Охлаждающий модуль для автомобиля и автомобиль

Изобретение относится к средствам охлаждения для автомобиля. Охлаждающий модуль (2) для автомобиля содержит несколько модульных элементов (4, 6, 10). Один первый модульный элемент (4, 6) расположен в деформационной зоне автомобиля и установлен с возможностью смещения относительно, по меньшей мере, одного второго модульного элемента (10). Оба модульных элемента установлены в раме, которая выполнена разъемной. Первый модульный элемент установлен в первой части рамы, а второй модульный элемент в ее второй части. Достигается повышение безопасности и ремнотопригодности охлаждающего модуля. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 5 ил.

 

Изобретение относится к охлаждающему модулю для автомобиля, а также к автомобилю с соответствующим охлаждающим модулем. Охлаждающий модуль содержит несколько модульных элементов, по меньшей мере, один из которых предназначен для расположения в деформационной зоне автомобиля.

Охлаждающие модули описанного выше рода устанавливаются почти во всех автомобилях, эксплуатируемых с двигателями внутреннего сгорания. В случае двигателей, установленных в передней части автомобилей, охлаждающие модули располагаются обычно в передней концевой зоне моторного отсека, в случае двигателей, установленных в задней части автомобилей, - в задней концевой зоне моторного отсека, а в случае центрального расположения двигателей - также сбоку. В частности, в случае двигателей, установленных в передней и задней частях автомобилей, охлаждающие модули расположены, тем самым, в деформационной зоне, служащей для восприятия энергии, которая должна быть уменьшена при столкновении автомобиля. За счет того что охлаждающие модули расположены, как правило, очень близко к бамперам или их поперечным держателям, они часто повреждаются уже при столкновении на низкой скорости. При ремонте автомобиля с таким небольшим повреждением приходится поэтому часто заменять весь охлаждающий модуль, что приводит к высоким затратам на ремонт.

Из US 6364403 известна конструкция передней части автомобиля, по меньшей мере, с одним радиатором, имеющим верхний выступ, который вставлен во вводную выемку в верхней несущей конструкции автомобиля, и нижний выступ, который вставлен в выемку в нижней несущей конструкции. За счет ввода внешней силы, превышающей заданное значение, устраняется соединение с верхней несущей конструкцией, а соединение с нижней несущей конструкцией сохраняется. В результате этого при вводе внешних сил радиатор поворачивается вокруг нижнего посадочного элемента.

Однако известное решение не может воспрепятствовать замене всего охлаждающего модуля в случае повреждения частей радиатора, которое нельзя исключить.

Задачей изобретения является, по меньшей мере, частичное преодоление возникающих в уровне техники недостатков и создание, в частности, охлаждающего модуля, который в случае повреждения воздействующими на него внешними силами можно было бы отремонтировать дешевле, чем известные охлаждающие модули.

Эта задача решается посредством охлаждающего модуля для автомобиля по п.1 и посредством автомобиля по п.10 формулы. Варианты осуществления изобретения являются объектом зависимых пунктов.

Предложенный охлаждающий модуль содержит несколько модульных элементов - по меньшей мере, один первый и, по меньшей мере, один второй. По меньшей мере, один первый модульный элемент предназначен для расположения в деформационной зоне автомобиля. Деформационная зона служит для уменьшения энергии, которая возникает при воздействии внешних сил на автомобиль или энергии движения самого автомобиля.

Согласно изобретению предусмотрено, что, по меньшей мере, один первый модульный элемент установлен с возможностью смещения относительно, по меньшей мере, одного второго модульного элемента. В случае если деформационная зона необходима для уменьшения энергии или для восприятия сил, первый модульный элемент может, тем самым, смещаться относительно второго модульного элемента, благодаря чему можно избежать повреждения второго модульного элемента до определенного предела. При ремонте автомобиля можно, тем самым, заменить только, по меньшей мере, один первый модульный элемент, что сокращает затраты на ремонт.

