DE10338258A1

DE10338258A1 - Vordere Endstruktur eines Fahrzeugs

Info

Publication number: DE10338258A1
Application number: DE10338258A
Authority: DE
Inventors: Norihisa Kariya Sasano; Toshiki Kariya Sugiyama
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2002-08-22
Filing date: 2003-08-20
Publication date: 2004-04-01
Also published as: US20040163864A1; JP2004075020A; JP4066741B2; US7334654B2

Abstract

Ein Einlass (51) ist in einer Position angeordnet, die sich auf der mit Bezug auf einen Axialstromlüfter (60) oberen Seite befindet und die der Richtung der durch die Umlaufbewegung des Axialstromlüfters (60) erzeugten Luftströmung gegenüberliegt, während ein Ladeluftkühler (30) in einer Position angeordnet ist, die sich auf der mit Bezug auf den Axialstromlüfter (60) unteren Seite befindet und die sich stromabwärts entlang der Richtung der durch die Umlaufbewegung des Axialstromlüfters (60) erzeugten Luftströmung befindet, wodurch verhindert werden kann, dass ein Luftreiniger (50) einen Widerstand für die Luftströmung bildet, um hierdurch das Volumen der Luft zu verkleinern, die durch den Ladeluftkühler (30) hindurchtritt. Folglich kann Einlassluft ausreichend gekühlt werden, um die Ausgangsleistung eines Motors (40) zu vergrößern.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine vordere Endstruktur eines Fahrzeugs.

Hintergrund-Technologie

Wenn ein Luftreiniger bei Betrachtung in der Richtung der Luftströmung stromabwärts eines luftgekühlten Ladeluftkühlers angeordnet ist, bildet der Luftreiniger einen Widerstand für die Luftströmung, und wird das Volumen der Luft, die durch den Ladeluftkühler hindurchtritt, verringert, was zu dem Nachteil führt, dass die Einlassluft nicht ausreichend gekühlt werden kann.

Es ist zu beachten, dass der Ladeluftkühler eine Vorrichtung zum Kühlen von Luft, die in einen Motor (einen Verbrennungsmotor), das ist Einlassluft, eingesaugt wird, ist, und zusammen mit insbesondere einem aufgeladenem Motor verwendet wird.

Offenbarung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung wurde in Hinblick auf die zuvor angegebene Situation geschaffen, und es ist eine Hauptaufgabe der Erfindung, eine neue vordere Endstruktur eines Fahrzeugs zu schaffen, die sich von herkömmlichen vorderen Endstrukturen eines Fahrzeugs unterscheidet, und es ist eine weitere Aufgabe, eine Verringerung des Volumens der Luft zu verhindern, die durch den Ladeluftkühler hindurchtritt.

Mit einem Blick auf die Lösung dieser Aufgaben ist erfindungsgemäß geschaffen eine vordere Endstruktur eines Fahrzeugs, die umfasst einen Axialstromlüfter (60), der eine Drehwelle aufweist, die sich in der Längsrichtung des Fahrzeugs erstreckt, und der dazu geeignet und bestimmt ist, Kühlluft einem Kühler (20) zuzuführen, einen Ladeluftkühler (30) zum Kühlen von in einen Verbrennungsmotor (40) eingesaugter Kühlluft und einen Luftreiniger (50), der an der stromabwärtigen Seite der Luftströmung mit Bezug auf einen Einlass (51), von dem aus in den Verbrennungsmotor (40) eingesaugte Luft eingeführt wird, für das Entfernen von Staub in der so eingeführten Luft vorgesehen ist, wobei der Einlass (51) bei Betrachtung in der Längsrichtung des Fahrzeugs dem Ladeluftkühler (30) gegenüberliegend quer zu dem Axialstromlüfter (60) angeordnet ist, wobei der Luftreiniger (50) bei Betrachtung in der Längsrichtung des Fahrzeugs an derjenigen Stelle angeordnet ist, wo der Luftreiniger (50) von dem Ladeluftkühler (30) abweicht, und wobei der Axialstromlüfter (60) in derjenigen Richtung umläuft, die den von dem Axiallüfter (60) ausgeblasenen Luftstrom zu einer Seite des Ladeluftkühlers (30) hin ablenkt.

