BESCHREIBUNG:

Die Erfindung betrifft ein Fahrzeug mit Lüftungsvorrichtung aufweisend: eine in einem Frontabschnitt des Fahrzeugs angeordnete Stirnwand zur Abgrenzung eines Innenraums des Fahrzeugs von einem Motorraum des Fahrzeugs, die bezogen auf eine Fahrzeuglängsmittelachse benachbart zueinander sind; wenigstens einen im Motorraum des Fahrzeugs seitlich von der Fahrzeuglängsmittelachse angeordneten Federbeindom; und eine in dem Frontabschnitt des Fahrzeugs angeordnete Lüftungsvorrichtung mit: einer Luftverteilungseinheit, die dazu eingerichtet ist, insbesondere temperierte Luft in den Innenraum des Fahrzeugs zu verteilen, einer Gebläse-Filtereinheit, die dazu eingerichtet ist, der Luftverteilungseinheit Luft zuzuführen, und einer Frischluftansaugeinheit, durch die mittels der Gebläse- Filtereinheit Frischluft aus dem Motorraum der Luftverteilungseinheit zuführbar ist. Die Luftverteilungseinheit und die Gebläse-Filtereinheit sind an der dem Innenraum zugewandten Seite der Stirnwand angeordnet und die Frischluftansaugeinheit ist an der dem Motorraum zugewandten Seite der Stirnwand angeordnet. Aus der Druckschrift DE 10343695 A1 ist eine Fahrzeug-

Klimatisierungsvorrichtung mit einer Fahrzeug-Stirnwand mit einem Durchbruch sowie ein Klimagerät-Gehäuse, welches als tragendes Teil im Bereich des Durchbruchs der Fahrzeug-Stirnwand angeordnet ist, bekannt. Aus der Druckschrift US 6415856 B1 ist eine Heiz-

/Klimatisierungsvorrichtung, die in einer Fahrzeuginstrumententafel unterbringbar ist, bekannt. Die Heiz-/Klimatisierungsvorrichtung umfasst einen Verdampfer, einen Heizungskörper, Luftverteilungsmittel mit ersten und zweiten Ablenkmitteln und ein Gebläse. Aus der DE 20335 174 A1 ist eine Klimaanlage für ein Kraftfahrzeug bekannt mit einem in einer Stirnwand angeordneten Verdampfer oder/und Heizkörper.

Ein zentraler Punkt in der Klimatechnik für moderne Fahrzeuge ist die Komfortsteigerung. Neue Fahrzeugkonzepte, wie beispielsweise elektrisch betriebene Fahrzeuge mit Batterie (BEVs) erfordern speziell darauf zugeschnittene Lösungen. Insbesondere autonomes Fahren stellt eine weitere Herausforderung dar.

Die aus dem Stand der Technik bekannten Lüftungsvorrichtungen (bzw. Klimaanlagen) beanspruchen viel Platz im Innenraum eines Fahrzeugs. Dies kann insbesondere beim autonomen Fahren den Komfort eines Passagiers beinträchtigen.

Die der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe wird daher darin gesehen, ein Fahrzeug mit einer Lüftungsvorrichtung bereitzustellen, die derart in dem Fahrzeug angeordnet ist, dass mehr Innenraum für einen Passagier bereitgestellt wird.

Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Fahrzeug mit einer Lüftungsvorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und durch eine Lüftungsvorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 11.

Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.

