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Die Erfindung betrifft einen Personenkraftwagen gemäß dem Oberbegriff vom Patentanspruch 1.
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Derartige Personenkraftwagen sind aus dem allgemeinen Stand der Technik und insbesondere aus dem Serienfahrzeugbau bereits hinlänglich bekannt. Ein solcher Personenkraftwagen umfasst eine Karosserie sowie einen von der Karosserie umgebenen beziehungsweise begrenzten Innenraum, in welchem sich Insassen des Personenkraftwagens aufhalten können. Beispielsweise sind in fertig hergestelltem Zustand des Personenkraftwagens Sitzanlagen in dem Innenraum angeordnet, wobei die Sitzanlagen jeweilige Sitzplätze für Insassen bereitstellen. Der Innenraum ist durch eine Stirnwand der Karosserie in Fahrzeuglängsrichtung von einem Motorraum des Personenkraftwagens getrennt. Dies bedeutet, dass die Stirnwand in Fahrzeuglängsrichtung zwischen dem Motorraum und dem Innenraum angeordnet ist, wobei die Stirnwand üblicherweise auch als Spritzwand bezeichnet wird.
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Üblicherweise ist im fertig hergestellten Zustand des Personenkraftwagens in dem Motorraum wenigstens eine Antriebskomponente wie beispielsweise ein Antriebsmotor des Personenkraftwagens angeordnet, welcher mittels der Antriebskomponente antreibbar ist. Bei dem Antriebsmotor handelt es sich beispielsweise um eine Verbrennungskraftmaschine. Ergänzend oder alternativ können in diesem Motorraum auch Elektroniken beziehungsweise elektrische oder elektronische Komponenten, insbesondere Batterien, verbaut sein, welche dem Antrieb dienen können.
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Ferner umfasst der Personenkraftwagen eine Klimaanlage zum Belüften und Temperieren des Innenraums. Unter dem Belüften des Innenraums ist zu verstehen, dass der Innenraum mittels der Klimaanlage mit Luft versorgt werden kann, indem mittels der Klimaanlage dem Innenraum zuzuführende Luft gefördert wird und in den Innenraum eingeleitet wird. Unter dem Temperieren des Innenraums ist zu verstehen, dass der Innenraum mittels der Klimaanlage beheizt und/oder gekühlt werden kann. Hierzu wird beispielsweise mittels der Klimaanlage die dem Innenraum zuzuführende Luft gekühlt und/oder erwärmt, wobei der Innenraum temperiert wird, indem beispielsweise die temperierte, das heißt gekühlte und/oder erwärmte Luft, in den Innenraum eingeleitet wird.
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Darüber hinaus umfasst der Personenkraftwagen wenigstens eine Batterie zum Speichern von elektrischer Energie beziehungsweise elektrischem Strom. Die Batterie ist beispielsweise eine Starterbatterie, welche genutzt wird, um einen beispielsweise als Elektromotor ausgebildeten Startermotor mit elektrischer Energie zu versorgen, um mittels des Startermotors die Verbrennungskraftmaschine anzulassen. Ergänzend oder alternativ hat diese Batterie auch die Aufgabe, das Fahrzeugbordnetz zu versorgen.
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Des Weiteren offenbart die
DE 198 14 581 A1 eine Klimaanlage für ein Kraftfahrzeug, mit einem im Motorraum angeordneten Kältemodul, das einen aus Verdichter, Kondensator, Drosselorgan und Verdampfer bestehenden Kältemittelkreislauf umfasst.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Personenkraftwagen der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, dass sich ein besonders vorteilhaftes Unfallverhalten des Personenkraftwagens realisieren lässt.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Personenkraftwagen mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.
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Um einen Personenkraftwagen der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art derart weiterzuentwickeln, dass sich ein besonders vorteilhaftes Unfallverhalten des Personenkraftwagen realisieren lässt, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Klimaanlage zumindest überwiegend in dem Motorraum und die Batterie zumindest überwiegend in dem Innenraum angeordnet ist. Der Erfindung liegt insbesondere die Erkenntnis zugrunde, dass es üblicherweise vorgesehen ist, die beispielsweise als Starterbatterie ausgebildete Batterie, welche üblicherweise auch die Versorgung des Fahrzeugbordnetzes übernimmt, im Motorraum oder im Heckbereich des Fahrzeugs und die Klimaanlage, üblicherweise mit Ausnahme ihres Kondensators und ihres Verdampfers, im Innenraum vor der Stirnwand hinter einer Cockpitverkleidung und/oder in dem Fußraum des Beifahrers anzuordnen.
