JP2019513101A - 自動車両冷却システム、及び前記冷却システム用に設計された前記車両の前端モジュール用支持体 - Google Patents

Abstract

本発明は、冷却すべき流体と空気流との熱交換を可能とするように設計される少なくとも１つの熱交換器（１４）を有する熱交換要素を備える自動車両の冷却システム（１）であって、前記空気流のための入口及び前記空気流のための出口と、前記空気流のための前記入口と前記出口との間における空気の漏出を回避するように前記熱交換要素を封入するためのシール構造体を備えるハウジングと、を備える冷却システム（１）に関する。本発明によれば、前記冷却システムは、自動車両の前端モジュールの前記支持体（１０）に固定されるように設計され、前記支持体（１０）は、前記冷却システム（１）の組立状態において、前記シール構造体の一部を形成する。

Description

本発明は、自動車両の冷却システム、及び前記自動車両用に意図されるとともに前記冷却システム用に設計された前端モジュール用支持体に関する。

一般に、自動車両において、前記自動車両の操作に必要な流体を冷却するために冷却システムが使用される。このような冷却システムは、自動車両の前方部に配置され、前記車両の前端モジュールの一部を形成する。自動車両の前端部において、車両に流入する空気流は、冷却すべき流体との熱交換が可能であり、これにより前記流体の冷却が可能である。冷却すべき流体と空気流との熱交換を可能とするために、このようなタイプの冷却システムは、前記空気流のための少なくとも１つの入口及び１つの出口と、とりわけ熱交換器を含む熱交換要素と、を備え、前記熱交換要素は、前記入口と前記出口との間に配置される。

一般的に、自動車両に流入する空気は、前記車両の抵抗係数に悪影響を及ぼす。実際に、前記抵抗係数は自動車両に流入する空気の量に比例するため、前記空気量は前記車両のエネルギー消費を最適化するように制限されなければならない。

自動車両用に意図された冷却システムは、既に従来技術に開示されている。前記冷却システムは、前記冷却システムで使用される空気流と前記冷却システムによって冷却すべき流体との熱交換を最適化するように、前記冷却システムの空気入口と空気出口との間にシール構造体が形成されることを可能とし、そのようにするハウジングを備える。

従来技術において、封入冷却システムを組み立て、そしてこの組立に続いて、前記冷却システムを自動車両の前方モジュールに取り付けることが公知である。

実際に、自動車両の前端モジュールへの冷却システムの組付には、前記冷却システムを前記車両の前記前端モジュールの支持体に取り付ける工程が含まれる。一般的に、このような支持体は、全体としてフレームを形成する頂部横材、底部横材及び側部縦材を備える。前端モジュールの前記支持体は、一般に、歩行者と自動車両との前端部の衝突についての自動車両の安全性に関する法令により課される基準に適合するように設計された鋼や任意のプラスチック材料等の頑丈な材料を使用して作製される。

或いは、プラスチック材料からなる一部と金属材料からなる補強部とを備えるハイブリッド材料により作製される自動車両の前端モジュールの支持体も、従来技術から公知である。しかしながら、このような支持体構造は、自動車両において少なからぬ重量を呈する。

エネルギー消費を考慮して自動車両の種々の部品の動作を常に最適化するように、自動車両の安全性に関する法令を遵守しつつ、前記車両の前端モジュールの支持体の設計及び前記自動車両の前端モジュールの前記支持体の冷却システムの取付を改善させることが必要とされている。

したがって、本発明の目的の１つは、上述の欠点を改善することである。

このため、本発明の第１の目的は、冷却すべき流体と空気流との熱交換を可能とするように設計される少なくとも１つの熱交換器を有する熱交換要素を備える自動車両の冷却システムであって、前記空気流のための入口及び前記空気流のための出口と、前記空気流のための前記入口と前記出口との間における空気の漏出を回避するように前記熱交換要素を封入するためのシール構造体を備えるハウジングと、を備える冷却システムにおいて、前記冷却システムは、自動車両の前端モジュールの前記支持体に固定されるように設計され、前記支持体は、前記冷却システムの組立状態において、前記シール構造体の一部を形成する、ことを特徴とする冷却システムに関する。

本発明の実施形態によれば、自動車両の前端モジュールの前記支持体は、全体としてフレームを形成する頂部横材、底部横材及び２つの側部縦材を備え、前記フレームは、前記冷却システムの組立状態において、前記シール構造体の一部を形成するように設計される。

本発明による実施形態によれば、自動車両の前端モジュールの前記支持体は、プラスチック材料を有する。

本発明による実施形態によれば、前記冷却システムは、少なくとも１つの可動フラップの構造体を備え、前記空気の入口は、当該少なくとも１つの可動フラップの構造体によって確保される。

