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Dokumentenidentifikation DE102007019125A1 06.12.2007
Titel Automobil-Frontendaufbau
Anmelder Denso Corp., Kariya, Aichi, JP
Erfinder Iwasaki, Takahiro, Kariya, Aichi, JP
Vertreter Klingseisen & Partner, 80331 München
DE-Anmeldedatum 23.04.2007
DE-Aktenzeichen 102007019125
Offenlegungstag 06.12.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 06.12.2007
IPC-Hauptklasse B62D 25/08(2006.01)A, F, I, 20070830, B, H, DE
Zusammenfassung Ein Automobil-Frontendaufbau wird offenbart. Wärmetauscher 1, 2 zum Austauschen von Wärme zwischen Luft und einem Wärmemedium sind in einem Motorraum 6a mit einem darin eingebauten Motor 6 angeordnet. Ein Gebläse 4 liefert Luft zu den Wärmetauschern 1, 2. Die Wärmetauscher 1, 2 und das Gebläse 4 sind vor dem Motor 6 in dem Fahrzeug eingebaut. Das Gebläse 4 ist ein gegendrehendes Gebläse mit zwei Axialströmungslüftern 41, 42, welche in entgegengesetzten Richtungen rotieren. Die Axialströmungslüfter 41, 42 weisen Drehwellen auf, die in Reihe miteinander ausgerichtet sind und bezüglich der Longitudinalrichtung des Fahrzeugs geneigt bzw. schräg gestellt sind.

Beschreibung[de]
HINTERGRUND DER ERFINDUNG 1. Gebiet der Erfindung

Diese Erfindung bezieht sich auf einen Frontendaufbau eines Automobil-Fahrzeugrumpfes.

2. Beschreibung der verwandten Technik

Herkömmlicherweise wurde ein Axialströmungslüfter (JIS B 0132 Nr. 1012) verwendet (beispielsweise japanische ungeprüfte Patentveröffentlichung Nr. 9-287452) als ein Gebläse zur Zufuhr von Kühlluft zu Wärmetauschern, wie einem Radiator, der in einem Fahrzeug angebracht ist. In dem herkömmlichen Axialströmungslüfter erzeugt der Lüfter eine rotierende Luftströmung, und der dynamische Druck. Dieser bewirkt einen Verlust, und demgemäß reduziert sich das Axiale der Strömung, wodurch sich der Lüfterwirkungsgrad verschlechtert.

Mit Blick hierauf studierte der Anmelder die Verwendung eines gegendrehenden Lüfters als ein in einem Fahrzeug angebrachtes Gebläse. Der gegendrehende Lüfter weist zwei Axialströmungslüfter in einander gegenüberliegender Beziehung auf, welche zum Blasen von Luft in entgegengesetzten Richtungen rotiert werden. Die rotierende Luftströmung, die an dem Auslass von einem Axialströmungslüfter erzeugt wird, wird durch die entgegengesetzte Rotation des anderen Axialströmungslüfters angeglichen und daher kann der dynamische Druck der rotierenden Luftströmung, der an dem Auslass des einen Axialströmungslüfters erzeugt wird, als ein statischer Druck zurückgewonnen werden, wodurch der Wirkungsgrad des Lüfters verbessert wird.

Das Gebläse zur Zufuhr der Kühlluft zu einem Wärmetauscher wird allgemein vor dem Getriebe oder dem Motor in dem Fahrzeugmotorraum angebracht. Daher liegt der Motor oder das Getriebe, je nachdem, wie der Fall liegt, stets auf der stromabwärtigen Seite des Gebläses in der Luftströmung. In dieser Ausgestaltung prallt die von dem Wärmetauscher abgegebene Luft auf den Motor oder das Getriebe und verursacht einen Widerstand, so dass der Druck hinter dem Gebläse ansteigt und der Luftdurchsatz des Gebläses reduziert wird.

Wie in 9 gezeigt ist, ist der gegendrehende Lüfter im Vergleich zu dem Axialströmungslüfter als eine Einheit hinsichtlich des Luftdurchsatzes bei Vorliegen des Widerstands stromabwärts der Luftströmung extrem reduziert. In dem Fall, in welchem der gegendrehende Lüfter in dem Fahrzeug als ein Gebläse eingebaut ist, tritt ein Problem dahingehend auf, dass der Luftdurchsatz erheblich reduziert ist.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Mit Blick auf die zuvor genannte Situation ist die Aufgabe dieser Erfindung, einen Automobil-Frontendaufbau bereitzustellen, der in der Lage ist, die Reduzierung des Luftdurchsatzes des gegendrehenden Gebläses zu unterdrücken, welches in dem Fahrzeug eingebaut ist.

Um diese Aufgabe zu lösen, ist gemäß einem Aspekt dieser Erfindung ein Automobil-Frontendaufbau bereitgestellt, umfassend Wärmetauscher (1, 2), die in einem Motorraum (6a) angeordnet sind, wobei eine Fahrzeugeinbaueinrichtung (6) darin eingebaut ist, um Wärme zwischen Luft und einem erwärmenden Medium auszutauschen, und ein Gebläse (4) zur Zufuhr von Luft zu den Wärmetauschern (1, 2), wobei die Wärmetauscher (1, 2) und das Gebläse (4) vor der Fahrzeugeinbaueinrichtung (6) in dem Fahrzeug angeordnet sind, wobei das Gebläse ein gegendrehendes Gebläse (4) mit zwei Axialströmungslüftern (41, 42) mit seriell ausgerichteten und in entgegengesetzten Richtungen rotierenden Drehwellen ist, und wobei die Drehwellen der zwei Axialströmungslüfter (41, 42) mit einem Winkel gegenüber der longitudinalen Richtung des Fahrzeugs geneigt bzw. schräg gestellt sind.

