DE102004035741A1

DE102004035741A1 - Frontendkonstruktion eines Fahrzeugs

Info

Publication number: DE102004035741A1
Application number: DE102004035741A
Authority: DE
Inventors: Akihiro Kariya Maeda; Yuhei Kariya Kunikata; Toshiki Kariya Sugiyama
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2003-07-24
Filing date: 2004-07-23
Publication date: 2005-03-24
Also published as: US7290630B2; US20050023057A1; JP2005053464A

Abstract

Bei einer Frontendkonstruktion eines Fahrzeugs ist ein Wärmeaustauscher (1, 3) an einem Ort angeordnet, der tiefer als ein Stoßfängerverstärkungselement (2) liegt, so dass eine Lage einer Motorhaube (17) abgesenkt wird. Elektrische Hilfseinrichtungen wie ein Radar (6), elektronische Regeleinheiten (7, 8) für Lichter und ein Luftreinigungsgerät (16) sind an einem Ort angeordnet, der höher als das Stoßfängerverstärkungselement (2) ist, oder sind rückseitig zum Stoßfängerverstärkungselement (2) angeordnet. Durch diese Anordnung sind die elektrischen Hilfseinrichtungen (6, 7, 8, 16) an einem Ort angebracht, von dem es weniger wahrscheinlich ist, dass er durch das Stoßfängerverstärkungselement (2) im Falle eines leichten frontalen Zusammenstoßes beeinflusst wird.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Fahrzeugfrontendkonstruktion einschließlich Wärmeaustauschern, einem Stoßfängerverstärkungselement und dergleichen.

Wie in 16 gezeigt, ist ein Stoßfängerverstärkungselement 2 im Allgemeinen am Frontende eines Fahrzeugs auf einer vorbestimmten Höhe vorgesehen. Das Stoßfängerverstärkungselement 2 hat die Form eines Trägers bzw. Balkens und erstreckt sich in Links-Rechtsrichtung des Fahrzeugs. Wärmeaustauscher 1, 3, wie ein Radiator und ein Kondensator, sind hinter dem Stoßfängerverstärkungselement 2 vorgesehen. Weiterhin sind Lufteinlassöffnungen 21, 22 oberhalb und unterhalb des Stoßfängerverstärkungselements 2 ausgebildet und führen Kühlluft gegen die Oberseite und Unterseite der Kernteile der Wärmeaustauscher 1, 3.

Bei dieser Anordnung wird die Luft erwärmt, während sie durch die Kernteile der Wärmeaustauscher 1, 3 streicht. Daher werden in einem Motorraum angebrachte Hilfsaggregate durch die erwärmte Luft gekühlt, die durch die Wärmeaustauscher 1, 3 gegangen ist. Im Ergebnis wird die Temperaturdifferenz zwischen den Hilfsaggregaten und der Luft reduziert. Es ist daher schwierig, wirksam die Hilfsaggregate zu kühlen.

Einige der Hilfsaggregate, beispielsweise ein Radar 6, sind im Allgemeinen in Strömungsrichtung vor den Wärmeaustauschern 1, 3 bezogen auf die Luftströmung angeordnet, d.h. vor den Wärmeaustauschern 1, 3; somit werden solche Hilfsaggregate durch die Luft gekühlt, bevor diese durch die Wärmeaustauscher 1, 3 geht. Im Falle eines Frontalzusammenstoßes jedoch werden die Hilfsaggregate, die vor den Wärmeaustauschern 1, 3 angeordnet sind, direkt durch ein kollidierendes Objekt X, wie in 7 gezeigt, beeinflusst.

Das Stoßfängerverstärkungselement 2 ist im Wesentlichen im Mittelteil des Kernteils der Wärmeaustauscher 1, 3, bezogen auf eine vertikale Richtung, vor den Wärmeaustauschern 1, 3 angeordnet. Im Falle eines Frontalzusammenstoßes werden Knautsch- oder Quetschkästen 100, die in den rechten und linken Enden des Stoßfängerverstärkungselements 2 angeordnet sind, verformt. Weiterhin wird das Stoßfängerverstärkungselement 2 verformt oder gegen die hintere Position des Fahrzeugs bewegt. Im Ergebnis ruft das Stoßfängerverstärkungselement 2 Schäden an Kernteilen der Wärmeaustauscher 1, 3 hervor.

Gemacht wurde die vorliegende Erfindung im Hinblick auf das Vorgesagte und es ist ein Ziel der Erfindung eine Frontendkonstruktion für ein Fahrzeug zur Verfügung zu stellen, die in der Lage ist, den Kühlwirkungsgrad der Hilfseinrichtungen zu verbessern und Schäden an den Hilfsaggregaten und Wärmeaustauschern zu reduzieren, wenn ein Fahrzeug vorne kollidiert.

Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, eine Fahrzeugfrontendkonstruktion zur Verfügung zu stellen, die über eine verbesserte Auslegungsflexibilität um eine Motorhaube herum verfügt.

Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Frontendkonstruktion für ein Fahrzeug zur Verfügung zu stellen, bei der die Strahlungsleistung von Wärmeaustauschern selbst innerhalb eines Raums mit begrenztem Platz beibehalten wird.

Nach einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst eine Frontendkonstruktion eines Fahrzeugs ein Stoßfängerverstärkungselement, einen Lufteinlassteil und einen Wärmeaustauscher. Das Stoßfängerverstärkungselement liegt in Form eines Trägers bzw. Balkens, im Folgenden Träger genannt, vor und ist am Frontende des Fahrzeugs angeordnet und erstreckt sich in einer linken und rechten Richtung eines Fahrzeugs. Der Lufteinlassteil definiert eine Öffnung unter dem Stoßfängerver stärkungselement. Der Wärmeaustauscher hat einen Kernteil, der den Wärmeaustausch durch Aufnahme der von der Öffnung eingeführten Luft durchführt. Der Wärmeaustauscher ist auf der Rückseite des Stoßfängerverstärkungselements, bezogen auf eine Fahrzeugfront-Heckrichtung, derart angeordnet, dass ein Kopfende des Kernteils an einer Stelle positioniert ist, die niedriger als ein Kopfende des Stoßfängerverstärkungselements ist. Weiterhin ist der Wärmeaustauscher in geneigter Stellung derart angeordnet, dass ein Kopfende des Wärmeaustauschers mehr nach hinten bezüglich des Fahrzeugs als ein Bodenende des Wärmetauschers positioniert ist.

Da somit der Wärmeaustauscher derart angeordnet ist, dass das Kopfende des Kernteils niedriger als das Kopfende des Stoßfängerverstärkungselements ist, wird eine Anordnungsposition des Wärmeaustauschers abgesenkt, verglichen mit einer konventionellen Position. Daher lässt sich ein Raum zur Anbringung eines Hilfsaggregats leicht oberhalb des Wärmeaustauschers vorsehen. Da die Anordnungsposition des Wärmeaustauschers abgesenkt wird, kann die Auslegungsflexibilität um eine Motorhaube herum verbessert werden. Es ist daher leicht, eine schräg zulaufende Motorhaube beispielsweise auszulegen. Da zusätzlich der Schwerpunkt des Fahrzeugs abgesenkt wird, wird die Fahrstabilität des Fahrzeugs verbessert.

Da weiterhin der Wärmeaustauscher in der geneigten Lage angeordnet ist, wird die Luft, die über eine hohe Strömungsgeschwindigkeitsverteilung verfügt, über einen breiten Bereich des Kernteils zugeführt. Obwohl die Anordnungsposition des Wärmeaustauschers auf die Position begrenzt ist, die niedriger als das Kopfende des Stoßfängerverstärkungselements ist, wird die Wärmestrahlungsleistung des Wärmeaustauschers beibehalten. Zusätzlich wird ein Abstand zwischen dem Stoßfängerverstärkungselement und dem Kopfende des Wärmeaustauschers vergrößert. Eine Beschädigung am Wärmeaustauscher wird somit im Falle eines Frontalzusammenstoßes des Fahrzeugs reduziert. Da der Wärmeaustauscher gegen die hintere Position des Fahrzeugs geneigt ist, wird ein Montageraum des Wärmeaustauschers bezüglich der Fahrzeugfront- und Heckrichtung vergrößert. Da der Wärmeaustauscher jedoch an einer unteren Position angeordnet ist, verursacht die Zunahme des Montageraums kein Problem.

Nach einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst eine Frontendkonstruktion eines Fahrzeugs ein Stoßfängerverstärkungselement in Form eines Trägers, eine erste Lufteinlassöffnung, der eine erste Öffnung oberhalb des Stoßfängerverstärkungselements bildet, eine zweite Lufteinlassöffnung, die eine zweite Öffnung unter dem Stoßfängerverstärkungselement bildet, einen Wärmeaustauscher und ein Hilfsaggregat. Der Wärmeaustauscher verfügt über einen Kernteil, der den Wärmeaustausch vornimmt, indem er aus der zweiten Öffnung eingeführte Luft aufnimmt. Der Wärmeaustauscher ist so angeordnet, dass ein Kopfende des Kernteils an einer Position vorgesehen ist, die niedriger als ein oberes Ende des Stoßfängerverstärkungselements ist. Weiterhin ist das Hilfsaggregat in einem Luftkanal angeordnet, durch welchen aus der ersten Öffnung eingeführte Luft unter Bypass des Wärmeaustauschers strömt.

Da die Anordnungsposition des Wärmeaustauschers abgesenkt ist, wird die Auslegungsflexibilität um die Motorhalterung verbessert. Da weiterhin der Schwerpunkt des Fahrzeugs abgesenkt ist, wird die Fahrstabilität verbessert. Zusätzlich wird das Hilfsaggregat durch Niedrigtemperaturluft, die den Wärmeaustauscher im Bypass umströmt, gekühlt. Daher wird das Hilfsaggregat wirksam gekühlt.

