Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
COOLING SYSTEM FOR A MOTOR VEHICLE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2024/061497
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a cooling system for a motor vehicle. The cooling system comprises a cooling module for cooling a drive device of the motor vehicle arranged behind the cooling module in a motor vehicle longitudinal direction, a cooling frame arranged laterally relative to the cooling module in a vehicle width direction, and an air guide arranged laterally relative to the cooling module in the vehicle width direction and extending forwards from the cooling frame in the vehicle longitudinal direction. The air guide has an L-shaped cross-section in an end region facing the cooling frame. The cooling frame has an angled cross-section in an end region facing the air guide for receiving the L-shaped end region of the air guide so that the L-shaped cross-section rests on the inside of the angled cross-section with respect to the vehicle width direction.

Inventors:
AKIF OEZTZAN (DE)
BUETOW SVEN (DE)
SCHUHBAUER MARKUS (AT)
Application Number:
PCT/EP2023/067289
Publication Date:
March 28, 2024
Filing Date:
June 26, 2023
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
BAYERISCHE MOTOREN WERKE AG (DE)
International Classes:
F01P11/10; B60K11/04; B60K11/08; F01P3/18; F01P5/06
Foreign References:
DE10310610A12003-12-11
DE102007024898A12008-02-21
EP2773550A12014-09-10
US10457136B22019-10-29
DE1968879U1967-09-21
DE102021102468B32022-07-07
DE3723714C11989-02-02
DE4014496C11991-07-18
DE8234137U11983-05-26
DE19602186C11997-05-22
DE102020122375A12022-03-03
DE102016123216A12018-06-07
DE102007033116A12009-01-15
Download PDF:
Claims:
Patentansprüche Kühlsystem (1 ) für ein Kraftfahrzeug, wobei das Kühlsystem (1 ) umfasst:

- ein Kühlmodul (2) zur Kühlung einer in einer Kraftfahrzeuglängsrichtung (X) hinter dem Kühlmodul (2) angeordneten Antriebsvorrichtung des Kraftfahrzeugs,

- eine in einer Kraftfahrzeugbreitenrichtung (Y) seitlich von dem Kühlmodul (2) angeordnete Kühlerzarge (3), und

- eine in der Kraftfahrzeugbreitenrichtung (Y) seitlich von dem Kühlmodul (2) angeordnete, sich ausgehend von der Kühlerzarge (3) in der Kraftfahrzeuglängsrichtung (X) nach vorne erstreckende Luftführung (4), dadurch gekennzeichnet, dass

- die Luftführung (4) in einem der Kühlerzarge (3) zugewandten Endbereich (41 ) einen L-förmigen Querschnitt aufweist, und

- die Kühlerzarge (3) in einem der Luftführung (4) zugewandten Endbereich (31 ) einen eckigen Querschnitt zur Aufnahme des L-förmigen Endbereichs (41 ) der Luftführung (4) aufweist, sodass der L-förmige Querschnitt in der Kraftfahrzeugbreitenrichtung (Y) innen an dem eckigen Querschnitt anliegt. Kühlsystem (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Luftführung (4) eine Hartkomponente und eine Weichkomponente aufweist, wobei die Weichkomponente in dem der Kühlerzarge (3) zugewandten Endbereich (41 ) der Luftführung (4) mit dem L-förmigen Querschnitt angeordnet ist oder diesen bildet. Kühlsystem (1 ) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Hartkomponente ausgehend von dem L-förmigen Endbereich (41 ) der Luftführung (4) in der Kraftfahrzeuglängsrichtung (X) nach vorne erstreckt. Kühlsystem (1 ) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftführung (4) in einem der Kühlerzarge (3) abgewandten Endbereich (42) einen weiteren L-förmigen Querschnitt aufweist, wobei eine weitere Weichkomponente in dem der Kühlerzarge (3) abgewandten Endbereich (42) der Luftführung (4) mit dem weiteren L-förmigen Querschnitt angeordnet ist oder diesen bildet.