In der vorliegenden Beschreibung ist die Bezeichnung "longitudinale Richtung des Fahrzeugs" oder "entlang der Länge des Fahrzeugs" bezeichnend für eine imaginäre Linie parallel zu der Straßenoberfläche in der longitudinalen Richtung des Fahrzeugs.

Auf diese Weise kann die von den Wärmetauschern (1, 2) abgegebene Luft in solch einer Richtung zugeführt werden, dass ein Aufprallen auf die Fahrzeugeinbaueinrichtung (6) vermieden werden kann. Somit wird der Druckanstieg hinter dem gegendrehenden Gebläse (4) vermieden, und eine Reduzierung des Luftdurchsatzes des gegendrehenden Gebläses (4) kann vermieden werden.

In diesem Fall können die Drehwellen der zwei Axialströmungslüfter (41, 42) in der Vertikalrichtung mit einem Winkel gegenüber der longitudinalen Richtung des Fahrzeugs geneigt werden.

Ebenso können die Drehwellen der zwei Axialströmungslüfter (41, 42) transversal bezüglich des Fahrzeugs mit einem Winkel gegenüber der longitudinalen Richtung des Fahrzeugs schräg gestellt werden.

Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung wird ein Automobil-Frontendaufbau bereitgestellt, umfassend eine untere Abdeckung (9) zum Abdecken der unteren Seite des Fahrzeugmotorraums (6a) des Fahrzeugs, wobei eine Öffnung (90) auf dem Teil der unteren Abdeckung (9) hinterhalb des gegendrehenden Gebläses (4) in dem Fahrzeug ausgebildet ist, und wobei die Drehwellen der zwei Axialströmungslüfter (41, 42) abwärts nach hinten bezüglich des Fahrzeugs geneigt sind.

Demzufolge wird aus den Wärmetauschern (1, 2) abgegebene Luft veranlasst, in solch einer Weise zu strömen, dass Aufprallen auf die Fahrzeugeinbaueinrichtung (6) vermieden wird, und dass sie gleichzeitig aus dem Fahrzeug aus der Öffnung (90) der unteren Abdeckung (9) abgegeben werden kann. Der Druckanstieg hinter dem gegendrehenden Gebläse (4) kann somit weiter unterdrückt werden, und daher kann Reduzierung hinsichtlich des Luftdurchsatzes des gegendrehenden Gebläses (4) vermieden werden.

In diesem Fall kann das gegendrehende Gebläse (4) mit unter dem unteren Ende der Fahrzeugeinbaueinrichtung (6) in dem Fahrzeug angeordnetem unteren Ende angeordnet werden.

Demzufolge kann das Aufprallen der aus den Wärmetauschern (1, 2) abgegebenen Luft auf die Fahrzeugeinbaueinrichtung (6) einfacher vermieden werden. Somit wird Druckanstieg hinter dem gegendrehenden Gebläse (4) weiter unterdrückt, und daher kann Reduzierung hinsichtlich des Luftdurchsatzes des gegendrehenden Gebläses (4) weiter vermieden werden.

Gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung wird ein Automobil-Frontendaufbau bereitgestellt, wobei die zwei gegendrehenden Gebläse (4) in Nebeneinanderstellung transversal zu dem Fahrzeug in solch einer Weise angeordnet sind, dass die Verlängerungen der Drehwellen davon einander auf der Seite der zwei gegendrehenden Gebläse (4) stromaufwärts in der Luftströmung einander kreuzen bzw. schneiden.

Demzufolge kann die aus den Wärmetauschern (1, 2) abgegebene Luft veranlasst werden, transversal bezüglich des Fahrzeugs nach außen zu strömen. Somit kann Aufprallen von abgegebener Luft auf die Fahrzeugeinbaueinrichtung (6) weiter reduziert werden. Auf diese Weise kann Druckanstieg hinter den zwei gegendrehenden Gebläsen (4) weiter unterdrückt werden, wodurch die Reduzierung des Luftdurchsatzes der zwei gegendrehenden Gebläse (4) vermieden werden kann.

Die Fahrzeugeinbaueinrichtung kann der Motor (6) sein.

Bezugsziffern, die in Klammern gesetzt sind und die jeweiligen vorstehend beschriebenen Mittel bezeichnen, geben die Entsprechung mit spezifischen Mitteln an, welche in den später beschriebenen Ausführungsformen beschrieben sind.

Die vorliegende Erfindung kann aus der Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung, wie sie nachfolgend ausgeführt werden, zusammen mit den begleitenden Zeichnungen, vollständiger verstanden werden.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

In den Zeichnungen:

1 ist eine Querschnittsansicht, welche einen Automobil-Frontendaufbau gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung zeigt.

2 ist eine Draufsicht, welche die Nachbarschaft eines gegendrehenden Gebläses 4 gemäß der ersten Ausführungsform zeigt.

3 ist eine Querschnittsansicht, welche einen Automobil-Frontendaufbau gemäß einer zweiten Ausführungsform zeigt.

4 ist eine Draufsicht, welche einen Automobil-Frontendaufbau gemäß einer dritten Ausführungsform schematisch zeigt.

5 ist eine Draufsicht, welche einen Automobil-Frontendaufbau gemäß einer vierten Ausführungsform schematisch zeigt.

6 ist eine Draufsicht, welche einen Automobil-Frontendaufbau gemäß einer fünften Ausführungsform schematisch zeigt.