Nach einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst eine Frontendkonstruktion eines Fahrzeugs ein Stoßfängerverstärkungselement in Form eines Trägers, einen Lufteinlasssteil, einen Wärmeaustauscher, eine Gebläseeinheit, ein Hilfsaggregat und ein Leitungselement. Die Lufteinlassöffnung definiert eine Öffnung unter dem Stoßfängerverstärkungselement. Der Wärmeaustauscher ist so angeordnet, dass ein oberes Ende eines Kernteils niedriger als ein oberes Ende des Stoßfängerverstärkungselements an einem hinteren Teil des Stoßfängerverstärkungselements, bezogen auf eine Fahrzeugfront- und -heckrichtung ist. Die Gebläseeinheit ist an einer Rückseite des Wärmeaustauschers angeordnet und veranlasst Luft, die aus der Öffnung eingeführt wurde, den Kernteil zu passieren. Das Leitungselement definiert einen Luftkanal, und ein abströmseitiges Ende des Leitungselements steht in Verbindung mit einem Einlass der Gebläseeinheit. Das Hilfsaggregat ist in dem Leitungselement angeordnet und wird durch das Leitungselement passierende Luft gekühlt.

Da die Anordnungsposition des Wärmeaustauschers abgesenkt ist, wird die Auslegungsflexibilität der Motorhaube verbessert. Auch wird die Fahrstabilität des Fahrzeugs begünstigt. Da weiterhin die Hilfseinrichtung durch den von der Gebläseeinheit erzeugten Luftstrom zwangsgekühlt ist, wird der Kühleffekt des Hilfsaggregats verbessert.

Nach einem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung hat eine Frontendkonstruktion eines Fahrzeugs ein Stoßfängerverstärkungselement in Form eines Trägers, einen Lufteinlassteil und einen Wärmeaustauscher. Der Lufteinlassteil definiert eine Öffnung unter dem Stoßfängerverstärkungselement zum Einführen von Luft. Der Wärmeaustauscher hat einen Kernteil, der den Wärmeaustausch vornimmt, indem er die aus der Öffnung eingeführte Luft aufnimmt. Der Wärmeaustauscher ist so angeordnet, dass ein oberes Ende eines Kernteils an einer Position angeordnet ist, die niedriger als ein oberes Ende des Stoßfängerverstärkungselements an einem hinteren Teil des Stoßfängerverstärkungselements ist. Weiterhin ist der Kernteil so aufgebaut, dass ein Temperaturwirkungsgrad gleich oder größer 0,83 wird.

Zusätzlich zur Verbesserung der Auslegungsflexibilität und der Fahrstabilität wird Wärmeabstrahlung wirksam ausgeführt. Obwohl die Anordnungsposition des Kernteils auf die Position begrenzt ist, die niedriger als das obere Ende des Stoßfängerverstärkungselements ist, wird eine Wärmestrahlungsleistung des Wärmeaustauschers sichergestellt. Beispielsweise ist der Wärmeaustauscher ein Radiator, der den Wärmeaustausch zwischen der Luft und einem Motorkühlwasser zum Kühlen eines Motors des Fahrzeugs sicherstellt.

Nach einem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst eine Frontendkonstruktion eines Fahrzeugs ein Stoßfängerverstärkungselement in Form eines Trägers, einen Wärmeaustauscher, der an der Rückseite des Stoßfängerverstärkungselements angeordnet ist, ein in einem Luftkanal angeordnetes Hilfsaggregat, durch welches Luft, während es den Wärmeaustauscher im Bypass umgeht, strömt, und ein Frontendpaneel. Der Wärmeaustauscher ist so angeordnet, dass ein oberes Ende des Wärmeaustauschers an einer Position angeordnet ist, die niedriger als ein Bodenende des Stoßfängerverstärkungselements ist. Der Wärmeaustauscher und das Hilfsaggregat sind bezüglich des Frontendpaneels in ein Modul integriert. Das Frontendpaneel ist an der Karosserie des Fahrzeugs befestigt. Weiterhin bildet das Frontendpaneel einen Stoßfängerverstärkungselement-Aufnahmeteil in Form einer Ausnehmung in seiner Vorderfläche an einer Stelle gegenüber dem Stoßfängerverstärkungselement.

Da somit der Wärmeaustauscher niedriger als das Stoßfängerverstärkungselement angeordnet wird, wird der Schwerpunkt des Fahrzeugs abgesenkt. Außerdem ist es weniger wahrscheinlich, dass der Wärmeaustauscher durch das Stoßfängerverstärkungselement beschädigt wird, selbst wenn das Stoßfängerverstärkungselement gegen die Rückseite im Falle eines frontalen Zusammenstoßes verformt wird. Da das Stoßfängerverstärkungselement in dem Stoßfängerverstärkungselement-Aufnahmeteil eintreten wird, trifft das Stoßfängerverstärkungselement nicht direkt gegen das Frontendpaneel auf. Daher wird die Beschädigung des Frontendpaneels vermindert.

Andere Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden klarer aus der folgenden detaillierten Beschreibung, die mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen gegeben wird, in welcher ähnliche Teile mit ähnlichen Bezugszahlen bezeichnet sind und in denen:

1 eine perspektivische Darstellung des Fahrzeugfrontendes, teilweise geschnitten, gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung ist;

2 ist ein Querschnitt durch das Fahrzeugfrontende gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung;

3 ist eine perspektivische schematische Darstellung eines Frontendmoduls der Fahrzeugfrontendkonstruktion gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung;

4 ist eine Schnittdarstellung des Abschnitts IV der in 3 gezeigten Fahrzeugfrontendkonstruktion;

5 ist eine Schnittdarstellung des Abschnitts V der in 3 gezeigten Fahrzeugfrontendkonstruktion;

6 ist eine Schnittdarstellung einer Fahrzeugfrontendkonstruktion gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

7 ist eine Schnittdarstellung einer Fahrzeugfrontendkonstruktion gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

8 ist eine Darstellung und zeigt die Luftgeschwindigkeitsverteilung an einem Fahrzeugfrontende gemäß der dritten Ausführungsform der Erfindung;

9 ist ein Querschnitt eines Teils eines Fahrzeugfrontendes gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

10 ist eine graphische Darstellung und zeigt eine Beziehung zwischen einem Winkel θ2 der Neigung einer Luftauslassöffnung und der Geschwindigkeit der Luft, die durch den Wärmeaustauscher gemäß der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung geht;

11 ist eine schematische erläuternde Darstellung eines Fahrzeugfrontendes gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

12 ist eine Draufsicht auf einen Radiator gemäß einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

13A ist eine teilgeschnittene perspektivische Darstellung eines Kernteils eines Radiators gemäß der sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

13B ist ein Querschnitt durch Rippen des in 13A gezeigten Kernteils längs der Linie XIIIB-XIIIB;

die 14A bis 14D sind Querschnitte durch Rippen, die Modifikationen der Rippengestalt gemäß der sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erkennen lassen;

15 ist eine graphische Darstellung und zeigt einen Temperaturwirkungsgrad des Radiators gemäß der sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

16 ist eine schematische Schnittdarstellung eines Fahrzeugfrontendes einer anderen Bauform; und

17 ist eine schematische Schnittdarstellung eines Fahrzeugfrontendes im Falle eines Frontalzusammenstoßes einer anderen Bauform bzw. des Standes der Technik.

Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nun mit Bezug auf die Zeichnung beschrieben.
(Erste Ausführungsform)
Die 1 und 2 zeigen eine Frontendkonstruktion eines Fahrzeugs der Ausführungsform. 3 lässt eine schematische perspektivische Darstellung eines Fron tendmoduls erkennen, bei dem ein Frontendpaneel 9, Wärmeaustauscher 1, 3 zum Abstrahlen von Wärme und Fahrzeughilfsaggregate integriert sind, und dies von einer Frontseite aus gesehen. In den 1 bis 3 bezeichnen ein Front- und Heckpfeil, ein Aufwärts- und Abwärtspfeil und ein Links- und Rechtspfeil Anordnungsrichtungen in der Frontendkonstruktion bezüglich des Fahrzeugs.
Nach den 1 bis 5 handelt es sich beim Wärmeaustauscher 1 um einen Radiator, der den Wärmeaustausch zwischen Luft (Außenluft) und einem Fahrzeugkühlwasser vornimmt, wodurch das Motorkühlwasser gekühlt wird. Das Motorkühlwasser kühlt einem Motor (Verbrennungskraftmaschine) 20, welche eine Antriebsquelle für das Fahrzeug erzeugt.
Nach der Ausführungsform hat der Radiator 1 eine Breite bezüglich der Links- und Rechtsrichtung des Fahrzeugs (Richtung der Breite), die größer als eine Höhe bezüglich einer Aufwärts- und Abwärtsrichtung ist. Das heißt, der Radiator 1 ist von flacher Gestalt und von Seite zu Seite lang ausgebildet. Daher kann der Radiator 1 eine geforderte Wärmestrahlungsleistung erbringen. Auch ist der Radiator 1 an einer Position angeordnet, die niedriger als ein Stoßfängerverstärkungselement 2 im Fahrzeug, gesehen von einer Frontseite, ist. Das heißt ein oberes Ende des Radiators 1 befindet sich niedriger als ein Bodenende des Stoßfängerverstärkungselements 2.
Das Stoßfängerverstärkungselement 2 ist im Allgemeinen an einem Frontende des Fahrzeugs montiert, das heißt auf einer Frontseite einer Motorzelle 20a, in welcher der Motor 20 montiert ist. Das Stoßfängerverstärkungselement 2 liegt in Form eines Trägers vor, der sich in Links- und Rechtsrichtung des Fahrzeugs erstreckt. Das Stoßfängerverstärkungselement 2 ist vorgesehen, um den Impakt eines Stoßes von der Fahrzeugfrontseite zu absorbieren. Im Allgemeinen ist das Stoßfängerverstärkungselement 2 aus Metall gemacht und verfügt über einen rechteckigen Querschnitt. Die linken und rechten Enden des Stoßfängerverstärkungselements 2 sind mit Seitenelementen 23 (2) verbunden, die auf einer Fahrzeugkarosserie über Beanspruchung absorbierende Elemente (nicht gezeigt) vorgesehen sind. Das beanspruchungsabsorbierende Element wird im Allgemeinen als Knautschkasten bezeichnet und ist leicht durch den Impakt des Stoßes, wenn das Fahrzeug kollidiert, verformbar.
Eine Stoßfängerabdeckung aus Harz 2a ist vor dem Stoßfängerverstärkungselement 2 als ein Auslegungselement angeordnet. Die Stoßfängerabdeckung 2a überdeckt die Frontfläche des Stoßfängerverstärkungselementes 2.
Die Oberseite des Motorraums 20a, in welchem der Motor 20, der Radiator 1 und dergleichen installiert sind, ist mit einer Motorhaube 17 abgedeckt. Der Boden des Motorraums 20a ist im Allgemeinen mit einer unteren Abdeckung 18 ausgekleidet. Öffnungen sind in der unteren Abdeckung 18 an den notwendigen Stellen für Zwecke, wie beispielsweise das Austragen von Luft, gebildet.
Der Wärmeaustauscher 3 ist ein Kondensator. Der Kondensator 3 ist vorgesehen, um Hochdruckkühlmittel zu kühlen, das von einem Kompressor einer Vorrichtung mit Dampfkompressions-Kühlmittelzyklus ausgetragen wird, womit die Fahrzeugklimaanlage konstruiert wird. Der Kondensator 3 strahlt Wärme ab, die von Luft absorbiert wird, die in eine Fahrzeugzelle in einem Verdampfer (nicht gezeigt) zur Außenseite der Fahrzeugzelle geblasen wird. Ähnlich dem Radiator 1 ist der Kondensator 3 flach und von Seite zu Seite lang ausgebildet. Der Kondensator 3 ist vor dem Radiator 1 angebracht. Das heißt, der Kondensator 3 ist in Strömungsrichtung vor dem Radiator 1 bezogen auf den Luftstrom angeordnet. Auch befindet sich der Kondensator 3 an einer Stelle, die tiefer als das Stoßfängerverstärkungselement 2 liegt. Das heißt, ein oberes Ende des Kondensators 3 befindet sich tiefer als das Bodenende des Stoßfängerverstärkungselements 2.
Am vorderen Ende des Fahrzeugs ist ein erster Lufteinlassteil (erste Öffnung) 21 und ein zweiter Lufteinlassteil (zweite Öffnung) 22 oberhalb und unterhalb des Stoßfängerverstärkungselements 2 jeweils angeordnet. Der erste Lufteinlassteil 21 ist so vorgesehen, dass er Luft einführt oder einzieht, um verschiedene Hilfsaggregate in dem Motorraum 20a zu kühlen. Der zweite Lufteinlassteil 22 ist so ausgebildet, dass er Luft einführt, die zu den Wärmeaustauschern einschließlich des Radiotors 1 und des Kondensators 3 geliefert werden soll. Hier wird die vom zweiten Lufteinlassteil 22 eingeführte Luft teilweise verwendet, um einen Teil der Hilfsaggregate zu kühlen.
Der zweite Lufteinlassteil 22 ist vor dem Radiator 1 und dem Kondensator 3 positioniert und liegt dem Kondensator 3 gegenüber. Eine Vertikalabmessung (Höhe) des zweiten Lufteinlassteils 22 bezüglich der Vertikalrichtung ist im Wesentlichen die gleiche wie die Vertikalabmessung (Höhe) des Radiators 1 und des Kondensators 3.
Die Luftmenge, die erforderlich ist, um von dem ersten Lufteinlass 21 eingeführt zu werden, ist geringer als die des zweiten Lufteinlassteils 22. Somit ist eine Vertikalabmessung (Höhe) des ersten Lufteinlassteils 21 geringer als die des zweiten Lufteinlassteils 22. In einem in 1 gezeigten Beispiel ist der erste Lufteinlassteil 21 einer Einzelöffnung in einer Form beispielsweise eines Schlitzes vorgesehen, der sich in Fahrzeuglinks- und -rechtsrichtung erstreckt und über eine kleine vertikale Abmessung verfügt. Bei der Ausführungsform ist der erste Lufteinlassteil 21 an einem Frontende der Motorhaube 17 ausgebildet. Alternativ kann der erste Lufteinlassteil 21 an einem oberen Ende der Stoßfängerabdeckung 2a ausgebildet sein.
Weiterhin ist der zweite Lufteinlassteil 22 unter der Stoßfängerabdeckung 2a ausgebildet. Der zweite Lufteinlassteil 22 ist aus einer Vielzahl von Öffnungen in Form eines Gitters geformt.
Radiator 1 und Kondensator 3 sind an einem Frontende eines ersten Luftkanals 4 angeordnet. Der erste Luftkanal 4 erstreckt sich bis zu einer Rückseite des Fahrzeugs. Das heißt, Radiator 1 und Kondensator 3 sind an einem Anströmende des ersten Luftkanals 4 bezogen auf die Luftströmung angeordnet. Der erste Luftkanal 4 ist aus einem Harzmaterial hergestellt.
Spezifisch erstreckt sich der erste Luftkanal 4 diagonal nach unten gegen die Rückseite des Fahrzeugs auf der Rückseite des Radiators 1. Der erste Luftkanal 4 bildet eine Luftaustragsöffnung 4a an deren unterem Ende. Die durch den Radiator 1 geführte Luft wird gegen die Außenseite von der Luftaustragsöffnung 4a ausgetragen. Der erste Luftkanal 4 bildet einen Luftaustragskanal.
Die Luftaustragsöffnung 4a ist an einer unteren Stelle des Motorraums 20a, wie in 3 gezeigt, offen. Die Luftaustragsöffnung 4a liegt in Form einer im Wesentlichen rechteckförmigen Gestalt vor, die sich im Wesentlichen vom linken Ende zum rechten Ende des Fahrzeugs erstreckt. Die untere Abdeckung 18 bildet die Öffnung an einer Position, die der Luftaustragsöffnung 4a gegenüberliegt. So wird die von der Luftaustragsöffnung 4a ausgetragene Luft unter der unteren Abdeckung 18 ausgetragen.
Eine Vorderwandung 4c und eine Rückwandung 4d des ersten Luftkanals 4, welche die Verbindung zu einem Außenumfang 4b der Luftaustragsöffnung 4 herstellen, erstrecken sich in Links- und Rechtsrichtung des Fahrzeugs. Weiterhin liegt die Frontseite des Außenumfangs 4b der Luftaustragsöffnung 4b niedriger als die Rückseite des Außenumfangs 4b. Das heißt, das untere Ende der Frontwand 4c ist niedriger als das untere Ende der Rückwand 4d. Daher wird eine Öffnungsrichtung der Luftaustragsöffnung 4a gegen eine Rückseite des Fahrzeugs bezüglich einer vertikalen Richtung geneigt. Hier bedeutet Öffnungsrichtung der Luftaustragsöffnung 4a eine Richtung, die parallel zu einer Normalen einer Oberflächenebene oder einer gekrümmten Fläche verläuft, in welcher der Umfang 4b enthalten ist, so dass die Luft längs der Öffnungsrichtung der Luftaustragsöffnung 4a ausgetragen wird, wie durch einen Pfeil D in 2 gezeigt.
Hier sind die Frontwandung 4c und die Rückwandung 4d gegeneinander in Aufwärts- und Abwärtsrichtung versetzt. Das untere Ende 4a der Frontwandung 4c befindet sich tiefer als das untere Ende 4f der Rückwandung 4d.
