WO2020058052A1

WO2020058052A1 - Strömungsleitvorrichtung und frontend-modul für ein kraftfahrzeug

Info

Publication number: WO2020058052A1
Application number: PCT/EP2019/074181
Authority: WO
Inventors: Carsten Othmer; Jan Bolda; Uwe Giffhorn
Original assignee: Volkswagen Aktiengesellschaft
Priority date: 2018-09-19
Filing date: 2019-09-11
Publication date: 2020-03-26
Also published as: DE102018122934A1

Abstract

Es ist eine Strömungsleitvorrichtung (2) für ein Kraftfahrzeug vorgesehen, die ein Gehäuse (3) umfasst, das eine Einlassöffnung (4) und eine Auslassöffnung (5) aufweist, wobei die Einlassöffnung (4) kleiner als die Auslassöffnung (5) ausgebildet und dezentral der Auslassöffnung (5) gegenüberliegend angeordnet ist. Weiterhin ist ein mittiger Abschnitt der Einlassöffnung (3) von einem Abdeckteil, beispielsweise von einem Radar- oder einem anderen Sensor, überdeckt. Das Abdeckteil grenzt auf der der Auslassöffnung (5) zugewandten Seite an einen Strömungsleitkörper (7) an. Dieser bildet Strömungsleitflächen (11) aus, die derart zur Umlenkung von mindestens zwei durch die Einlassöffnung (4) in das Gehäuse (3) eingetretenen und durch das Abdeckteil voneinander separierten Luftströmungen ausgebildet sind, das die Luftströmungen zusammengeführt und in Richtung eines von der Einlassöffnung (4) nicht überdeckten Abschnitts beziehungsweise eines der Einlassöffnung (4) nicht gegenüberliegenden Abschnitts der Auslassöffnung (5) abgelenkt werden. Mittels einer solchen Strömungsleitvorrichtung (2) kann eine möglichst gleichmäßige und vollflächige Anströmung eines der Auslassöffnung (5) zugeordneten Wärmetauschers erreicht werden.

Description

B E S C H R E I B U N G

Strömungsleitvorrichtung und Frontend-Modul für ein Kraftfahrzeug

Die Erfindung betrifft eine Strömungsleitvorrichtung, die dazu dienen soll, Umgebungsluft zu einem innerhalb eines Vorderwagens eines Kraftfahrzeugs angeordneten Wärmetauscher, der Teil eines Kühlsystems des Kraftfahrzeugs ist, zu leiten. Die Erfindung betrifft auch ein

Frontend-Modul für ein Kraftfahrzeug mit einer solchen Strömungsleitvorrichtung und mit einem Wärmetauscher sowie ein Kraftfahrzeug mit einem solchen Frontend-Modul.

Kraftfahrzeuge weisen üblicherweise Kühlsysteme auf. In diesen wird eine Kühlflüssigkeit mittels einer oder mehrerer Kühlmittelpumpen in mindestens einem Kühlkreis gepumpt, wobei die Kühlflüssigkeit Wärmeenergie von in den/die Kühlkreis(e) integrierten

Funktionskomponenten, wie beispielsweise einem Verbrennungsmotor, einem Motorölkühler, einem Getriebeölkühler und/oder einem Ladeluftkühler bei Kraftfahrzeugen, die (auch) konventionell angetrieben sind, und/oder von einem elektrischen Traktionsmotor, einer

Leistungselektronik und/oder einem Ladegerät bei einem (teil-)elektrischen Kraftfahrzeug, aufnimmt. Diese Wärmeenergie wird anschließend primär in mindestens einem Wärmetauscher des Kraftfahrzeugs, nachfolgend auch als Kühlmittelkühler bezeichnet, an die Umgebungsluft abgegeben. Dabei ist ein solcher Kühlmittelkühler üblicherweise hinter einem

Kühlerschutzgitter, das Teil der Karosserie des Kraftfahrzeugs ist, in einem innerhalb des Vorderwagens des Kraftfahrzeugs gelegenen Aufnahmeraum, beispielsweise dem Motorraum des Kraftfahrzeugs, angeordnet. Umgebungsluft, die durch das Kühlerschutzgitter in den Aufnahmeraum eingeströmt ist, durchströmt den oder die Kühlmittelkühler, wodurch eine Rückkühlung von Kühlmittel in dem oder den Kühlmittelkühlern bewirkt wird.