5. Kühlsystem (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der eckige Endbereich (31 ) der Kühlzarge (3) einen T-förmigen Querschnitt aufweist.

6. Kühlsystem (1 ) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein Winkel (a) zwischen einem sich in der Kraftfahrzeuglängsrichtung (X) erstreckenden Teil des T-förmigen Querschnitts und einem sich in der Kraftfahrzeugbreitenrichtung (Y) erstreckenden Teil des T-förmigen Querschnitts an der dem L-förmigen Endbereich (41 ) der Luftführung (4) abgewandten Seite kleiner als 90° ist.

7. Kühlsystem (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Kühlsystem (1 ) einen in der Kraftfahrzeuglängsrichtung (X) hinter dem Kühlmodul (2) angeordneten Lüfter aufweist, der ausgestaltet ist, um einen Luftmassenstrom (5) anzusaugen.

8. Kühlsystem (1 ) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftführung (4) so angeordnet ist, dass der mittels des Lüfters angesaugte Luftmassenstrom (5) von einem Lufteinlass in einer Front des Kraftfahrzeugs zu dem Kühlmodul (2) geleitet wird.

9. Kraftfahrzeug, dadurch gekennzeichnet, dass das Kraftfahrzeug ein Kühlsystem (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 8 aufweist.

10. Kraftfahrzeug nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Kraftfahrzeug als Antriebsvorrichtung einen in der Kraftfahrzeuglängsrichtung (X) hinter dem Kühlsystem (1 ) angeordneten Elektromotor und/oder einen in der Kraftfahrzeuglängsrichtung (X) hinter dem Kühlsystem (1 ) angeordneten Verbrennungsmotor aufweist.

Description:
KÜHLSYSTEM FÜR EIN KRAFTFAHRZEUG

Die vorliegende Offenbarung betrifft ein Kühlsystem für ein Kraftfahrzeug sowie ein Kraftfahrzeug mit dem Kühlsystem.

In der DE 19 68 879 U ist ein Kühler bzw. ein Kühlsystem für flüssigkeitsgekühlte Brennkraftmaschinen von Personenkraftfahrzeugen beschrieben.

Die DE 10 2021 102 468 B3 beschreibt eine Luftführungsanordnung für ein Fahrzeug, mit einem ersten Luftkanal und einem zweiten Luftkanal. Der erste Luftkanal weist einen ersten Hartbereich mit einem ersten Befestigungsabschnitt zur Befestigung des ersten Luftkanals auf und der zweite Luftkanal weist einen zweiten Hartbereich mit einem zweiten Befestigungsabschnitt zur Befestigung des zweiten Luftkanals auf. Der erste Luftkanal oder der zweite Luftkanal weisen an einem Verbindungsbereich der beiden Luftkanäle einen dem Befestigungsabschnitt gegenüberliegenden elastischen Weichbereich auf, welcher die beiden Luftkanäle am Verbindungsbereich gegeneinander abdichtet.

Die DE 37 237 14 C1 beschreibt ein Luftführungsgehäuse für einen Kühler einer Brennkraftmaschine, das aus einem fest mit dem Kühler verbundenen Grundkörper und einem sich daran in Luftströmungsrichtung anschließenden, einen Lüfter zumindest teilweise umschließenden Lüfterring besteht. Zwischen Grundkörper und Lüfterring ist eine um laufende elastische, den Lüfterring allein tragende Dichtung vorgesehen.

Die DE 40 14 496 C1 beschreibt eine zwischen einem Kühler und einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeuges vorgesehene Lüfterhutze aus tragendem Kunststoff, die ortsfest mit dem Kühler angeordnet ist und mit einem ringförmigen Kragen die Schaufeln eines Kühlluft fördernden Lüfters umschließt. Der Kragen ist im Zweikomponentenverfahren weichelastisch und einstückig mit der Lüfterhutze gefertigt.