Dann ist es gemäß der vorliegenden Erfindung, da der Einlass (51) bei Betrachtung in der Längsrichtung des Fahrzeugs dem Ladeluftkühler (30) gegenüberliegend quer zu dem Axialstromlüfter (60) angeordnet ist und weiter der Luftreiniger (50) an derjenigen Stelle angeordnet ist, wo der Luftreiniger (50) bei Betrachtung in der Längsrichtung des Fahrzeugs von dem Ladeluftkühler (30) abweicht, möglich, das Auftreten des Problems zu verhindern, dass der Luftreiniger (50) einen Widerstand für die Luftströmung bildet, wodurch das Volumen der durch den Ladeluftkühler (30) hindurchtretenden Luft verringert wird. Folglich kann, da die Einlassluft ausreichend gekühlt wird, die Ausgangsleistung des Verbrennungsmotors (40) vergrößert werden.

Weiter kann, da der Axialstromlüfter (30) in derjenigen Richtung umläuft, die die von dem Axialstromlüfter (60) ausgeblasene Luft zu einer Seite des Ladeluftkühlers (30) abgelenkt, der Einlass (51) in einem Bereich angeordnet sein, wo die Temperatur verhältnismäßig niedrig ist. Folglich kann, da die Einlassluft mit einer niedrigen Temperatur eingeführt werden kann, die Ausgangsleistung des Verbrennungsmotors (40) vergrößert werden.

Weiter ist gemäß der vorliegenden Erfindung ein glockenmundförmiger Luftführungsbereich (14) zur Führung von Luft von vor dem Fahrzeug aus zu dem Ladeluftkühler (30) hin an einer Kühlerabstützung (10) vorgesehen, die den Kühler (30) abstützt.

Da diese Bauweise gestattet, dass viel mehr Kühlluft am Ladeluftkühler (30) eingeführt wird, kann die Einlassluft ausreichend gekühlt werden.

Weiter sind gemäß der vorliegenden Erfindung die Kühlerabstützung (10) und der Luftführungsbereich (14) einstückig gegossen bzw. hergestellt.