Für eine möglichst vorteilhafte Ausnutzung des innerhalb des Aufnahmeraums zur Verfügung stehenden Bauraums soll der Abstand zwischen dem Kühlerschutzgitter und dem/den dahinter angeordneten Kühlmittelkühler(n) häufig möglichst klein sein. Gleichzeitig sollte zur Erzielung eines möglichst geringen Strömungswiderstandskoeffizienten und damit einer möglichst guten Aerodynamik des Kraftfahrzeugs die Größe des Kühlerschutzgitters möglichst klein gewählt werden. Üblicherweise sind solche Kühlerschutzgitter deutlich kleiner als die jeweils

zugeordneten Kühlmittelkühler, die mittels Umgebungsluft, die durch die Kühlerschutzgitter hindurchströmt ist, angeströmt werden. Um eine möglichst gute Wärmetauschwirkung der Kühlmittelkühler mit der Umgebungsluft zu realisieren, sollten diese jedoch möglichst vollflächig und gleichmäßig angeströmt werden, was bei relativ kleinen Kühlerschutzgittern bedingt, die durch diese hindurchgetretene Umgebungsluft umzulenken und möglichst gleichmäßig auf die relativ große Fläche des/der Kühlmittelkühler(s) zu verteilen. Hierzu können

Strömungsleitvorrichtungen in Form von geeignet ausgebildeten Gehäusen vorgesehen sein, die einerseits eine Einlassöffnung, die einem Kühlerschutzgitter des Kraftfahrzeugs zugeordnet ist, sowie eine Auslassöffnung, die mindestens einem Kühlmittelkühler zugeordnet ist, aufweisen. Durch eine geeignete Formgebung soll ein solches Gehäuse ein möglichst vollflächiges Anströmen des/der Kühlmittelkühler mittels der gesamten Luftströmung, die durch die Einlassöffnung in das Gehäuse eingetreten ist, erreicht werden.

Nachteilig beeinflusst werden kann eine möglichst vorteilhafte Anströmung eines oder mehrerer Kühlmittelkühler eines Kraftfahrzeugs auch durch die Integration von Funktionskomponenten in das oder die Kühlerschutzgitter des Kraftfahrzeugs, wenn diese Funktionskomponenten ein Strömen von Umgebungsluft durch das Kühlerschutzgitter in einem relevanten Maße behindern. Weit verbreitet ist beispielsweise die Integration von relativ großen Radarsensoren in

Kühlerschutzgitter von Kraftfahrzeugen.

Die EP 2 607 215 A2 beschreibt keilförmige Luftleitkörper, die an einer Karosserie eines Kraftfahrzeugs vor Rädern des Kraftfahrzeugs befestigt sind, um eine aerodynamisch vorteilhafte Umströmung der Räder zu bewirken.

Die WO 2014/11 1299 A1 beschreibt ein Lüftungsgitter für ein Kraftfahrzeug, an dem ein oder zwei, dann an sich gegenüberliegenden Enden des Lüftungsgitters angeordnete, im Querschnitt U-förmige Luftleitelemente befestigt sind.

Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, mittels einer Strömungsleitvorrichtung mit einem Gehäuse, bei der ein mittiger Abschnitt einer Einlassöffnung des Gehäuses von einem

Abdeckteil, beispielsweise einem Radarsensor, überdeckt ist, eine möglichst vorteilhafte Anströmung eines oder mehrerer Wärmetauscher, die einer Auslassöffnung des Gehäuses zugeordnet sind, zu realisieren.

Diese Aufgabe wird mittels einer Strömungsleitvorrichtung gemäß dem Patentanspruch 1 gelöst. Ein Frontend-Modul für ein Kraftfahrzeug mit einer solchen Strömungsleitvorrichtung ist Gegenstand des Patentanspruchs 1 1. Vorteilhafte Ausgestaltungsformen der

erfindungsgemäßen Strömungsleitvorrichtung und des erfindungsgemäßen Frontend-Moduls sind Gegenstände der weiteren Patentansprüche und/oder ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der Erfindung. Erfindungsgemäß ist eine Strömungsleitvorrichtung für ein Kraftfahrzeug vorgesehen, die ein Gehäuse umfasst, das eine Einlassöffnung und eine Auslassöffnung aufweist, wobei die Einlassöffnung kleiner als (insbesondere maximal halb so groß wie) die Auslassöffnung ausgebildet und dezentral der Auslassöffnung gegenüberliegend angeordnet ist. Die Anordnung der Einlassöffnung und der Auslassöffnung einander gegenüberliegend kann dabei

insbesondere derart vorgesehen sein, dass die von der Einlassöffnung und der Auslassöffnung begrenzten Öffnungsflächen parallel zueinander ausgerichtet sind. Unter einer dezentralen Anordnung der Einlassöffnung und der Auslassöffnung wird dabei verstanden, dass die geometrischen Zentren der Einlassöffnung und der Auslassöffnung einander nicht überdecken beziehungsweise die Verbindungsgerade zwischen diesen geometrischen Zentren nicht senkrecht bezüglich zumindest einer oder vorzugsweise bezüglich beider Öffnungsflächen (bei einer gekrümmten Öffnungsfläche senkrecht zu der tangential an dem geometrischen Zentrum anliegenden Ebene) ausgerichtet ist.