Die DE 82 34 137 U1 beschreibt eine Luftleitvorrichtung für Ventilatoren an Kraftfahrzeugmotoren, die gegenüber einem Kühler angeordnet sind, wobei am Kühler koaxial zum Ventilator eine Luftführungshaube befestigt ist und über den Ventilator ein am Motorblock gehalterter Lüfterring geschoben ist. An dem Ringspalt zwischen Haube und Ring ist eine elastische Abdeckung angebracht, die an der Haube oder dem Ring einseitig befestigt ist.

Die DE 196 02 186 C1 beschreibt ein Kraftfahrzeug mit einer bugseitigen Kühleranordnung, wobei zwischen einer stirnseitigen Luftzuführungsöffnung eines den Fahrzeugendbereich bildenden elastischen Verkleidungsteiles und zumindest einem Kühler ein kanalartiges Luftführungsgehäuse angeordnet ist, das an das Verkleidungsteil und den Kühler angeschlossen ist.

Die DE 10 2020 122 375 A1 beschreibt ein Kraftfahrzeug, umfassend einen frontseitigen Stoßfänger mit wenigstens einem Lufteinlass für Kühlluft, eine beabstandet zum Stoßfänger vorgesehene Kühleinrichtung, sowie eine sich zwischen dem Stoßfänger und der Kühleinrichtung erstreckende Luftleiteinrichtung zum Führen der Kühlluft zu der Kühleinrichtung. Die Luftleiteinrichtung weist einen Luftleitkanal aus einem flexiblen Material sowie am Luftleitkanal angeordnete Verbindungselemente, mittels welcher der Luftleitkanal luftdicht am Stoßfänger und an der Kühleinrichtung befestigt ist, auf.

Die DE 10 2016 123 216 A1 beschreibt eine Frontendanordnung eines Kraftfahrzeuges mit einem Frontendmodul, das an Fahrzeug-Längsträgern einer Karosserieanordnung, die einen Motorraum begrenzen, befestigt ist. An der zum Motorraum gerichteten Seite des Frontendmoduls ist mindestens eine schwingend gelagerte Kühlvorrichtung vorgesehen. Mindestens ein Luftführungskanal, der am Frontendmodul befestigt ist, ist mit mindestens einer Luftführungsanordnung vorgesehen.

Die DE 10 2007 033 116 A1 beschreibt ein Frontendmodul für Fahrzeuge mit einem Montageträger, der mehrere in unterschiedliche Richtungen verlaufende Abschnitte aufweist zur Aufnahme von Bauteilen des Fahrzeugs. Ein als Kühlmodul ausgebildetes Bauteil ist in einem mittleren Bereich des Montageträgers über Befestigungsmittel mit dem Montageträger verbunden. An dem Montageträger schließt sich eine Luftleiteinheit an, wobei die Luftleiteinheit mindestens ein Luftleitelement, bestehend aus einem geschäumten Material, aufweist.

Insbesondere bei modernen Kraftfahrzeugen sind jedoch die Anforderungen an die Fahrzeugkomponenten aufgrund der Vielzahl an Antriebssystemen, z.B. Elektromotor mit oder ohne Verbrenner bzw. umgekehrt, gestiegen. Dies betrifft auch die Kühlluftführung, welche die Anforderungen der unterschiedlichen Kühlmodule erfüllen muss.

Die Anforderung von jedem Kühlmodul sind hinsichtlich der Dichtigkeit und Leckagefreiheit im Wesentlich unabhängig vom verbauten Aggregat identisch, allerdings ergeben sich in unterschiedlichen Betriebszuständen des Kraftfahrzeugs, z.B. Fahrt mit hoher/maximaler Geschwindigkeit, Ladezustand, usw., unterschiedliche Lastfälle für die Kühlluftführung hinsichtlich eines entstehenden Überdruckes bzw. Unterdruckes in der Kühlluftführung.

Um unter allen bestehenden Form- und Lagetoleranzen eine ausreichende Abdichtung zwischen Luftführung und Kühlmodul zu gewährleisten, ist die Luftführung herkömmlich kühlmodulseitig mit einer Weichkomponente ausgestattet.

