DE102021102468B3 - Air duct arrangement for a vehicle - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Luftführungsanordnung (10) für ein Fahrzeug, mit einem ersten Luftkanal (12) und einem zweiten Luftkanal (16), wobei der erste Luftkanal (12) einen ersten Hartbereich (12A) mit einem ersten Befestigungsabschnitt (12.1) zur Befestigung des ersten Luftkanals (12) und der zweite Luftkanal (16) einen zweiten Hartbereich (16A) mit einem zweiten Befestigungsabschnitt (16.1) zur Befestigung des zweiten Luftkanals (16) aufweist, wobei der erste Luftkanal (12) oder der zweite Luftkanal (16) an einem Verbindungsbereich (19) der beiden Luftkanäle (12, 16) einen dem Befestigungsabschnitt (12.1, 16.1) gegenüberliegenden elastischen Weichbereich (14) aufweist, welcher die beiden Luftkanäle (12, 16) am Verbindungsbereich (19) gegeneinander abdichtet, sowie ein korrespondierendes Fahrzeug mit einer solchen Luftführungsanordnung. Erfindungsgemäß ist der elastischen Weichbereich (14) am ersten Luftkanal (12) oder am zweiten Luftkanal (16) angeordnet und ragt am Verbindungsbereich (19) zumindest teilweise in den zweiten Luftkanal (16) oder in den ersten Luftkanal (12) hinein und liegt an einer Innenwand des korrespondierenden Hartbereichs (16A, 12A) an, wobei der elastische Weichbereich (14) so ausgeführt ist, dass ein während eines Fahrbetriebs entstehender Staudruck am Verbindungbereich (19) den elastischen Weichbereich (14) verformt und gegen den korrespondierenden aufnehmenden Hartbereich (16A, 12A) drückt, so dass ein dichtender Formschluss zwischen dem elastischen Weichbereich (14) und dem korrespondierenden aufnehmenden Hartbereich (12A, 16A) hergestellt ist.The invention relates to an air duct arrangement (10) for a vehicle, having a first air duct (12) and a second air duct (16), the first air duct (12) having a first hard region (12A) with a first fastening section (12.1) for fastening the first air duct (12) and the second air duct (16) has a second hard area (16A) with a second fastening section (16.1) for fastening the second air duct (16), the first air duct (12) or the second air duct (16) on a connecting area (19) of the two air ducts (12, 16) has an elastic soft area (14) opposite the fastening section (12.1, 16.1), which seals the two air ducts (12, 16) against one another at the connecting area (19), and a corresponding vehicle with such an air duct arrangement. According to the invention, the elastic soft area (14) is arranged on the first air duct (12) or on the second air duct (16) and protrudes at least partially into the second air duct (16) or in the first air duct (12) at the connection area (19) and rests against it an inner wall of the corresponding hard area (16A, 12A), the elastic soft area (14) being designed in such a way that a dynamic pressure occurring during driving operation at the connection area (19) deforms the elastic soft area (14) and presses it against the corresponding receiving hard area (16A , 12A) so that a form-fitting seal is established between the elastic soft area (14) and the corresponding receiving hard area (12A, 16A).

Description

Die Erfindung betrifft eine Luftführungsanordnung für ein Fahrzeug. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Fahrzeug mit einer solchen Luftführungsanordnung.The invention relates to an air duct arrangement for a vehicle. Furthermore, the invention relates to a vehicle with such an air duct arrangement.

Luftführungsanordnungen für Fahrzeuge sind in zahlreichen Variationen bekannt. Solche Luftführungsanordnungen werden in der Regel im Frontbereich des Fahrzeugs zwischen einem Lufteinlass am Stoßfänger und einem Kühlmodul eines Thermomanagements eingesetzt. Ziel dieser Luftführungsanordnungen ist es, einen Luftstrom gezielt zum Kühlmodul zu lenken, damit dieses durchströmt wird und verhindern wird, dass sich der Luftstrom am Kühlermodul vorbei in den Frontbereich verteilt. Zur Steuerung des Luftstroms kommt zwischen der Luftführungsanordnung und dem Kühlmodul zusätzlich ein steuerbarer Kühllufteintritt zur Verwendung, dessen wirksamer Durchgangsquerschnitt in Abhängigkeit von einem aktuellen Betriebszustand des Fahrzeugs angesteuert werden kann. Der steuerbare Kühllufteintritt wird insbesondere bei Fahrzeugen eingesetzt, welche zusätzlich oder alternativ zu einem Verbrennungsantrieb mit einem elektrischen Antrieb ausgestattet sind. Der steuerbare Kühllufteintritt dient vor allem dazu, den Luftstrom zum Kühlmodul „abzuriegeln“, um ein Durchströmung des Kühlmoduls in gewissen Betriebszuständen im Sinne der Effizienz des Fahrzeugs zu unterbinden. In den aktuellen Fahrzeuggenerationen sind diese steuerbaren Kühllufteintritte bis zu einer sehr hohen Geschwindigkeit des Fahrzeugs geschlossen, was zur Folge hat, dass sich vor dem steuerbaren Kühllufteintritt ein sehr hoher Staudruck aufbaut. Zur Abdichtung der bekannten Luftführungsanordnungen wird eine Weichkomponente an einem definierten Bereich am Stoßfänger angelegt bzw. angedrückt, so dass ein kraftschlüssiger Dichtschluss zwischen den Komponenten erreicht werden kann. Bei sehr hohen Geschwindigkeiten und dem bei geschlossenem Kühllufteintritt resultierenden sehr hohen Staudruck im Luftpfad, kann es durch Aufdrücken von Dichtbereichen zu unerwünschten Leckagestellen an Verbindungsstellen der Luftführungsanordnung kommen. Die entstehenden Leckagestellen haben einen negativen Einfluss auf die Effizienz des Fahrzeugs und führen zu höheren Fahrwiderständen und damit zu einem höheren Cw-Wert.Air duct arrangements for vehicles are known in numerous variations. Such air duct arrangements are generally used in the front area of the vehicle between an air inlet on the bumper and a cooling module of thermal management. The aim of these air duct arrangements is to direct an air flow in a targeted manner to the cooling module so that it flows through it and prevents the air flow from being distributed past the cooling module into the front area. To control the air flow, a controllable cooling air inlet is additionally used between the air duct arrangement and the cooling module, the effective passage cross section of which can be controlled depending on the current operating state of the vehicle. The controllable cooling air inlet is used in particular in vehicles which are equipped with an electric drive in addition or as an alternative to a combustion drive. The main purpose of the controllable cooling air inlet is to “lock off” the air flow to the cooling module in order to prevent the cooling module from flowing through in certain operating states in order to improve vehicle efficiency. In the current vehicle generations, these controllable cooling air inlets are closed up to a very high speed of the vehicle, with the result that a very high dynamic pressure builds up in front of the controllable cooling air inlet. To seal the known air duct arrangements, a soft component is placed or pressed against a defined area on the bumper, so that a non-positive sealing connection can be achieved between the components. At very high speeds and the very high dynamic pressure in the air path that results when the cooling air inlet is closed, undesired leakage points can occur at connection points of the air duct arrangement due to sealing areas being pressed open. The resulting leakage points have a negative impact on the efficiency of the vehicle and lead to higher driving resistance and thus to a higher drag coefficient.