Bei einer erfindungsgemäßen Strömungsleitvorrichtung ist zudem ein mittiger (ggf. ein exakt mittig gelegener) Abschnitt der Einlassöffnung von einem Abdeckteil, der beispielsweise von einem Radar- oder einem anderen Sensor ausgebildet sein kann, überdeckt. Dabei kann das Abdeckteil insbesondere auch innerhalb der Einlassöffnung angeordnet sein. Die

Einlassöffnung umfasst demnach mindestens zwei Abschnitte, die an sich gegenüberliegenden Seiten des Abdeckteil angeordnet sind. Das Abdeckteil grenzt weiterhin auf seiner der

Auslassöffnung zugewandten Seite an einen massiv oder hohl, dann gegebenenfalls teilweise offen ausgebildeten Strömungsleitkörper an, der auch integral mit dem Abdeckteil ausgebildet sein kann. Sofern das Abdeckteil und der Strömungsleitkörper zwei unterschiedliche, voneinander getrennte Bauteile sind, kann zwischen diesen auch ein Abstand, vorzugsweise jedoch ein möglichst geringer Abstand vorgesehen sein.

Der Strömungsleitkörper bildet Strömungsleitflächen aus, die derart zur Umlenkung von mindestens zwei durch die Einlassöffnung in die Strömungsleitvorrichtung eingetretenen und durch den Abdeckteil voneinander separierten Luftströmungen ausgebildet sind, das die Luftströmungen zusammengeführt und in Richtung eines von der Einlassöffnung nicht überdeckten Abschnitts beziehungsweise eines der Einlassöffnung nicht gegenüberliegenden Abschnitts der Auslassöffnung abgelenkt werden.

Mittels des Strömungsleitkörpers wird folglich eine vorteilhafte Umlenkung und

Zusammenführung der mindestens zwei durch die teilweise Überdeckung der Einlassöffnung mittels des Abdeckteils separierten Luftströmungen innerhalb des Gehäuses der

Strömungsleitvorrichtung erreicht, die zu einer möglichst vollflächigen Anströmung der Auslassöffnung und mindestens eines dieser Auslassöffnung zugeordneten und vorzugsweise innerhalb der Auslassöffnung angeordneten Wärmetauschers erreicht. Eine solche Kombination aus Strömungsleitvorrichtung und Wärmetauscher stellt dabei ein erfindungsgemäßes

Frontend-Modul dar, wobei der Wärmetauscher vorzugsweise mit dem Gehäuse der

Strömungsleitvorrichtung fest beziehungsweise unbeweglich verbunden ist.

Eine vorteilhafte Umlenkung von durch die Einlassöffnung in das Gehäuse der

Strömungsleitvorrichtung eingetretener Luft kann dadurch realisiert werden, dass die

Strömungsleitflächen in zumindest einem (ersten) Abschnitt des Strömungsleitkörpers eine gemeinsame, von dem Abdeckteil kommend in Richtung der Auslassöffnung führende Kante ausbilden, während jeweils eine weitere Kante der Strömungsleitflächen, die ebenfalls von dem Abdeckteil in Richtung der Auslassöffnung führen, konkav gekrümmt verlaufen und mit der gemeinsamen Kante in einer Spitze des Strömungsleitkörpers enden. Besonders bevorzugt kann dabei auch die gemeinsame Kante konkav gekrümmt verlaufen. Konkav gekrümmt bedeutet dabei eine von der Spitze weg weisende Krümmung.

Gegebenenfalls kann die an das Abdeckteil angrenzende (bzw. diesem nahe liegende) Endfläche des Strömungsleitkörpers eine von einer dreieckigen Form abweichende Form aufweisen. Dies kann insbesondere der Fall sein, wenn der Abdeckteil beziehungsweise die größte Querschnittsform des Abdeckteils eine entsprechende Form aufweist. In diesem Fall kann es sich vorteilhaft auf die Führung der durch die Einlassöffnung in das Gehäuse der Strömungsleitvorrichtung eingetretenen Luft auswirken, wenn sich die Querschnittsformen des Strömungsleitkörpers in einem zweiten Abschnitt des Strömungsleitkörpers, der sich ausgehend von der Endfläche bis zu dem ersten Abschnitt erstreckt, verkleinern. Bei einer vorzugsweise vorgesehenen rechteckigen und insbesondere quadratischen Form der an den Abdeckteil angrenzenden Endfläche des Strömungsleitkörpers kann dazu vorgesehen sein, dass diejenigen Kanten der Strömungsleitflächen, die in dem ersten Abschnitt eine gemeinsame Kante ausbilden, in dem zweiten Abschnitt zueinander gekrümmt und aufeinander zu verlaufen. Bei der Endfläche des Strömungsleitkörpers kann es sich auch um eine Querschnittsfläche handeln, wenn der Abdeckteil und der Strömungsleitkörper integral ausgebildet sind.