Согласно первому варианту осуществления изобретения может быть предусмотрено, что, по меньшей мере, один первый модульный элемент содержит радиатор и/или конденсатор системы кондиционирования. Если в автомобиле установлена системы кондиционирования, требующая конденсатора, то он расположен большей частью рядом с радиатором, поскольку оба имеют относительно большую площадь. Радиатор и конденсатор расположены, тем самым, часто в деформационной зоне. Кроме того, такие модульные элементы нередко имеют мелкие структуры, например пластинчатые, которые могут быть легко повреждены, так что после удара радиатор и конденсатор не могут больше выполнять свою функцию.

Согласно другому возможному варианту осуществления изобретения может быть предусмотрено, что, по меньшей мере, один второй модульный элемент представляет собой охладитель наддувочного воздуха. Такие охладители наддувочного воздуха используются в турбодвигателях для достижения более высокой мощности за счет более высокой плотности кислорода в воздухе для горения. Такие охладители наддувочного воздуха расположены нередко в нижней части автомобиля и в большинстве случаев под радиатором.

Согласно другому возможному варианту осуществления изобретения может быть предусмотрено, что, по меньшей мере, один первый модульный элемент содержит конденсатор системы кондиционирования и что, по меньшей мере, один второй модульный элемент представляет собой радиатор двигателя. В случае ремонта это позволяет сократить расходы на него.

Согласно другому варианту осуществления изобретения предусмотрен вентилятор, который служит для повышения охлаждающей мощности. Также вентиляторы имеют относительно большую площадь и расположены, тем самым, нередко в деформационной зоне автомобиля, в частности, поскольку она служит для обтекания радиатора и/или конденсатора.

Согласно другому варианту осуществления изобретения может быть предусмотрено, что, по меньшей мере, один первый и, по меньшей мере, один второй модульные элементы установлены в раме. Она обеспечивает предварительную сборку охлаждающего модуля и установку предварительно собранного охлаждающего модуля в автомобиле.

Согласно другому варианту осуществления изобретения может быть предусмотрено, что рама выполнена разъемной, причем, по меньшей мере, один первый модульный элемент установлен в первой части рамы, а, по меньшей мере, один второй модульный элемент - в ее второй части. Благодаря разъемности рамы в случае ее деформации она разделяется на первую и вторую части, способствуя смещению, по меньшей мере, одного первого модульного элемента относительно, по меньшей мере, одного второго модульного элемента.

Согласно другому возможному варианту осуществления изобретения может быть предусмотрено, что первая и вторая части рамы соединены между собой с геометрическим, силовым и/или материальным замыканием. Для соединения с силовым замыканием подходит зажим обеих частей рамы. Соединение с материальным замыканием может достигаться за счет склеивания или сварки, причем такое соединение разрушается под воздействием силы, которая больше заданной предельной силы.

Соединение с геометрическим замыканием достигается согласно другому варианту осуществления изобретения за счет соединения обеих частей рамы между собой клипсами. Клипсы могут быть выполнены так, что при деформации автомобиля они разрушаются, причем они могут быть тогда предпочтительно заменены, однако они могут быть выполнены также, обеспечивая разделение рамы без разрушения, например за счет крепежных скосов, выполненных на гибких фиксирующих выступах.

В качестве альтернативы или дополнительно рама может иметь место заданного разрушения, которое разрушается в случае деформации. Места заданного разрушения могут быть выполнены при изготовлении рамы и изготавливаться, тем самым, недорого.

В другом варианте осуществления изобретения может быть предусмотрено, что соединение обеих частей рамы или место заданного разрушения расположено на боковых, проходящих, в основном, вертикально подкосах рамы. Это обеспечивает расположение, по меньшей мере, одного первого и, по меньшей мере, одного второго модульных элементов друг под другом.

Первый независимый объект изобретения касается автомобиля с охлаждающим модулем в соответствии с описанной выше идеей изобретения. В случае если деформационная зона для восприятия энергии деформирована, такой автомобиль можно недорого отремонтировать, заменив поврежденные модульные элементы охлаждающего модуля.