7 ist eine Draufsicht, welche einen Automobil-Frontendaufbau gemäß einer sechsten Ausführungsform schematisch zeigt.

8 ist eine Draufsicht, welche einen Automobil-Frontendaufbau gemäß einer siebten Ausführungsform schematisch zeigt.

9 ist eine Kennlinie, welche das Verhältnis zwischen dem Abstand eines hinter dem Gebläse angeordneten Widerstandes und des Luftdurchsatzes des Gebläses zeigt.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN (Erste Ausführungsform)

Eine erste Ausführungsform der Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf 1 und 2 erläutert. 1 ist eine Querschnittsansicht, welche einen Fahrzeug-Frontendaufbau gemäß der ersten Ausführungsform zeigt.

Wie in 1 gezeigt ist, sind gemäß dieser Ausführungsform ein Kondensor 1 und ein Radiator 2 in einer gemeinsamen Frontendplatte 3 eingebaut, und bilden zusammen mit einem gegendrehenden Gebläse 4, welches später beschrieben wird, eine integrierte Zusammenbauanordnung, d.h. ein Kühlmodul. Die Frontendplatte 3 trägt Umgebungen des Kondensors 1 und des Radiators 2 und führt durch den Kondensor 1 und den Radiator 2 hindurch tretende Luft. Der Kondensor 1 und der Radiator 2 können zusammen als Wärmetauscher 1, 2 bezeichnet werden.

Der Kondensor 1 ist ein Wärmetauscher zum Kühlen des Kältemittels durch Austausch von Wärme zwischen dem Kältemittel, welches in dem Kälteerzeugungskreislauf (nicht gezeigt) zirkuliert wird, und Atmosphärenluft. Der Radiator 2 ist andererseits ein Wärmetauscher zum Kühlen des Motorkühlwassers durch Austausch von Wärme zwischen dem Motorkühlwasser und Atmosphärenluft. Das Kältemittel und das Motorkühlwasser entsprechen einem erwärmendes Medium gemäß der Erfindung.

Bekanntermaßen enthalten sowohl der Kondensor 1 als auch der Radiator 2, obwohl deren spezifische Ausgestaltung in 1 nicht gezeigt ist, eine Wärmetausch-Kerneinheit mit flachen Rohren und gewellten Lamellen, die miteinander kombiniert sind, und Tankeinheiten mit der Funktion der Verteilung und Sammlung des Kältemittels oder des Kühlwassers und von den flachen Rohren der Wärmetausch-Kerneinheit.

Die Tankeinheiten des Kondensors 1 sind normalerweise auf den linken und rechten Seiten der Wärmetausch-Kerneinheit angeordnet. Jedoch sind in dem Radiator 2 die Tankeinheiten auf den oberen und unteren Seiten oder den linken und rechten Seiten der Wärmetauscherkern-Einheit in Übereinstimmung mit einem zuvor konstruierten Gestaltungsraum angeordnet.

Die Frontendplatte 3 ist dort, wo die Wärmetauscher 1, 2 fest angebracht sind und wird allgemein als der Träger oder der Radiatorhalter bezeichnet. Die Frontendplatte 3 enthält einen rechteckigen, rahmenartigen Plattenrumpf mit einem oberen Strebenelement 3a, welches sich oben befindet und sich horizontal erstreckt, ein unteres Strebenelement 3b, welches sich unten befindet und sich horizontal erstreckt, und eine Haltereinheit (nicht gezeigt), die sich vertikal erstreckt und die die zwei Strebenelemente 3a, 3b miteinander verkoppelt.

Ein Lüfterkragen 5 aus Kunstharz ist hinter dem Radiator 2 in dem Fahrzeug angeordnet. Der Lüfterkragen 5 hat die Funktion des Schließens des Spalts zwischen dem gegendrehenden Gebläse 4 zum Blasen von Luft zu den Wärmetauschern 1, 2 und dem Radiator 1, verhindert, dass durch das gegendrehende Gebläse 4 induzierte Luft die Wärmetauscher 1, 2 umgeht, und stützt das gegendrehende Gebläse 4. Die detaillierte Ausgestaltung des gegendrehenden Gebläses 4 wird später erläutert.

Gemäß dieser Ausführungsform sind die Wärmetauscher 1, 2 hinter eine Stoßfängerverstärkung 7 an dem Frontendabschnitt des Fahrzeugs angeordnet, d.h. an dem Frontendabschnitt des Motorraums 6a, in welchem der Motor oder das Getriebe (nachfolgend als die Fahrzeugeinbaueinrichtung 6 bezeichnet) eingebaut sind.

Die Stoßfängerverstärkung 7 ist ein strebenartiges Element, welches sich transversal zum Fahrzeug an dem Frontende des Fahrzeugs erstreckt, um eine Kollision von der Front des Fahrzeugs zu absorbieren. Die linken und rechten Transversalenden der Stoßfängerverstärkung 7 an die Seitenelemente (nicht gezeigt) des Fahrzeugrumpfes über einen Spannungsabsorber (nicht gezeigt) gekoppelt. Der Spannungsabsorber wird allgemein Stauchbox [crush box] genannt und ist aus einem leicht deformierbaren Material.

Eine Stoßfängerabdeckung 7a als ein aus Kunstharz hergestellter dekorativer Teil ist auf der Stoßfängerverstärkung 7 angeordnet und bedeckt deren Front.

