DE4330044A1 - Compact car with an underfloor power unit - Google Patents

Abstract

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Description

Die Erfindung betrifft einen Kompaktwagen mit einer Unter­ flur-Triebwerkseinheit, welche harmonisch in ein Fahrzeug- Gesamtträgersystem eingefügt wird. Es ist bekannt, kleinere Fahrwerkseinheiten, z. B. in Form von Fahrschemeln zu schaffen, wo bei der Motor allerdings mit dieser Einheit mittels Gummipuffer verbunden wird.The invention relates to a compact car with a sub corridor engine unit, which harmoniously in a vehicle Entire carrier system is inserted. It is known to be smaller Chassis units, e.g. B. in the form of subframes, where in the engine, however, with this unit using a rubber buffer is connected.

Der in Patentanspruch 1 angegebenen Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Triebwerkseinheit in weitaus größerem Umfang zu schaffen, um die Vielzahl der einzelnen, an verschiedenen Stellen mit dem Fahrzeugträgersystem verbundenen und geräuschübertragenden Lagerstellen zu minimieren, sowie deren Gewicht und Kosten zu senken. Nicht zuletzt soll die Bau­ kastentauglichkeit, die Fertigungskostensenkung, sowie die Servi­ ce-Arbeitserleichterung gesteigert werden. Auch die geräuscher­ zeugenden Motor- und Fahrwerksvibrationen sollen vom Aufbau im wesentlichen ferngehalten werden.The invention specified in claim 1 is the Task based on an engine unit in a much larger To create scope to accommodate the multitude of individuals various points connected to the vehicle carrier system and to minimize noise-transmitting bearings, as well reduce their weight and cost. Last but not least, the construction suitability for the box, the reduction in production costs and the servi ce work relief can be increased. Even the noises Generating engine and chassis vibrations should be from the body are essentially kept away.

Diese Probleme werden durch die in den Patentansprüchen ausgeführten Merkmale gelöst.These problems are compounded by those in the claims executed features solved.

Erfindungsgemäß wird:According to the invention:

• - eine Triebwerkseinheit in Unterfluranordnung geschaffen, bestehend aus:- an engine unit created in the underfloor arrangement, consisting of:
• A. Miteinander fest verschraubten Elementen wie:A. Elements firmly screwed together:
• - Motor komplett- Engine complete
• - Ansaugsystem mit Filter und Lufteinlaßanschluß- Intake system with filter and air inlet connection
• - Kühlung- cooling
• - Katalysator- catalyst
• - Auspuffsystem- exhaust system
• - Getriebe- Transmission
• - Werkzeugkasten- toolbox
• - Abstützbereich der Radaufhängungsfeder- Support area of the wheel suspension spring
• - Batterie- battery
• - Hilfsrahmen mit (großvolumigen) Gummilager als Verbindungs­ elemente mit dem Fahrzeug-Gesamtträgersystem- Subframe with (large-volume) rubber bearings as a connection elements with the overall vehicle carrier system
• B. Mittels Anlenkungsstellen mit der Triebwerkseinheit direkt verbundene Teile:B. Directly with articulation points with the engine unit connected parts:
• - Alle Radlenker, bzw. deren Lagerungen, wobei die Lagerstellen Festlager (z. B. Nadellager), aber auch Gummilager mit belie­ big wenig Elastizität, jedoch dadurch mit optimaler Radfüh­ rungsfunktion ausgestattet sein können- All wheel handlebars, or their bearings, the bearings  Fixed bearings (e.g. needle bearings), but also rubber bearings with belie little elasticity, but with optimal wheel handling function can be equipped
• - Radführungselemente, vorzugsweise Doppellenker mit Torsions­ stabfederung und Spezialdämpfer, damit keine Teile in den flachen Kofferraum hineinragen- Wheel guide elements, preferably double links with torsion rod suspension and special damper, so that no parts in the protrude into the flat trunk
• - Bremssystem- braking system
• - Elektrische Fahrpedalanschlüsse für Motor und Getriebe- Electric accelerator pedal connections for engine and transmission
• - Kraftstoffversorgungselemente.- fuel supply elements.