Weiterhin ist eine Gebläseeinheit 5 in Strömungsrichtung hinter dem Radiator 3 in dem ersten Luftkanal 4 vorgesehen. Die Gebläseeinheit 5 sorgt dafür, dass die Luft durch den Radiator 1 und den Kondensator 3 passiert. Die Gebläseeinheit 5 hat ein Transversalgebläse 5a (siehe JIS B 0132 Nr. 1017 beispielsweise), in der Luft in einer Richtung senkrecht zu einer Achse eines mit Schaufeln besetzten Rades mit Mehrfachbeschaufelung ausgetragen wird. Das Transversalgebläse (transverse fan) 5a wird im Allgemeinen als Querstromgebläse bezeichnet. Das Transversalgebläse 5a ist in dem ersten Luftkanal 4 derart angeordnet, dass seine Drehachse (nicht gezeigt) parallel zur Links- und Rechtsrichtung des Fahrzeugs liegt. Die Drehachse des Transversalgebläses 5a ist mit einem nicht dargestellten Motor verbunden, so dass das Transversalgebläse 5a durch den Motor in Drehung versetzt wird.
Wie in 4 zu sehen, sind die elektrischen Hilfsaggregate wie ein Radiowellenradar 6, eine erste elektronische Regeleinheit 7, eine zweite elektronische Regeleinheit 8 an einer Position angeordnet, die höher als der Radiator 1 und der Kondensator 3 liegt. Spezifisch detektiert der Radar 6 eine Entfernung von einem Hindernis vor dem Fahrzeug wie beispielsweise einem vorderen Fahrzeug unter Verwendung von Radiowellen. Das Radar 6 ist in einer Position angebracht, die höher als das Stoßfängerverstärkungselement 2, gesehen von der Fahrzeugfrontseite, liegt. Die erste elektronische Regeleinheit 7 ist vorgesehen, um ein Regelbeleuchtungssystem wie beispielsweise eine Stirnlampe zu regeln. Die zweite elektronische Regeleinheit 8 ist vorgesehen, um die Gebläseeinheit 5 zu regeln. Die elektronischen Regeleinheiten 7, 8 sind auf der Rückseite des Stoßfängerverstärkungselements 2 angebracht.
Die Wärmeaustauscher einschließlich des Radiators 1 und des Kondensators 3 sowie die elektrischen Hilfsaggregate einschließlich des Radars 6 und der elektronischen Regeleinheiten 7, 8 sind mit einem Frontendpaneel 9 integriert. Andere Einrichtungen wie beispielsweise eine Luftreinigungsanlage 16 sind integriert mit dem Frontendpaneel. Somit baut das Frontendpaneel 9 ein Frontmodul (integriert montierter Strukturkörper) mit den oben genannten Fronteinrichtungen.
Somit werden die Fronteinrichtungen einschließlich der Wärmeaustauscher 1, 3 und die Hilfsaggregate 6, 7, 8, 16 an der Fahrzeugkarosserie durch das vordere Endpaneel 9 montiert. Das vordere Endpaneel 9 ist an der Fahrzeugkarosserie am vorderen Ende des Fahrzeugs befestigt. Da das vordere Endpaneel 9 den Radiator 1 und die anderen Einrichtungen abstützt, wird es hier als Träger oder Radiatorträger bezeichnet.
In der Ausführungsform ist das Frontendpaneel 9 aus einem Harzmaterial hergestellt, dessen Zugfestigkeit dadurch erhöht wird, dass eine Karbonfaser oder Glasfaser eingeschlossen wird. Der erste Luftkanal 4, ein zweiter Luftkanal 19 und Halteteile zum Halten der oben genannten Aggregate sind integral in das Frontendpaneel 9 geformt.
Wie in 3 zu erkennen, ist das Frontendpaneel 9 mit ersten Fixierungsteilen 9a und zweiten Fixierungsteilen 9b gebildet, die in die Fahrzeuglinks- und -rechtsrichtung vorstehen. In 3 ist ein linker erster Fixierteil 9a dargestellt, ein rechter erster Fixierteil 9a wurde nicht dargestellt.
Die linken und rechten ersten Fixierteile 9a werden an den Seitenelementen 23 der Fahrzeugkarosserie fixiert und die rechten und linken zweiten Fixierteile 9b werden an dem Seitenschürzenpaneel (nicht gezeigt) befestigt. Somit wird das Frontendpaneel an der Fahrzeugkarosserie montiert.
Wie in 4 gezeigt, wird ein erster Kühllufteinlasskanal 11 an einer Oberseite des Frontendpaneels ausgebildet und im Wesentlichen an einem Mittelteil bezüglich der Links- und Rechtsrichtung. Der erste Kühllufteinlasskanal 11 ist vorgesehen, um die Kühlluft für die elektrischen Hilfsaggregate, beispielsweise den Radar 6 und die elektronischen Regeleinheiten 7, 8 zu liefern. Außenluft, die durch den ersten Lufteinlassteil 21 (Pfeil A1 in 1) geht, wird in den ersten Kühlluftkanal 11 eingeführt. Auch wird die durch den zweiten Lufteinlassteil 22 geführte Luft (Pfeil A2 in 1) teilweise in den ersten Kühlluftkanal 11 eingeführt.
Weiterhin wird ein Labyrinthstrukturteil 11a im ersten Kühlluftkanal 11 ausgebildet. Der Teil 11 von labyrinthartiger Struktur bildet einen serpentinenartigen Luftweg. So ist der Luftstrom eine Serpentine, in Vertikalrichtung gesehen. Regenwasser, das in der Luft enthalten sein kann, wird von der Luft getrennt, während es durch den Teil 11a von labyrinthartiger Struktur geht. Somit ist es weniger wahrscheinlich, dass die elektrischen Hilfsaggregate, wie beispielsweise die elektronische Regeleinheit 7, durch Regenwasser beeinflusst werden.
Im Frontendpaneel 9 ist eine zweiter Luftkanal 10 an einer Position in Strömungsrichtung hinter dem Teil mit labyrinthartiger Struktur 11a, bezogen auf die Strömung der Kühlluft, ausgebildet. Die elektronischen Hilfsaggregate 6, 7, 8 sind im zweiten Luftkanal 10 angeordnet, um durch die durchgehende Kühlluft gekühlt zu werden.
Der zweite Kühlluftkanal 10 ist vorgesehen, um weiterhin die Kühlluft einzuführen, die die Hilfsaggregate 6, 7, 8 passiert hat, und zwar bis zu einem Anströmteil des Gebläses 5, d.h. bis zu einer Saugseite der Gebläseeinheit 5. Insbesondere steht ein abströmseitiges Ende des zweiten Luftkanals 10 in Verbindung mit der Saugseite des Gebläses 5 durch ein Verbindungsloch 24, wie in 4 gezeigt.
Andererseits ist ein Verbindungsloch 12 auf dem ersten Luftkanal 4 an einer Position in Strömungsrichtung vor der Gebläseeinheit 5, bezogen auf die Kühlluftströmung, wie in 4 gezeigt, ausgebildet. Das Verbindungsloch ermöglicht es der Innenseite des ersten Luftkanals 4 in Verbindung mit der Außenseite zu treten. Bei einem in 4 gezeigten Ausführungsbeispiel wird das Verbindungsloch auf einer Bodenwandung der ersten Luftleitung 4 vor dem Gebläse 5 gebildet.
Weiterhin ist ein (nicht dargestelltes) Schaltventil am Verbindungsloch 12 vorgesehen. Wenn ein Luftdruck (Tauchkolbendruck bzw. ram pressure) gleich oder größer als ein vorbestimmtes Niveau an dem ersten Luftkanal 4 angelegt wird, das heißt, wenn eine Fahrzeuggeschwindigkeit gleich oder größer als eine vorbestimmte Geschwindigkeit wird, öffnet das Schaltventil und legt das Verbindungsloch 12 frei. Während das Gebläse 5 betätigt wird, wird das Schaltventil geschlossen und verdeckt das Verbindungsloch 12.
Weiterhin ist ein zweiter Kühllufteinlasskanal 13 auf einem oberen Frontteil des Frontendpaneels ausgebildet. Der zweite Kühllufteinlasskanal 13 ist gegen den ersten Kühllufteinlasskanal 11 bezüglich der Fahrzeuglinks- und -rechtsrichtung versetzt. Der erste Kühllufteinlasskanal 11 ist im Wesentlichen in Mittelposition bezogen auf die Fahrzeuglinks- und -rechtsrichtung positioniert. Nach der Ausführungsform ist der zweite Kühllufteinlasskanal 13 auf der linken Seite des ersten Kühllufteinlasskanals 11 positioniert. Der zweite Kühllufteinlasskanal 13 ist vorgesehen, um Außenluft einzuführen, die durch den ersten Lufteinlassteil 21 gegen den Motor als Motoreinlassluft geführt wird.
Ähnlich dem labyrinthartigen Bauteil 11a des ersten Kühllufteinlasskanals 11 ist eine labyrinthartiger Konstruktionsteil 13a in dem zweiten Kühllufteinlasskanal 13 ausgebildet. Der Luftweg ist eine Serpentine bezüglich der Oben- und Untenrichtung in dem labyrinthartigen Strukturteil 13. Der labyrinthartige Strukturteil 13a unterbindet den Eintritt von Regenwasser in den Motor 20 zusammen mit der Motoreinlassluft. Daher bieten die labyrinthartigen Strukturteile 11a und 13a Wasserrückhaltemittel.
Eine Innenlufteinlassöffnung 14 ist auf einer Oberseite des Frontendpaneels 9 und auf der Rückseite des zweiten Kühllufteinlasskanals 13 ausgebildet. Die Innen lufteinlassöffnung 14 ist vorgesehen, um Luft (Warmluft, Pfeil A3, in 5) innerhalb des Motorraums 20a als Motoreinlassluft einzusaugen. Weiterhin ist eine Innen- und Außenluftschalttür 15 auf dem Frontendpaneel 9 an einer Stelle benachbart der Innenlufteinlassöffnung 14 vorgesehen. Die Innenluft- und Außenluftschalttür 15 ist vorgesehen, um einen Lufteinlassmode zwischen einem Außenlufteinlassmode und einem Innenlufteinlassmode zu schalten. Im Außenlufteinlassmode wird die Außenluft (Kühlluft, Pfeil A4, in 5) von dem zweiten Kühllufteinlasskanal 13 gesaugt und an den Motor 20 als ein Einlassluft geliefert. Im Innenlufteinlassmode wird die Innenluft (Warmluft), die von der Innenlufteinlassöffnung 14 gesaugt wird, an den Motor 20 als Einlassluft geliefert.