本発明による実施形態によれば、前記冷却システムは、キャップに配置されるファンを備え、前記空気の出口は前記ファンによって確保される。

本発明の第２の目的は、前記冷却システムを備える自動車両用の前端モジュールに関する。

本発明の第３の目的は、前記冷却システム用に設計される自動車両用の前端モジュール用の支持体に関する。

他の目的は、必要に応じて発明の詳細な説明を読むことで明らかになるであろう。

本発明の目標や目的、特徴及びその利点が、図面を参照してなされる本発明による好適な実施形態についての発明の詳細な説明を読むことでより明瞭になるであろう。

本発明の実施形態による冷却システムの分解図。

以下の発明の詳細な説明の目的は、特に例を利用して十分に明瞭に且つ完全に本発明を説明することであるが、以下に記載の実施形態に保護範囲を限定するものとは一切考えるべきではない。

本説明において、「キャップ」という用語は、ファン用の取付具を指すために使用される。「シュラウド」としても知られるキャップは、ファンを位置決めするように設計される構造体であり、前記ファンの回転要素の端部に本質的に一致する開口を有する。

一般的に、自動車両において、前端モジュールは、前記自動車両の最適な動作に必要な複数の装置、例えばヘッドライトや冷却システムを収容することが意図される構成要素である。

自動車両の前端モジュールの作製完了時において、前記モジュールは、前記自動車両に、特にサイドバー等の前記車両のシャーシの要素に、直接的に組み付けられ得る。前端モジュールは、前方バンパー又はフェンダーに組み付けられることによっても自動車両に設置され得る。

公知のように、自動車両の前端モジュールは、前記車両の操作に必要な装置と、前端衝突があった場合に前記装置を保護し得るバンパービームと、を受容することが意図される支持体を備える。

一般的に、前端モジュールの支持体は、底部横材と、前記底部横材用の側部縦材と、側部縦材の頂部に位置する頂部横材と、場合により頂部横材及び／又は側部縦材の端部に固定された補強アームと、を備える。前端モジュールのこのような支持体は、一体に固定された種々の部品を備え得る。これは、例えば、前端モジュールの支持体がスチール要素から構成される場合である。

或いは、前端モジュールの支持体は、好適なプラスチック材料を使用して、成形法に従って作製されることで得られ得る。２つの材料を有する前端モジュールの支持体であって、基本構造体がプラスチック材料を有し、補強体が金属材料を有する前端モジュールの支持体を使用することも公知である。

図１は、本発明の実施形態による自動車両の冷却システム１の分解図を示す。冷却システム１は、本体要素を形成する前端モジュールの支持体１０を備える。支持体１０の目的は、本発明による前記冷却システム１の付属要素を受容し固定することである。支持体１０は、頂部横材２１と、底部横材２２と、２つの側部縦材２３、２４と、を備える。支持体１０は、冷却システム１に必要な要素を受容し固定可能とするように設計される。説明となる根拠として、コンデンサ１１、頂部可動フラップを備える構造体１２、底部可動フラップを有する構造体１３等の数個の要素が図１に示されている。

冷却システム１は、空気／空気、又は空気／水の熱交換器１４を備える。熱交換器１４において、第１の冷却すべき流体と図１の冷却システム１を通過する空気流との熱交換が実施される。

また、図１の冷却システム１は、ラジエータ１５とファン１６とを備える。両者は、キャップ１７に配置される。更に、冷却システム１は、カバー１８等のシール要素を有し得る。

図示しない実施形態によれば、ファン１６はキャップ１７に配置され得るとともに、ラジエータ１５は支持体１０に直接的に固定され得る。

図１に示す冷却システム１は、全体として封入冷却システムを形成するように、種々の要素１１乃至１８を前端モジュールの支持体１０に取り付けることを可能とする。したがって、要素１１乃至１８を、ハウジングすなわち支持体１０に組付けることによって、冷却システム１が提供される。ハウジングすなわち支持体１０は、冷却システム１全体を、頂部及び底部可動フラップ構造体１２、１３により形成される空気入口と、ファン１６により形成される空気出口との間に封入することを可能とするシール構造体を備える。したがって、例えば支持体１０の頂部横材を取り外すことによって要素１１乃至１８のいずれかにアクセスすることや、劣化時に他の要素１１乃至１８に触れることなくこれを交換することが、より容易となる。換言すれば、種々の要素１１乃至１８は、取外し可能に且つ互いに独立して前端モジュールの支持体１０に装着される。