Aus der DE 10 2007 007 938 A1 ist eine Luftführungseinrichtung für einen Kraftwagen mit wenigstens einer Leiteinrichtung bekannt, welche sich zwischen einem Stoßfängerinnenteil eines eine Lufteinlassöffnung umfassenden Frontmoduls und einer dahinter liegenden Kühleranordnung erstreckt, wobei wenigstens ein Teil der Leiteinrichtung dem Stoßfängerinnenteil des Frontmoduls und/oder der Kühleranordnung zugeordnet ist.From the DE 10 2007 007 938 A1 discloses an air ducting device for a motor vehicle with at least one guide device, which extends between an inner bumper part of a front module that includes an air inlet opening and a cooler arrangement located behind it, with at least part of the guide device being assigned to the bumper inner part of the front module and/or the cooler arrangement.

Aus der DE 10 2009 031 746 A1 ist eine Kühlluftführungseinrichtung für ein Kraftfahrzeug bekannt, welche in Fahrtrichtung des Fahrzeugs gesehen vor zumindest einer Kühlkomponente des Fahrzeugs anordenbar ist und zumindest eine erste an einem tragenden Strukturbauteil des Fahrzeugs anordenbare Führungskomponente und eine zweite, der ersten Führungskomponente in Fahrtrichtung vorgelagerte Führungskomponente aufweist. Dabei ragt die zweite Führungskomponente zumindest bereichsweise bis an eine Stoßfängerverkleidung heran und weist ein im Vergleich zur ersten Komponente leichter deformierbares Material auf.From the DE 10 2009 031 746 A1 a cooling air guiding device for a motor vehicle is known, which can be arranged in front of at least one cooling component of the vehicle as seen in the direction of travel of the vehicle and has at least a first guide component which can be arranged on a load-bearing structural component of the vehicle and a second guide component which is arranged in front of the first guide component in the direction of travel. In this case, the second guide component protrudes at least in regions up to a bumper covering and has a material that is more easily deformable in comparison to the first component.

Aus der US 8,561,741 B2 ist eine Luftführungsstruktur zum Leiten von Außenluft vor dem Fahrzeug hin zu zu kühlenden Geräten bekannt. Eine Luftführungskanalstruktur ist versehen mit linken und rechten Seitenwandkanälen, die an der linken und rechten Seite der zu kühlenden Ausrüstung vorgesehen sind, und linke und rechte Dichtungsabschnitte, die von den Innenwandflächen der linken und rechten Seitenwandkanäle zu den zu kühlenden Geräten vorstehen. Der linke und der rechte Dichtungsabschnitt sind um einen vorbestimmten Abstand von den zu kühlenden Geräten in Richtung der Vorderseite der Fahrzeugkarosserie beabstandet. Luftdruck während der Fahrt des Fahrzeugs verformt die rechten und linken Dichtungsabschnitte elastisch, um zu bewirken, dass die Dichtungsabschnitte mit den zu kühlenden Geräten in Kontakt kommen.From the U.S. 8,561,741 B2 an air duct structure for conducting outside air in front of the vehicle to devices to be cooled is known. An air duct duct structure is provided with left and right side wall ducts provided on the left and right sides of the equipment to be cooled, and left and right sealing portions protruding from the inner wall surfaces of the left and right side wall ducts toward the equipment to be cooled. The left and right sealing portions are spaced a predetermined distance from the equipment to be cooled toward the front of the vehicle body. Air pressure during running of the vehicle elastically deforms the right and left seal portions to cause the seal portions to come into contact with the equipment to be cooled.