Die obere Öffnung des Motorraums 6a mit den Wärmetauschern 1, 2 und der Fahrzeugeinbaueinrichtung 6, die darin eingebaut sind, ist durch eine Motorhaube 8 geschlossen, welche ein Klappenelement bildet. Der untere Teil des Motorraums 6a ist allgemein mit einer unteren Abdeckung 9 abgedeckt, und der Abschnitt der unteren Abdeckung 9, der der Fahrzeugeinbaueinrichtung 6 entspricht, ist mit einer Öffnung 90 ausgebildet.

Die Fahrzeugfrontöffnungen 10a, 10b sind jeweils auf oberen und unteren Seiten der Stoßfängerverstärkung 7 ausgebildet. Die erste Fahrzeugfrontöffnung 10a auf der oberen Seite und eine zweite Fahrzeugfrontöffnung 10b auf der unteren Seite dienen zum Einlass von Kühlluft zu den Wärmetauschern 1, 2.

Eine spezifische Ausgestaltung des gegendrehenden Gebläses 4 gemäß dieser Ausführungsform wird als nächstes erläutert.

2 ist eine Draufsicht, welche die Nachbarschaft des gegendrehenden Gebläses 4 gemäß der ersten Ausführungsform zeigt. Wie in 2 gezeigt ist, enthält das gegendrehende Gebläse 4 einen ersten Axialströmungslüfter 41 und einen zweiten Axialströmungslüfter 42. Der erste Axialströmungslüfter 41 und der zweite Axialströmungslüfter 42 sind seriell bzw. in Reihe angeordnet, wobei deren Drehwellen miteinander ausgerichtet sind. Der erste Axialströmungslüfter 41 ist vor dem zweiten Axialströmungslüfter 42 in dem Fahrzeug (stromaufwärts in der Luftströmung) angeordnet.

Der erste Axialströmungslüfter 41 enthält ein erstes Lüfterrad 41a und einen ersten Motor 41b zum Antrieb des ersten Lüfterrads 41a, während der zweite Axialströmungslüfter 42 ein zweites Lüfterrad 42a und einen zweiten Motor 42b zur Rotation des zweiten Lüfterrads 42a enthält. Das erste Lüfterrad 41a und das zweite Lüfterrad 42b sind dahingehend ausgestaltet, sich in entgegengesetzte Richtungen zu drehen. Das erste Lüfterrad 41a und das zweite Lüfterrad 41b bewirken Luftströmung in der gleichen Richtung.

Im Ergebnis wird die umfänglich rotierende Luftströmung, welche an dem Auslass des ersten Axialströmungslüfters 41 erzeugt wird, durch die Gegendrehung des zweiten Axialströmungslüfters 42 ausgeglichen. Somit wird der dynamische Druck der rotierenden Luftströmung, welche an dem Auslass des ersten Axialströmungslüfters 41 erzeugt wird, als ein statischer Druck rückgewonnen, und daher wird im Vergleich zu den normalen Reihen von Axialströmungslüftern ein hoher statischer Druck erhalten, wodurch es ermöglicht wird, die Menge der zu den Wärmetauschern 1, 2 geblasenen Luft zu erhöhen.

Wieder Bezug nehmend auf 1 sind die Drehwellen der zwei Axialströmungslüfter 41, 42 mit einem Winkel gegenüber der longitudinalen Richtung des Fahrzeugs nach unten geneigt. Insbesondere sind die zwei Axialströmungslüfter 41, 42 mit Drehwellen derselben nach unten nach hinten in dem Fahrzeug geneigt. Insbesondere sind die oberen Abschnitte der zwei Axialströmungslüfter 41, 42 hinterhalb der unteren Abschnitte (stromabwärts in der Luftströmung) in dem Fahrzeug angeordnet.

In 1 ist das Bezugszeichen &thgr;1 ein Winkel, mit welchem das gegendrehende Gebläse 4 nach hinten in dem Fahrzeug geneigt ist, d.h. ein Winkel zwischen dem Durchmesser der zwei Axialströmungslüfter 41, 42 (der Richtung, in welcher die Blätter der Axialströmungslüfter 41, 42 seitlich des Fahrzeugs betrachtet angeordnet sind) und der Vertikalrichtung des Fahrzeugs. Gemäß dieser Ausführungsform sind die Wärmetauscher 1, 2 mit dem gleichen Winkel &thgr;1 wie das gegendrehende Gebläse 4 geneigt.

Die Arbeitsweise des Automobil-Frontendaufbaus gemäß dieser Ausführungsform wird als nächstes erläutert.

Die aus den Wärmetauschern 1, 2 abgegebene Luft (nachfolgend als abgegebene Luft bezeichnet) strömt, wie durch Pfeile in 1 gezeigt, diagonal unterhalb des gegendrehenden Gebläses 4 und wird aus dem Fahrzeug aus der Öffnung 90 abgegeben, die in der unteren Abdeckung 9 ausgebildet ist.

Wie vorstehend erläutert, sind die Drehwellen der zwei Axialströmungslüfter 41, 42 nach unten bezüglich des Fahrzeugs mit einem Winkel gegenüber der longitudinalen Richtung des Fahrzeugs geneigt, und daher kann die Kollision der abgegebenen Luft mit der Fahrzeugeinbaueinrichtung 6 vermieden werden. Demzufolge wird Druckanstieg hinter dem gegendrehenden Gebläse 4 unterdrückt, wodurch es ermöglicht wird, eine Reduzierung des Luftdurchsatzes des gegendrehenden Gebläses 4 zu verhindern.

Das Vorsehen der Öffnung 90 in der unteren Abdeckung 9 ermöglicht es, Luft aus dem Fahrzeug abzugeben, und daher kann die Reduzierung des Luftdurchsatzes des gegendrehenden Gebläses 4 weiter vermieden werden.