Ferner ist die Luftführung herkömmlich aus Crashgründen möglichst weich gestaltet, damit das Kühlmodul bei einem Frontcrash möglichst nicht beschädigt wird.

Bei hohem Überdruck in der Luftführung (z.B. bei einer Fahrt mit hoher Geschwindigkeit) kann sich die Luftführung aufblasen. In der Folge kann es zu einem Kontaktverlust zwischen der Kühlmodulzarge bzw. Kühlerzarge und der Weichkomponente der Kühlluftführung kommen. Dabei kann sich die Weichkomponente auf der Kühlmodulzarge verklemmen und es entstehen Leckagebereiche. Sofern sich die Weichkomponente nicht reversibel zurückdeformieren kann, bleibt die Leckage bzw. bleiben die Leckagebereiche bestehen.

Durch die Leckage kann im lüfterdominierten Betrieb (z.B. Schnellladen im Stand, Bergfahrt mit Anhänger, Klimaanlage wird mit hoher Leistung im Stand betrieben usw.) eine Warmluftwalze entstehen. Dabei wird heiße Luft aus dem Motorraum durch die Leckage zwischen Kühlmodulzarge und Luftführung angesaugt. Die Temperatur der Kühlluft vor dem Kühler wird größer, wodurch die Effizienz der Kühlung verschlechtert wird.

Wird eine solche Luftführung also in einem Kraftfahrzeug mit Elektromotor verwendet, bei dem auch im Ladezustand durch den Kühlerlüfter Luft für die Kühlung der Hochvoltkomponenten benötigt wird, so führen diese durch die Fahrt mit hoher Geschwindigkeit entstandenen Leckagebereiche zu einer Ineffizienz der Kühlleistung, da eine Wärmewalze im Motorraum entsteht und warme Luft aus dem Motorraum erneut als Kühlluft angesaugt wird.

Vor dem Hintergrund dieses Standes der Technik besteht die Aufgabe der vorliegenden Offenbarung darin, eine Vorrichtung anzugeben, welche geeignet ist, den Stand der Technik zu bereichern.

Gelöst wird die Aufgabe durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs. Die Unteransprüche haben bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung zum Inhalt.

Danach wird die Aufgabe durch ein Kühlsystem für ein Kraftfahrzeug gelöst.

Unter einem Kühlsystem kann ein Kühler bzw. Kühlmodul mit Anbauteilen und/oder Befestigungsteilen zur Anbringung des Kühlsystems am Kraftfahrzeug verstanden werden. Das Kühlsystem kann in bzw. an einem Vorderwagen des Kraftfahrzeugs, insbesondere vor einem Motorraum, verbaut sein.

Das Kühlsystem umfasst ein Kühlmodul zur Kühlung einer in einer Kraftfahrzeuglängsrichtung hinter dem Kühlmodul angeordneten Antriebsvorrichtung des Kraftfahrzeugs.

Die Antriebsvorrichtung kann einen Elektromotor, einen Verbrenner und/oder eine Brennstoffzelle aufweisen. Denkbar ist also z.B. auch ein Hybrid aufweisend einen Elektromotor und einen Verbrenner. Das Kühlmodul kann Lamellen aufweisen. Das Kühlmodul kann als Kühler und/oder Wärmetauscher bezeichnet werden. Das Kühlmodul kann von mittels eines von vorne auf das Kühlmodul treffenden Luftstroms eine Flüssigkeit kühlen, die wiederum die Antriebsvorrichtung kühlt.

Das Kühlsystem umfasst ferner eine in einer Kraftfahrzeugbreitenrichtung seitlich von dem Kühlmodul angeordnete Kühlerzarge.

Unter einer Kühlerzarge kann das zumindest seitliche einfassende Bauteil des Kühlmoduls verstanden werden. Dabei kann die Kühlerzarge zusätzlich auch oberhalb und/oder unterhalb des Kühlmoduls angeordnet sein, d.h. umlaufend ausgebildet sein. Die nachfolgenden Ausführungen gelten analog auch für etwaige Bereiche der Kühlerzarge, die oberhalb und unterhalb des Kühlmoduls angeordnet sind.