Aus der DE 11 2016 003 129 T5 ist eine Luftleitungseinheit bekannt, welche eine Verkleidung, die ein Belüftungsloch aufweist, einen Luftleitungskanal sowie ein Ventil aufweist, das in dem Luftleitungskanal untergebracht ist. Ein Kühler, der eine Klimaanlage konfiguriert, einen den Motor kühlenden Wärmetauscher, der so konfiguriert ist, dass er einen Motor für ein Fahrzeug kühlt, sowie ein Gebläse sind an der Verkleidung befestigt. Die Verkleidung leitet Luft, die aus einer Motorraumöffnung, die in einem vorderen Bereich des Motorraums definiert ist, in einen Motorraum hineinströmt und durch den Kühler und den den Motor kühlenden Wärmetauscher hindurch strömt. Der Luftleitungskanal weist eine erste Öffnung, die mit dem Belüftungsloch der Verkleidung verbunden ist und durch das Belüftungsloch hindurch offen ist, sowie eine zweite Öffnung auf, die in dem Motorraum in Richtung zu einem rückwärtigen Raum hin offen ist, der auf einer rückwärtigen Seite des Motors definiert ist. Der Luftleitungskanal darin weist einen Kanalinnenkanal auf, durch den die Luft zwischen der ersten Öffnung und der zweiten Öffnung hindurchströmt. Das Ventil ist so konfiguriert, dass ein Öffnungsgrad des Kanalinnenkanals vergrößert und verkleinert wird.From the DE 11 2016 003 129 T5 an air duct unit is known which comprises a cowl having a ventilation hole, an air duct duct, and a valve housed in the air duct duct. A radiator configuring an air conditioner, an engine-cooling heat exchanger configured to cool an engine for a vehicle, and a fan are attached to the cowling. The cowl directs air flowing into an engine compartment from an engine compartment opening defined in a front portion of the engine compartment and flowing through the radiator and the engine-cooling heat exchanger. The air duct duct has a first opening connected to the ventilation hole of the cowling and open through the ventilation hole, and a second opening opened in the engine room toward a rear room located on a rear side of the engine is defined. The air duct therein has an inner duct through which the air flows between the first opening and the second opening. The valve is configured to increase and decrease an opening degree of the passage inner passage.

Aus der US 2019/0375289 A1 ist eine Luftführungsanordnung für ein Fahrzeug bekannt. Hierbei ist eine Luftführungsdichtungsanordnung zwischen einer Stoßfängerverkleidung und einem Kühler des Fahrzeugs angeordnet und umfasst ein erstes Element und ein zweites Element. Das erste Element umfasst einen unregelmäßig geformten ersten Randabschnitt, welcher gegen eine Innenfläche der Stoßfängerverkleidung abdichtet, und einen regelmäßig geformten zweiten Randabschnitt, welcher gegenüber dem ersten Randabschnitt angeordnet ist. Das zweite Element umfasst einen regelmäßig geformten ersten Randabschnitt und einen zweiten Randabschnitt, welcher gegenüber dem ersten Randabschnitt angeordnet ist und gegen eine nach vorne gerichtete Oberfläche des Kühlers abdichtet. Mindestens eines der beiden Elemente ist belastbar, so dass die beiden Elemente im eingebauten Zustand nur durch Zusammenpressen am Verbindungsbereich dichtend zusammengehalten sind. Hierzu wird bei der Montage ein Randabschnitt von zumindest einem der beiden Elemente elastisch so verformt, dass mittels der Elastizität eine Abdichtung zwischen dem ersten Element und dem zweiten Element entsteht.From the U.S. 2019/0375289 A1 an air duct arrangement for a vehicle is known. Here, an air duct seal arrangement is arranged between a bumper fascia and a radiator of the vehicle and comprises a first element and a second element. The first member includes an irregularly shaped first edge portion that seals against an inner surface of the bumper fascia and a regularly shaped second edge portion that is disposed opposite the first edge portion. The second member includes a regularly shaped first rim portion and a second rim portion disposed opposite the first rim portion and sealing against a forward facing surface of the radiator. At least one of the two elements can be loaded, so that when installed, the two elements are only held together in a sealed manner by pressing them together at the connection area. For this purpose, an edge section of at least one of the two elements is elastically deformed during assembly in such a way that the elasticity creates a seal between the first element and the second element.

Als nachteilig kann dabei angesehen werden, dass ein beim Fahren entstehender Staudruck die Wirkung der Abdichtung verschlechtern kann, da die Randbereiche der beiden Elemente am Verbindungsbereich durch den Staudruck aufgedrückt werden können, so dass Leckagestellen auftreten können.It can be regarded as disadvantageous that a dynamic pressure occurring when driving can impair the effect of the seal, since the edge areas of the two elements at the connection area can be pressed open by the dynamic pressure, so that leakage points can occur.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Luftführungsanordnung für ein Fahrzeug sowie ein Fahrzeug mit einer solchen Luftführungsanordnung bereitzustellen, welche die Ausbildung von Leckagestellen zwischen zwei Luftkanälen verhindern oder zumindest erschweren kann.The object of the invention is to provide an air duct arrangement for a vehicle and a vehicle with such an air duct arrangement which can prevent or at least impede the formation of leakage points between two air ducts.

Diese Aufgabe wird durch eine Luftführungsanordnung für ein Fahrzeug mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und durch ein Fahrzeug mit den Merkmalen des Patentanspruchs 5 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.This object is achieved by an air duct arrangement for a vehicle having the features of patent claim 1 and by a vehicle having the features of patent claim 5 . Advantageous configurations with expedient developments of the invention are specified in the dependent patent claims.

Um eine Luftführungsanordnung für ein Fahrzeug bereitzustellen, welche die Ausbildung von Leckagestellen zwischen zwei Luftkanälen verhindern oder zumindest erschweren kann, ist ein elastischer Weichbereich an einem ersten Luftkanal oder an einem zweiten Luftkanal angeordnet und ragt am Verbindungsbereich zumindest teilweise in den zweiten Luftkanal oder in den ersten Luftkanal hinein und liegt an einer Innenwand des korrespondierenden Hartbereichs an. Der elastische Weichbereich ist so ausgeführt, dass ein während eines Fahrbetriebs entstehender Staudruck am Verbindungbereich den elastischen Weichbereich verformt und gegen den korrespondierenden aufnehmenden Hartbereich drückt, so dass ein dichtender Formschluss zwischen dem elastischen Weichbereich und dem korrespondierenden aufnehmenden Hartbereich hergestellt ist.In order to provide an air duct arrangement for a vehicle which can prevent or at least impede the formation of leakage points between two air ducts, an elastic soft area is arranged on a first air duct or on a second air duct and protrudes at least partially into the second air duct or into the first at the connection area Air duct inside and rests against an inner wall of the corresponding hard area. The elastic soft area is designed in such a way that a dynamic pressure occurring during driving operation deforms the elastic soft area and presses it against the corresponding receiving hard area, so that a sealing form fit is produced between the elastic soft area and the corresponding receiving hard area.