Je größer der Winkel &thgr;1 ist, mit welchem das gegendrehende Gebläse 4 nach hinten geneigt ist, desto geringer ist die Chance, dass abgegebene Luft mit der Fahrzeugeinbaueinrichtung 6 kollidiert bzw. auf diese auftrifft. Mit steigendem Neigungswinkel &thgr;1 reduziert sich die Verfügbarkeit des durch die Fahrzeuggeschwindigkeit bewirkten Windes (Staudruck) während das Fahrzeug fährt, und daher reduziert sich die Kühlfähigkeit bzw. -leistung der Wärmetauscher 1, 2 des mit hoher Geschwindigkeit fahrenden Fahrzeugs. Aus diesem Grund ist ein Neigungswinkel &thgr;1 von mehr als 0°, aber nicht mehr als 40°, erwünscht, oder erwünschter zwischen einschließlich 5° und einschließlich 40°.

(Zweite Ausführungsform)

Als nächstes wird eine zweite Ausführungsform der Erfindung unter Bezugnahme auf 3 erläutert. Ähnliche Komponententeile wie die in der ersten Ausführungsform werden durch die gleichen Bezugsziffern jeweils bezeichnet und werden nachfolgend nicht beschrieben.

3 ist eine Querschnittsansicht, welche den Automobil-Frontendaufbau gemäß der zweiten Ausführungsform zeigt. Wie in 3 gezeigt ist, sind die zwei Axialströmungslüfter 41, 42 mit in einem Winkel gegenüber der longitudinalen Richtung des Fahrzeugs nach oben geneigten Drehwellen angeordnet. Insbesondere sind die Wärmetauscher 1, 2 und das gegendrehende Gebläse 4 in solch einer Weise geneigt, dass die vertikal unteren Abschnitte davon sich hinterhalb (stromabwärts in der Luftströmung) der vertikalen oberen Abschnitte davon befinden.

In 3 ist das Zeichen &thgr;2 der Winkel, mit welchem sich das gegendrehende Gebläse 4 nach vorne in dem Fahrzeug neigt, d.h. der Winkel zwischen dem Durchmesser (der Richtung, in welcher die Blätter der Axialströmungslüfter 41, 42 seitlich des Fahrzeugs betrachtet angeordnet sind) der zwei Axialströmungslüfter 41, 42 und der Vertikalrichtung des Fahrzeugs. Gemäß dieser Ausführungsform sind die Wärmetauscher 1, 2 mit dem gleichen Winkel &thgr;2 wie das gegendrehende Gebläse 4 geneigt.

Wie vorstehend erläutert, kann durch Neigen des gegendrehenden Gebläses 4 nach vorne in dem Fahrzeug abgegebene Luft veranlasst werden, diagonal stromaufwärts zu strömen, wie durch Pfeile in 3 gezeigt ist. Demzufolge wird ein Aufprallen der abgegebenen Luft auf die Fahrzeugeinbaueinrichtung 6 vermieden. Somit wird der Druckanstieg hinter dem gegendrehenden Gebläse 4 unterdrückt, und ebenso die Luftdurchsatzsreduzierung des gegendrehenden Gebläses 4.

Wie in der ersten Ausführungsform ist, je größer der Winkel &thgr;2, mit welchem das gegendrehende Gebläse 4 nach vorne in dem Fahrzeug geneigt ist, desto geringer die Chance, dass die abgegebene Luft auf die Fahrzeugeinbaueinrichtung 6 aufprallt. Mit ansteigendem Neigungswinkel &thgr;2 wird Staudruck (durch Fahrzeuggeschwindigkeit erzeugter Wind) reduziert, während das Fahrzeug fährt, und die Kühlfähigkeit bzw. -leistung der Wärmetauscher 1, 2 des mit hoher Geschwindigkeit fahrenden Fahrzeugs wird reduziert. Daher wird der Neigungswinkel &thgr;2 vorzugsweise in dem Bereich von einschließlich 0° bis einschließlich 40°, oder noch bevorzugter, nicht kleiner als 5° aber nicht größer als 40°, gewählt.

(Dritte Ausführungsform)

Als nächstes wird eine dritte Ausführungsform der Erfindung unter Bezugnahme auf 4 beschrieben. Ähnliche Komponententeile wie die der ersten Ausführungsform werden durch die gleichen Bezugsziffern jeweils bezeichnet, und werden nachfolgend nicht beschrieben.

4 ist eine Draufsicht, welche den Automobil-Frontendaufbau gemäß der dritten Ausführungsform schematisch zeigt. 4 zeigt den Zustand, wie er von oberhalb des Fahrzeugs aus betrachtet wird. In 4 sind die Wärmetauscher 1, 2 und das gegendrehende Gebläse 4, die in dem Lüfterkragen 5 angeordnet sind, durch gestrichelte Linien gezeigt.

Wie in 4 gezeigt ist, weisen die zwei Axialströmungslüfter 41, 42 Drehwellen auf, die transversal zum Fahrzeug mit einem Winkel gegenüber der longitudinalen Richtung des Fahrzeugs geneigt bzw. schräggestellt sind. Insbesondere sind die zwei Axialströmungslüfter 41, 42 in solch einer Weise schräggestellt, dass die rechten transversalen (horizontalen) Seitenabschnitte davon sich hinterhalb (stromabwärts in der Luftströmung) der linken transversalen Seitenabschnitte davon befinden. In dieser Beschreibung bezeichnet "rechte Seite" die rechte Seite betrachtet von der Fahrzeugfront, und ähnlich bezeichnet die "linke Seite" die linke Seite betrachtet von der Fahrzeugfront.