Das Kühlsystem umfasst ferner eine in der Kraftfahrzeugbreitenrichtung seitlich von dem Kühlmodul angeordnete, sich ausgehend von der Kühlerzarge in der Kraftfahrzeuglängsrichtung nach vorne erstreckende Luftführung.

Die Luftführung weist in einem der Kühlerzarge zugewandten Endbereich einen L- förmigen Querschnitt auf.

Die Kühlerzarge weist in einem der Luftführung zugewandten Endbereich einen eckigen Querschnitt zur Aufnahme des L-förmigen Endbereichs der Luftführung auf, sodass der L-förmige Querschnitt in der Kraftfahrzeugbreitenrichtung innen an dem eckigen Querschnitt anliegt.

Denkbar ist auch, dass der L-förmige Querschnitt in der Kraftfahrzeuglängsrichtung vorne an dem eckigen Endbereich der Kühlerzarge anliegt.

Unter einem eckigen Querschnitt kann ein im Wesentlichen dreiecksförmiger Querschnitt verstanden werden, d.h. es kann sich auch um eine abgerundete Ecke handeln. Insofern sich hier oder nachfolgend auf einen Querschnitt bezogen wird, kann sich dieser auf einen Schnitt in einer Ebene beziehen, auf der eine Kraftfahrzeughöhenrichtung senkrecht steht. Das heißt, auf eine durch die Kraftfahrzeuglängsrichtung und die Kraftfahrzeughöhenrichtung aufgespannte Ebene.

Weiterhin ist zu beachten, dass das Kühlsystem jeweils eine rechte und eine linke Kühlzarge und eine rechte und eine linke Luftführung aufweisen kann, d.h. diese Bauteile können jeweils einmal in der Kraftfahrzeugbreitenrichtung links und rechts von dem Kühlmodul angeordnet sein.

Mittels dem oben beschriebenen Kühlsystem können die eingangs beschriebenen Herausforderungen zumindest teilweise überkommen werden. Insbesondere kann ein Druckunterschied, d.h. ein bei einer Fahrt mit hoher Geschwindigkeit entstehender Überdruck in der Luftführung, z.B. von bis zu 1500Pa, im Vergleich zu einem Unterdrück im Stillstand, z.B. bei einem Ladevorgang, von z.B. bis zu 150Pa, kompensiert werden. Insbesondere wird im Wesentlichen vermieden, dass warme Luft aus dem Motorraum im Stillstand angesaugt werden kann. Während einer Fahrt mit hoher Geschwindigkeit wird die Deformation der Luftführung im Bereich des L- förmigen Querschnitts aufgrund des Labyrinthes zwischen Kühlerzarge und der Luftführung reduziert.

Das oben beschriebene Kühlsystem wird nachfolgend mit Bezug zu optionalen Weiterbildungen im Detail erläutert.

Die Luftführung kann eine Hartkomponente und ein Weichkomponente aufweisen, wobei die Weichkomponente in dem der Kühlerzarge zugewandten Endbereich der Luftführung mit dem L-förmigen Querschnitt angeordnet ist oder diesen bildet.

Dieser Endbereich kann auch als hinterer Endbereich bezeichnet werden, da dieses Ende bzw. dieser Endbereich einem Fahrzeuginnenraum des Kraftfahrzeugs zugewandt ist. Die Begriffe „hart“ und „weich“ können als relativ aufeinander bezogen verstanden werden. Die Hartkomponente kann eine höhere Steifigkeit als die Weichkomponente aufweisen.

Die Hartkomponente kann sich ausgehend von dem L-förmigen Endbereich der Luftführung in der Kraftfahrzeuglängsrichtung nach vorne erstrecken.

Die Luftführung kann in einem der Kühlerzarge abgewandten Endbereich einen weiteren L-förmigen Querschnitt aufweisen, wobei eine weitere Weichkomponente in dem der Kühlerzarge abgewandten Endbereich der Luftführung mit dem weiteren L- förmigen Querschnitt angeordnet ist oder diesen bildet.