Vorgeschlagen wird also ein Fahrzeug mit Lüftungsvorrichtung aufweisend: eine in einem Frontabschnitt des Fahrzeugs angeordnete Stirnwand zur Abgrenzung eines Innenraums des Fahrzeugs von einem Motorraum des Fahrzeugs, die bezogen auf eine Fahrzeuglängsmittelachse benachbart zueinander sind; wenigstens einen im Motorraum des Fahrzeugs seitlich von der Fahrzeuglängsmittelachse angeordneten Federbeindom; und eine in dem Frontabschnitt des Fahrzeugs angeordnete Lüftungsvorrichtung mit: einer Luftverteilungseinheit, die dazu eingerichtet ist, insbesondere temperierte Luft in den Innenraum des Fahrzeugs zu verteilen, einer Gebläse-Filtereinheit, die dazu eingerichtet ist, der Luftverteilungseinheit Luft zuzuführen, und einer Frischluftansaugeinheit, durch die mittels der Gebläse- Filtereinheit Frischluft aus dem Motorraum der Luftverteilungseinheit zuführbar ist.

Die Frischluftansaugeinheit ist ferner dazu eingerichtet, das in der Frischluft vorhandene Wasser abzuscheiden. Dadurch wird verhindert das Nässe in die Gebläse-Filtereinheit gelangt.

Die Luftverteilungseinheit und die Gebläse-Filtereinheit sind an der dem Innenraum zugewandten Seite der Stirnwand angeordnet und die Frischluftansaugeinheit ist an der dem Motorraum zugewandten Seite der Stirnwand angeordnet. Dabei ist vorgesehen, dass die Frischluftansaugeinheit derart an der dem Motorraum zugewandten Seite der Stirnwand angeordnet ist, dass sie in Fahrzeugquerrichtung neben dem Federbeindom angeordnet ist, so dass sie näher an der Fahrzeuglängsmittelachse liegt als der Federbeindom.

Durch diese Anordnung wird die Frischluftansaugeinheit weiter nach vorne, d.h. im Bereich neben dem Federbeindom verschoben bzw. verlagert, wodurch mehr Platz im Innenraum des Fahrzeugs entsteht. Somit wird einem Passagier mehr Komfort insbesondere beim autonomen Fahren ermöglicht.

Zusätzlich kann der durch diese Anordnung gewonnene Platz zumindest teilweise für die Integration bzw. Anordnung eines Wärmetauschers genutzt werden, der mit der Gebläse-Filtereinheit verbindbar bzw. verbunden ist und eine Wärmenutzung von Umluft aus dem Innenraum des Fahrzeugs ermöglicht. Mittels des Wärmetauschers kann einerseits Wärme aus der Umluft zurückgewonnen werden, und andererseits neu einströmende Frischluft erwärmt bzw. vorkonditioniert werden, was die Effizienz der Lüftungsvorrichtung weiter steigert. Insbesondere kann durch einen solchen Zusatzwärmetauscher der Verbrauch von elektrischer Energie in der Lüftungsvorrichtung verringert werden, was sich positiv auf die Reichweite eines Elektrofahrzeugs auswirken kann. Ein solcher Wärmetauscher kann beispielsweise einen Aufbau aufweisen, wie dieser in der Druckschrift DE 10 2014012 706 A1 beschrieben ist.

Ferner kann die Frischluftansaugeinheit derart an der dem Motorraum zugewandten Seite der Stirnwand angeordnet sein, dass der Massenschwerpunkt der Frischluftansaugeinheit in der Fahrzeugquerrichtung näher an der Fahrzeuglängsmittelachse liegt als der Massenschwerpunkt der Gebläse-Filtereinheit und weiter entfernt von der Fahrzeuglängsmittelachse liegt als der Massenschwerpunkt der Luftverteilungseinheit. Mittels dieser Massenschwerpunktanordnung kann eine optimale Verteilung der Gewichte der an der Stirnwand angeordneten Luftansaugeinheit, Gebläse-Filtereinheit und Luftverteilungseinheit realisiert werden.

Ein Abschnitt der dem Motorraum zugewandten Seite der Stirnwand kann ferner derart in dem Frontabschnitt angeordnet sein, dass er an dem Federbeindom anschließt. Mit anderen Worten, die Stirnwand kann bis zum Federbeindom vorverlagert werden. Wie oben beschrieben kann dadurch mehr Innenraum gewonnen werden.