In 4 ist das Bezugszeichen &thgr;3 der Winkel, mit welchem das gegendrehende Gebläse nach hinten in dem Fahrzeug schräggestellt ist, d.h. der Winkel zwischen dem Durchmesser (Richtung, in welchem die Axialströmungslüfter 41, 42, betrachtet von den Fahrzeugseiten, angeordnet sind) der Lüfter 41, 42 des gegendrehenden Gebläses 4 und der Transversalrichtung des Fahrzeugs. Gemäß dieser Ausführungsform sind die Wärmetauscher 1, 2 und der Lüfterkragen 5 mit dem gleichen Winkel &thgr;3 wie das gegendrehende Gebläse 4 schräggestellt.

Wie vorstehend erläutert, sind die zwei Axialströmungslüfter 41, 42 transversal mit einem Winkel gegenüber der longitudinalen Richtung des Fahrzeugs schräggestellt angeordnet, so dass abgegebene Luft veranlasst werden kann, diagonal nach hinten zu strömen, wie durch Pfeile in 4 gezeigt ist. Ein Aufprallen der abgegebenen Luft auf die Fahrzeugeinbaueinrichtung 6 kann somit vermieden werden. Demzufolge wird Druckanstieg hinter dem gegendrehenden Gebläse 4 unterdrückt und auch die Reduzierung des Luftdurchsatzes des gegendrehenden Gebläses 4.

Ebenso ist, wie in der ersten Ausführungsform, je größer der Winkel &thgr;3 ist, mit welchem das gegendrehende Gebläse 4 nach hinten bezüglich des Fahrzeugs schräggestellt ist, desto größer die Chance des Aufprallens der abgegebenen Luft auf die Fahrzeugeinbaueinrichtung 6. Mit steigendem Neigungswinkel &thgr;3 wird der Staudruck (durch Fahrzeuggeschwindigkeit erzeugter Wind) reduziert, was zu einer reduzierten Kühlkapazität der Wärmetauscher (nicht gezeigt) des mit hoher Geschwindigkeit fahrenden Fahrzeugs führt. Der Neigungswinkel &thgr;3 ist daher vorzugsweise in dem Bereich von 0° bis 40° inklusive, oder bevorzugter nicht kleiner als 5° aber nicht größer als 40°.

(Vierte Ausführungsform)

Als nächstes wird eine vierte Ausführungsform der Erfindung unter Bezugnahme auf 5 erläutert. Ähnliche Komponententeile wie die in der dritten Ausführungsform werden jeweils durch die gleichen Bezugsziffern bezeichnet und nachfolgend nicht beschrieben. 5 ist eine Draufsicht, welche den Automobil-Frontendaufbau gemäß der vierten Ausführungsform schematisch zeigt. 5 zeigt den Zustand, wie er von oberhalb des Fahrzeugs aus betrachtet wird.

Anders als die dritte Ausführungsform, in welcher ein gegendrehendes Gebläse 4 in dem Lüfterkragen 5 angeordnet ist, repräsentiert die vierte Ausführungsform einen Fall, in welchem, wie in 6 [5] gezeigt, zwei gegendrehende Gebläse 4 in Nebeneinanderstellung in einem einzigen Lüfterkragen 5 angeordnet sind. Die zwei gegendrehenden Gebläse 4 sind auf der gleichen Ebene angeordnet.

Demzufolge können ähnliche Wirkungen wie die der dritten Ausführungsform erhalten werden.

(Fünfte Ausführungsform)

Als nächstes wird eine fünfte Ausführungsform der Erfindung unter Bezugnahme auf 6 erläutert. Ähnliche Komponententeile wie die der dritten Ausführungsform werden jeweils durch die gleichen Bezugsziffern bezeichnet und werden nachfolgend nicht beschrieben.

6 ist eine Draufsicht, welche den Automobil-Frontendaufbau gemäß der fünften Ausführungsform schematisch zeigt. 6 zeigt den Zustand, wie er von oberhalb des Fahrzeugs aus betrachtet wird. Wie in 6 gezeigt ist, enthält diese Ausführungsform zwei gegendrehende Gebläse 4A, 4B, die in Nebeneinanderstellung transversal des Fahrzeugs angeordnet sind. Von den zwei gegendrehenden Gebläsen 4A, 4B ist das eine, welches auf der linken Seite angeordnet ist, als erstes gegendrehendes Gebläse 4A bezeichnet, und das andere, welches auf der rechten Seite angeordnet ist, ein zweites gegendrehendes Gebläse 4B.

Das erste und das zweite gegendrehende Gebläse 4A, 4B sind jeweils durch unterschiedliche Lüfterkragen 5A, 5B bedeckt. Insbesondere ist das erste gegendrehende Gebläse 4A durch den ersten Lüfterkragen 5A bedeckt, und das zweite gegendrehende Gebläse 4B durch den zweiten Lüfterkragen 5B.

Die Verlängerungen der Drehwellen des ersten und des zweiten gegendrehenden Gebläses 4A, 4B kreuzen einander stromabwärts der zwei gegendrehenden Gebläse 4A, 4B in der Luftströmung. Insbesondere sind das erste und das zweite gegendrehende Gebläse 4A, 4B mit nach außen transversal zu dem Fahrzeugs mit einem Winkel gegenüber der longitudinalen Richtung des Fahrzeugs schräggestellten Drehwellen angeordnet.