Unter einer Luftführungsanordnung für ein Fahrzeug wird nachfolgend eine Anordnung mit einem ersten Luftkanal und einem zweiten Luftkanal verstanden, welche zwischen einem Stoßfänger und einem Kühlmodul des Fahrzeugs angeordnet ist. Hierbei weist der erste Luftkanal einen ersten Hartbereich mit einem ersten Befestigungsabschnitt zur Befestigung des ersten Luftkanals auf. Der zweite Luftkanal weist einen zweiten Hartbereich mit einem zweiten Befestigungsabschnitt zur Befestigung des zweiten Luftkanals auf, wobei der erste Luftkanal oder der zweite Luftkanal am Verbindungsbereich der beiden Luftkanäle den dem Befestigungsabschnitt gegenüberliegenden elastischen Weichbereich aufweist, welcher die beiden Luftkanäle am Verbindungsbereich gegeneinander abdichtet.An air duct arrangement for a vehicle is understood below to mean an arrangement with a first air duct and a second air duct, which is arranged between a bumper and a cooling module of the vehicle. In this case, the first air duct has a first hard region with a first fastening section for fastening the first air duct. The second air duct has a second hard area with a second fastening section for fastening the second air duct, with the first air duct or the second air duct having the elastic soft area opposite the fastening section at the connection area of the two air ducts, which seals the two air ducts against one another at the connection area.

Zudem wird ein Fahrzeug mit einem am Frontbereich angeordneten Stoßfänger und einem in Strömungsrichtung hinter dem Stoßfänger angeordneten Kühlmodul und einer solchen Luftführungsanordnung vorgeschlagen, welche zwischen dem Stoßfänger und dem Kühlmodul angeordnet ist.In addition, a vehicle is proposed with a bumper arranged in the front area and a cooling module arranged behind the bumper in the direction of flow and such an air duct arrangement which is arranged between the bumper and the cooling module.

Das Fahrzeug kann beispielsweise von einem Verbrennungsmotor und/oder einem Elektromotor angetrieben werden. So kann das Fahrzeug beispielsweise einen reinen Verbrennungsantrieb oder einen reinen Elektroantrieb oder einen Hybridantrieb mit einem Verbrennungsmotor und einem Elektromotor aufweisen.The vehicle can be driven, for example, by an internal combustion engine and/or an electric motor. For example, the vehicle can have a purely internal combustion drive or a purely electric drive or a hybrid drive with an internal combustion engine and an electric motor.

Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Luftführungsanordnung bewirken, dass mit zunehmendem Staudruck eine Selbsthemmung der Dichtkontur stattfindet. Je höher der anliegende Staudruck ist, umso mehr verformt sich der Weichbereich und wird in seine Endlage am korrespondierenden Hartbereich gedrückt. Somit kann verhindert werden, dass sich die Luftkanäle aufblähen und Leckagestellen entstehen können. Dadurch kann der negative Einfluss von Leckagestellen auf die Effizienz des Fahrzeugs durch höhere Fahrwiderstände und einen damit höheren Cw-Wert in vorteilhafter Weise verhindert werden. So ist der elastische Weichbereich beispielsweise am ersten Luftkanal angeordnet und ragt am Verbindungsbereich zumindest teilweise in den zweiten Luftkanal hinein und liegt an einer Innenwand des zweiten Hartbereichs an. Alternativ ist der elastische Weichbereich am zweiten Luftkanal angeordnet und ragt am Verbindungsbereich zumindest teilweise in den ersten Luftkanal hinein und liegt an einer Innenwand des ersten Hartbereichs an.Embodiments of the air duct arrangement according to the invention cause the sealing contour to be self-locking as the dynamic pressure increases. The higher the dynamic pressure applied, the more the soft area deforms and is pressed into its final position on the corresponding hard area. This can prevent the air ducts from bloating and leaks from occurring. As a result, the negative influence of leakage points on the efficiency of the vehicle due to higher driving resistances and thus a higher Cd value can be prevented in an advantageous manner. For example, the elastic soft area is arranged on the first air duct and protrudes at least partially into the second air duct at the connection area and lies against an inner wall of the second hard area. Alternatively, the elastic soft area is arranged on the second air duct and protrudes at the connection area at least partially into the first air duct and abuts an inner wall of the first hard region.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Luftführungsanordnung kann der aufnehmende Hartbereich einen trichterförmigen Abschnitt aufweisen, in welchen der elastische Weichbereich hineinragt. Der trichterförmige Abschnitt erleichtert das Einführen des elastischen Weichbereichs. Zudem führt der Staudruck während des Fahrbetriebs zum Anpressen des elastischen Weichbereichs an den trichterförmigen Abschnitt des aufnehmenden Hartbereichs und somit zu einem verbesserten Dichtschluss zwischen den beiden Luftkanälen der Luftführungsanordnung.In an advantageous embodiment of the air duct arrangement, the accommodating hard area can have a funnel-shaped section into which the elastic soft area protrudes. The funnel-shaped section facilitates the insertion of the elastic soft area. In addition, the dynamic pressure during driving leads to the elastic soft area being pressed against the funnel-shaped section of the receiving hard area and thus to an improved sealing connection between the two air ducts of the air guiding arrangement.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Luftführungsanordnung können der erste Luftkanal und/oder der zweite Luftkanal als Kunststoffspritzgussteile ausgeführt sein. Dies ermöglicht eine besonders kostengünstige Herstellung der Luftkanäle in großen Stückzahlen und beliebigen Geometrien. Hierbei kann der Luftkanal, welcher den Hartbereich und den Weichbereich aufweist, als Zwei-Komponenten-Kunststoffspritzgussteil ausgeführt sein. Durch das Zwei-Komponenten-Spritzgussverfahren kann der Weichbereich einfach und kostengünstig an den Hartbereich angeformt werden.In a further advantageous embodiment of the air duct arrangement, the first air duct and/or the second air duct can be designed as plastic injection molded parts. This enables the air ducts to be produced in large numbers and in any geometry in a particularly cost-effective manner. In this case, the air duct, which has the hard area and the soft area, can be designed as a two-component plastic injection molded part. Thanks to the two-component injection molding process, the soft area can be easily and inexpensively molded onto the hard area.