Mit anderen Worten, die Luftführung kann einen U-förmigen Querschnitt aufweisen, wobei eine Hartkomponente den sich in die Kraftfahrzeuglängsrichtung erstreckenden Teil der U-Form bilden kann und die beiden Schenkel der U-Form, die sich im Wesentlichen in die Kraftfahrzeugbreitenrichtung erstrecken, jeweils durch eine Weichkomponente realisiert sein können.

Der eckige Endbereich der Kühlzarge kann einen T-förmigen Querschnitt aufweisen.

Ein Winkel zwischen einem sich in der Kraftfahrzeuglängsrichtung erstreckenden Teil des T-förmigen Querschnitts und einem sich in der Kraftfahrzeugbreitenrichtung erstreckenden Teil des T-förmigen Querschnitts an der dem L-förmigen Endbereich der Luftführung abgewandten Seite kann kleiner als 90° sein.

Das Kühlsystem kann einen in der Kraftfahrzeuglängsrichtung hinter dem Kühlmodul angeordneten Lüfter aufweisen, der ausgestaltet ist, um einen Luftmassenstrom anzusaugen.

Der Lüfter kann in der Kraftfahrzeuglängsrichtung zwischen dem Kühlmodul und der Antriebsvorrichtung angeordnet sein. Die Luftführung kann so angeordnet sein, dass der mittels des Lüfters angesaugte Luftmassenstrom von einem Lufteinlass in einer Front des Kraftfahrzeugs zu dem Kühlmodul geleitet wird.

Ferner wird ein Kraftfahrzeug bereitgestellt, wobei das Kraftfahrzeug ein oben beschriebenes Kühlsystem aufweist.

Bei dem Kraftfahrzeug kann es sich um einen Personenkraftwagen, wie beispielsweise ein Automobil, und/oder einen Lastkraftwagen handeln.

Das Kraftfahrzeug kann als Antriebsvorrichtung einen in der Kraftfahrzeuglängsrichtung hinter dem Kühlsystem angeordneten Elektromotor und/oder einen in der Kraftfahrzeuglängsrichtung hinter dem Kühlsystem angeordneten Verbrennungsmotor aufweisen.

Das oben mit Bezug zum Kühlsystem Beschriebene gilt analog auch für das Kraftfahrzeug und vice versa.

Nachfolgend wird eine Ausführungsform mit Bezug zu Figuren 1 bis 3 beschrieben.

Fig. 1 zeigt schematisch eine perspektivische Ansicht eines Kühlsystems eines Kraftfahrzeugs,

Fig. 2 zeigt schematisch eine Draufsicht auf einen Teil des Kühlsystems aus Figur 1 zur Erläuterung eines Zustands einer Kühlluftführung des Kühlsystems bei einer Fahrt mit hoher Geschwindigkeit, und

Fig. 3 zeigt schematisch eine Draufsicht auf einen Teil des Kühlsystems aus Figur 1 zur Erläuterung eines Zustands der Kühlluftführung des Kühlsystems, wenn im Stillstand Luft durch die Kühlluftführung angesaugt wird.

In den Figuren 1 bis 3 ist jeweils ein kartesisches Koordinatensystem dargestellt. Das Koordinatensystem umfasst eine X-Achse, eine Y-Ache und eine Z-Achse, die jeweils einen Winkel von 90° miteinander einschließen. Dabei entspricht die X-Achse einer Kraftfahrzeuglängsrichtung, die Y-Achse einer Kraftfahrzeugbreitenrichtung und die Z- Achse einer Kraftfahrzeughöhenrichtung. Die Kraftfahrzeuglängsrichtung verläuft von einer Front zu einem Heck des in Figuren 1 bis 3 nicht weiter dargestellten Kraftfahrzeugs, d.h. entgegen einer Hauptfahrrichtung des Kraftfahrzeugs.