Genauer sind die Axialströmungslüfter 41A, 42A des ersten gegendrehenden Gebläses 4A in solch einer Weise schräggestellt, dass die rechten transversalen (horizontalen) Seitenabschnitte davon sich hinterhalb (stromabwärts in der Luftströmung) der linken transversalen Seitenabschnitte davon befinden. In 6 bezeichnet das Zeichen &thgr;4 den Winkel, mit welchem das erste gegendrehende Gebläse 4A nach hinten schräg gestellt ist, d.h. den Winkel zwischen dem Durchmesser (der Richtung, in welcher die Blätter der Axialströmungslüfter 41A, 42A von den Fahrzeugseiten aus betrachtet angeordnet sind) der Axialströmungslüfter 41A, 42A des ersten gegendrehenden Gebläses 4A und der Transversalrichtung des Fahrzeugs.

Ebenso sind die Axialströmungslüfter 41A, 42B des zweiten gegendrehenden Gebläses 4B in solch einer Weise schräg gestellt, dass die linken transversalen (horizontalen) Seitenabschnitte davon sich hinterhalb (stromabwärts in der Luftströmung) der rechten transversalen Seitenabschnitte davon befinden. In 6 bezeichnet das Zeichen &thgr;5 den Winkel, mit welchem das zweite gegendrehende Gebläse 4B nach hinten schräg gestellt ist, d.h. den Winkel zwischen den Durchmessern (der Richtung, in welcher die Blätter der Axialströmungslüfter 41B, 42B von den Fahrzeugseiten aus betrachtet angeordnet sind) der Axialströmungslüfter 41B, 42B des zweiten gegendrehenden Gebläses 4B und der Transversalrichtung des Fahrzeugs.

Ferner ist ein Kondensor 1 vor dem ersten gegendrehenden Gebläse 4A und ein Radiator 2 vor dem zweiten gegendrehenden Gebläse 4B in dem Fahrzeug angeordnet. Gemäß dieser Ausführungsform ist der Kondensor 1 mit dem gleichen Winkel &thgr;4, wie das erste gegendrehende Gebläse 4A, und der Radiator 2 mit dem gleichen Winkel &thgr;5, wie das zweite gegendrehende Gebläse 4B, schräg gestellt.

Wie vorstehend erläutert, sind die zwei Axialströmungslüfter 41A, 42A des ersten gegendrehenden Gebläses 4A und die zwei Axialströmungslüfter 41B, 42B des zweiten gegendrehenden Gebläses 4B in solch einer Weise angeordnet, dass die zwei Drehwellen davon nach außen transversal bezüglich des Fahrzeugs mit einem Winkel gegenüber der longitudinalen Richtung des Fahrzeugs schräg gestellt sind. Somit kann abgegebene Luft veranlasst werden, diagonal nach hinten zu strömen, wie durch Pfeile in 6 gezeigt ist. Demzufolge kann die Chance von Aufprallen der abgegebenen Luft mit der Fahrzeugeinbaueinrichtung 6 weiter reduziert werden, und es ist der Druckanstieg hinter den zwei gegendrehenden Gebläsen 4A, 4B unterdrückt, wodurch es ermöglicht wird, die Reduzierung des Luftdurchsatzes der zwei gegendrehenden Gebläse 4A, 4B zu unterdrücken.

Wie in der dritten Ausführungsform ist, je größer die Winkel &thgr;4, &thgr;5 sind, mit welchen das erste und das zweite gegendrehende Gebläse 4A, 4B nach hinten schräg gestellt sind, desto niedriger die Chance eines Aufprallens der abgegebenen Luft auf die Fahrzeugeinbaueinrichtung 6. Mit ansteigenden Neigungswinkeln von &thgr;4 und &thgr;5 wird der Staudruck (durch Fahrzeuggeschwindigkeit bewirkter Wind) reduziert, was zu reduzierter Kühlkapazität des Wärmetauschers (nicht gezeigt) bei fahrendem Fahrzeug führt. Daher sind die Neigungswinkel &thgr;4, &thgr;5 vorzugsweise in dem Bereich von 0° bis 40° inklusive gewählt, oder noch bevorzugter in einem Bereich zwischen einschließlich 5° und einschließlich 40°.

(Sechste Ausführungsform)

Als nächstes wird eine sechste Ausführungsform der Erfindung unter Bezugnahme auf 7 erläutert. Ähnliche Komponententeile wie die in der fünften Ausführungsform werden jeweils durch die gleichen Bezugsziffern bezeichnet, und werden nachfolgend nicht beschrieben. 7 ist eine Draufsicht, welche den Automobil-Frontendaufbau gemäß der sechsten Ausführungsform schematisch zeigt. 7 zeigt den Zustand, wie er von oberhalb des Fahrzeugs aus betrachtet wird.

Anders als die fünfte Ausführungsform, in welcher die zwei gegendrehenden Gebläse 4A, 4B in unterschiedliche Richtungen schräg gestellt sind, repräsentiert die sechste Ausführungsform einen Fall, in welchem, wie in 7 gezeigt ist, die zwei gegendrehenden Gebläse 4A, 4B in der gleichen Richtung schräg gestellt sind.

Demzufolge kann abgegebene Luft veranlasst werden, diagonal nach hinten zu strömen, wie durch Pfeile in 7 gezeigt ist, und daher kann ein Aufprallen der abgegebenen Luft auf die Fahrzeugeinbaueinrichtung 6 vermieden werden. Aus diesem Grund wird ein Druckanstieg hinter den zwei gegendrehenden Gebläsen 4A, 4B unterdrückt, und ebenso die Reduzierung des Luftdurchsatzes der zwei gegendrehenden Gebläse 4A, 4B.