Ebenfalls vorteilhaft hinsichtlich der Führung von innerhalb des Gehäuses der

Strömungsleitvorrichtung strömender Luft kann sich auswirken, wenn der Strömungsleitkörper eine Abrisskante ausbildet, die sich von der Spitze, die von der gemeinsamen Kante sowie den beiden weiteren Kanten der Strömungsleitflächen ausgebildet ist, zu einer der Spitze gegenüberliegenden Bodenfläche erstreckt. Diese Abrisskante kann dabei vorzugsweise senkrecht zu der Bodenfläche und/oder parallel zu der Öffnungsfläche der Einlassöffnung und/oder der Auslassöffnung verlaufen.

Vorteilhaft hinsichtlich der Führung von innerhalb des Gehäuses der Strömungsleitvorrichtung strömender Luft kann sich zudem auswirken, wenn sich die Bodenfläche des

Strömungsleitkörpers ausgehend von der an den Abdeckteil angrenzenden Endfläche verjüngt, d.h. (vorzugsweise kontinuierlich) schmaler wird, wobei die (schmaler werdenden) Breiten der Bodenfläche zumindest abschnittsweise, vorzugsweise an jeder Stelle (ggf. mit Ausnahme der Breite am Übergang in die Endfläche) kleiner als die entsprechenden (d.h. senkrecht bezüglich der Bodenfläche darüber liegenden) Abstände zwischen den weiteren Kanten der

Strömungsleitflächen sind. Dadurch werden unterhalb der Strömungsleitflächen zusätzliche Strömungsführungsflächen ausgebildet, die die dort ankommenden, infolge des Abdeckteils separierten Luftströmungen möglichst widerstandsarm zusammenführen, wodurch

insbesondere eine vorteilhafte Anströmung des von der Einlassöffnung sowie dem

Strömungsleitkörper selbst überdeckten Abschnitts der Auslassöffnung realisiert werden kann.

Vorzugsweise kann auch das Gehäuse der Strömungsleitvorrichtung für eine gezielte Führung von in diesem strömender Luft optimiert ausgestaltet sein. Hierzu kann insbesondere vorgesehen sein, dass ein sich seitlich an die Einlassöffnung anschließender

Strömungsleitabschnitt des Gehäuses auf seiner der Auslassöffnung zugewandten Seite einen mehrfach dreidimensional gekrümmten Wandverlauf aufweist. Dieser Strömungsleitabschnitt kann dabei insbesondere eine Wand des Gehäuses darstellen, die gegenüber den

Öffnungsflächen der Einlassöffnung und der Auslassöffnung geneigt verläuft und dabei vorzugsweise direkt einen Rand der Einlassöffnung und/oder der Auslassöffnung ausbildet.

Vorzugsweise kann der Strömungsleitabschnitt des Gehäuses eine längliche (d.h. die maximale (Längs-)Erstreckung in einer Richtung ist (deutlich) größer als die (Quer-)Erstreckung in einer dazu senkrechten Richtung), vorzugsweise tropfenförmige (d.h. an einem Ende seiner

Längserstreckung ist der Rand gekrümmt und an dem anderen Ende spitz zulaufend ausgebildet) Vertiefung aufweisen, deren Längserstreckung von dem Strömungsleitkörper weg weisend ausgerichtet ist. Dabei kann weiterhin bevorzugt vorgesehen sein, dass der Rand der tropfenförmigen Vertiefung zumindest teilweise, vorzugsweise vollständig beziehungsweise vollumfänglich als Vorwölbung ausgebildet ist, so dass dieser auch außenseitig der

tropfenförmigen Vertiefung abfallend verläuft.

Die Kanten des Strömungsleitkörpers einer erfindungsgemäßen Strömungsleitvorrichtung können auch abgerundet ausgebildet sein. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Kraftfahrzeug, insbesondere ein radbasiertes, für die Fahrt auf Straßen vorgesehenes Kraftfahrzeug (insbesondere ein Pkw oder ein Lkw), mit einem erfindungsgemäßen Frontend-Modul. Bei dem Wärmetauscher des Frontend-Moduls kann es sich insbesondere um einen Kühlmittelkühler eines Kühlsystems des Kraftfahrzeugs handeln. Dabei kann das Kühlsystem insbesondere zur Kühlung eines Verbrennungsmotors und/oder eines Motorölkühlers und/oder eines Getriebeölkühlers und/oder eines Ladeluftkühlers bei Kraftfahrzeugen, die (auch) konventionell angetrieben sind, und/oder eines elektrischen Traktionsmotors (d.h. eines elektrischen Motors, der dafür vorgesehen ist, eine

Fahrantriebsleistung für das Kraftfahrzeug bereitzustellen) und/oder einer Leistungselektronik und/oder eines Ladegeräts bei einem teilelektrischen oder elektrischen Kraftfahrzeug vorgesehen sein. Dazu sind diese Komponenten in das Kühlsystem integriert, um bedarfsweise mittels Kühlmittel gekühlt zu werden, das anschließend in dem/den Kühlmittelkühler(n) rückgekühlt werden kann.