In vorteilhafter Ausgestaltung des Fahrzeugs kann der erste Luftkanal über den ersten Befestigungsabschnitt am Stoßfänger befestigt sein, welcher im Befestigungsbereich einen Lufteinlass aufweist, durch welchen während des Fahrbetriebs ein Luftstrom in den ersten Luftkanal strömen kann. Der zweite Luftkanal kann über den zweiten Befestigungsabschnitt am Kühllufteintritt des Kühlmoduls befestigt sein. So können die Befestigungsabschnitte beispielsweise jeweils als Flansch ausgeführt sein. Der erste Befestigungsabschnitt des ersten Luftkanals kann beispielsweise mit dem Stoßfänger verschraubt oder verklebt werden, und der zweite Befestigungsabschnitt des zweiten Luftkanals kann beispielsweise mit dem Kühllufteintritt verschraubt oder verklebt werden. Selbstverständlich können auch andere geeignete Befestigungstechniken eingesetzt werden, um die Luftkanäle der Luftführungsanordnung am Stoßfänger bzw. am Kühllufteintritt zu befestigen. Der Kühllufteintritt kann vorzugsweise steuerbar ausgeführt sein und mindestens ein Schließelement aufweisen, über welches ein wirksamer Querschnitt des Kühllufteintritts beispielsweise in Abhängigkeit vom aktuellen Betriebszustand des Fahrzeugs gesteuert bzw. eingestellt werden kann.In an advantageous embodiment of the vehicle, the first air duct can be attached via the first attachment section to the bumper, which has an air inlet in the attachment area through which an air flow can flow into the first air duct during driving operation. The second air duct can be attached to the cooling air inlet of the cooling module via the second attachment section. For example, the fastening sections can each be designed as a flange. The first fastening section of the first air duct can be screwed or glued to the bumper, for example, and the second fastening section of the second air duct can be screwed or glued to the cooling air inlet, for example. Of course, other suitable fastening techniques can also be used to fasten the air ducts of the air duct arrangement to the bumper or to the cooling air inlet. The cooling air inlet can preferably be designed to be controllable and have at least one closing element, via which an effective cross section of the cooling air inlet can be controlled or adjusted, for example depending on the current operating state of the vehicle.

Die für die erfindungsgemäße Luftführungsanordnung beschriebenen Vorteile und bevorzugten Ausführungsformen gelten auch für das erfindungsgemäße Fahrzeug.The advantages and preferred embodiments described for the air duct arrangement according to the invention also apply to the vehicle according to the invention.

Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Es sind somit auch Ausführungen als von der Erfindung umfasst und offenbart anzusehen, die in den Figuren nicht explizit gezeigt oder erläutert sind, jedoch durch separierte Merkmalskombinationen aus den erläuterten Ausführungen hervorgehen und erzeugbar sind.The features and combinations of features mentioned above in the description and the features and combinations of features mentioned below in the description of the figures and/or shown alone in the figures can be used not only in the combination specified in each case, but also in other combinations or on their own, without going beyond the scope of the leave invention. Embodiments are therefore also to be regarded as included and disclosed by the invention which are not explicitly shown or explained in the figures, but which result from the explained embodiments and can be generated by means of separate combinations of features.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. In den Zeichnungen bezeichnen gleiche Bezugszeichen Komponenten bzw. Elemente, die gleiche bzw. analoge Funktionen ausführen. Hierbei zeigen:

  • 1 eine schematisch und ausschnittsweise Schnittdarstellung eines Frontbereichs eines erfindungsgemäßen Fahrzeugs mit einem Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Luftführungsanordnung und mit einem Kühllufteintritt in einer Offenstellung; und
  • 2 eine schematische und perspektivische Schnittdarstellung des Frontbereichs eines erfindungsgemäßen Fahrzeugs aus 1 mit einem Kühllufteintritt in einer Geschlossenstellung.
An embodiment of the invention is shown in the drawings and is explained in more detail in the following description. In the drawings, the same reference symbols denote components or elements that perform the same or analogous functions. Here show:
  • 1 a schematic and partial sectional view of a front area of a vehicle according to the invention with an embodiment of an air duct arrangement according to the invention and with a cooling air inlet in an open position; and
  • 2 a schematic and perspective sectional view of the front area of a vehicle according to the invention 1 with a cooling air inlet in a closed position.

Wie aus 1 und 2 ersichtlich ist, weist das dargestellte Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Fahrzeugs eine am Frontbereich 1 angeordneten Stoßfänger 3 und ein in Strömungsrichtung hinter dem Stoßfänger 3 angeordnetes Kühlmodul 9 und eine zwischen dem Stoßfänger 3 und dem Kühlmodul 9 angeordnete erfindungsgemäße Luftführungsanordnung 10 auf.How out 1 and 2 As can be seen, the illustrated exemplary embodiment of a vehicle according to the invention has a bumper 3 arranged on the front area 1 and a cooling module 9 arranged behind the bumper 3 in the direction of flow and an air duct arrangement 10 according to the invention arranged between the bumper 3 and the cooling module 9 .

Das Fahrzeug kann durch einen Verbrennungsmotor und/oder einen Elektromotor angetrieben werden.The vehicle may be powered by an internal combustion engine and/or an electric motor.