Согласно первому возможному варианту выполнения автомобиля может быть предусмотрено, что рядом, по меньшей мере, с одним первым модульным элементом расположена бамперная конструкция или поперечно-балочная конструкция автомобиля. Рядом в смысле этого варианта выполнения означает расположение на таком расстоянии по отношению друг к другу, что деформация бамперной или поперечно-балочной конструкции означает ее проникновение в зону, по меньшей мере, одного первого модульного элемента. Благодаря этому варианту выполнения первый модульный элемент, смещаемый относительно второго модульного элемента, при деформации бамперной или поперечно-балочной конструкции смещается относительно, по меньшей мере, одного второго модульного элемента, благодаря чему может быть достигнуто преимущество, заключающееся в защите, по меньшей мере, одного второго модульного элемента в случае деформации.

Согласно другому возможному варианту осуществления изобретения в направлении смещения, по меньшей мере, одного первого модульного элемента относительно, по меньшей мере, одного второго модульного элемента позади, по меньшей мере, одного первого модульного элемента или позади вентилятора предусмотрено свободное пространство. Благодаря этому, по меньшей мере, один первый модульный элемент и/или вентилятор имеет в своем распоряжении достаточно пространства для смещения.

Изобретение поясняется на примере его осуществления. При этом на чертежах схематично изображают:

- фиг.1: охлаждающий модуль при виде спереди;

- фиг.2а: разрез охлаждающего модуля по линии А-А из фиг.1;

- фиг.2b: разрез охлаждающего модуля по линии В-В из фиг.1;

- фиг.2с: разрез охлаждающего модуля по линии В-В из фиг.1 после деформации;

- фиг.3: в увеличенном виде фрагмент фиг.2b.

На фиг.1 в направлении против направления движения автомобиля изображен вид спереди охлаждающего модуля 2, предназначенного для установленного в передней части автомобиля двигателя.

Модуль 2 содержит в качестве первого модульного элемента конденсатор 4 системы кондиционирования. За конденсатором 4 на небольшом расстоянии расположен радиатор 6. В направлении движения позади виден обозначенный штриховой линией вентилятор 8, который служит для повышения охлаждающей мощности радиатора 6 и конденсационной мощности конденсатора 4.

Под конденсатором 4, радиатором 6 и вентилятором 8 расположен охладитель 10 наддувочного воздуха, служащий для охлаждения воздуха, который служит турбине или компрессору или другому сжимающему воздух для горения элементу для повышения плотности кислорода в воздухе для горения.

Конденсатор 4, радиатор 6, вентилятор 8 и охладитель 10 наддувочного воздуха установлены в раме 12, которая, в свою очередь, в виде предварительно собранного модуля может быть установлена в автомобиле. Рама 12 состоит из верхней 12.1 и нижней 12.2 частей, соединенных между собой. Подробности поясняются со ссылкой на фиг.2с. В случае деформации автомобиля части 12.1, 12.2 рамы отделяются друг от друга.

В качестве альтернативы возможен вариант, в котором рама выполнена из боковых подкосов без верхнего поперечного раскосного соединения.

Конденсатор 4, радиатор 6 и вентилятор 8 установлены в верхней части 12.1 рамы, а охладитель 10 наддувочного воздуха - в ее нижней части 12.2.

На фиг.2а изображен разрез охлаждающего модуля 2 по линии А-А из фиг.1.

На одной высоте с конденсатором 4, радиатором 6 и вентилятором 8 рядом с конденсатором 4 расположен бамперный раскос 14. На высоте охладителя 10 наддувочного воздуха бамперный раскос отсутствует.

На фиг.2b изображен разрез охлаждающего модуля 2 по линии В-В из фиг.1. Рама 12 имеет крепежный участок, на котором ее первая часть 12.1 закреплена на второй части 12.2.