Vorteilhaft einsetzbar ist eine erfindungsgemäße Strömungsleitvorrichtung beziehungsweise ein erfindungsgemäßes Frontend-Modul insbesondere bei einem elektrischen Kraftfahrzeug, da bei einem solchen Kraftfahrzeug häufig ein besonders kleiner Abstand zwischen der Einlassöffnung der Strömungsleitvorrichtung beziehungsweise einem dieser Einlassöffnung zugeordneten Kühlerschutzgitter einerseits und der Auslassöffnung beziehungsweise mindestens einem dieser Auslassöffnung zugeordneten Wärmetauscher andererseits, vorliegt.

Die unbestimmten Artikel („ein“,„eine“,„einer“ und„eines“), insbesondere in den

Patentansprüchen und in der die Patentansprüche allgemein erläuternden Beschreibung, sind als solche und nicht als Zahlwörter zu verstehen. Entsprechend damit konkretisierte

Komponenten sind somit so zu verstehen, dass diese mindestens einmal vorhanden sind und mehrfach vorhanden sein können.

Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausgestaltungsbeispiels näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt:

Fig. 1 : einen Abschnitt des Vorderwagens eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs in einer perspektivischen Ansicht;

Fig. 2: eine erfindungsgemäße Strömungsleitvorrichtung des Kraftfahrzeugs in einer Ansicht von vorne;

Fig. 3: die Strömungsleitvorrichtung in einer Ansicht von hinten; und Fig. 4: die Strömungsleitvorrichtung in einer perspektivischen Ansicht. Die Fig. 1 zeigt einen Abschnitt des Vorderwagens eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs in einer perspektivischen Ansicht. Zu erkennen ist ein Teil der Karosserie des Kraftfahrzeugs, wobei ein Abschnitt dieser Karosserie von einem Kühlerschutzgitter 1 ausgebildet ist. Dieses Kühlerschutzgitter 1 ist auch Teil einer erfindungsgemäßen Strömungsleitvorrichtung 2, die, mit Ausnahme des Kühlerschutzgitters 1 , innerhalb eines von der Karosserie umgebenen

Aufnahmeraums des Kraftfahrzeugs angeordnet und in weiteren Details in den Fig. 2 bis 4 dargestellt ist.

Die Strömungsleitvorrichtung 2 umfasst ein Gehäuse 3, das eine im wesentlichen rechteckige Einlassöffnung 4 ausbildet, an der das Kühlerschutzgitter 1 direkt angrenzend angeordnet ist. Das Gehäuse 3 bildet weiterhin eine ebenfalls im Wesentlichen rechteckige und der

Einlassöffnung dezentral gegenüberliegende Auslassöffnung 5 aus, deren Öffnungsfläche parallel bezüglich der Öffnungsfläche der Einlassöffnung 4 angeordnet ist. Dabei ist die

Einlassöffnung 4 deutlich kleiner als die Auslassöffnung 5. Konkret liegt die Größe der

Öffnungsfläche der Einlassöffnung 4 zwischen der Hälfte und einem Drittel der Größe der Öffnungsfläche der Auslassöffnung 5. Infolge der kleineren Ausgestaltung und der dezentralen Anordnung überdeckt die Einlassöffnung 4 lediglich einen entsprechend kleinen Abschnitt der Auslassöffnung 5.

Ein Wärmetauscher 6 ist der Auslassöffnung 5 zugeordnet und konkret direkt an dieser angrenzend angeordnet (vgl. Fig. 1 ). Der Wärmetauscher 6 ist nicht im Detail dargestellt. Dieser kann in üblicher weise eine Mehrzahl von zueinander beabstandeten, parallel verlaufenden Kühlmittelrohren umfassen, die jeweils endseitig in zwei Verteilerkästen des Wärmetauschers 6 münden, so das Kühlmittel von dem einen Verteilerkasten über die Kühlmittelrohre zu dem anderen Verteilerkasten und gegebenenfalls auch wieder zurück strömen kann. Bei einer Fahrt des Kraftfahrzeugs und/oder bewirkt durch den Betrieb eines dem Wärmetauscher 6

zugeordneten Gebläses (nicht dargestellt), das insbesondere auf der von dem Gehäuse 3 der Strömungsleitvorrichtung 2 abgewandten Seite des Wärmetauschers 6 angeordnet sein kann, strömt als Kühlluft dienende Umgebungsluft, die zuvor über das Kühlerschutzgitter 1 und die Einlassöffnung 4 in das Gehäuse 3 der Strömungsleitvorrichtung 2 eingeströmt ist, durch den Wärmetauscher 6, wobei die Kühlmittelrohre umströmt werden. Dadurch kann ein gewünschter Übergang von Wärmeenergie von in den Kühlmittelrohren aufgenommenem Kühlmittel auf die Kühlluft erreicht und dadurch das Kühlmittel gekühlt werden. Weiter verbessern lässt sich dieser Wärmeübergang, wenn die Kühlmittelrohre noch über wellenförmig verlaufende Blechelemente, sogenannte Kühlerlamellen, miteinander verbunden wird, da durch diese die Größe der zur Wärmeübertragung nutzbaren Fläche erheblich vergrößert wird. Um eine möglichst gute Kühlwirkung des Wärmetauschers 6 zu erreichen, sollte dieser möglichst vollflächig und dabei auch möglichst gleichmäßig durchströmt werden, wobei zudem die gesamte durch die Einlassöffnung 4 in die Strömungsleitvorrichtung 2 eingetretene