Die Luftverteilungseinheit kann dabei in der Fahrzeugquerrichtung im Wesentlichen mittig an der dem Innenraum zugewandten Seite der Stirnwand angeordnet sein. Dies ermöglicht eine gleichmäßige Verteilung der temperierten Luft in den Innenraum.

Das Fahrzeug kann ferner einen im Frontabschnitt angeordneten Scheibenquerträger aufweisen, wobei der Scheibenquerträger in Hochrichtung des Fahrzeugs oberhalb des Federbeindoms angeordnet ist.

Die Gebläse-Filtereinheit kann wenigstens eine Frischluftklappe und wenigstens eine Um luftklappe aufweisen. Die Frischluftklappe kann ferner im Bereich eines Stirnwandlochs angeordnet sein.

In diesem Zusammenhang kann das Fahrzeug eine Steuerungseinheit zur Steuerung der Frischluftklappe und der Umluftklappe umfassen. Dadurch kann eine entsprechende Zufuhr von Frischluft oder/und Umluft durch Steuerung der jeweiligen Klappe kontrolliert und gegebenenfalls angepasst werden.

Die Frischluftansaugeinheit kann ferner einen Luftkanal aufweisen, der die Frischluft seitlich um den Federbeindom zur Fahrzeugaußenseite führen kann, um sie dann der Gebläse-Filtereinheit bereitzustellen.

Die obige Aufgabe wird auch gelöst durch eine Lüftungsvorrichtung für ein Fahrzeug aufweisend: eine Luftverteilungseinheit, die dazu eingerichtet ist, insbesondere temperierte Luft in einen Innenraum eines Fahrzeugs zu verteilen; eine Gebläse-Filtereinheit, die dazu eingerichtet ist, der Luftverteilungseinheit Luft zuzuführen; und eine Frischluftansaugeinheit, durch die mittels der Gebläse-Filtereinheit Frischluft der Luftverteilungseinheit zuführbar ist. Dabei ist vorgesehen, dass die Frischluftansaugeinheit derart dimensioniert ist, dass der Masseschwerpunkt der Frischluftansaugeinheit in einem eingebauten Zustand zwischen dem Massenschwerpunkt der Gebläse-Filtereinheit und dem Massenschwerpunkt der Luftverteilungseinheit liegt.

Hierdurch wird eine optimale Gewichtsverteilung der Frischluftansaugeinheit, der Gebläse-Filtereinheit und der Luftverteilungseinheit in dem eingebauten Zustand realisiert.

Die Luftverteilungseinheit kann dabei einen Wärmetauscher und wenigstens einen Luftauströmer aufweisen.

Die Gebläse-Filtereinheit kann eine Frischluftklappe und eine Umluftklappe aufweisen. Die Gebläse-Filtereinheit kann auch eine Akustikammer aufweisen, um die zugeführte Luft akustisch zu verbessern. Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die Figuren. Dabei zeigt:

Fig. 1a eine vereinfachte schematische Draufsicht einer Ausführungsform eines Fahrzeugs mit einer Lüftungsvorrichtung;

Fig. 1b eine vereinfachte schematische Prinzipdarstellung einer Ausführungsform des Fahrzeugs; und

Fig. 2 eine vereinfachte schematische Prinzipdarstellung der Lüftungsvorrichtung.

In Fig. 1a ist eine vereinfachte schematische Draufsicht einer Ausführungsform eines Fahrzeugs F mit einer Lüftungsvorrichtung 10 dargestellt. Gezeigt ist hierbei eine Draufsicht auf einen Frontabschnitt FA des Fahrzeugs F. Wie aus Fig. 1a ersichtlich, weist das Fahrzeug F eine in dem Frontabschnitt FA angeordnete Stirnwand SW zur Abgrenzung eines Innenraums IR des Fahrzeugs F von einem Motorraum MR auf. Der Innenraum IR und der Motorraum MR sind bezogen auf eine Fahrzeuglängsmittelachse FLA, die vereinfacht durch eine strich-punktierte Linie dargestellt ist, benachbart zueinander.