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Im Gegensatz dazu ist es nun jedoch erfindungsgemäß vorgesehen, die vorzugsweise als Starterbatterie ausgebildete Batterie an die angestammte Stelle der Klimaanlage und diese in den Motorraum zu verlegen. Es wurde gefunden, dass sich dadurch eine insbesondere im Falle eines Unfalls des Personenkraftwagens vorteilhafte Anordnung realisieren lässt, welche auch als Package oder Fahrzeugpackage bezeichnet wird. Dabei liegt der Erfindung ferner die Erkenntnis zugrunde, dass Komponenten der Klimaanlage nicht crashstabil sein müssen. Durch die Anordnung der Klimaanlage bilden deren Komponenten Absorptionselemente, welche im Falle eines Unfalls Energie besonders gut absorbieren und beispielsweise in Verformungsenergie umwandeln können. Im Gegensatz zu herkömmlichen Anordnungen der Batterie ist diese in Fahrzeuglängsrichtung nach hinten verlegt, sodass die Batterie einen beispielsweise unfallbedingten Stoß erst sehr viel später und abgemindert erfährt, da mittels der Komponenten der Klimaanlage Unfallenergie bereits absorbiert werden kann.
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Hierdurch können unerwünschte Bewegungen der Batterie in dem Innenraum vermieden werden, sodass sich ein besonders vorteilhaftes Unfallverhalten des Personenkraftwagens realisieren lässt. Dadurch ist es möglich, sich im Innenraum aufhaltende Insassen bei einem Unfall sehr gut zu schützen und darüber hinaus noch einen gewissen Umfang elektrischer Funktionen nach dem Unfall sicherstellen zu können. Bei einer solchen elektrischen Funktion handelt es sich beispielsweise um das Aussenden eines Notrufsignals, welches beispielsweise infolge eines Unfalls des Personenkraftwagens automatisch ausgesendet wird, insbesondere in Abhängigkeit von einer Fassung einer unfallbedingten Kraftbeaufschlagung des Personenkraftwagens.
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Um solche elektrischen Funktionen auch nach einem Unfall bereitstellen zu können, sind üblicherweise Aufwendungen erforderlich, die die Speicherung, Bereitstellung und Verteilung von elektrischer Energie auch nach einem Unfall ermöglichen. Ist die Batterie beispielsweise im Motorraum oder in einem Kofferraum des Personenkraftwagens angeordnet, so muss ein hoher Aufwand betrieben werden, um die Batterie bei einem Unfall zu schützen, sodass die Batterie auch nach dem Unfall noch elektrische Energie für die elektrischen Funktionen bereitstellen kann. Alternativ oder zusätzlich müssen zusätzliche Notfall-Energiequellen bereitgestellt werden. Dies führt zu einem hohen Aufwand und insbesondere zu einer hohen Teileanzahl und zu einem hohen Gewicht, was bei dem erfindungsgemäßen Personenkraftwagen vermieden werden kann.
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Demgegenüber gilt der Fahrzeuginnenraum als Bereich, welcher geschützt wird, um dadurch die Insassen zu schützen. Üblicherweise befindet sich in dem Innenraum ein großer Umfang der Klimaanlage und insbesondere der Innenraumbelüftung, der Beheizung und der Klimatisierung. Dieser Umfang zeichnet sich üblicherweise dadurch aus, dass der Umfang nach einem Unfall mehrheitlich nicht mehr intakt sein muss und andererseits bei einem Unfall keinen größeren Widerstand bildet. Der genannte Umfang lässt sich üblicherweise leicht komprimieren und bildet keinen Block. Im Gegensatz dazu ist die Batterie sehr blockbildend. Wird die Batterie bei einem Unfall beaufschlagt, dann verformt sich die Batterie nur minimal und wird eventuell verschoben. Um diese Eigenschaften der Klimaanlage und der Batterie nun vorteilhaft nutzen zu können, werden im Vergleich zu herkömmlichen Personenkraftwagen wesentliche voluminöse Umfänge der Klimaanlage zum Belüften und Temperieren des Innenraums in den Motorraum verlegt, wobei die Batterie und vorzugsweise weitere elektrische Umfänge in den Innenraum angeordnet werden.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung; diese zeigt in der einzigen Fig. eine schematische Draufsicht auf einen Personenkraftwagen, welcher eine zumindest überwiegend im Innenraum des Personenkraftwagens angeordnete Batterie und eine zumindest überwiegend in einem Motorraum des Personenkraftwagens angeordnete Klimaanlage aufweist.