Umgebungsluft auch durch den Wärmetauscher 6 geführt werden sollte. Um dies zu erreichen umfasst die Strömungsleitvorrichtung 2 einerseits das Gehäuse 3, das mit Ausnahme der Einlassöffnung 4 und der Auslassöffnung 5 im Wesentlichen vollständig geschlossen ausgebildet ist, so dass im Wesentlichen die gesamte in das Gehäuse 3 eingetretene Luft auch durch den Wärmetauscher 6 geführt wird. Weiterhin umfasst die Strömungsleitvorrichtung 2 einen Strömungsleitkörper 7, der innerhalb des Gehäuses 3 und im direkten Anschluss an ein in das Kühlerschutzgitter 1 integriertes Abdeckteil 8, bei dem es sich insbesondere um einen Radarsensor des Kraftfahrzeugs handeln kann, angeordnet ist.

Das Abdeckteil 8 bewirkt eine Separierung der über die zweigeteilte Einlassöffnung 4 in das Gehäuse 3 der Strömungsleitvorrichtung 2 eintretenden Kühlluft in zwei Kühlluftströmungen, was sich grundsätzlich negativ hinsichtlich des Ziels einer möglichst vollflächigen und dabei über der Fläche gleichmäßigen Anströmung des Wärmetauschers 6 auswirkt. Das gleiche gilt auch für die kleinere Ausgestaltung der Einlassöffnung 4 im Vergleich zu der Auslassöffnung 5 und dem entsprechend großen, für eine Durchströmung mittels der Kühlluft vorgesehenen Abschnitt des Wärmetauschers 6, sowie für die dezentrale Anordnung der Einlassöffnung 4 relativ zu der Auslassöffnung 5. Um eine möglichst gleichmäßige und vollflächige

Durchströmung des Wärmetauschers 6 zu realisieren, müssen folglich die beiden

Luftströmungen, die durch die abdeckenden Wirkung des Abdeckteils 8 separiert wurden, einerseits wieder zusammengeführt und andererseits auch teilweise in Richtung des von der Einlassöffnung 4 nicht überdeckten Abschnitts der Auslassöffnung 5 umgelenkt werden. Hierzu dient die spezifische Formgebung des Strömungsleitkörpers 7 sowie des Gehäuses 3, insbesondere eines Strömungsleitabschnitts 9 des Gehäuses 3 (vgl. Fig. 3 und 4). Dieser Strömungsleitabschnitt 9 weist in einem an den Strömungsleitkörper 7 angrenzenden Abschnitt des Gehäuses 3 einen mehrfach (d.h. mit wechselnder Krümmungsrichtung) dreidimensional gekrümmten Wandverlauf auf.

Der Strömungsleitkörper 7 umfasst eine an das quaderförmige Abdeckteil angrenzende, in etwa quadratische Endfläche 10, die hinsichtlich der Form und der Größe im Wesentlichen der angrenzenden Endfläche des Abdeckteils 8 entspricht (vgl. insbesondere Fig. 2). Ausgehend von dieser Endfläche 10 des Strömungsleitkörpers 7, konkret von den beiden oberen, dem Strömungsleitabschnitt 9 des Gehäuses 3 nahe gelegenen Ecken dieser Endfläche 10, erstrecken sich zwei seitliche, dreidimensional gekrümmten Strömungsleitflächen 11 , deren obere, dem Strömungsleitabschnitt 9 des Gehäuses 3 nahe gelegene Kanten 12 zunächst in einem (zweiten) Abschnitt zueinander gekrümmt und aufeinander zu verlaufen, bis diese bei einem Übergang dieses (zweiten) Abschnitts in einen ersten Abschnitt ineinander übergehen und ab diesem Übergang als gemeinsame Kante 12a, die konkav gekrümmt verlaufend ausgebildet ist, bis zu einer Spitze 13 des Strömungsleitkörpers 7 verlaufen. Konkav gekrümmt bedeutet dabei eine von der Spitze 13 weg weisende Krümmung der gemeinsamen Kante 12a.

Zu der Spitze 13 führen weiterhin jeweils eine weitere (untere) Kante 14 der

Strömungsleitflächen 1 1 , die ebenfalls konkav gekrümmt verlaufen, wobei diese weiteren Kanten 14 von den beiden unteren, von dem Strömungsleitabschnitt 9 des Gehäuses 3 distal gelegenen Ecken der Endfläche 10 des Strömungsleitkörpers 7 ausgehen.