Die vorliegende Erfindung ist deutlicher aus der nachfolgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen und der beigefügten Zeichnungen der vorliegenden Erfindung ersichtlich.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
1 ist eine Vorderansicht einer vorderen Endstruktur eines Fahrzeugs gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bei Betrachtung von der Vorderseite eines Fahrzeugs aus;
2 ist ein Schnitt entlang der Linie II-II in 1;
3 ist ein Schnitt entlang der Linie III-III in 1.
4 ist eine Zeichnung mit der Darstellung der Charakteristika einer vorderen Endstruktur eines Fahrzeugs gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Beste Art der Ausführung der Erfindung
(Erste Ausführungsform)
1 ist eine Vorderansicht einer vorderen Endstruktur eines Fahrzeugs gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bei Betrachtung von der Vorderseite des Fahrzeugs aus, 2 ist ein Schnitt entlang der Linie II-II in 1, und 3 ist ein Schnitt entlang der Linie III-III in 1.
Gemäß Darstellung in 1 ist eine Kühlerabstützung 10 aus einem Kühlerabstützungs-Hauptkörperbereich 11, an dem ein Kühler 20 angebracht und befestigt ist, und aus Befestigungsbereichen 12 zur Befestigung des Kühlerabstützungs-Hauptkörperbereichs 11 an einer Fahrzeugkarosserie gebildet, und sind der Kühlerabstützungs-Hauptkörperbereich 11 und die Befestigungsbereiche 12 aus einem Kunststoff einstöckig gegossen, dessen mechanische Festigkeit durch Verstärkungselemente, beispielsweise Kohlenstofffasern oder Glasfasern, verstärkt ist.
Nebenbei bemerkt ist die Kühlerabstützung 10 ein Element, an dem mindestens ein Wärmetauscher, beispielsweise der Kühler 20, angebracht ist und das, in Abhängigkeit von der Literatur, als Träger oder vordere Endwand bezeichnet wird, und ist der Kühler 20 ein Wärmetauscher zur Kühlung eines Kühlmittels für einen Verbrennungsmotor zum Fahren, d.h. einen Motor, im Wege eines Wärmeaustauschs, der zwischen dem Kühlmittel und Luft stattfindet.
Gemäß Darstellung in 2 ist ein Ladeluftkühler 30 eine luftgekühlte Kühlvorrichtung zur Kühlung von Luft für die Verbrennung (nachfolgend bezeichnet als Einlassluft), die in einen Motor 40 eingesaugt wird, der hinter der Kühlerabstützung 10 eingebaut ist, und ist ein Luftreiniger 50 ein Filterkasten, der an der stromabwärtigen Seite eines Einlasses 51 zur Aufnahme der Einlassluft aus der Atmosphäre bei Betrachtung in der Richtung einer Luftströmung zur Entfernung von Staub in der so aufgenommenen Einlassluft vorgesehen ist. Dieser Luftreiniger 50 ist an einer Stelle angeordnet, an der er bei Betrachtung in der Längsrichtung des Fahrzeugs von dem Ladeluftkühler 30 abweicht. Weiter sind der Ladeluftkühler 30 und der Kühler 20 derart angeordnet, dass sie bei Betrachtung in der Längsrichtung des Fahrzeugs parallel in einer im Wesentlichen gleichen Position angeordnet sind.
Weiter ist ein Lüfter, der von einem Axialstromlüfter 60 zur Lieferung von Kühlluft zu dem Kühler 20 hin Gebrauch macht, hinter dem Kühler 20 angeordnet, und ist der Einlass 51 zur Aufnahme der in den Verbrennungsmotor 40 eingesaugten Luft bei Betrachtung in der Längsrichtung des Fahrzeugs dem Ladeluftkühler 30 gegenüberliegend quer zu dem Axialstromlüfter 60 gemäß Darstellung in 1 angeordnet, wodurch der Einlass 51 an einer dem Ladeluftkühler 30 gegenüberliegenden Position geöffnet ist. Der Einlass 51 ist nämlich in einer Position angeordnet, die sich an einer mit Bezug auf den Axialstromlüfter 60 oberen Seite befindet und die derjenigen Richtung der Luftströmung gegenüberliegt, die durch die Umlaufbewegung des Axialstromlüfters 60 erzeugt wird, während der Ladeluftkühler 30 in einer Position angeordnet ist, die sich an der mit Bezug auf den Axialstromlüfter 60 unteren Seite befindet und die sich stromaufwärts entlang der Richtung der Luftströmung befindet, die durch die Umlaufbewegung des Axialstromlüfter 60 erzeugt wird. Weiter ist der Axialstromlüfter 60 hinter dem Kühler 20 angeordnet, und ist ein Hindernis, beispielsweise der Motor 40, das die durch den Lüfter erzeugte Luftströmung unterbricht, hinter dem Axialstromlüfter 60 angeordnet.
Weiter ist gemäß Darstellung in 2 der Axialstromlüfter 60 zur Umlaufbewegung in derjenigen Richtung eingerichtet, die eine von dem Axialstromlüfter 60 ausgeblasene Luftströmung zu dem Ladeluftkühler 30 hin ablenkt. Der Axialstromlüfter 60 ist nämlich zur Umlaufbewegung in derjenigen Richtung eingerichtet, die es gestattet, dass die Seite, wo der Ladeluftkühler 30 angeordnet ist, bei Betrachtung von der Vorderseite des Fahrzeugs aus die vordere Seite der Umlaufbewegung bilden.
Es ist zu beachten, dass der Axialstromlüfter 60 ein Lüfter gemäß Definition in Nr. 1012 JIS (japanischer Industriestandard) B 0132 ist, durch den Luft in der axialen Richtung desselben hindurchtritt.