In Figur 1 ist ein Kühlsystem 1 für das Kraftfahrzeug in einer perspektivischen Ansicht gezeigt, wobei das Kühlsystem 1 ein Kühlmodul 2 zur Kühlung einer in der Kraftfahrzeuglängsrichtung X hinter dem Kühlmodul 2 angeordneten (nicht dargestellten) Antriebsvorrichtung des Kraftfahrzeugs umfasst.

Das Kraftfahrzeug kann als Antriebsvorrichtung einen in der Kraftfahrzeuglängsrichtung X hinter dem Kühlsystem 1 angeordneten Elektromotor und/oder einen in der Kraftfahrzeuglängsrichtung X hinter dem Kühlsystem 1 angeordneten Verbrennungsmotor aufweisen.

Das Kühlsystem 1 weist zudem zwei in der Kraftfahrzeugbreitenrichtung Y seitlich (d.h. links und rechts) von dem Kühlmodul 2 angeordnete Kühlerzargen 3 und zwei in der Kraftfahrzeugbreitenrichtung Y seitlich (d.h. links und rechts) von dem Kühlmodul 2 angeordnete, sich ausgehend von der jeweiligen Kühlerzarge 3 in der Kraftfahrzeuglängsrichtung X nach vorne erstreckende Luftführungen 4 auf.

Die Luftführung 4 weist in einem der Kühlerzarge 3 zugewandten Endbereich einen L- förmigen Querschnitt 41 und in einem der Kühlerzarge 3 abgewandten Endbereich einen L-förmigen Querschnitt 42 auf, die über einen parallel zur Kraftfahrzeuglängsrichtung X verlaufenden mittleren Abschnitt 43 verbunden sind.

Mit dem L-Profil in der Weichkomponente muss die Weichkomponente in den Ecken nicht geschlitzt werden, wodurch die Stabilität der Weichkomponente und damit die Leckage/Warmluftwalze reduziert wird. Das Schlitzen in den Ecken war mit dem herkömmlichen Profil der Weichkomponente aufgrund einer Zwangsentformung im Werkzeug notwendig. Die Entformbarkeit der Weichkomponente in „L“-Form ist mit einem einfachen Auf-Zu-Werkzeug gegeben. Die Kühlerzarge 3 weist in einem der Luftführung 4 zugewandten Endbereich einen eckigen Querschnitt 31 zur Aufnahme des L-förmigen Endbereichs der Luftführung 4 auf, sodass der L-förmige Querschnitt 41 in der Kraftfahrzeugbreitenrichtung Y innen anliegt. Denkbar ist, dass der L-förmige Querschnitt 41 auch in der Kraftfahrzeugbreitenrichtung X vorne an dem eckigen Endbereich 31 der Kühlerzarge 3 anliegt.

Die Luftführung 4 weist eine Hartkomponente und ein Weichkomponente auf. Die Weichkomponente bildet den der Kühlerzarge 3 zugewandten Endbereich der Luftführung 4 mit dem L-förmigen Querschnitt 41 sowie den der Kühlerzarge 3 abgewandten Endbereich der Luftführung 4 mit dem L-förmigen Querschnitt 42. Der mittlere Abschnitt (bzw. der Verbindungsabschnitt) 43 wird durch die Hartkomponente gebildet. Die Hartkomponente erstreckt sich damit zwischen von den L-förmigen Endbereichen 41 , 42 der Luftführung 4.

Der eckige Endbereich 31 der Kühlzarge 3 weist, wie sich aus Figur 1 ergibt, einen T- förmigen Querschnitt auf, wobei ein Winkel a zwischen einem sich in der Kraftfahrzeuglängsrichtung X erstreckenden Teil des T-förmigen Querschnitts und einem sich in der Kraftfahrzeugbreitenrichtung Y erstreckenden Teil des T-förmigen Querschnitts an der dem L-förmigen Endbereich der Luftführung abgewandten Seite kleiner als 90° ist. Dies bietet den Vorteil, dass sich die Luftführung 4 bei einem Crash mit geringer Geschwindigkeit, z.B. kleiner als 16 km/h, an der Kühlerzarge 3 vorbeischiebt und so eine Beschädigung verhindert werden kann.