Die Strömungsleitflächen 11 bewirken eine teilweise Umlenkung der auf diese auftreffenden Kühlluftströmungen nach oben beziehungsweise in Richtung des Strömungsleitabschnitts 9 des Gehäuses 3, der demjenigen Abschnitt der Auslassöffnung 5, der nicht von der Einlassöffnung 4 überdeckt ist, gegenüberliegt. Weiterhin werden die beiden Kühlluftströmungen, die durch die Wirkung des Abdeckteils 8 voneinander separiert wurden, dabei wieder zusammengeführt. Die so zusammengeführte und nach oben abgelenkte Kühlluftströmung gelangt teilweise in eine tropfenförmige Vertiefung 15 des Strömungsleitabschnitts 9 des Gehäuses 3, deren größere (Längs-)Erstreckung beziehungsweise deren Längsachse nach oben und damit von dem Strömungsleitkörper 7 weg weisend ausgerichtet ist. Diese Vertiefung 15 bewirkt in Verbindung mit dem gegenüber der Einlassöffnung 4 und der Auslassöffnung 5 geneigten Verlauf des Gehäuses 3 im Bereich des Strömungsleitabschnitts 9 eine erneute Umlenkung der mittels der Strömungsleitflächen 11 des Strömungsleitkörpers 7 zusammengeführten und nach oben abgelenkten Kühlluftströmung in Richtung eines mittigen Bereichs des von der Einlassöffnung 4 nicht überdeckten Abschnitts der Auslassöffnung 5. Insbesondere dieser Bereich sowie derjenige Bereich der Auslassöffnung 5, der dem Abdeckteil 8 beziehungsweise dem

Strömungsleitkörper 7 gegenüberliegend angeordnet beziehungsweise von diesem abgedeckt ist, würde ohne den Strömungsleitkörper 7 sowie ohne den Strömungsleitabschnitt 9 des Gehäuses 3 deutlich schlechter und insbesondere nur unzureichend angeströmt werden.

Eine vorteilhafte Anströmung auch des dem Abdeckteil 8 beziehungsweise dem

Strömungsleitkörper 7 gegenüberliegenden Bereichs der Auslassöffnung 5 wird insbesondere dadurch erreicht, dass der Strömungsleitkörper 7 an seinem proximal der Auslassöffnung 5 gelegenen Ende eine im Wesentlichen parallel zu den Öffnungsflächen der Einlassöffnung 4 und der Auslassöffnung 5 erstreckende Abrisskante 16 ausbildet, die sich von der Spitze 13 des Strömungsleitkörpers 7 bis zu einer unmittelbar an eine Wandfläche des Gehäuses 3 angrenzende Bodenfläche 17 des Strömungsleitkörpers 7 erstreckt. Diese Bodenfläche 17 verjüngt sich zudem ausgehend von der an den Abdeckteil 8 angrenzenden Endfläche 10 des Strömungsleitkörpers 7, wobei zudem die Breiten der Bodenfläche 17, d.h. die sich ändernden Abmessungen der Bodenfläche 17 zwischen den entsprechenden, mehrfach gekrümmt verlaufenden Kanten 18, zumindest abschnittsweise kleiner sind als die entsprechenden (d.h. senkrecht bezüglich der Bodenfläche 17 darüber liegenden) Abstände, die zwischen den weiteren (unteren) Kanten 14 der Strömungsleitflächen 11 ausgebildet sind. Dadurch sind unterhalb der Strömungsleitflächen 11 zusätzliche Strömungsführungsflächen 19 ausgebildet, die jeweils eine in etwa dreieckige, dreidimensional gekrümmte Form aufweisen. Diese

Strömungsführungsflächen 19 sind dabei von den weiteren (unteren) Kanten 14, die auch den Strömungsleitflächen 11 zugeordnet sind, sowie von den Kanten 18 der Bodenfläche 17 und zudem von der Abrisskante 16 begrenzt. Die Strömungsführungsflächen 19 bewirken eine vorteilhafte Zusammenführung von auf diese auftreffenden, infolge der Wirkung des Abdeckteils 8 voneinander separierten Kühlluftströmungen sowie eine Verteilung der daraus resultierenden zusammengeführten Kühlluftströmung in dem durch das Abdeckteil 8 überdeckten Abschnitt der Auslassöffnung 5.