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Die einzige Fig. zeigt in einer schematischen Draufsicht einen Personenkraftwagen, welcher eine im Ganzen mit 10 bezeichnete Karosserie aufweist. Ferner weist der Personenkraftwagen einen von der Karosserie 10 begrenzten beziehungsweise umgegebenen Innenraum 12 auf, in welchem sich Insassen des Personenkraftwagens aufhalten können. Im fertig hergestellten Zustand des Personenkraftwagens sind in dem Innenraum 12 Sitzanlagen angeordnet, welche jeweilige Sitzplätze für jeweilige Insassen des Personenkraftwagens bereitstellen. Die Karosserie 10 weist dabei eine in der Fig. nicht erkennbare Stirnwand auf, welche auch als Spritzwand oder Trennwand bezeichnet wird. Die Stirnwand ist in Fahrzeuglängsrichtung zwischen dem Innenraum 12 und einem in Fahrzeuglängsrichtung vor dem Innenraum angeordneten Motorraum des Personenkraftwagens angeordnet. In dem in der Fig. veranschaulichten Ausführungsbeispiel ist eine Motorhaube 14 verschwenkbar an der Karosserie 10 gehalten, sodass die Motorhaube 14 zwischen einer in der Fig. gezeigten Schließstellung und wenigstens einer Offenstellung relativ zur Karosserie 10 bewegbar, insbesondere verschwenkbar, ist. In der Schließstellung ist der Motorraum in Fahrzeughochrichtung nach oben hin durch die Motorhaube 14 überdeckt und somit verschlossen, sodass der Motorraum an sich in der Fig. nicht erkennbar. In der Offenstellung gibt die Motorhaube 14 den Motorraum zumindest teilweise frei.
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Im fertig hergestellten Zustand des Personenkraftwagens ist in dem Motorraum wenigstens eine Antriebskomponente zum Antreiben des Personenkraftwagens angeordnet. Diese Antriebskomponente ist beispielweise eine Verbrennungskraftmaschine, mittels welcher der Personenkraftwagen antreibbar ist. Dabei ist der Motorraum durch die Stirnwand in Fahrzeuglängsrichtung von dem Innenraum 12 getrennt. Ergänzend oder alternativ werden in diesem Motorraum auch Elektroniken verbaut und Batterien, welche dem Antrieb dienen können.
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Der Personenkraftwagen umfasst ferner eine Klimaanlage 16 zum Belüften und Temperieren des Innenraums 12. Die Klimaanlage 16 wird auch als Klimatisierungseinrichtung oder Temperiereinrichtung bezeichnet und genutzt, um den Innenraum 12 zu belüften und zu temperieren. Unter dem Belüften des Innenraums 12 ist zu verstehen, dass der Innenraum 12 mittels der Klimaanlage 16 mit Luft versorgt wird. Hierfür umfasst die Klimaanlage beispielsweise eine als Gebläse ausgebildete Komponente, wobei die dem Innenraum 12 zuzuführende beziehungsweise in den Innenraum 12 einzuleitende Luft mittels des Gebläses gefördert werden kann. Die mittels des Gebläses geförderte Luft kann beispielsweise ein in der Fig. nicht dargestelltes Kanalsystem durchströmen und kann über Luftausströmer aus dem Kanalsystem aus- und in den Innenraum 12 einströmen. Dies bedeutet, dass die Luftausströmer in den Innenraum 12 münden, wobei die Luftausströmer auch als Luftdüsen bezeichnet werden.
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Unter dem Temperieren des Innenraums 12 ist zu verstehen, dass der Innenraum 12 mittels der Klimaanlage 16 gekühlt und/oder erwärmt beziehungsweise beheizt werden kann. Hierfür wird beispielsweise die dem Innenraum 12 zuzuführende Luft mittels der Klimaanlage 16 temperiert, das heißt erwärmt und/oder gekühlt. Ferner ist es möglich, die dem Innenraum 12 mittels der Klimaanlage 16 zuzuführende Luft mittels der Klimaanlage 16 zu entfeuchten, sodass die den Innenraum 12 zuzuführende Luft mittels der Klimaanlage 16 klimatisiert werden kann.
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Die Klimaanlage 16 weist beispielweise wenigstens einen von einem Kältemittel durchströmbaren Kältemittelkreislauf auf, in welchem wenigstens ein Verdampfer zum Verdampfen des Kältemittels, wenigstens ein Verdichter zum Verdichten des Kältemittels, wenigstens ein Expansionsorgan zum Expandieren des Kältemittels und wenigstens eine Kühleinrichtung zum Kühlen des Kältemittels angeordnet sind. Der Verdampfer, der Verdichter, das Expansionsorgan und die Kühleinrichtung sind Komponenten der Klimaanlage 16. Bei der Kühleinrichtung handelt es sich beispielsweise um einen Kondensator, mittels welchem das Kältemittel kondensiert werden kann. Ist die Klimaanlage 16 beispielsweise als CO2-Klimaanlage ausgebildet, so ist die Kühleinrichtung beispielsweise ein Gaskühler zum Kühlen des als CO2 ausgebildeten Kältemittels.