Die Vorteile dieser erfindungsgemäßen Lösung sind folgende:The advantages of this solution according to the invention are as follows:

• - Die gesamte, vormontierbare Triebwerkseinheit wird mittels vier großvolumiger Gummielemente mit dem vorzugsweise ange­ paßt gestalteten Gesamtträgersystem des Fahrzeugs verbunden, wobei für die Kraftstoffversorgung, Regelung und Bremse Steckverbindungen vorgesehen werden- The entire, pre-assembled engine unit is by means of four large-volume rubber elements with the preferably attached fits the designed overall carrier system of the vehicle, being for fuel supply, regulation and brake Plug connections are provided
• - Einfache Montage bei Fertigung, Transport, Werksmontage und Service- Easy assembly during manufacture, transport, factory assembly and service
• - Maximale Baukastentauglichkeit, da die unterschiedlichsten Triebwerke (z. B. Benzin, Diesel, Elektromotor, Hybridantrieb) durch einfachen Austausch eingebaut werden können- Maximum suitability for modular systems, as the most varied Engines (e.g. petrol, diesel, electric motor, hybrid drive) can be installed by simple exchange
• - Alle hochfrequenten Vibrationen, hervorgerufen durch Motor, Getriebe, Radaufhängungsstörkräfte und Massenkräfte werden abgebaut, da diese sich auf die große Masse der Triebwerks­ einheit abstützen und dadurch ihre Wirkung weitestgehend verlieren (Einsparung an Geräuschdämpfungsmassen)- All high-frequency vibrations caused by the engine, Transmission, suspension interference and inertia forces are degraded as this affects the large mass of the engine support unit and thereby its effect as far as possible lose (saving on noise reduction masses)
• - Die gesamte Masse der Triebwerkseinheit lastet im wesent­ lichen direkt auf den Rädern, ohne den Umweg über die Karos­ serie (geringer Aufwand, Gewichtserparnis)- The entire mass of the engine unit is essentially a burden lichen directly on the wheels, without the detour over the diamonds series (low effort, weight savings)
• - Einfache Möglichkeit eine eventuellen Motorkapselung vorzu­ nehmen- Easy way to prepare a possible engine encapsulation to take
• - Keine elastischen Aufhängungselemente für Kühler und Auspuffsystem- No elastic suspension elements for coolers and Exhaust system
• - Die Lagerstellen der Radaufhängungen können direkt am Motor bzw. Getriebe befestigt werden, wodurch der hierfür sonst notwendige Hilfsrahmen eingespart werden kann- The bearings of the wheel suspensions can be directly on the engine or gears are attached, which otherwise necessary subframes can be saved
• - Die Antriebs-Reaktionsmomente werden in der Längsrichtung auf großer Basis liegenden Gummilager elastisch abgestützt- The drive reaction moments are in the longitudinal direction elastic bearings supported on a large base
• - Die Radführung kann viel präziser, sowie mit geringerem Losbrechmoment gebaut werden, da für die Lenkerlagerung keine großvolumigen Gummigelenklager - wie sonst aus geräuschgründen erforderlich - notwendig sind- The wheel guidance can be much more precise, as well as with less  Breakaway torque can be built because of the handlebar mounting no large-volume rubber joint bearings - as usual required for noise reasons - are necessary
• - Eine Verbundfederung kann leichter realisiert werden- A composite suspension can be realized more easily
• - Die kompakte Triebwerkseinheit ermöglicht ein einfacheres Fahrzeug-Gesamtträgersystem mit einem ebenen Längsträger, welcher im Kreisbogen über die Radkasten geführt werden kann- The compact engine unit makes it easier Complete vehicle carrier system with a flat side member, which are guided in a circular arc over the wheel arch can
• - Das Auto kann dadurch sowohl in selbsttragender Bauweise als auch mit getrenntem Aufbau gestaltet werden, wie z. B. Leichtbauvariante mit Kunststoffaufbau, oder Sonderaufbauten wie Strandwagen, Kleintransporter, Kleinbus usw.- The car can be both self-supporting as well as designed with a separate structure, such as. B. Light construction variant with plastic structure or special structures such as beach cars, vans, minibuses, etc.
• - Ein dieser Art gestaltetes Trägersystem ergibt maximale Unfallsicherheit, sowohl in Längs- als auch in Querrichtung- A carrier system designed in this way results in maximum Accident safety, both lengthways and crossways
• - Durch Wegfall eines Zentraltunnels kann der Kraftstoffbehäl­ ter in voller Fahrzeug-Innenbreite gebaut werden, wo er am besten geschützt ist und unter den Vordersitzen etwa in der Schwerpunktlage liegen kann- If a central tunnel is omitted, the fuel tank be built in full vehicle interior width where it is best protected and under the front seats, for example can be in the center of gravity
• - Die platzsparende Anordnung des Triebwerkes in Unterfluran­ ordnung ermöglicht die Entstehung von zwei Kofferräumen, deren Gesamtvolumen, bezogen auf die Fahrzeug-Gesamtauflage­ fläche - im Vergleich zu ähnlich großen Fahrzeugen - etwa das dreifache beträgt. Durch ihre Lagen dienen sie gleich­ zeitig als Knautschzonen mit wirtschaftlicher Nutzung- The space-saving arrangement of the engine in the underfloor order enables the creation of two trunks, their total volume, based on the total vehicle circulation area - compared to similarly sized vehicles - about is three times. Due to their location, they serve the same early as crumple zones with economic use
• - Die Triebwerksanordnung im Heck des Fahrzeugs ermöglicht einen geschlossenen Fahrzeugbug und- Unterboden bis zum Heck, wodurch ein optimaler c_w-Wert erreicht wird. Im Be­ reich der Triebwerkseinheit kann ebenfalls leicht ein glatter Fahrzeugboden verwirklicht werden- The engine arrangement in the rear of the vehicle enables a closed vehicle bow and underbody up to the rear, whereby an optimal c _w value is achieved. In the area of the engine unit, a smooth vehicle floor can also be easily realized
• - Die Triebwerk- und Katalysatorwärme kann direkt nach hinten abgeführt werden- The engine and catalytic converter heat can go directly to the rear be dissipated
• - Das geringe Gewicht, optimaler c_w-Wert und kleine Quer­ schnittsfläche ermöglichen, wohl nur mit diesem Fahrzeugkon­ zept, höhere Geschwindigkeit mit geringster Motorleistung und dadurch einen etwa nur 2,5 l/100 km Verbrauch- The low weight, optimal c _w value and small cross-sectional area enable, probably only with this vehicle concept, higher speed with the lowest engine power and thus a consumption of only 2.5 l / 100 km
• - Bei nach vorne geklappten Hecksitzen entsteht ein Kofferraum mit durchgehend flachem Boden- A trunk is created when the rear seats are folded forward with a consistently flat bottom
• - Geeignete Gestaltung der Hilfsrahmen-Gummilager ermöglichen bei Rollbewegung des Fahrzeuges fahrstabilisierende Wirkung- Allow suitable design of the subframe rubber bearings  stabilizing effect when the vehicle rolls
• - Statt vier Verschraubungen an den Gummilagern können an zwei Lagerstellen Schnell-Steckverbindungen vorgesehen werden- Instead of four screw connections on the rubber bearings, Two bearings quick connectors are provided
• - Es besteht die Möglichkeit bei Servicearbeiten nur an zwei Lagerstellen die Verschraubung zu lösen um die Triebwerks­ einheit in gut zugängliche Schräglage zu kippen.- There is only the possibility for service work on two Bearings loosen the screw connection around the engine tilt the unit into an easily accessible inclined position.