BEZUGSZEICHENLISTE

Kühlerschutzgitter

Strömungsleitvorrichtung

Gehäuse

Einlassöffnung

Auslassöffnung

Wärmetauscher

Strömungsleitkörper

Abdeckteil

Strömungsleitabschnitt des Gehäuses

Endfläche des Strömungsleitkörpers

Strömungsleitfläche des Strömungsleitkörpers

obere Kante der Strömungsleitfläche

a gemeinsame Kante der Strömungsleitfläche

Spitze des Strömungsleitkörpers

weitere (untere) Kante der Strömungsleitfläche

Vertiefung des Strömungsleitabschnitts

Abrisskante des Strömungsleitkörpers

Bodenfläche des Strömungsleitkörpers

Kante der Bodenfläche

Strömungsführungsfläche

Claims

P AT E N TA N S P R Ü C H E

1. Strömungsleitvorrichtung (2) für ein Kraftfahrzeug, mit einem Gehäuse (3), das eine

Einlassöffnung (4) und eine Auslassöffnung (5) aufweist, wobei die Einlassöffnung (4) kleiner als die Auslassöffnung (5) ausgebildet und der Auslassöffnung (5) dezentral gegenüberliegend angeordnet ist, wobei ein mittiger Abschnitt der Einlassöffnung (4) von einem Abdeckteil (8) überdeckt ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Abdeckteil (8) auf seiner der Auslassöffnung (5) zugewandten Seite an einen Strömungsleitkörper (7) angrenzt, der Strömungsleitflächen (1 1 ) ausbildet, die derart zur Umlenkung von durch die Einlassöffnung (4) in das Gehäuse (3) eingetretenen und durch das Abdeckteil (8) separierten Luftströmungen ausgebildet sind, das die Luftströmungen zusammengeführt und in Richtung eines von der Einlassöffnung (4) nicht überdeckten Abschnitts der Auslassöffnung (5) abgelenkt werden.

2. Strömungsleitvorrichtung (2) gemäß Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Strömungsleitflächen (1 1 ) in zumindest einem (ersten) Abschnitt des

Strömungsleitkörpers (7) eine gemeinsame, von dem Abdeckteil (8) in Richtung der Auslassöffnung (5) führende Kante (12) ausbilden, während jeweils eine weitere, von dem Abdeckteil (8) in Richtung der Auslassöffnung (5) führende Kante (14) der

Strömungsleitflächen (11 ) konkav gekrümmt verlaufen und mit der gemeinsamen Kante (12) in einer Spitze (13) des Strömungsleitkörpers (7) enden.

3. Strömungsleitvorrichtung (2) gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass auch die gemeinsame Kante (12) konkav gekrümmt verläuft.

4. Strömungsleitvorrichtung (2) gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die an den Abdeckteil (8) angrenzende Endfläche (10) des Strömungsleitkörpers (7) eine von einer dreieckigen Form abweichende Form aufweist, wobei sich die Querschnittsformen des Strömungsleitkörpers (7) in einem zweiten Abschnitt des Strömungsleitkörpers (7), der sich ausgehend von der Endfläche (10) bis zu dem ersten Abschnitt erstreckt, verkleinern.

5. Strömungsleitvorrichtung (2) gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die an den Abdeckteil (8) angrenzende Endfläche (10) des Strömungsleitkörpers (7) eine rechteckige Form aufweist, wobei diejenigen Kanten (12) der Strömungsleitflächen (1 1 ), die in dem ersten Abschnitt die gemeinsame Kante ausbilden, in dem zweiten Abschnitt zueinander gekrümmt und aufeinander zu verlaufen.

6. Strömungsleitvorrichtung (2) gemäß einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch

gekennzeichnet, dass der Strömungsleitkörper (7) eine Abrisskante (16) ausbildet, die sich von der Spitze (13) zu einer der Spitze (13) gegenüberliegenden Bodenfläche (17) erstreckt.

7. Strömungsleitvorrichtung (2) gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Bodenfläche (17) des Strömungsleitkörpers (7) ausgehend von der an den Abdeckteil (8) angrenzende Endfläche (10) verjüngt, wobei die Breiten der Bodenfläche (17) zumindest abschnittsweise kleiner als die entsprechenden Abstände zwischen den weiteren Kanten (14) der Strömungsleitflächen (11 ) sind.

8. Strömungsleitvorrichtung (2) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein sich an den Strömungsleitkörper (7) angrenzender

Strömungsleitabschnitt (9) des Gehäuses (3) auf seiner der Auslassöffnung (5) zugewandten Seite einen mehrfach dreidimensional gekrümmten Wandverlauf aufweist.

9. Strömungsleitvorrichtung (2) gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Strömungsleitabschnitt (9) des Gehäuses (3) eine längliche Vertiefung (15) aufweist, deren Längserstreckung von dem Strömungsleitkörper (7) weg weisend ausgerichtet ist.

10. Strömungsleitvorrichtung (2) gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Rand der tropfenförmigen Vertiefung (7) als Vorwölbung und somit auch außenseitig der Vertiefung (15) abfallend ausgebildet ist.

1 1. Frontend-Modul für ein Kraftfahrzeug, mit einer Strömungsleitvorrichtung (2) gemäß

einem der vorhergehenden Ansprüche und mit einem der Auslassöffnung (5) der

Strömungsleitvorrichtung (2) zugeordneten und mit dem Gehäuse (3) der

Strömungsleitvorrichtung (2) verbundenen Wärmetauscher (6).