Nach der Ausführungsform wird die Innen- und Außenluftschalttür 15 derart geschaltet, dass der Innenlufteinlassmode gewählt wird, wenn die Temperatur des Motors 20 gering ist und sich in Motoranlaufphase befindet und der Außenlufteinlassmode wird gewählt, wenn die Temperatur des Motors hoch und eine Motorlast hoch ist. Spezifisch wird ein Vakuumaktuator 15a, der betätigt wird, indem er negativen Druck der Motoransaugluft ausnutzt, als Antriebsmittel der Innen- und Außenluftschalttür 15 verwendet. Das Volumen negativen Drucks der Motoreinlassluft, die an den Negativdruckaktuator 15 geliefert wird, wird entsprechend dem Arbeitsbetrieb des Motors 20 geregelt, wodurch die Betätigung der Innen- und Außenluftschalttür 15 in Gang gesetzt wird.
Der Luftreiniger 16 ist im Frontendpaneel 19 an einer Stelle in Strömungsrichtung hinter der Innen- und Außenluftschalttür 15, bezogen auf die Strömung der Ansaugluft, angeordnet, d.h. unter der Innen- und Außenluftschalttür 15 und hinter dem Stoßfängerverstärkungselement 2. Der Luftreiniger 16 ist vorgesehen, um Staub aus der Motoreinlassluft zu entfernen. Ähnlich den elektrischen Hilfsaggregaten 6, 7, 8 werden der Luftreiniger 16 und die Innen- und Außenluftschalttür 15 integral am Frontendpaneel 9 montiert.
Weiterhin bildet das Frontendpaneel 9 einen Stoßdämpferverstärkungselement-Aufnahmeteil 9c auf seiner Frontfläche an einem Ort gegenüber dem Stoßfängerverstärkungselement 2, wie in den 2, 4 und 5 gezeigt. Der Aufnahmeteil 9c für das Stoßfängerverstärkungselement liegt in Form einer Ausbuchtung vor, die sich von der Frontfläche des Frontendpaneels 9 gegen die Rückseite des Fahrzeugs ausbuchtet. Wie in 2 gezeigt, ist das Stoßfängerverstärkungselement 2 vor der vordersten Fläche des Frontendpaneels 9 unter einem vorbestimmten Abstand angeordnet und ist nicht im Aufnahmeteil 9c für das Stoßfängerverstärkungselement angeordnet. In 2 zeigt eine gestrichelte Linie 200 eine Position des Stoßfängerverstärkungselements 2, wenn es gegen die Rückseite verformt wird, wenn die Frontseite des Fahrzeugs leicht kollidiert.
Wie in 5 zu erkennen ist, verfügt das Frontendpaneel 9 über eine Trennwand 25 zwischen dem zweiten Kühllufteinlasskanal 13 und dem Aufnehmerteil 9c für das Stoßfängerverstärkungselement. Die Trennwand 25 hält Regenwasser und dergleichen zurück, welches den zweiten Lufteinlassteil 22 passiert hat und verhindert, dass es in den zweiten Kühllufteinlasskanal 13 eindringt.
Ein Leitungsteil 9d, gezeigt in den 1 und 2, ist vorgesehen, um Kühlluft gegen eine Heizeinrichtung wie einen Drehstromgenerator und eine Batterie einzuführen, die im Motorraum 20a montiert sind.
Als Nächstes werden vorteilhafte Effekte der Ausführungsform beschrieben.
Da Radiator 1 und Kondensator 3 derart angeordnet sind, dass die oberen Enden von Radiator 1 und Kondensator 3 niedriger als das bodenseitige Ende des Stoßfängerverstärkungselements 2 positioniert sind, ist die Position der Motorhaube 17, gezeigt durch eine durchgezogene Linie in 5, niedriger als eine übliche Position, gezeigt durch eine gestrichelte Linie 17a. Somit wird die Auslegungsflexibilität um die Motorhaube 17, wie deren Position und Gestalt verbessert. Beispielsweise ist es leicht, eine Motorhaube mit schräg zulaufender Nase zu entwerfen.
Weiterhin werden die Montageposition von dem Radiator 1 und dem Kondensator 3 abgesenkt. Hiermit wird, da der Schwerpunkt des Fahrzeugs abgesenkt wird, die Fahrstabilität des Fahrzeugs verbessert. Selbst wenn darüber hinaus das Stoßfängerverstärkungselement 2 gegen die Hinterseite im Falle eines Frontalzusammenstoßes verformt wird, ist es weniger wahrscheinlich, dass das Stoßfängerverstärkungselement 2 gegen den Radiator 1 und den Kondensator 3 schlägt. Zusätzlich sind die elektrischen Hilfseinrichtungen wie das Radar 6, die elektronischen Regeleinheiten 7, 8 und das Luftreinigungsgerät 16 an einer Position angeordnet, die höher als der Radiator 1 und der Kondensator 3 sind und an einer Position, die entweder höher als das Stoßfängerverstärkungselement 2 ist oder sich hinter dem Stoßfängerverstärkungselement 2 befindet. Die Hilfseinrichtungen 6, 7, 8, 16 sind nämlich an einer Stelle getrennt vom Stoßfängerverstärkungselement 2 hinter dem Stoßfängerverstärkungselement 2 angeordnet, wenn man dies mit der üblichen Lagerung vergleicht.
Das Stoßfängerverstärkungselement 9c ist im Frontendpaneel 9 an einem Ort entsprechend der Rückseite des Stoßfängerverstärkungselements 2 angeordnet. Selbst wenn das Stoßfängerverstärkungselement 2 erheblich gegen die Rückseite im Falle eines Frontalzusammenstoßes verformt wird, wird die Rückwärtsbewegung des Stoßfängerverstärkungselements 2 innerhalb des Aufnahmeteils 9c für das Stoßfängerverstärkungselement 9 aufgenommen. Es ist daher weniger wahrscheinlich, dass das Stoßfängerverstärkungselement 2 gegen die Hilfseinrichtungen 6, 7, 8, 16 stößt, die an der Fahrzeugfrontseite montiert sind. Weiterhin wird der Schaden an den Hilfseinrichtungen 6, 7, 8, 16 aufgrund frontalen Zusammenstoßes reduziert.
Die Hilfseinrichtungen 6, 7, 8 sind in der zweiten Luftleitung 10 angeordnet und werden durch die Luft gekühlt, die von den ersten und zweiten Lufteinlassöffnungen 21, 22 eingeführt wird. Das heißt, die Hilfseinrichtungen 6, 7, 8 werden durch die Luft gekühlt, die den Radiator 1 und den Kondensator 3 im Bypass umströmt. Daher können die Hilfseinrichtungen 6, 7, 8 wirksam durch Niedertemperaturaußenluft gekühlt werden.
Der erste Kühllufteinlasskanal 11 bildet den labyrinthartigen Bauteil 11a. Es ist daher weniger wahrscheinlich, dass Wasser wie Regenwasser, das durch den ersten Kühllufteinlasskanal 11 geht, gegen die elektrischen Hilfseinrichtungen fließen wird. Hierdurch werden, da die wasserdichte Verarbeitung der elektrischen Hilfseinrichtungen vereinfacht wird und eine komplizierte Dichtungskonstruktion nicht notwendig wird, die Herstellungskosten vermindert.
Bei Fahrt des Fahrzeugs werden Verunreinigungen oder Materialien in der Außenluft wie Wasser oder Schnee nach oben in den Aufnehmerteil 9c für das Stoßfängerverstärkungselement, wie durch den Pfeil A5 in 5 gezeigt, eintreten. Solche Materialien können auftreffen und blockiert werden durch die Trennwand 25, die eine obere Wand des Aufnehmerteils 9c des Stoßfängerverstärkungselements bildet, wie durch den Pfeil A6 angedeutet. Daher werden die Materialien daran gehindert, in die Motoreinlassluft einzudringen und sich mit dieser zu vermischen.
Radiator 1, Kondensator 3 und Hilfseinrichtungen 6, 7, 8, 16 sind mit dem Frontendpaneel 9 in den Modulstrukturkörper integriert. Dieser Modulstrukturkörper ist an der Fahrzeugkarosserie durch das Frontendpaneel 9 montiert. Somit werden Radiator 1, Kondensator 3 und Hilfseinrichtungen 6, 7, 8, 16 an der Fahrzeugkarosserie fixiert, indem das Frontendpaneel 9 an der Karosserie fixiert wird. Daher wird die Anzahl der Montageschritte des Fahrzeugs reduziert.
(Zweite Ausführungsform)
Nach der zweiten Ausführungsform wird ein Axialgebläse bzw. ein Axiallüfter 5b anstelle des Transversalgebläses 5a der ersten Ausführungsform, wie in 6 gezeigt, verwendet. In diesem Falle sind die Vorteile ähnlich denen der ersten Ausführungsform.
(Dritte Ausführungsform)
In den ersten und zweiten Ausführungsformen sind Radiator 1 und Kondensator 3 vollständig tiefer als das Stoßfängerverstärkungselement 2 angeordnet. In der dritten Ausführungsform, gezeigt in 7, sind Radiator 1 und Kondensator 3 an einer Position angeordnet, die tiefer als die Oberwandung 2b des Stoßfängerverstärkungselements 2 ist. Weiterhin sind Radiator 1 und Kondensator 3 derart geneigt, dass die oberen Enden mehr gegen die Rückseite des Fahrzeugs als die Bodenenden bezogen auf die Fahrzeugfront- und -heckrichtung geneigt sind. Wie in 7 zu sehen, bilden Kernflächen 1a, 3a des Radiators 1 und Kondensators 3 einen Neigungswinkel θ1 bezüglich einer vertikalen Richtung.