Wie aus 1 und 2 weiter ersichtlich ist, umfasst das dargestellte Ausführungsbeispiel der Luftführungsanordnung 10 einen ersten Luftkanal 12 und einen zweiten Luftkanal 16. Hierbei weist der erste Luftkanal 12 einen ersten Hartbereich 12A mit einem ersten Befestigungsabschnitt 12.1 zur Befestigung des ersten Luftkanals 12 auf, und der zweite Luftkanal 16 weist einen zweiten Hartbereich 16A mit einem zweiten Befestigungsabschnitt 16.1 zur Befestigung des zweiten Luftkanals 16 auf. Der erste Luftkanal 12 oder der zweite Luftkanal 16 weist an einem Verbindungsbereich 19 der beiden Luftkanäle 12, 16 einen dem Befestigungsabschnitt 12.1, 16.1 gegenüberliegenden elastischen Weichbereich 14 auf, welcher die beiden Luftkanäle 12, 16 am Verbindungsbereich 19 gegeneinander abdichtet.How out 1 and 2 As can further be seen, the illustrated exemplary embodiment of the air duct arrangement 10 comprises a first air duct 12 and a second air duct 16. The first air duct 12 has a first hard region 12A with a first fastening section 12.1 for fastening the first air duct 12, and the second air duct 16 has a second hard area 16A with a second fastening section 16.1 for fastening the second air duct 16. The first air duct 12 or the second air duct 16 has, at a connecting area 19 of the two air ducts 12, 16, a fastening section 12.1, 16.1 opposite elastic soft area 14, which seals the two air ducts 12, 16 at the connection area 19 against each other.

Erfindungsgemäß ist der elastische Weichbereich 14 am ersten Luftkanal 12 oder am zweiten Luftkanal 16 angeordnet und ragt am Verbindungsbereich 19 zumindest teilweise in den zweiten Luftkanal 16 oder in den ersten Luftkanal 12 hinein und liegt an einer Innenwand des korrespondierenden Hartbereichs 16A, 12A an. Hierbei ist der elastische Weichbereich 14 so ausgeführt, dass ein während eines Fahrbetriebs entstehender Staudruck am Verbindungbereich 19 den elastischen Weichbereich 14 verformt und gegen den korrespondierenden aufnehmenden Hartbereich 16A, 12A drückt, so dass ein dichtender Formschluss zwischen dem elastischen Weichbereich 14 und dem korrespondierenden aufnehmenden Hartbereich 12A, 16A hergestellt ist.According to the invention, the elastic soft area 14 is arranged on the first air duct 12 or on the second air duct 16 and at the connection area 19 protrudes at least partially into the second air duct 16 or into the first air duct 12 and lies against an inner wall of the corresponding hard area 16A, 12A. The elastic soft area 14 is designed in such a way that a dynamic pressure occurring during driving operation at the connection area 19 deforms the elastic soft area 14 and presses it against the corresponding receiving hard area 16A, 12A, so that a sealing form fit between the elastic soft area 14 and the corresponding receiving hard area 12A, 16A is made.

Wie aus 1 und 2 weiter ersichtlich ist, ist der erste Luftkanal 12 über den ersten Befestigungsabschnitt 12.1, welcher im dargestellten Ausführungsbeispiel der Luftführungsanordnung 10 als Flansch ausgeführt ist, am Stoßfänger 3 befestigt. Der Stoßfänger 3 weist im Befestigungsbereich einen Lufteinlass 5 auf, durch welchen während des Fahrbetriebs ein Luftstrom LS in den ersten Luftkanal 12 strömt. Der zweite Luftkanal 16 ist über den zweiten Befestigungsabschnitt 16.1, welcher hier ebenfalls als Flansch ausgeführt ist, am Kühllufteintritt 7 des Kühlmoduls 9 befestigt. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind die beiden Befestigungsabschnitte 12.1, 16.1 mit den korrespondierenden Befestigungsbereichen am Stoßfänger 3 bzw. am Kühllufteintritt 7 verklebt. Alternativ können auch andere Befestigungstechniken, wie beispielsweise Schrauben zur Befestigung der Luftkanäle 12, 16 eingesetzt werden.How out 1 and 2 It can also be seen that the first air duct 12 is fastened to the bumper 3 via the first fastening section 12.1, which is designed as a flange in the illustrated exemplary embodiment of the air duct arrangement 10. In the fastening area, the bumper 3 has an air inlet 5 through which an air flow LS flows into the first air duct 12 during driving operation. The second air duct 16 is attached to the cooling air inlet 7 of the cooling module 9 via the second attachment section 16.1, which is also designed here as a flange. In the exemplary embodiment shown, the two fastening sections 12.1, 16.1 are glued to the corresponding fastening areas on the bumper 3 or on the cooling air inlet 7. Alternatively, other fastening techniques, such as screws for fastening the air ducts 12, 16 can be used.

Wie aus 1 und 2 weiter ersichtlich ist, ist der Kühllufteintritt 7 steuerbar ausgeführt und weist mindestens ein Schließelement 7.1 auf, über welches ein wirksamer Querschnitt des Kühllufteintritts 7 gesteuert bzw. eingestellt werden kann. Im dargestellten Ausführungsbeispiel des Kühllufteintritts 7 sind fünf Schließelemente 7.1 vorgesehen, welche als drehbar gelagerte Klappen ausgeführt sind. Selbstverständlich kann der Kühllufteintritt 7 auch mehr oder weniger als fünf Schließelemente 7.1 zum Steuern bzw. Einstellen des wirksamen Querschnitts aufweisen.How out 1 and 2 It can also be seen that the cooling air inlet 7 is designed to be controllable and has at least one closing element 7.1, via which an effective cross section of the cooling air inlet 7 can be controlled or adjusted. In the illustrated embodiment of the cooling air inlet 7, five closing elements 7.1 are provided, which are designed as rotatably mounted flaps. Of course, the cooling air inlet 7 can also have more or fewer than five closing elements 7.1 for controlling or adjusting the effective cross section.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist der elastische Weichbereich 14 am ersten Luftkanal 12 angeordnet und ragt am Verbindungsbereich 19 in den zweiten Luftkanal 16 hinein. Somit findet der elastische Weichbereich 14 des ersten Luftkanals seine Gegenkontur, gegen die er dichtet, in dem zweiten Luftkanal.In the exemplary embodiment shown, the elastic soft area 14 is arranged on the first air duct 12 and protrudes into the second air duct 16 at the connection area 19 . Thus, the elastic soft area 14 of the first air duct finds its counter-contour, against which it seals, in the second air duct.