Weiter sind gemäß Darstellung in 2 ein Mantelbereich 13 und ein glockenmundförmiger Luftführungsbereich 14 (siehe 3) an der Kühlerabstützung 10 einstückig ausgebildet bzw. gegossen, wobei der Mantelbereich 13 in Hinblick darauf gestaltet ist, Spalten zwischen dem Axialstromlüfter 60 und dem Kühler 20 abzudecken, um zu verhindern, dass die durch den Axialstromlüfter 60 verursachte Luftströmung in einer Weise strömt, bei der sie den Wärmetauscher, beispielsweise den Kühler, im Bypass umgeht, und wobei der Luftführungsbereich 14 zur Führung von Luft von vor dem Fahrzeug aus zu dem Ladeluftkühler 30 hin geeignet bzw. bestimmt ist.
Es ist zu beachten, dass bei dieser Ausführungsform der Axialstromlüfter 60, d.h. der Lüfter, an der Kühlerabstützung 10 über den Mantelbereich 13 befestigt ist, während der Ladeluftkühler 30 an der Kühlerabstützung 10 über den Luftführungsbereich 14 befestigt ist.
Als Nächstes werden die Funktion und der Vorteil der Ausführungsform beschrieben.
Da der Luftreiniger 50 an einer Stelle angeordnet ist, wo er von dem Ladeluftkühler 30 bei Betrachtung in der Längsrichtung des Fahrzeugs abweicht, kann verhindert werden, dass der Luftreiniger 50 einen Widerstand für die Luftströmung bildet, um hierdurch das Volumen der durch den Ladeluftkühler 30 hindurchtretenden Luft zu verringern. Folglich kann, da die Einlassluft ausreichend gekühlt wird, die Ausgangsleistung des Motors 40 vergrößert werden.
Es ist in einem Fall, bei dem der Luftreiniger 50 und der Einlass 51 nahe beieinander angeordnet sind, wenn der Einlass 51 dem Ladeluftkühler 30 gegenüberliegend quer zu dem Axialstromlüfter 60 angeordnet ist, zu beachten, dass in einer gesicherten Weise verhindert werden kann, dass der Luftreiniger 50 einen Widerstand für die Luftströmung bildet, die durch den Ladeluftkühler 30 hindurchtritt.
Nebenbei bemerkt hat sich aus von den Erfindern u.a. durchgeführten Tests und Untersuchungen klar ergeben, dass die atmosphärischen Temperaturen in den Bereichen auf der rechten Seite und unterhalb des doppelt gestrichenen Linien zugs niedriger werden als diejenige in den Bereichen auf der linken Seite und oberhalb des doppelt gestrichenen Linienzugs, wenn der Axialstromlüfter 60 entgegen dem Uhrzeigersinn gemäß Darstellung in 1 umläuft.
Folglich ist wie bei dieser Ausführungsform beschrieben in dem Fall der Axialstromlüfter 60 so eingerichtet, dass er in derjenigen Richtung umläuft, die die von dem Axialstromlüfter 60 ausgeblasene Luftströmung zu dem Ladeluftkühler 30 hin ablenkt. Das heißt, in dem Fall, bei dem der Einlass 51 in derjenigen Position angeordnet ist, die sich auf der mit Bezug auf den Axialstromlüfter 60 oberen Breite befindet und die der Richtung der durch die Umlaufbewegung des Axialstromlüfters 60 erzeugten Luftströmung gegenüberliegt, während der Ladeluftkühler 30 in der Position angeordnet ist, die sich auf der mit Bezug auf den Axialstromlüfter 60 unteren Seite befindet und die sich stromabwärts entlang der Richtung der durch die Umlaufbewegung des Axialstromlüfters 60 erzeugten Luftströmung befindet, kann, da die Bauweise es gestattet, dass der Einlass 51 in den Bereichen auf der rechten Seite und unterhalb des doppelt gestrichenen Linienzugs angeordnet werden kann, Einlassluft mit einer niedrigen Temperatur aufgenommen werden, wodurch die Ausgangsleistung des Motors vergrößert werden kann.
Weiter wird, da der Luftführungsbereich 14 zur Führung von Luft von vor dem Fahrzeug aus zu dem Ladeluftkühler 30 hin vorgesehen ist, mehr Kühlluft zu dem Ladeluftkühler 30 hin eingeführt werden und kann die Einlassluft ausreichend gekühlt werden.
Zweite Ausführungsform
Während bei der ersten Ausführungsform der Luftführungsbereich 14 zur Führung von Luft nur zu dem Kernbereich des Ladeluftkühlers 30 gestaltet ist, ist bei der zweiten Ausführungsform ein Luftführungsbereich 14 zur Führung von Luft zu der Gesamtheit des Ladeluftkühlers 30 hin gestaltet, wie in 4 dargestellt ist.
Es ist zu beachten, dass sich der Kernbereich an einer Stelle befindet, durch die Kühlluft hindurchtritt, und sich auch an einer Stelle befindet, wo ein positiver Wärmeaustausch zwischen Einlassluft und Außenluft durchgeführt wird.
Weitere Ausführungsformen
Während bei den vorstehend angegebenen Ausführungsformen der Axialstrom lüfter 60 bei Betrachtung in der Richtung der Luftströmung stromabwärts des Kühlers 20 angeordnet ist, kann im Gegensatz hierzu der Axialstromlüfter 60 bei Betrachtung in der Richtung der Luftströmung stromaufwärts des Kühlers 20 angeordnet sein.
Weiter ist die Einbauposition des Luftreinigers 50 nicht auf die Nähe des Einlasses 51 beschränkt, sondern kann sie sich in einer Position befinden, wo bei Betrachtung in der Längsrichtung des Fahrzeugs der Einlass 51 von dem Ladeluftkühler 30 abweichen kann.
Während bei den vorstehend angegebenen Ausführungsformen die Kühlerabstützung 10 aus Kunststoff hergestellt ist, ist die vorliegende Erfindung nicht hierauf beschränkt, und kann die Kühlerabstützung 10 aus Metall, beispielsweise Aluminium, Magnesium oder Eisen, hergestellt sein.
Es ist zu beachten, dass, obwohl die vorliegende Erfindung im Detail vorstehend auf der (Grundlage der besonderen Ausführungsformen beschrieben worden ist, zahlreiche Änderungen und Modifikationen, die durch den Fachmann durchgeführt werden können, bei der vorliegenden Erfindung gemacht werden können, ohne das Gedankengut und den Umfang derselben zu verlassen.