Weiterhin weist das Kühlsystem 1 einen in der Kraftfahrzeuglängsrichtung X hinter dem Kühlmodul 2 angeordneten (nicht dargestellten) Lüfter auf, der ausgestaltet ist, um einen Luftmassenstrom 5 anzusaugen.

In den Figuren 2 und 3 ist jeweils der Luftmassenstrom 5 durch Pfeile dargestellt. Wie sich aus Figur 3 ergibt, ist die Luftführung 4 so angeordnet, dass der mittels des Lüfters angesaugte Luftmassenstrom 5 von einem Lufteinlass in einer Front des Kraftfahrzeugs 1 zu dem Kühlmodul 2 geleitet wird. Wie sich aus Figur 2 ergibt, gilt gleiches für den Luftmassenstrom 5, der bei hoher Geschwindigkeit durch den Lufteinlass eintritt. Das oben beschriebene Profil der Luftführung 4 bietet den Vorteil, dass die Luftführung 4 nach einer Fahrt mit hoher Geschwindigkeit in ihre Ausgangslage zurückkommt, da die Weichkomponente im Endbereich 41 nach außen gekrümmt ist und sich somit keine irreversible Überknickung der Weichkomponente ausbildet. Im Ladezustand wird durch den Unterdrück von bis zu 150Pa die Weichkomponente an die Kühlerzarge 3 angedrückt und somit die Leckage reduziert.

Genauer gesagt gilt bei Fahrten mit hoher Geschwindigkeit p_2 < p_0 und p_2 < p_1 , sodass ein Staudruck entsteht (s. Figur 2). Im Stand des Kraftfahrzeugs, bei dem der Lüfter maßgeblich für den Luftmassenstrom 5 verantwortlich ist, gilt hingegen v_0 < v_1 < v_2 und p_2 < p_1 < p_0 (s. Figur 3).

Auch mit dem hierin beschriebenen Profil bläst sich die Luftführung 4 bei hohen Geschwindigkeiten (s. Figur 2) auf. Dabei strömt Luft mit hoher Geschwindigkeit zwischen der Weichkomponente im Endbereich 41 und der Dichtfläche 31 am Kühlmodul 3 entlang. Die hohe Strömungsgeschwindigkeit durch den engen, sichelförmigen Leckagequerschnitt bewirkt einen Unterdrück, der die Weichkomponente im Endbereich 41 der Luftführung 4 an die Dichtfläche 31 der Kühlerzarge 3 heranzieht. Auch im lüfterdominierten Betrieb (s. Figur 3) entsteht ein Unterdrück, der die Weichkomponente im Endbereich 41 der Luftführung 4 an die Dichtfläche 31 der Kühlerzarge 3 heranzieht.

Mit dem oben beschriebenen Aufbau kann daher die Schnittstelle zwischen der Weichkomponente der Kühlluftführung 4 und der Kühlerzarge 3 und dessen geometrische Gestaltung so optimiert werden, dass dem Wechselspiel zwischen Überdruck bei V-Max Fahrt und Unterdrück im Ladezustand entgegengewirkt wird. Es wird eine irreversible Deformation der Weichkomponente im Wesentlichen vermieden, um so stets für jeden Betriebslastfall die nötige Dichtigkeit unter Berücksichtigung der Kühlerbeschädigungsfreiheit zu ermöglichen. Bezugszeichenliste

1 Kühlsystem 2 Kühlmodul

3 Kühlerzarge

31 als Dichtfläche wirkender eckiger Querschnitt der Kühlerzarge

4 Luftführung

41 vorderer L-förmiger Querschnitt 42 hinterer L-förmiger Querschnitt

43 Verbindungsabschnitt

5 Luftmassenstrom

X Kraftfahrzeuglängsrichtung Y Kraftfahrzeugbreitenrichtung

Z Kraftfahrzeughöhenrichtung