Wie aus 1 und 2 weiter ersichtlich ist, weist der aufnehmende zweite Hartbereich 16A im dargestellten Ausführungsbeispiel der Luftführungsanordnung 10 einen trichterförmigen Abschnitt 18 auf, in welchen der elastische Weichbereich 14 hineinragt.How out 1 and 2 As can also be seen, the receiving second hard area 16A in the illustrated exemplary embodiment of the air duct arrangement 10 has a funnel-shaped section 18 into which the elastic soft area 14 protrudes.

Wie aus 1 weiter ersichtlich ist, liegt der elastische Weichbereich 14 mit seinem offenen Endbereich auch in der dargestellten Offenstellung des Kühllufteintritts 7, welche einen niedrigen Staudruck am Verbindungsbereich 19 der beiden Luftkanäle 12, 16 bewirkt, dichtend an der Innenwand des zweiten Hartbereichs 16A an. Hierbei bildet eine Stirnseite des Weichbereichs 14 eine linienförmige Dichtkontur.How out 1 As can further be seen, the elastic soft area 14 lies with its open end area sealingly against the inner wall of the second hard area 16A even in the shown open position of the cooling air inlet 7, which causes a low dynamic pressure at the connecting area 19 of the two air ducts 12, 16. In this case, an end face of the soft area 14 forms a linear sealing contour.

Wie aus 2 weiter ersichtlich ist, bewirkt die dargestellte Geschlossenstellung des Kühllufteintritts 7 einen höheren Staudruck am Verbindungsbereich 19 der beiden Luftkanäle 12, 16, so dass sich der elastische Weichbereich 14 an seinem offenen Endbereich verformt wird und flächig dichtend an der Innenwand des zweiten Hartbereichs 16A angedrückt wird. Sobald der Staudruck anliegt, wird der elastische Weichbereich 14 des ersten Luftkanals 12 immer mehr in die Gegenkontur des zweiten Luftkanals 16 gedrückt, so dass der offene Endbereich des Weichbereichs 14 eine flächenförmige Dichtkontur bildet und der Luftpfad immer stärker abgedichtet wird, ohne dass Leckagen entstehen. Das neue Konzept bewirkt, das mit zunehmendem Staudruck eine Selbsthemmung der Dichtkontur bzw. des Weichbereichs 14 stattfindet. Je höher der anliegende Staudruck ist, umso mehr wird der Weichbereich 14 in seine Endlage am korrespondierenden Hartbereich 16A gedrückt.How out 2 As can also be seen, the closed position of the cooling air inlet 7 shown causes a higher dynamic pressure at the connecting area 19 of the two air ducts 12, 16, so that the elastic soft area 14 is deformed at its open end area and is pressed flat and sealingly against the inner wall of the second hard area 16A. As soon as the dynamic pressure is applied, the elastic soft area 14 of the first air duct 12 is pressed more and more into the counter-contour of the second air duct 16, so that the open end area of the soft area 14 forms a flat sealing contour and the air path is sealed more and more tightly, without leakages occurring. The new concept causes the sealing contour or the soft area 14 to be self-locking as the dynamic pressure increases. The higher the applied dynamic pressure, the more the soft area 14 is pressed into its end position on the corresponding hard area 16A.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel der Luftführungsanordnung 10 sind der erste Luftkanal 12 und der zweite Luftkanal 16 jeweils als Kunststoffspritzgussteile ausgeführt. Hierbei ist der erste Luftkanal 12 als Zwei-Komponenten-Kunststoffspritzgussteil ausgeführt.In the illustrated exemplary embodiment of the air duct arrangement 10, the first air duct 12 and the second air duct 16 are each designed as plastic injection molded parts. Here, the first air duct 12 is designed as a two-component plastic injection molded part.

BezugszeichenlisteReference List

11
Frontbereichfront area
33
Stoßfängerbumper
55
Lufteinlassair intake
77
steuerbarer Kühllufteintrittcontrollable cooling air inlet
7.17.1
Schließelementclosing element
99
Kühlmodulcooling module
1010
Luftführungsanordnungair guide arrangement
1212
erster Luftkanalfirst air duct
12A12A
erster Hartbereichfirst hard area
12.112.1
erster Befestigungsabschnittfirst attachment section
1414
Weichbereichsoft area
1616
zweiter Luftkanalsecond air duct
16A16A
Hartbereichhard area
16.116.1
zweiter Befestigungsabschnittsecond attachment section
1818
trichterförmiger Abschnittfunnel section
1919
Verbindungsbereichconnection area
LSLS
Luftstromairflow

Claims (9)