(Siebte Ausführungsform)

Als nächstes wird eine siebte Ausführungsform der Erfindung unter Bezugnahme auf 8 erläutert. Ähnliche Komponententeile wie die der fünften Ausführungsform werden jeweils durch gleiche Bezugsziffern bezeichnet, und werden nachfolgend nicht beschrieben. 8 ist eine Draufsicht, welche den Automobil-Fronendaufbau gemäß der siebten Ausführungsform schematisch zeigt. 8 zeigt den Zustand, wie er von oberhalb des Fahrzeugs aus betrachtet wird.

In der fünften Ausführungsform sind die zwei gegendrehenden Gebläse 4A, 4B transversal nach außen bezüglich des Fahrzeugs schräg gestellt. Gemäß der siebten Ausführungsform sind, wie in 8 gezeigt, die zwei gegendrehenden Gebläse 4A, 4B transversal einwärts des Fahrzeugs schräg gestellt, und die Fahrzeugeinbaueinrichtung 6 weist einen hohlen Abschnitt 60 auf.

Demzufolge kann die abgegebene Luft veranlasst werden, zu dem hohlen Abschnitt 60 der Fahrzeugeinbaueinrichtung 6 zu strömen, wie durch Pfeile in 8 gezeigt ist. In dem Fall, in welchem die Fahrzeugeinbaueinrichtung 6 den hohlen Abschnitt 60 wie in dieser Ausführungsform aufweist, wird abgegebene Luft daran gehindert, auf die Fahrzeugeinbaueinrichtung 6 aufzuprallen. Ein Druckanstieg hinter den zwei gegendrehenden Gebläsen 4A, 4B kann verhindert werden, wodurch es ermöglicht wird, dass der Luftdurchsatz der zwei gegendrehenden Gebläse 4A, 4B reduziert wird.

(Andere Ausführungsformen)

Die vorstehend beschriebene siebte Ausführungsform repräsentiert einen Fall, in welchem die Fahrzeugeinbaueinrichtung 6 den hohlen Abschnitt 60 aufweist. Die Erfindung ist jedoch nicht auf diese Ausgestaltung beschränkt, und sofern die abgegebene Luft von der Front zu dem Heck des Fahrzeugs hindurchströmen kann, ist sie auch in einem Fall anwendbar, in welchem die Fahrzeugeinbaueinrichtung in ihrer Form konkav oder in eine Mehrzahl von Teilen unterteilt ist.

Jede der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen kann zweckmäßig kombiniert werden.

Während die Erfindung unter Bezugnahme auf spezifische Ausführungsformen beschrieben wurde, welche zu Zwecken der Darstellung ausgewählt wurden, sollte ersichtlich sein, dass für Fachleute vielfältige Modifikationen an dieser ausführbar sind, ohne von dem grundlegenden Konzept und Bereich der Erfindung abzuweichen.


Anspruch[de]
Automobil-Frontendaufbau, umfassend:

Wärmetauscher, die in einem Motorraum angeordnet sind, wobei eine Fahrzeugeinbaueinrichtung darin zum Austausch von Wärme zwischen Luft und einem erwärmendem Medium angebracht ist; und

ein Gebläse zur Zufuhr von Luft zu den Wärmetauschern;

wobei die Wärmetauscher und das Gebläse vor der Fahrzeugeinbaueinrichtung in dem Fahrzeug angeordnet sind;

wobei das Gebläse ein gegendrehendes Gebläse mit zwei Axialströmungslüftern ist, welche in entgegengesetzten Richtungen rotieren, wobei deren Drehachsen in Reihe ausgerichtet sind; und

wobei die Drehachsen der zwei Axialströmungslüfter longitudinal bezüglich des Fahrzeugs geneigt bzw. schräg gestellt sind.
Automobil-Frontendaufbau gemäß Anspruch 1, wobei die Drehwellen der zwei Axialströmungslüfter vertikal mit einem Winkel gegenüber der longitudinalen Richtung des Fahrzeugs geneigt sind. Automobil-Frontendaufbau gemäß Anspruch 1, wobei die Drehwellen der zwei Axialströmungslüfter transversal mit einem Winkel gegenüber der longitudinalen Richtung des Fahrzeugs schräg gestellt sind. Automobil-Frontendaufbau gemäß Anspruch 2, ferner umfassend eine untere Abdeckung zum Abdecken der unteren Seite des Motorraums in dem Fahrzeug;

wobei eine Öffnung in dem Abschnitt der unteren Abdeckung hinter dem gegendrehenden Gebläse in dem Fahrzeug ausgebildet ist; und

wobei die Drehwellen der zwei Axialströmungslüfter abwärts nach hinten in dem Fahrzeug geneigt sind.
Automobil-Frontendaufbau gemäß Anspruch 4, wobei das gegendrehende Gebläse in solch einer Weise angeordnet ist, dass dessen unteres Ende niedriger als das untere Ende der Fahrzeugeinbaueinrichtung ist. Automobil-Frontendaufbau gemäß Anspruch 1, wobei die zwei gegendrehenden Gebläse in Nebeneinanderstellung transversal bezüglich des Fahrzeugs angeordnet sind, und die Verlängerungen der Drehwellen davon einander stromaufwärts der zwei gegendrehenden Gebläse in der Luftströmung schneiden. Automobil-Frontendaufbau gemäß Anspruch 1, wobei die Fahrzeugeinbaueinrichtung ein Motor ist.






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