In dem Motorraum MR ist seitlich von der Fahrzeuglängsmittelachse ferner wenigstens ein Federbeindom (FD) angeordnet. In dem in Fig. 1a gezeigten Beispiel ist ein zweiter Federbeindom FD auf der gegenüberliegenden Seite dargestellt. Der Federbeindom FD dient zur Aufnahme von statischen sowie zur Abstützung fahrdynamischer Kräfte. Das Fahrzeug F umfasst ferner eine in dem Frontabschnitt FA angeordnete Lüftungsvorrichtung 10 mit einer Luftverteilungseinheit 12, einer Gebläse- Filtereinheit 14 und einer Frischluftansaugeinheit 16. Die Luftverteilungseinheit 12 und die Gebläse-Filtereinheit 14 sind an der dem Innenraum IR des Fahrzeugs F zugewandten der Stirnwand SW angeordnet. Die Frischluftansaugeinheit 16 ist an der dem Motorraum MR zugewandten Seite der Stirnwand SW angeordnet. Dies ist in Fig. 1a vereinfacht dargestellt.

Die Luftverteilungseinheit 12 verteilt temperierte Luft TL in den Innenraum IR, was durch entsprechende Pfeile in Fig. 1a angedeutet ist. Hierbei kann es sich um erwärmte Luft zum Heizen oder gekühlte Luft zum Klimatisieren des Innenraums IR handeln.

Die Gebläse-Filtereinheit 14 führt der Luftverteilungseinheit 12 Luft zu. Diese Luft wird von der Gebläse-Filtereinheit 14 zunächst gefiltert, dann durch ein Gebläse beschleunigt und akustisch verbessert bevor sie schließlich über einen entsprechenden Luftkanal der Luftverteilungseinheit 12 zugeführt wird. Der Filter und das Gebläse mit Luftkanal sind in Fig. 1a vereinfacht durch gestrichelte Linien illustriert. Die Luftverteilungseinheit 12 und die Gebläse- Filtereinheit 14 können dabei unterschiedlich ausgestaltet sein und verschieden Formen aufweisen. Eine Ausführungsform wird später mit Bezug auf Fig. 2 noch im Detail beschrieben.

Die Frischluftansaugeinheit 16 kann beispielsweise über einen weiteren Luftkanal (nicht in Fig. 1a und Fig. 1b gezeigt) mit der Gebläse-Filtereinheit 14 verbunden sein und ermöglicht es mittels der Gebläse-Filtereinheit 14 der Luftverteilungseinheit 12 Frischluft FL aus dem Motorraum MR zuzuführen. Zusätzlich scheidet die Frischluftansaugeinheit 16 das in der Frischluft FL vorhandene Wasser ab. Dadurch wird verhindert das Nässe in die Gebläse- Filtereinheit 14 gelangt.

Dabei ist die Frischluftansaugeinheit 16 ferner derart an der dem Motorraum MR zugewandten Seite der Stirnwand SW angeordnet, dass sie in Fahrzeugquerrichtung FRQ neben dem Federbeindom FD angeordnet ist, so dass sie näher an der Fahrzeuglängsmittelachse FLA liegt als der Federbeindom FD. Die Fahrzeugquerrichtung FQR ist in Fig. 1a durch einen entsprechenden Pfeil illustriert. Mit anderen Worten, die Frischluftansaugeinheit 12 ist nicht zwischen dem Federbeindom FD und der Stirnwand SW angeordnet, wie beispielsweise in herkömmlichen Lüftungsvorrichtungen, sondern befindet sich auf Höhe des Federbeindoms FD bzw. neben dem Federbeindom FD. Der dadurch entstehende Freiraum ermöglicht einem Passagier mehr Bewegungsfreiheit.