上述の手段の効果は、図１の冷却システム１がシールされたハウジング又は包囲体を有する、より具体的には、ハウジングが支持体１０の壁によって形成される、すなわち、頂部横材２１と底部横材２２と側部縦材２３、２４とによって形成されることで、前記冷却システム１の空気入口と出口との間における空気の漏出を回避することが可能なシール構造体が提供される、という点にある。底部横材２２及び側部縦材２３、２４は、単独部品を形成する。すなわち、これらを分離することは、アセンブリを破壊しなければ不可能である。又は、換言すれば、これらの要素間には材料の連続性があるのに対し、頂部横材２１は支持体１０の他の壁に取外し可能に取付けられる。又は、換言すれば、頂部横材２１は、支持体１０の他の壁からアセンブリを破壊することなく分離することができる。ハウジング又はシール構造体は、全体としてシール包囲体又は構造体を形成するように設計された冷却システム１の種々の要素により形成される。このため、冷却システム１に流入した空気の全てが熱交換に利用され、これにより流体の冷却が最適化される。

ハウジング、及び特に支持体１０は、内部に熱交換器及び他の要素１１乃至１８が配置される閉鎖容積を画定する。このために、ハウジング及び特に支持体１０は、少なくとも１つの取外し可能な接合要素を備える。接合要素は、例えば、互いに協働する２つのフィンガを有する接合部のないシールビードであり得る。したがって、本発明による冷却システムによれば、各要素に、特に熱交換器に、互いに独立してアクセス可能となり、且つそうすることが容易となり、これにより、熱交換器に対するメンテナンス作業の実施が単純なものとなる。

第１の技術的効果によれば、熱交換のために冷却システムに流入した空気の利用が最適化されるため、より少ない空気流を利用して所定量の流体を冷却することができる。

第２の技術的効果によれば、漏出を回避し得るシール構造体を有するタイプのハウジングを備えない冷却システムに比較して、本発明による冷却システム１において使用される種々の要素が小型化され得る。

更に、図１に示す冷却システム１において、前端モジュールの支持体１０は、本発明による前記冷却システム１の一体部品である。換言すれば、最初に冷却システムを組み立てるステップと、次いで前記システムを自動車両の前端モジュールに取り付けるステップと、を備える製造工程が回避される。

図１に示す冷却システム１は、種々の要素１１乃至１８を前端モジュール１０に組み付けることで本発明による冷却システム１を得ることを可能にするように設計され、前端支持体１０は、前記冷却システム１を包囲するシール構造体の一部を形成する。

図１に示す冷却システム１は、支持体が、一方で前記前端モジュール１０の自動車両内への取付を可能とし、且つ他方で前記前端モジュール１０を使用して前記自動車両の冷却システム１を包囲するシール構造体又は包囲体を形成することを可能とする２つの機能を提供することで、前端モジュールの支持体１０を得るために提供される材料の使用が最適化されることを保証し得る。

Claims (7)

1. 冷却すべき流体と空気流との熱交換を可能とするように設計される少なくとも１つの熱交換器（１４）を有する熱交換要素を備える自動車両の冷却システム（１）であって、前記空気流のための入口及び前記空気流のための出口と、前記空気流のための前記入口と前記出口との間における空気の漏出を回避するように前記熱交換要素を封入するためのシール構造体を備えるハウジングと、を備える冷却システム（１）において、
   前記冷却システム（１）は、自動車両の前端モジュールの前記支持体（１０）に固定されるように設計され、
   前記支持体（１０）は、前記冷却システム（１）の組立状態において、前記シール構造体の一部を形成する、
   ことを特徴とする冷却システム（１）。
2. 自動車両の前端モジュールの前記支持体（１０）は、全体としてフレームを形成する頂部横材、底部横材及び２つの側部縦材を備え、
   前記フレームは、前記冷却システム（１）の組立状態において、前記シール構造体の一部を形成するように設計される、
   請求項１に記載の冷却システム（１）。
3. 自動車両の前端モジュールの前記支持体（１０）は、プラスチック材料を有する、
   請求項１に記載の冷却システム（１）。
4. 前記冷却システム（１）は、少なくとも１つの可動フラップの構造体（１２、１３）を備え、
   前記空気の入口は、当該少なくとも１つの可動フラップの構造体（１２、１３）によって確保される、
   請求項１乃至３のいずれか一項に記載の冷却システム（１）。
5. 前記冷却システム（１）は、キャップ（１７）に配置されるとともに、前記空気の出口を確保するように設計されるファン（１６）を備える、
   請求項１乃至４のいずれか一項に記載の冷却システム（１）。
6. 請求項１乃至５のいずれか一項に記載の前記冷却システム（１）を備える、自動車両用の前端モジュール。
7. 請求項１乃至５のいずれか一項に記載の前記冷却システム（１）用に設計される、自動車両用の前端モジュール用の支持体（１０）。

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