Weitere Einzelheiten der Erfindung sind nachfolgend an Hand des auf der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungs­ beispiels beschrieben.Further details of the invention are given below of the execution shown schematically in the drawing described for example.

Fig. 1 zeigt den Kompaktwagen mit der Triebwerks-Einheit in Längsschnitt. Fig. 1 shows the compact car with the engine unit in longitudinal section.

Fig. 2 zeigt den Einbau der zwei Triebwerkseinheit-Ausleger- Träger ohne Triebwerk in Draufsicht. Fig. 2 shows the installation of the two engine unit boom carrier without engine in plan view.

Fig. 3 zeigt die komplette Triebwerkseinheit, eingebaut ins Fahrzeug in Draufsicht. Fig. 3 shows the complete engine unit, installed in the vehicle in plan view.

Fig. 4 zeigt eine mögliche Gestaltungsform des Haupt-Längs­ trägers. Fig. 4 shows a possible design of the main longitudinal beam.

Fig. 5 stellt das gesamte Trägersystem mit den Befestigungs­ punkten der Triebwerkseinheit dar. Fig. 5 shows the entire carrier system with the attachment points of the engine unit.

Fig. 6 zeigt einen Querschnitt des Fahrzeugs mit dem Kraft­ stoffbehälter. Fig. 6 shows a cross section of the vehicle with the fuel tank.