Die Frischluftansaugeinheit 16 kann ferner derart an der dem Motorraum MR zugewandten Seite der Stirnwand SW angeordnet sein, dass der Masseschwerpunkt der Frischluftansaugeinheit 16 in der Fahrzeugquerrichtung FQR näher an der Fahrzeuglängsmittelachse FLA liegt als der Massenschwerpunkt der Gebläse-Filtereinheit 14 und weiter entfernt von der Fahrzeuglängsmittelachse FLA liegt als der Massenschwerpunkt der Luftverteilungseinheit 12. Anders ausgedrückt, der Masseschwerpunkt der Frischluftansaugeinheit 16 kann zwischen dem Massenschwerpunkt der Gebläse-Filtereinheit 14 und der Luftverteilungseinheit 12 liegen. Dadurch kann eine optimale Gewichtsverteilung an der Stirnwand SW realisiert werden.

Ein Abschnitt der dem Motorraum MR zugewandten Seite der Stirnwand SW kann dabei derart in dem Frontabschnitt FA angeordnet sein, dass er an dem Federbeindom FD anschließt. Dies ist in Fig. 1 a vereinfacht dargestellt. Der Abschnitt der Stirnwand SW kann beispielsweise mit dem Federbeindom FD stoffschlüssig verbunden sein. Hierdurch wird die Stirnwand SW mit der an dieser angeordneten Lüftungsvorrichtung 10 weiter in den Frontabschnitt FA des Fahrzeugs F verschoben. Dadurch kann, wie oben ausgeführt, mehr Platz in dem Innenraum IR geschaffen werden.

In einerweiteren Ausführungsform kann die Luftverteilungseinheit 12 im Wesentlichen mittig in der Fahrzeugquerrichtung FQR angeordnet sein. Dies ermöglicht eine gleichmäßige Verteilung der temperierten Luft TL in den Innenraum IR.

Das Fahrzeug F kann ferner einen im Frontabschnitt FA angeordneten Scheibenquerträger QT1 aufweisen, der in Hochrichtung HR des Fahrzeugs F oberhalb des Federbeindoms FD angeordnet ist. In diesem Zusammenhang zeigt Fig. 1b eine schematische Perspektivansicht einer Ausführungsform des Fahrzeugs F, die eine seitliche Ansicht des Fahrzeugs F darstellt. In Fig. 1b ist die Anordnung des zweiten Federbeindoms FD, der Stirnwand SW, des Scheibenquerträgers QT1, eines Fußraumquerträgers QT2, sowie der Luftverteilungseinheit 12 zueinander gezeigt. Die Hochrichtung HR ist dabei durch einen entsprechenden Pfeil illustriert. Wie oben beschrieben kann durch die „Vorverlagerung“ des Scheibenquerträgers QT1 auf Höhe des Federbeindoms FD in Verbindung mit der Stirnwand SW und der Lüftungsvorrichtung 10 zusätzlicher Platz gewonnen werden.

In einer Ausführungsform kann die Gebläse-Filtereinheit 14 ferner wenigstens eine Frischluftklappe FLK und wenigstens eine Umluftklappe ULK aufweisen, was in Fig. 1a vereinfacht dargestellt ist.

Die Frischluftklappe FLK kann dabei im Bereich einer Stirnwandlochs angeordnet sein und so die von der Frischluftansaugeinheit 16 aus dem Motorraum MR gewonnene Frischluft FL der Gebläse-Filtereinheit 14 zuführen.

Ferner kann die Gebläse-Filtereinheit 14 mittels der Umluftklappe ULK der Luftverteilungseinheit 12 Umluft UL aus dem Innenraum IR zuführen.