Как показано на фиг.3, для этого во второй части 12.2 рамы выполнено отверстие 16, через которое проходит размещенная на первой части 12.1 рамы клипса 18, создающая фиксированное соединение между обеими частями рамы 12. Клипса 18 выполнена таким образом, что она при заданной силе разрушается, разъединяя обе части рамы 12.

Как показано на фиг.2с, в случае деформации держатель 14 бампера смещается назад навстречу направлению движения, вступая при этом в контакт с конденсатором 4. Воздействующая при этом на конденсатор 4 сила направляется через раму 12, приводя к разъединению обеих ее частей, в результате чего возможно смещение конденсатора 4 и радиатора 6 относительно охладителя 10 наддувочного воздуха.

При ремонте автомобиля возможен ремонт по отдельности расположенных в зоне бамперного раскоса деталей охлаждающего модуля 2, конденсатора 4, радиатора 6, вентилятора 8 и первой части 12.1 рамы или их замена. Охладитель 10 наддувочного воздуха и вторая часть 12.2 рамы могут продолжать использоваться, при необходимости, без ремонта.

Перечень ссылочных позиций

2 - охлаждающий модуль

4 - конденсатор

6 - радиатор

8 - вентилятор

10 - охладитель наддувочного воздуха

12 - рама

12.1 - первая часть рамы

12.2 - вторая часть рамы

14 - бамперный подкос

16 - отверстие

18 - клипса

1. Охлаждающий модуль для автомобиля, содержащий несколько модульных элементов (4, 6, 10), причем предусмотрены, по меньшей мере, один первый модульный элемент (4, 6) для расположения в деформационной зоне автомобиля и, по меньшей мере, один второй модульный элемент (10), отличающийся тем, что, по меньшей мере, один первый модульный элемент (4, 6) установлен с возможностью смещения относительно, по меньшей мере, одного второго модульного элемента (10), при этом, по меньшей мере, один первый модульный элемент (4, 6) и, по меньшей мере, один второй модульный элемент (10) установлены в раме (12), которая выполнена разъемной, причем, по меньшей мере, один первый модульный элемент (4, 6) установлен в первой части (12.1) рамы (12), а, по меньшей мере, один второй модульный элемент (10) - в ее второй части (12.2).

2. Модуль по п.1, отличающийся тем, что, по меньшей мере, один первый модульный элемент содержит радиатор (6) и/или конденсатор (4) системы кондиционирования.

3. Модуль по п.1, отличающийся тем, что, по меньшей мере, один второй модульный элемент представляет собой охладитель (10) наддувочного воздуха.

4. Модуль по п.1, отличающийся тем, что, по меньшей мере, один первый модульный элемент содержит конденсатор (4) системы кондиционирования, при этом, по меньшей мере, один второй модульный элемент представляет собой радиатор двигателя.

5. Модуль по п.1, отличающийся тем, что предусмотрен вентилятор (8).

6. Модуль по п.1, отличающийся тем, что первая (12.1) и вторая (12.2) части рамы (12) соединены между собой с геометрическим, силовым и/или материальным замыканием.

7. Модуль по п.6, отличающийся тем, что первая (12.1) и вторая (12.2) части рамы (12) соединены между собой посредством, по меньшей мере, одной клипсы (18).

8. Модуль по п.1, отличающийся тем, что рама (12) имеет место заданного разрушения.

9. Модуль по п.6, отличающийся тем, что соединение обеих частей (12.1, 12.2) рамы (12) или место заданного разрушения предусмотрено на боковых, проходящих, в основном, вертикально подкосах рамы (12).

10. Автомобиль с охлаждающим модулем (2) по одному из предыдущих пунктов.

11. Автомобиль по п.10, отличающийся тем, что рядом, по меньшей мере, с одним первым модульным элементом (4, 6) расположена бамперная конструкция (14) или поперечно-балочная конструкция.

12. Автомобиль по п.10, отличающийся тем, что в направлении смещения позади, по меньшей мере, одного первого модульного элемента (4, 6) или позади вентилятора (8) предусмотрено свободное пространство.