Nach der dritten Ausführungsform sind die oberen Teile von Radiator 1 und Kondensator 3 teilweise hinter dem Stoßfängerverstärkungselement 2 angeordnet. Da jedoch der Radiator 1 und Kondensator 3 in der geneigten Position gegen die Rückseite angeordnet sind, wird die Abstrahlleistung des Radiators 1 und des Kondensators 3 beibehalten.
Eine Verteilung der Luftströmungsgeschwindigkeit um den Radiator 1, wenn der Radiator 1 gegen die Rückseite geneigt ist, ist in 8 dargestellt. Ein Hochgeschwindigkeitsbereich c, in welchem die Luftströmungsgeschwindigkeit sich im Bereich von 3,750 m/s und 5,625 m/s (engl.: 3.750 m/s and 5.625 m/s) befindet, existiert auf der Rückseite von dem und diagonal oberhalb des Stoßfängerverstärkungselement(s) 2.
Wenn daher der Radiator 1 oder Kondensator 3 derart angeordnet sind, dass die oberen Teile teilweise hinter dem Stoßfängerverstärkungselement 2 positioniert sind, kann die Luft mit hoher Geschwindigkeit an die Kernteile 1a, 3a des Radiators 1 und des Kondensators 3 herangeführt werden, indem der Radiator 1 und der Kondensator 3 gegen die Rückseite geneigt werden. Somit wird die Wärmeabstrahlleistung des Radiators 1 und des Kondensators 3 beibehalten. Wenn Radiator 1 und Kondensator 3 in senkrechter Lage angeordnet sind, wird ein Verhältnis des Hochgeschwindigkeitsbereichs c entsprechend den Kernteilen 1a, 3a im Vergleich mit dem Fall reduziert, dass Radiator 1 und Kondensator 3 in der geneigten Position angeordnet sind. Für diesen Fall wird die Wärmeabstrahlleistung des Radiators 1 und des Kondensators 3 reduziert.
Entsprechend dem Testergebnis bevorzugt man, dass der Winkel θ1 der Neigung sich im Bereich zwischen 0 Grad bis gleich oder weniger als 40 Grad befindet, um die Wärmeabstrahlleistung aufrechtzuerhalten. Insbesondere hat der Neigungswinkel θ1 einen Bereich zwischen gleich oder größer 5 Grad und gleich oder kleiner 30 Grad.
Eine Vergrößerung im Neigungswinkel 81 führt zu einer Zunahme in den Räumen zur Lagerung von Radiator 1 und Kondensator 3 bezüglich der Fahrzeugfront- und Fahr zeugheckrichtung. Man bevorzugt also, den Neigungswinkel 81 gleich oder kleiner 40 Grad, auch im Hinblick auf das Einsparen von Raum, zu machen.
Weiterhin bevorzugt man, dass eine Minimumentfernung L, gezeigt in 7, zwischen Kondensator 1 und Stoßfängerverstärkungselement 2 gleich oder größer 60 mm, bevorzugt größer 90 mm ist, um die Wärmabstrahlleistung aufrechtzuerhalten. Hier wird der Minimalabstand L in einer Richtung parallel zur der Normalen, bezogen auf die Frontfläche des Kernteils 3a des Kondensators 3, gemessen.
Nach der dritten Ausführungsform wird, da der Radiator 1 und der Kondensator 3 nach hinten geneigt sind, der Abstand zwischen den oberen Teilen des Kondensators 3 und dem Stoßfängerverstärkungselement 2 vergrößert. Selbst wenn das Stoßfängerverstärkungselement 2 nach hinten in die durch die gestrichelte Linie 200 gezeigte Position aufgrund frontalen Zusammenstoßes bewegt wird, ist es weniger wahrscheinlich, dass das Stoßfängerverstärkungselement 2 gegen den Kondensator 3 und den Radiator 1 schlägt. Damit wird die Beschädigung des Radiators 1 und Kondensators 3 reduziert.
Der Radiator 1 ist ein Kreuzstromradiator, bei dem Kühlwasser in einer horizontalen Richtung, gezeigt in 7, strömt. Damit werden im Kernteil 1a eines Radiators 1 flache Rohre, durch welche das Kühlwasser strömt, angeordnet und erstrecken sich in der horizontalen Richtung und sind in vertikaler Richtung dichtweise gelagert. Weiterhin sind gewellte Rippen zwischen den Rohren derart angeordnet, dass die Wellrippen und Rohre abwechselnd lagern bzw. geschichtet sind. Ein Einlasstank zum Verteilen des Kühlwassers auf die Rohre ist mit den Enden der Rohre an einer Seite verbunden. Ein Auslasstank zum Sammeln des Kühlwassers, das die Rohre durchsetzt hat, ist mit dem gegenüberliegenden Ende der Rohre verbunden. Weiterhin sind an den oberen und unteren Enden des Kernteils 1a Seitenplatten 1b, 1c verbunden. Die Seitenplatten 1b, 1c sind vorgesehen, um den Kernteil 1a zu verstärken.
Ähnlich dem Radiator 1 sind im Kernteil 3a des Kondensators 3 flache Rohre, durch welche Kühlmittel strömt, in horizontaler Richtung angeordnet. Die Rohre und Wellrippen sind abwechselnd geschichtet. Weiterhin ist ein Einlasstank mit den Enden der Rohre auf der einen Seite verbunden, um das Kühlmittel auf die Rohre zu vertei len und ein Auslasstank ist mit den gegenüberliegenden Enden der Rohre zum Sammeln des Kühlmittels hierin verbunden. Des weiteren sind Seitenplatten 3b, 3c mit den oberen und unteren Enden des Kernteils 3a des Kondensators 3 verbunden. Die Seitenplatten 3b, 3c sind vorgesehen, um den Kernteil 3a zu verstärken.
Nach der dritten Ausführungsform sind Radiator 1 und Kondensator 3 niedriger als die obere Wandung 2b des Stoßfängerverstärkungselements 2 angeordnet. Dies bedeutet, dass das obere Ende der Kernteile 1a, 3a des Radiators 1 und der Kondensator 3 wenigstens niedriger als die obere Wandung 2b des Stoßfängerverstärkungselements 2 angeordnet sind. Es wird akzeptiert, dass die oberseitigen Platten 1b, 3b an einem Ort positioniert sind, der höher als die Oberwandung 2b des Stoßfängerverstärkungselements 2 ist.
Nach der ersten Ausführungsform und der zweiten Ausführungsform werden detaillierte Konstruktionen von Radiator 1 und Kondensator 3 nicht beschrieben. Jedoch haben Radiator 1 und Kondensator 3 der ersten und zweiten Ausführungsform Strukturen ähnlich denen der dritten in 7 gezeigten Ausführungsform.
(Vierte Ausführungsform)
Die Luftaustassöffnung 4a ist am unteren Ende der ersten Luftleitung 4 ausgebildet und ihre Öffnungsrichtung ist gegen die Rückseite des Fahrzeugs bezogen auf die vertikale Richtung geneigt. Nach der vierten Ausführungsform ist weiterhin ein Neigungswinkel der Öffnungsrichtung der Luftaustragsöffnung 4a innerhalb eines vorbestimmten Bereichs eingestellt. Hier sind, gezeigt in 9, die Frontwandung 4c und die Rückwandung 4d der Luftaustragsöffnung 4a unter einem Winkel θ2 bezüglich der vertikalen Richtung geneigt.
10 zeigt ein Testergebnis der Veränderung der Geschwindigkeit der Luft, die den Radiator 1 und den Kondensator 3 passiert, und zwar gemäß der Änderung des Neigungswinkels θ2. Hier liegt die Fahrzeuggeschwindigkeit bei 35 km/h.
Wie in 10 gezeigt, ist, wenn der Winkel θ2 sich innerhalb eines Bereichs zwischen 10 Grad und 40 Grad befindet, die Strömungsgeschwindigkeit hoch. Insbesondere, wenn der Winkel θ2 in etwa 30 Grad beträgt, wird die Strömungsgeschwindigkeit um etwa 7 % verbessert, verglichen mit dem Fall, dass der Winkel θ2 außerhalb des oben genannten Bereichs eingestellt wird.
Wenn der Neigungswinkel θ2 der Luftaustragsöffnung 4a im vorbestimmten Bereich eingestellt wird, werden die Strömungsgeschwindigkeit der Luft, die durch den Radiator 1 und den Kondensator 3 geht, durch einen Luftansaugeffekt (Venturi-Effekt) verbessert, der durch eine Luftströmung B1 erzeugt wurde, die unter der unteren Abdeckung 18, während das Fahrzeug in Fahrt ist, hervorgerufen wurde. Somit werden die Leistung von Radiator 1 und Kondensator 3 verbessert.
(Fünfte Ausführungsform)
Die fünfte Ausführungsform bezieht sich auf eine vertikale Abmessung D1 von Radiator 1 und Kondensator 3. Der Radiator 1 und der Kondensator 3 sind, wie in 11 gezeigt, angeordnet, wenn man dies von der Vorderseite des Fahrzeugs aus betrachtet. Eine Höhe h1 des Mittelpunktes des Stoßfängerverstärkungselements 2 wird im Wesentlichen auf 450 ± 50 mm vom Boden aus gemessen, gesteuert. Hierauf basierend beträgt die Höhe h2 der Oberwandung 2b des Stoßfängerverstärkungselements im Allgemeinen 500 mm vom Boden im Mittel.
Andererseits beträgt eine Höhe h3 der unteren Abdeckung 18 im Allgemeinen 190 mm vom Boden im Mittel. Wenn daher die vertikale Abmessung D1 des Radiators 1 und der Kondensator 3 gleich oder weniger als 300 mm betragen, können Radiator 1 und Kondensator 3 an einer Position zwischen der Wandung 2a des Stoßfängerverstärkungselements 2 und der unteren Abdeckung 18, bezogen auf die vertikale Richtung, angeordnet sein. Wenn die vertikale Abmessung D1 300 mm beträgt, ist ein Extraraum β von 10 mm vorgesehen.
(Sechste Ausführungsform)
Die sechste Ausführungsform bezieht sich auf die spezifische Struktur der Kernteile 1a, 3a, um eine geforderte Wärmestrahlungsleistung des Radiators 1 und des Kondensators 3 aufrechtzuerhalten. Im Folgenden wird die Beschreibung hauptsächlich mit einem Beispiel des Radiators 1 unter Bezug auf die 12, 13A und 13B gegeben.