In diesem Zusammenhang kann das Fahrzeug F eine Steuerungseinheit (nicht in Fig. 1a und Fig. 1b gezeigt) umfassen, um die Frischluftklappe FLK und die Umluftklappe ULK zu steuern und eine entsprechende Zufuhr von Frischluft FL und Umluft UL zu regulieren. Wie oben kurz angedeutet kann die Frischluftansaugeinheit 16 ferner einen Luftkanal aufweisen, der die Frischluft FL seitlich um den Federbeindom FD zur Fahrzeugaußenseite führt, um sie dann der Gebläse-Filtereinheit 14 bereitzustellen. In einer Ausführungsform kann die Frischluft FL aus dem Motorraum MR durch den Luftkanal seitlich nach außen geführt und über die Frischluftklappe FLK in die Gebläse-Filtereinheit 14 geleitet werden.

Hierdurch ist es möglich, eine geschlossene Frischluftansaugung auszubilden.

In einerweiteren Ausführungsform kann das Fahrzeug F eine im Frontabschnitt FA angeordnete Antriebseinheit 18 umfassen. Dabei kann die Luftverteilungseinheit 12 in der Hochrichtung HR des Fahrzeugs F oberhalb der Antriebseinheit 18 angeordnet sein, wie in Fig. 1b dargestellt, und zumindest teilweise die Antriebseinheit 18 in Fahrzeuglängsrichtung FLR überdecken. Die Fahrzeuglängsrichtung FLR, die durch ein Pfeil illustriert ist, erstreckt sich dabei vom Frontabschnitt FA bis zu einem Heckabschnitt (nicht in Fig. 1a und Fig. 1b gezeigt) des Fahrzeugs F.

Fig. 1a und Fig. 1b zeigen auch eine Lüftungsvorrichtung 10 für ein Fahrzeug F. Die Lüftungsvorrichtung 10 umfasst eine Luftverteilungseinheit 12, eine Gebläse-Filtereinheit 14 und eine Frischluftansaugeinheit 16. Eine schematsiche Prinzipdarstellung einer Ausführungsform der Lüftungsvorrichtung 10 ist in Fig. 2 dargestellt. Dabei zeigt Fig. 2 eine beispielhafte Ausgestaltung der Frischluftansaugeinheit 16 in Verbindung mit der Gebläse-Filtereinheit 14 und der Luftverteilungseinheit 12. Das Gebläse und der Filter sind hierbei durch die gestrichelten Linien angedeutet.

Die Luftverteilungseinheit 12 verteilt insbesondere temperierte Luft TL in einen Innenraum IR eines Fahrzeugs F. Die Gebläse-Filtereinheit 14 führt der Luftverteilungseinheit 12 Luft zu, und die Frischluftansaugeinheit 16 ermöglicht es der Luftverteilungseinheit 12 mittels der Gebläse-Filtereinheit 14 Frischluft FL zuzuführen. Diese geschlossene Frischluftansaugung ist in Fig. 2 vereinfacht durch Pfeile illustriert. Dabei ist die Frischluftansaugeinheit 16 derart dimensioniert, dass der Masseschwerpunkt der Frischluftansaugeinheit 16 in einem eingebauten Zustand zwischen dem Massenschwerpunkt der Gebläse-Filtereinheit 14 und dem Massenschwerpunkt der Luftverteilungseinheit 12 liegt. Mittels dieser Schwerpunktanordnung werden die Gewichte der Frischluftansaugeinheit 16, der Gebläse-Filtereinheit 14 und der Luftverteilungseinheit 12 im eingebauten Zustand im Fahrzeug F optimal verteilt.

Die Luftverteilungseinheit 12 kann ferner einen Wärmetauscher und wenigstens einen Luftauströmer aufweisen (nicht in Fig. 1a, Fig. 1b und Fig.

2 gezeigt).

Die Gebläse-Filtereinheit 14 kann eine Frischluftklappe FLK und eine Umluftklappe ULK umfassen, was in Fig. 1a und Fig. 2 vereinfacht illustriert ist.

In einerweiteren Ausführungsform kann die Gebläse-Filtereinheit 14 ferner eine Akustikammer aufweisen, um die zugeführte Luft akustisch zu verbessern (nicht in Fig. 1a, Fig. 1b und Fig. 2 gezeigt).