Luftführungsanordnung (10) eines Fahrzeugs, welches mit einem am Frontbereich (1) angeordneten Stoßfänger (3) und einem in Strömungsrichtung hinter dem Stoßfänger (3) angeordneten Kühlmodul (9) ausgeführt ist, wobei die Luftführungsanordnung (10) zwischen dem Stoßfänger (3) und dem Kühlmodul (9) angeordnet ist, mit einem ersten Luftkanal (12) und einem zweiten Luftkanal (16), wobei der erste Luftkanal (12) einen ersten Hartbereich (12A) mit einem ersten Befestigungsabschnitt (12.1) zur Befestigung des ersten Luftkanals (12) und der zweite Luftkanal (16) einen zweiten Hartbereich (16A) mit einem zweiten Befestigungsabschnitt (16.1) zur Befestigung des zweiten Luftkanals (16) aufweist, wobei der erste Luftkanal (12) oder der zweite Luftkanal (16) an einem Verbindungsbereich (19) der beiden Luftkanäle (12, 16) einen dem Befestigungsabschnitt (12.1, 16.1) gegenüberliegenden elastischen Weichbereich (14) aufweist, welcher die beiden Luftkanäle (12, 16) am Verbindungsbereich (19) gegeneinander abdichtet, wobei der elastischen Weichbereich (14) am ersten Luftkanal (12) oder am zweiten Luftkanal (16) angeordnet ist und am Verbindungsbereich (19) zumindest teilweise in den zweiten Luftkanal (16) oder in den ersten Luftkanal (12) hineinragt und an einer Innenwand des korrespondierenden Hartbereichs (16A, 12A) anliegt, wobei der elastische Weichbereich (14) so ausgeführt ist, dass ein während eines Fahrbetriebs entstehender Staudruck am Verbindungbereich (19) den elastischen Weichbereich (14) verformt und gegen den korrespondierenden aufnehmenden Hartbereich (16A, 12A) drückt, so dass ein dichtender Formschluss zwischen dem elastischen Weichbereich (14) und dem korrespondierenden aufnehmenden Hartbereich (12A, 16A) hergestellt ist.Air duct arrangement (10) of a vehicle, which is designed with a bumper (3) arranged in the front area (1) and a cooling module (9) arranged in the direction of flow behind the bumper (3), the air duct arrangement (10) between the bumper (3) and the cooling module (9) is arranged, with a first air duct (12) and a second air duct (16), wherein the first air duct (12) has a first hard area (12A) with a first fastening section (12.1) for fastening the first air duct ( 12) and the second air duct (16) has a second hard area (16A) with a second attachment section (16.1) for attachment of the second air duct (16), the first air duct (12) or the second air duct (16) being attached to a connection area ( 19) of the two air ducts (12, 16) has an elastic soft area (14) opposite the fastening section (12.1, 16.1), which holds the two air ducts (12, 16) against one another at the connecting area (19). it seals, the elastic soft area (14) being arranged on the first air duct (12) or on the second air duct (16) and on the connecting area (19) protruding at least partially into the second air duct (16) or into the first air duct (12) and rests against an inner wall of the corresponding hard area (16A, 12A), the elastic soft area (14) being designed in such a way that a dynamic pressure occurring during driving operation at the connection area (19) deforms the elastic soft area (14) and pushes it against the corresponding receiving hard area ( 16A, 12A) so that a form-fitting seal is produced between the elastic soft area (14) and the corresponding receiving hard area (12A, 16A). Luftführungsanordnung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der aufnehmende Hartbereich (12A, 16A) einen trichterförmigen Abschnitt (18) aufweist, in welchen der elastische Weichbereich (14) hineinragt.Air duct arrangement (10) after claim 1 , characterized in that the receiving hard area (12A, 16A) has a funnel-shaped section (18) into which the elastic soft area (14) protrudes. Luftführungsanordnung (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Luftkanal (12) und/oder der zweite Luftkanal (16) als Kunststoffspritzgussteile ausgeführt sind.Air duct arrangement (10) after claim 1 or 2 , characterized in that the first air duct (12) and / or the second air duct (16) are designed as plastic injection molded parts. Luftführungsanordnung (10) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftkanal (12) mit Hartbereich (12A) und Weichbereich (14) als Zwei-Komponenten-Kunststoffspritzgussteil ausgeführt ist.Air duct arrangement (10) after claim 3 , characterized in that the air duct (12) with hard area (12A) and soft area (14) is designed as a two-component plastic injection molded part. Fahrzeug mit einem am Frontbereich (1) angeordneten Stoßfänger (3) und einem in Strömungsrichtung hinter dem Stoßfänger (3) angeordneten Kühlmodul (9) und einer zwischen dem Stoßfänger (3) und dem Kühlmodul (9) angeordneten Luftführungsanordnung (10), welche nach einem der Ansprüche 1 bis 4 ausgeführt istVehicle with a bumper (3) arranged in the front area (1) and a cooling module (9) arranged behind the bumper (3) in the direction of flow and an air duct arrangement (10) arranged between the bumper (3) and the cooling module (9), which according to one of the Claims 1 until 4 is executed Fahrzeug nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Luftkanal (12) über den ersten Befestigungsabschnitt (12.1) an dem Stoßfänger (3) befestigt ist, welcher im Befestigungsbereich einen Lufteinlass (5) aufweist, durch welchen während des Fahrbetriebs ein Luftstrom (LS) in den ersten Luftkanal (12) strömt.vehicle after claim 5 , characterized in that the first air duct (12) is attached via the first attachment section (12.1) to the bumper (3), which has an air inlet (5) in the attachment area through which an air flow (LS) into the first Air duct (12) flows. Fahrzeug nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Luftkanal (16) über den zweiten Befestigungsabschnitt (16.1) an dem Kühllufteintritt (7) des Kühlmoduls (9) befestigt ist.vehicle after claim 5 or 6 , characterized in that the second air duct (16) is attached to the cooling air inlet (7) of the cooling module (9) via the second attachment section (16.1). Fahrzeug nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühllufteintritt (7) steuerbar ausgeführt ist und mindestens ein Schließelement (7.1) aufweist, über welches ein wirksamer Querschnitt des Kühllufteintritts (7) steuerbar ist.vehicle after claim 7 , characterized in that the cooling air inlet (7) is designed to be controllable and has at least one closing element (7.1) via which an effective cross section of the cooling air inlet (7) can be controlled. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 5 bis 8, gekennzeichnet durch einen Verbrennungsmotor und/oder einen Elektromotor.vehicle after one of Claims 5 until 8th , characterized by an internal combustion engine and/or an electric motor.
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