dem Wärmetauscher in Eingriff zu treten.
Lüfterhaube nach Anspruch 1, ferner umfassend eine Vielzahl von Armen, die asymmetrisch um eine ringförmige Stütze angeordnet ist, die um eine Drehachse des Lüfterrads zentriert ist, wobei die Drehachse koaxial mit der Normalen der Öffnung angeordnet ist, wobei sich jeder Arm der Vielzahl von Armen von der ringförmigen Stütze zu einem Umfang der Öffnung erstreckt.
Lüfterhaube nach Anspruch 1, wobei die obere Verlängerung um ungefähr eine gleiche Länge sowohl in einer Richtung der Normalen der ersten Fläche als auch einer Richtung orthogonal zu der Normalen der ersten Fläche von dem Fuß versetzt ist.
Lüfterhaube nach Anspruch 1, wobei die obere Verlängerung eine erste Aussparung beinhaltet, die durch die erste Fläche ausgebildet ist und sich durch die obere Verlängerung parallel zu der Normalen der ersten Fläche erstreckt, wobei die erste Aussparung dazu ausgelegt ist, ein Befestigungselement aufzunehmen, um die Lüfterhaube zwischen einem Frunk des Fahrzeugs und einer Bodenfläche, auf der das Fahrzeug in einer vertikalen Richtung des Fahrzeugs sitzt, an die obere Rahmenhalterung zu koppeln.
Lüfterhaube nach Anspruch 1, wobei die obere Verlängerung um eine Länge, die sich in einer ersten Richtung orthogonal zu der Normalen der zweiten Fläche und weg von der Öffnung erstreckt, von dem Fuß versetzt ist.
Lüfterhaube nach Anspruch 8, wobei die Länge, um die die obere Verlängerung in der ersten Richtung von dem Fuß versetzt ist, größer als ein Radius der Öffnung ist.
Lüfterhaube nach Anspruch 1, wobei ein Winkel zwischen der Normalen der ersten Fläche oder der Normalen der zweiten Fläche und der Normalen der Öffnung ungefähr 45 Grad beträgt.
Verfahren, umfassend: Steuern einer Luftströmung durch eine Lüfterhaube, wobei die Lüfterhaube Folgendes beinhaltet: eine erste Fläche und eine gegenüberliegende zweite Fläche, die an einem ersten Ende und einem gegenüberliegenden zweiten Ende miteinander verbunden sind, wobei sich eine Hauptöffnung von der ersten Fläche zu der zweiten Fläche erstreckt; ein Axiallaufrad, das innerhalb der Hauptöffnung angeordnet ist, wobei eine Drehachse des Axiallaufrads normal zu der Öffnung und orthogonal zu einer Richtung von dem ersten Ende zu dem zweiten Ende angeordnet ist; eine Vielzahl von Lüfterhaubenanschlussmerkmalen, die sich von dem ersten und zweiten Ende erstreckt; und eine Vielzahl von Füßen, die mit der ersten Fläche verbunden ist; und Kühlen eines Wärmetauschers, der dazu ausgelegt ist, an die Lüfterhaube montiert zu werden, wobei der Wärmetauscher Folgendes beinhaltet: eine erste Vielzahl von Wärmetauscheranschlussmerkmalen, die dazu geformt ist, mit der Vielzahl von Lüfterhaubenanschlussmerkmalen in Eingriff zu treten, und eine Vielzahl von Kühlmittelrohren, die dazu ausgelegt ist, in direkten Kontakt mit der zweiten Fläche zu treten und sich über die Öffnung zu erstrecken.
Verfahren nach Anspruch 11, ferner umfassend Kühlen eines Kondensators über die Luftströmung, wobei der Kondensator dazu ausgelegt ist, über eine Vielzahl von Kondensatoranschlussmerkmalen an dem Wärmetauscher montiert zu werden, die dazu geformt ist, mit einer zweiten Vielzahl von Wärmetauscheranschlussmerkmalen des Wärmetauschers in Eingriff zu treten.
Verfahren nach Anspruch 12, wobei die zweite Fläche an einem Einlassende der Lüfterhaube in Bezug auf eine Luftströmungsrichtung des Axiallaufrads angeordnet ist und die erste Fläche an einem gegenüberliegenden Auslassende der Lüfterhaube angeordnet ist, wobei die Vielzahl von Kühlmittelrohren stromaufwärts des Axiallaufrads in der Luftströmungsrichtung mit der zweiten Fläche in Eingriff tritt und wobei der Kondensator stromaufwärts der Kühlmittelrohre in der Luftströmungsrichtung an dem Wärmetauscher montiert ist.
Verfahren nach Anspruch 11, wobei sich die Vielzahl von Füßen nach außen erstreckt und in einem Winkel zwischen 40 und 50 Grad in Bezug auf die Drehachse des Axiallaufrads endet.
Verfahren nach Anspruch 11, wobei die Vielzahl von Lüfterhaubenanschlussmerkmalen eine Vielzahl von Vorsprüngen beinhaltet, die erste Vielzahl von Wärmetauscheranschlussmerkmalen eine Vielzahl von Klammern beinhaltet und jede Klammer der Vielzahl von Klammern an einem entsprechenden Vorsprung der Vielzahl von Vorsprüngen einrastet.