Claims

Vordere Endstruktur eines Fahrzeugs, umfassend: einen Axialstromlüfter (60), der seinerseits eine Drehwelle aufweist, die sich in der Längsrichtung des Fahrzeugs erstreckt, und der dazu geeignet und bestimmt ist, Kühlluft einem Kühler (20) zuzuführen, einen Ladeluftkühler (30) zum Kühlen von in einen Verbrennungsmotor (40) eingesaugter Kühlluft und einen Luftreiniger (50), der an der stromabwärtigen Seite der Luftströmung mit Bezug auf einen Einlass (51), von dem aus in den Verbrennungsmotor (40) eingesaugte Luft eingeführt wird, für das Entfernen von Staub in der so eingeführten Luft vorgesehen ist, wobei der Einlass (51) bei Betrachtung in der Längsrichtung des Fahrzeugs dem Ladeluftkühler (30) gegenüberliegend quer zu dem Axialstromlüfter (60) angeordnet ist, wobei der Luftreiniger (50) bei Betrachtung in der Längsrichtung des Fahrzeugs an derjenigen Stelle angeordnet ist, wo der Luftreiniger (50) von dem Ladeluftkühler (30) abweicht, und wobei der Axialstromlüfter (60) in derjenigen Richtung umläuft, die den von dem Axiallüfter (60) ausgeblasenen Luftstrom zu einer Seite des Ladeluftkühlers (30) hin abgelenkt.
Vordere Endstruktur eines Fahrzeugs nach Anspruch 1, wobei ein glockenmundförmiger Luftführungsbereich (14) zur Führung von Luft von vor dem Fahrzeug aus zu dem Ladeluftkühler (30) hin an einer Kühlerabstützung (10) vorgesehen ist, die den Kühler (20) abstützt.
Vordere Endstruktur eines Fahrzeugs nach Anspruch 2, wobei die Kühlerabstützung (10) und der Luftführungsbereich (14) einstöckig gegossen bzw. hergestellt sind.
Vordere Endstruktur eines Fahrzeugs nach Anspruch 1, wobei der Ladeluftkühler (30) und der Kühler (20) parallel an der im Wesentlichen gleichen Position in der Längsrichtung des Fahrzeugs angeordnet sind.
Vordere Endstruktur eines Fahrzeugs nach Anspruch 1, wobei der Axialstromlüfter (60) hinter den Kühler (20) angeordnet ist und wobei ein Hindernis; das den mittels des Axialstromlüfters (60) erzeugten Luftstrom unterbricht, hinter dem Axialstromlüfter (60) angeordnet ist.
Vordere Endstruktur eines Fahrzeugs nach Anspruch 1, wobei der Einlass zum Öffnen an der dem Ladeluftkühler (30) gegenüberliegenden Seite ausgebildet ist.
Vordere Endstruktur eines Fahrzeugs nach Anspruch 1, wobei der Axialstromlüfter (60) in derjenigen Richtung umläuft, die es gestattet, dass diejenige Seite, wo der Ladeluftkühler (30) angeordnet ist, die bei Betrachtung von der Vorderseite des Fahrzeugs aus vordere Seite der Drehrichtung bildet.