Wie in 12 gezeigt, ist der Kernteil 1a des Radiators 1 aus Rohren 1d aufgebaut, durch welche das Kühlwasser strömt. Auch sind gewellte Rippen 1e vorgesehen. Die Rohre 1d erstrecken sich in horizontaler Richtung. Weiterhin sind die Rohre 1d und die gewellten Rippen 1e abwechselnd geschichtet und miteinander verbunden. Die Rippen 1e sind vorgesehen, um eine Wärmeübergangsfläche zu erhöhen, wodurch die Wärmeaustauscherleistung zwischen Kühlwasser und Luft erleichtert wird.
Sammlertanks 1f, 1g sind mit den Längsenden der Rohre 1d verbunden. Die Sammlertanks 1f, 1g sind so angeordnet, dass sie sich in einer Richtung senkrecht zur Längsrichtung der Rohre 1d erstrecken. Daher stehen die Längsenden der Rohre 1d in Verbindung miteinander durch die Sammlertanks 1f, 1g. Einer der Sammlertanks 1f, 1g entspricht dem in der dritten Ausführungsform beschriebenen Einlasstank und der gegenüberliegende Sammlertank entspricht dem Auslasstank. Schließlich sind die Seitenplatten 1b, 1c mit den oberen und unteren Enden des Kernteils 1a verbunden.
Nach dieser Ausführungsform bestehen die Rohre 1d, die Rippen 1e, die Sammlertanks 1f, 1g und die Seitenplatten 1b, 1c aus Metall, beispielsweise einer Aluminiumlegierung. Diese Elemente 1b bis 1g sind bezüglich einander mittels Lötens integriert.
Wie 13A erkennen lässt, ist jedes Rohr 1d flach und definiert einen Kanal, durch welchen das Kühlwasser strömt. Die Wellrippe 1e ist an die erste Flachseite des Rohrs 1d angelötet. Die gewellte Rippe 1e ist so gewellt, dass benachbarte Flachteile 1h durch gekrümmte Teile 1i verbunden werden. Weiterhin sind Kühlschlitze oder Lamellen 1j auf den Flachteilen 1h ausgebildet, indem die geschnittenen Ab schnitte senkrecht zu den Flachteilen 1h eingeschnitten und gebogen werden. Die längs der Flachteile 1h strömende Luft trifft auf die Kühlschlitze oder Lammellen 1j. Ein Koeffizient des Wärmeübergangs zwischen Luft und Rippen 1e wird verbessert, indem die Luftströmung durch die Kühlschlitze oder Lamellen 1j gestört wird.
Wie 13B erkennen lässt, bildet jede der Lamellen 1j einen im Wesentlichen L-förmigen Querschnitt mit dem angrenzenden Flachteil 1k. Weiterhin hat die Rippe 1e eine symmetrische Gestalt zwischen einem ersten Abschnitt S1 vor einer zentralen Position Lo und einem zweiten Abschnitt S2 in Strömungsrichtung hinter der zentralen Position Lo bezogen auf die Luftströmungsrichtung (Pfeil A7). Das heißt, die Richtung der L-förmigen Ausbildungen der Lamellen 1j im ersten Abschnitt 1 ist entgegensetzt zu der der Lamellen 1j im zweiten Abschnitt S2 bezogen auf die zentrale Lage Lo.
Weiterhin ist die Anzahl von Lamellen 1j des ersten Abschnitts S1 die gleiche wie die Anzahl der Lamellen 1j des zweiten Abschnitts S2. Im ersten Abschnitt S1 erstreckt sich jede Lamelle 1j senkrecht von einer abströmseitigen Kante jedes benachbarten Flachteils 1k. Im zweiten Abschnitt S2 erstreckt sich jede Lamelle 1j senkrecht von einer Anströmkante jedes angrenzenden Flachteils 1k.
Um weiterhin den Wirkungsgrad des Wärmeübergangs der Luft im Radiator 1 zu verbessern, sind die Rippen 1e bevorzugt wie folgt ausgelegt. Eine Dicke der Rippe 1e, d.h. eine Dicke des Flachteils 1h, 1k, liegt im Bereich zwischen 0,01 mm bis 0,1 mm. Eine Höhe h5 jeder Lamelle 1j liegt im Bereich zwischen 0,1 mm bis 0,5 mm. Auch liegt die Lamellenteilung p1 zwischen benachbarten Lamellen 1j im Bereich des Anderthalbfachen der Lamellenhöhe h5 bis zum Fünffachen der Lamellenhöhe h5. Nach dieser Ausführungsform beispielsweise beträgt die Dicke der Rippe 1e 0,05 mm, die Höhe der Lamelle h5 gleich 0,2 mm und die Lamellenteilung p1 gleich 0,5 mm, d.h. gleich dem Zweieinhalbfachen der Lamellenhöhe h5.
Durch obige Feinauslegung der Lamellen 1j und durch die Störung der Luft wird der Anstieg der Tremperaturgrenze auf den Flächen der gewellten Rippen 1e reduziert. Daher wird der Wärmeübergangskoeffizient der Luft erheblich im Radiator 1 verbessert.
Darüber hinaus ist die Gestalt und Konfiguration der Lamellen (louvers) 1j nicht auf die in 13B gezeigten begrenzt. Gestalt und Konfiguration der Lamellen 1j lassen sich in verschiedenster Weise, wie beispielsweise in den 14A bis 14D gezeigt, variieren.
Der Kondensator 3 verfügt über eine Struktur ähnlich dem Radiator 1. Die oben genannten Lamellengestalten der Wellrippen 1e lassen sich auf Wellrippen des Kondensators 3 übertragen. Auch im Kondensator 3 wird der Koeffizient des Wärmeübergangs erheblich verbessert.
15 zeigt eine Beziehung zwischen einem Temperaturwirkungsgrad ϕ im Kernteil 1a des Radiators 1 und der Wärmeübergangszahl NTU. Der Temperaturwirkungsgrad ϕ wird in an sich bekannter Weise, basierend auf der folgenden Gleichung (1), berechnet. ϕ = (Twi – Two)/(Twi – Tai) (1)
Hier bedeutet Twi eine Temperatur des Kühlwassers am Einlass des Radiators 1. Two stellt eine Temperatur des Kühlwassers am Auslass des Radiators 1 dar. Tai bedeutet die Temperatur der in den Radiator 1 eingeführten Luft.
Der Temperaturwirkungsgrad ϕ wird beeinflusst durch die Strömungsgeschwindigkeit der durch den Radiator 1 gehenden Luft. Als Messbedingung für den Temperaturwirkungsgrad ϕ wird daher die Strömungsgeschwindigkeit der durch den Radiator 1 gehenden Luft auf einen vorbestimmten Bereich zwischen 1 m/s bis 5 m/s eingestellt. Nach 15 beträgt die Strömungsgeschwindigkeit der durch den Radiator 1 gehenden Luft 2,5 m/s.
Die Zahl der Wärmeübergangseinheit NTU ist dimensionslos und wird berechnet basierend auf folgender Gleichung (2), wie bekannt. NTU = αa·Fa/Wa (2)
Hier bedeutet αa ein Wärmeübergangskoeffizient der Luft. Fa ist eine Fläche des Wärmeübergangs der Luft. Wa stellt die Strömungsrate der Luft dar.
Wie in 15 gezeigt, hat der Radiator 1 der Ausführungsformen, bis auf die sechste Ausführungsform, einen Temperaturwirkungsgrad von 0,77. Nach der sechsten Ausführungsform wird der Koeffizient des Wärmeübergangs der Luft αa erheblich durch die Lamellen 1j der Rippen 1e verbessert. Somit wird der Temperaturwirkungsgrad ϕ von 0,77 auf einen Wert von 0,83 oder mehr verbessert. Im Radiator 1 beträgt die theoretische Grenze des Luftwirkungsgrades 0,93.
Auch wird im Radiator 3 mit den Lamellengestalten ähnlich den Lamellen 1j des Radiators 1 der Temperaturwirkungsgrad ϕ von 0,77 auf einen Wert gleich oder größer 0,83 gesteigert.
(Andere Ausführungsformen)
Nach den oben genannten Ausführungsformen sind die ersten und zweiten Lufteinlassteile 21, 22 sowohl auf der Ober- wie der Unterseite des Stoßfängerverstärkungselements 2 ausgebildet. Es ist jedoch nicht immer notwendig, den ersten Lufteinlassteil 21 auszubilden. Es ist auch möglich, nur den zweiten Lufteinlassteil 22 unter dem Stoßfängerverstärkungselement 2 zu formen.
Nach den oben genannten Ausführungsformen sind der Radiator 1 und der Kondensator 3 am vorderen Ende des Fahrzeugs als die Wärmeaustauscher für die Abstrahlung von Wärme vorgesehen. Die vorliegende Erfindung lässt sich aber auch auf die Frontendkonstruktion, wenn kein Kondensator 3 vorhanden ist, anwenden.
Bei den oben genannten Ausführungsformen sind das Radar 6, die elektronischen Regeleinheiten 7, 8 und das Luftreinigungsgerät 16 in den Hilfseinrichtungen, die am Vorderteil des Fahrzeugs montiert sind, eingeschlossen. Die Hilfseinrichtungen sind jedoch nicht auf die oben genannten Aggregate begrenzt. Die Hilfseinrichtungen umfassen beispielsweise einen Reservetank und einen Waschtank. Diese Einrich tungen lassen sich bezüglich des Frontendpaneels 9 integrieren und sind im Frontendmodul eingeschlossen.
Das Material des Frontendpaneels 9 ist nicht auf Harz begrenzt. Das Frontendpaneel 9 kann aus einem metallischen Material wie Magnesium oder Aluminium hergestellt sein.
Nach den oben genannten Ausführungsformen sind die erste Luftführung 4 und die zweite Luftführung 10 integral in dem Frontendpaneel 9 eingeformt. Die Erfindung ist jedoch nicht auf das Obige begrenzt. So können beispielsweise die erste Luftführung oder die erste Luftleitung 4 und die zweite Luftführung bzw. Luftleitung 10 als gesonderte Teile ausgebildet sein. Die erste Luftführung 4 und die zweite Luftführung 10 können an dem Frontendpaneel 9 befestigt sein.
Die vorliegende Erfindung ist auf die oben genannten Ausführungsformen nicht begrenzt, sie kann vielmehr auf andere Art und Weise, ohne Abweichung vom Geist der Erfindung, implementiert werden.