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Der Personenkraftwagen umfasst ferner wenigstens eine Batterie 18 zum Speichern von elektrischer Energie. Die Batterie 18 ist in dem in der Fig. veranschaulichten Ausführungsbeispiel als Starterbatterie ausgebildet, sodass die in der Batterie 18 gespeicherte elektrische Energie nicht zum Antreiben des Personenkraftwagens, sondern für von dem Antreiben des Personenkraftwagens unterschiedliche elektrische Funktionen genutzt wird. Beispielsweise wird die in der Batterie 18 gespeicherte elektrische Energie genutzt, um einen als Elektromotor ausgebildeten und zusätzlich zu der Verbrennungskraftmaschine vorgesehenen Startermotor zu betreiben, sodass mittels des Startermotors die Verbrennungskraftmaschine angelassen, das heißt aktiviert werden kann.
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Ziel ist es beispielsweise, die sich in dem Innenraum 12 aufhaltenden Insassen bei einem Unfall des Personenkraftwagens besonders vorteilhaft schützen zu können sowie mit Hilfe der Batterie 18 und insbesondere mit Hilfe der in der Batterie 18 gespeicherten elektrischen Energie nach dem Unfall elektrische Funktionen bereitstellen zu können, sodass beispielsweise nach dem Unfall wenigstens ein Notruf beziehungsweise ein Notrufsignal ausgesendet werden kann.
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Um nun ein besonders vorteilhaftes Unfallverhalten des Personenkraftwagens realisieren zu können, ist die Klimaanlage 16 zumindest überwiegend in dem Motorraum und die Batterie 18 zumindest überwiegend, insbesondere vollständig, in dem Innenraum 12 angeordnet. Die Klimaanlage 16 beziehungsweise ihre Komponenten müssen nach einem Unfall des Personenkraftwagens nicht mehr intakt sein und können somit beispielsweise als Energieabsorptionselemente verwendet werden, mittels welchen Unfallenergie absorbiert und dabei beispielsweise in Verformungsenergie umgewandelt wird. Demgegenüber können übermäßige Beschädigungen der Batterie 18 bei einem Unfall vermieden werden, da die Batterie 18 durch ihre Anordnung in dem Innenraum 12 in der als Sicherheitszelle ausgebildeten Fahrgastzelle des Personenkraftwagens angeordnet ist. Dadurch ist die Batterie auch nach einem Unfall des Personenkraftwagens noch intakt und kann elektrische Energie bereitstellen, mittels welcher dann die zuvor genannten elektrischen Funktionen gewährleistet werden können.
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Vorzugsweise ist es vorgesehen, dass das Gebläse sowie die anderen zuvor genannten Komponenten wie beispielsweise der Verdampfer, die Kühleinrichtung, das Expansionsorgan und der Verdichter in dem Motorraum angeordnet sind. Ferner ist es vorzugsweise vorgesehen, dass eine in dem Motorraum angeordnete Komponente der Klimaanlage 16 als Heizeinrichtung zum Erwärmen der dem Innenraum zuzuführenden Luft ausgebildet ist. Bei dieser Heizeinrichtung handelt es sich vorzugsweise um einen Wärmetauscher, welcher auch als Heizungswärmetauscher bezeichnet werden. Der Heizungswärmetauscher wird beispielsweise von einem Kühlmedium zum Kühlen der Verbrennungskraftmaschine durchströmt sowie von dem Innenraum zuzuführender Luft umströmt, sodass ein Wärmeübergang von dem Kühlmedium über den Heizungswärmetauscher an die dem Innenraum 12 zuzuführende Luft erfolgen kann. Dadurch wird die dem Innenraum 12 zuzuführende Luft erwärmt.
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Ferner ist es vorzugsweise vorgesehen, dass die in dem Motorraum angeordneten Komponenten der Klimaanlage 16 mithilfe von wärmedämmenden Maßnahmen vor Abwärme der Verbrennungskraftmaschine geschützt werden. Mit anderen Worten ist beispielsweise den in dem Motorraum angeordneten Komponenten der Klimaanlage 16 wenigstens eine Hitzeschutzeinrichtung zum Schützen der Komponenten vor Abwärme der Verbrennungskraftmaschine zugeordnet. Dadurch kann eine besonders vorteilhafte Temperierung beziehungsweise Klimatisierung des Innenraums 12 während eines Normalbetriebs des Personenkraftwagens sichergestellt werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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