Claims

Frontendkonstruktion eines Fahrzeugs umfassend: ein Stoßfängerverstärkungselement (2) am Frontende des Fahrzeugs, wobei das Stoßfängerverstärkungselement (2) in Form eines Trägers oder Balkens ausgebildet ist, und sich in der Links- und Rechtsrichtung in einem Fahrzeug erstreckt, ein eine Öffnung (22) definierender Lufteinlassteil unter dem Stoßfängerverstärkungselement (2); ein Wärmeaustauscher (1, 3) mit einem Kernteil (1a, 3a) zur Durchführung des Wärmeaustausches, wobei von der Öffnung (22) eingeführte Luft aufgenommen wird, wobei der Wärmeaustauscher (1, 3) hinter dem Stoßfängerverstärkungselement (2) bezogen auf die Front- und Heckrichtung derart angeordnet ist, dass ein oberes Ende des Kernteils (1a, 3a) an einem Ort, der tiefer als ein oberes Ende (2b) des Stoßfängerverstärkungselements (2) ist, angeordnet ist, und der Wärmeaustauscher (1, 3) bezüglich einer vertikalen Richtung derart geneigt ist, dass ein kopfseitiges Ende des Wärmeaustauschers (1, 3) mehr gegen eine Rückseite des Fahrzeugs als ein bodenseitiges Ende positioniert ist.
Frontendkonstruktion nach Anspruch 1, wobei der Wärmeaustauscher (1, 3) derart geneigt ist, dass ein Neigungswinkel (θ1) bezogen auf die Vertikale gleich oder kleiner 40 Grad ist.
Frontendkonstruktion eines Fahrzeugs umfassend: ein Stoßfängerverstärkungselement (2), das am Frontende des Fahrzeugs angebracht ist, wobei das Stoßfängerverstärkungselement (2) in Form eines Balkens oder Trägers ausgebildet ist, der sich in der Fahrzeuglinks- und -rechtsrichtung erstreckt; einen ersten Lufteinlassteil, der eine erste Öffnung (21) oberhalb des Stoßfängerverstärkungselements (2) definiert; ein eine zweite Öffnung (22) definierender Lufteinlassteil unter dem Stoßfängerverstärkungselement (2); einen Wärmeaustauscher (1, 3) mit einem Kernteil (1a, 3a), der den Wärmeaustausch durchführt, indem er über die zweite Öffnung (22) eingeführte Luft aufnimmt und der Wärmeaustauscher (1, 3) hinter dem Stoßfängerverstärkungselement (2) bezogen auf eine Fahrzeugfront- und -heckrichtung derart angeordnet ist, dass ein kopfseitiges Ende des Kernteils (1a, 3a) an einer Stelle positioniert ist, die niedriger als ein kopfseitiges Ende (2b) des Stoßfängerverstärkungselements (2) positioniert ist; und eine Hilfseinrichtung (6, 7, 8, 16), die in einem Luftkanal (10) angeordnet ist, durch welche aus der ersten Öffnung (21) eingeführte Luft unter Bypass des Wärmeaustauschers (1, 3) strömt.
Frontendkonstruktion eines Fahrzeugs umfassend: ein Stoßfängerverstärkungselement (2), das am Frontende des Fahrzeugs angeordnet ist, wobei das Stoßfängerverstärkungselement (2) in Form eines Balkens oder Trägers ausgebildet ist, der sich in der Fahrzeuglinks- und -rechtsrichtung erstreckt; ein Lufteinlassteil, der eine Öffnung unter dem Stoßfängerverstärkungselement (2) definiert; einen Wärmeaustauscher (1, 3) mit einem Kernteil (1a, 3a) zur Durchführung des Wärmeaustausches, indem er aus der Öffnung (22) eingeführte Luft aufnimmt und der Wärmeaustauscher (1, 3) hinter dem Stoßfängerverstärkungselement (2) bezogen auf die Fahrzeugfront- und -linksrichtung angeordnet ist, derart, dass ein kopfseitiges Ende des Kernteils (1a, 3a) an einer Stelle positioniert ist, die niedriger als ein kopfseitiges Ende (2b) des Stoßfängerverstärkungselements (2) sich befindet; eine Gebläseeinheit (5), die hinter dem Wärmeaustauscher (1, 3) angeordnet ist, die veranlasst, dass die aus der Öffnung (22) eingeführte Luft durch den Kernteil (1a, 3a) geht; ein Führungs- oder Leitungselement (10), das einen Luftkanal, durch welchen Luft strömt, definiert, wobei das Führungselement (10) derart angeordnet ist, dass ein abströmseitiges Ende, bezogen auf die Luftströmung, in Verbindung mit dem Einlass der Gebläseeinheit (5) kommt; und eine Hilfseinrichtung (6, 7, 8, 16), die im Luftkanal des Führungselements (10) angeordnet ist.
Frontendkonstruktion gemäß Anspruch 4, wobei der Lufteinlassteil weiterhin eine zweite Öffnung (21) oberhalb des Stoßfängerverstärkungselements (2) definiert; und das Führungselement (10) derart angeordnet ist, dass ein, bezogen auf die Luftströmung, anströmseitiges Ende in Verbindung mit der zweiten Öffnung (21) kommt, derart, dass die Hilfseinrichtung (6, 7, 8) durch die Luft gekühlt wird, die aus der zweiten Lufteinlassöffnung (21) eingeführt wird und den Wärmeaustauscher (1, 3) im Bypass umgeht.
Frontendkonstruktion gemäß Anspruch 4, wobei der Lufteinlassteil weiterhin eine zweite Öffnung (21) oberhalb des Stoßfängerverstärkungselements (2) definiert, das Führungs- oder Kanalelement (10) derart angeordnet ist, dass die aus der ersten Öffnung (22) und der zweiten Öffnung (21) eingeführte Luft hierin strömt.
Frontendkonstruktion gemäß einem der Ansprüche 4 bis 6, weiterhin umfassend: eine Luftauslassführung oder einen Luftauslasskanal (4), der an einem Auslass der Gebläseeinheit (5) vorgesehen ist, wobei die Luftauslassführung (4) über ein Ende verfügt, das eine Luftaustrittsöffnung (4a), durch welche die Luft ausgetragen wird, bildet, und das Ende gegen eine Rückseite des Fahrzeugs bezüglich einer vertikalen Richtung geneigt ist.
Frontendkonstruktion nach Anspruch 7, wobei das Ende der Luftaustragsführung (4) derart geneigt ist, dass ein Neigungswinkel (θ2) bezüglich der Vertikalen im Bereich zwischen 10 Grad oder größer und 40 Grad oder weniger vorgesehen wird.
Frontendkonstruktion eines Fahrzeugs, umfassend: ein Stoßfängerverstärkungselement (2), das in Form eines Trägers oder Balkens am Frontende des Fahrzeugs angeordnet ist; ein Lufteinlassteil, das eine Öffnung (22) unter dem Stoßfängerverstärkungselement (2) definiert; einen Wärmeaustauscher (1, 3) mit einem Kernteil (1a, 3a), der den Wärmeaustausch durchführt, indem er aus der Öffnung (22) des Lufteinlassteils eingeführte Luft aufnimmt, wobei der Wärmeaustauscher (1, 3) hinter dem Stoßfängerverstärkungselement (2) derart angeordnet ist, dass ein kopfseitiges Ende des Kernteils (1a, 3a) an einer Stelle positioniert ist, die niedriger als ein kopfseitiges Ende (2b) des Stoßfängerverstärkungselements (2) liegt, und der Kernteil (1a, 3a) derart konstruiert ist, dass ein Temperaturwirkungsgrad (ϕ) gleich oder größer 0,83 eingehalten ist.
Frontendkonstruktion eines Fahrzeugs nach Anspruch 9, wobei der Wärmeaustauscher (1) ein Radiator ist, der den Wärmeaustausch zwischen der Luft und einem Motorkühlwasser zum Kühlen eines Fahrzeugmotors vornimmt.
Frontendkonstruktion nach einem der Ansprüche 1, 2, 9 und 10, weiterhin umfassend: einen zweiten Lufteinlassteil, der eine zweite Öffnung (21) oberhalb des Stoßfängerverstärkungselements (2) definiert; und eine Hilfseinrichtung (6, 7, 8, 16), die in einem Luftkanal angeordnet ist, durch welchen aus der zweiten Öffnung eingeführte Luft unter Bypass des Wärmeaustauschers (1, 3) strömt.
Frontendkonstruktion nach einem der Ansprüche 3, 4, 5, 6, 7, 8 und 11, wobei die Hilfseinrichtung (6, 7, 8, 16) an einem Ort angeordnet ist, der höher als der Wärmeaustauscher (1, 3) ist.
Frontendkonstruktion nach einem der Ansprüche 3, 4, 5, 6, 7, 8, 11 und 12, weiterhin umfassend: ein Frontendpaneel (9), das an einer Fahrzeugkarosserie befestigt ist, wobei der Wärmeaustauscher (1, 3) und die Hilfseinrichtung (6, 7, 8, 16) mit dem Frontendpaneel (9) integriert und am Fahrzeug durch das Frontendpaneel (9) gelagert sind.
Frontendkonstruktion nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei der Wärmeaustauscher (1, 3) derart angeordnet ist, dass ein kopfseitiges Ende des Wärmeaustauschers (1, 3) an einem Ort sich befindet, der tiefer als ein bodenseitiges Ende des Stoßfängerverstärkungselements (2) ist.
Frontendkonstruktion eines Fahrzeugs umfassend: ein Stoßfängerverstärkungselement (2), das in Form eines Trägers oder Balkens am Frontende des Fahrzeugs angeordnet ist; der Wärmeaustauscher (1, 3) hinter dem Stoßfängerverstärkungselement (2) derart angeordnet ist, dass ein kopfseitiges Ende des Wärmeaustauschers (1, 3) an einem Ort sich befindet, der tiefer als ein bodenseitiges Ende des Stoßfängerverstärkungselements (2) ist; eine Hilfseinrichtung (6, 7, 8, 16), die in einem Luftkanal (10) angeordnet ist, durch welchen Luft unter Bypass des Wärmeaustauschers (1, 3) strömt; ein Frontendpaneel (9), das an einer Karosserie des Fahrzeugs befestigt ist, wobei der Wärmeaustauscher (1, 3) und die Hilfseinrichtung (6, 7, 8, 16) mit dem Frontendpaneel (9) integriert sind, und das Frontendpaneel (9) eine Ausbuchtung (9c) auf einer Frontfläche an einem Ort gegenüber dem Stoßfängerverstärkungselement (2) bildet.
Frontendkonstruktion nach einem der Ansprüche 3, 4, 5, 6, 7, 8, 11, 12, 13 und 15, weiterhin umfassend: einen Wasserrückhalteteil (11a), der an einem Ort anströmseitig zur Hilfseinrichtung (6, 7, 8, 16) im Luftkanal (10) angeordnet ist, wobei der Wasserrückhalteteil (11a) eine labyrinthartige Struktur formt, und die Hilfseinrichtung einen elektrischen Teil (6, 7, 8) einschließt.
Frontendkonstruktion nach einem der Ansprüche 3, 4, 5, 6, 7, 8, 11, 12, 13, 15 und 16, weiterhin umfassend: einen Wasserrückhalteteil (13a), der an einem Ort anströmseitig zur Hilfseinrichtung (16) im Luftkanal angeordnet ist, wobei der Wasserrückhalteteil (13a) eine labyrinthartige Struktur bildet, und die Hilfseinrichtung ein Luftreinigungsgerät (16) ist.
Frontendkonstruktion nach einem der Ansprüche 1 bis 17, wobei der Wärmeaustauscher (1, 3) eine Abmessung (D1) von 300 mm bezogen auf eine vertikale Richtung hat.