Mit 1 ist die gesamte Triebwerkseinheit in Fig. 1 und 3 bezeichnet, bestehend aus Motor 2, Kühler 3, mit dem hier nicht dargestellten Ansaugdom in der Fahrzeug-C-Säule in Kopfhöhe, Katalysator 4, Auspuffsystem 5 (Rohr und Dämpfer), Getriebe 6, Werkzeugkasten 7, Abstützbereich der Radaufhängungsfeder 8, Batterie 9, vordere und hintere Hilfsrahmen 10 und 11 (Fig. 2), vordere und hintere Hilfsrahmen-Gummilager 12 und 13 (Fig. 1, 2, 3 und 5), Radlenker links und rechts 14 und 15 (Fig. 2 und 3), Torsionsfeder links und rechts 16 und 17 (Fig. 2 und 3), Radaufhängungs-Schwingungsdämpfer 18 (Fig. 3). 1 1 and 3 is the entire engine unit in Fig. Designated consisting of motor 2, a condenser 3, which is not shown here Ansaugdom in the vehicle C-pillar in head height, catalyst 4, exhaust system 5 (pipe and damper), gear 6 , tool box 7 , support area of the wheel suspension spring 8 , battery 9 , front and rear subframes 10 and 11 ( Fig. 2), front and rear subframe rubber bearings 12 and 13 ( Fig. 1, 2, 3 and 5), wheel links left and right 14 and 15 ( Fig. 2 and 3), torsion spring left and right 16 and 17 ( Fig. 2 and 3), suspension vibration damper 18 ( Fig. 3).

Der Fahrzeug-Gesamtträger 19 wird in Fig. 5 in seiner Gesamtheit dargestellt (Längs- und Querträger), unter Angabe der vorderen und hinteren Hilfsrahmen-Gummilager 12 und 13. In Fig. 4 und 6 ist der Längsträger 20 extra ausgezeichnet. Das vordere und hintere Bogenträgerteil 21 und 22 versteift die Kotflügel, welche wichtige Trägerfunktionen erfüllen im gesamten Heckbereich. Der großvolumige Kraftstoffbehälter 23 (Fig. 1 und 6) liegt geschützt in der gesamten Fahrzeuginnenbreite unter den Vordersitzen 24 und 25 (Fig. 1, 2, 3 und 6).The overall vehicle carrier 19 is shown in its entirety in FIG. 5 (longitudinal and cross member), specifying the front and rear subframe rubber bearings 12 and 13 . In Figs. 4 and 6, the longitudinal member 20 is specially excellent. The front and rear arch support parts 21 and 22 stiffen the fenders, which fulfill important support functions in the entire rear area. The large-volume fuel tank 23 ( FIGS. 1 and 6) is protected in the entire width of the vehicle under the front seats 24 and 25 ( FIGS. 1, 2, 3 and 6).

Die zwei getrennten Kofferräume werden mit 26 und 27 bezeichnet (Fig. 1). Das Ersatzrad 32 liegt unter dem Boden des vorderen Kofferraumes 26 (Fig. 1, 2 und 3).The two separate trunks are designated 26 and 27 ( Fig. 1). The spare wheel 32 is under the floor of the front trunk 26 ( Fig. 1, 2 and 3).

Claims (8)

1. Kompaktwagen mit Unterflur-Triebwerkseinheit dadurch gekennzeichnet, daß diese Triebwerkseinheit aus einer Vielzahl von Aggregateteilen gebildet wird (1), deren Masse direkt über die Radaufhängungen auf die Antriebsräder (28) lastet.1. Compact car with underfloor engine unit, characterized in that this engine unit is formed from a large number of unit parts ( 1 ), the mass of which loads directly via the wheel suspensions on the drive wheels ( 28 ). 2. Kompaktwagen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die komplette Triebwerkseinheit (1) mittels Hilfsrahmen (10 und 11), bzw. Hilfsrahmen-Gummilager (12 und 13) an ein hierfür optimiertes Fahrzeug-Gesamtträgersystem (19 bis 22) aufgehängt wird.2. Compact car according to claim 1, characterized in that the complete engine unit ( 1 ) by means of subframes ( 10 and 11 ), or subframe rubber bearings ( 12 and 13 ) is suspended from an optimized overall vehicle carrier system ( 19 to 22 ). 3. Kompaktwagen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der gesamte Bug (29) und Unterbodenbereich (30) bis zu der getrennten Triebwerkseinheit (1) geschlossen ausgeführt wird.3. Compact car according to claim 1, characterized in that the entire bow ( 29 ) and underbody area ( 30 ) up to the separate engine unit ( 1 ) is closed. 4. Kompaktwagen nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeich­ net, daß die Triebwerkseinheit (1) ebenfalls mit einem geschlos­ sene Unterboden (31) ausgestattet ist.4. Compact car according to claim 1 and 3, characterized in that the engine unit ( 1 ) is also equipped with a closed underbody ( 31 ). 5. Kompaktwagen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bedingt durch die Triebwerksanordnung, zwei getrennte Kofferräume (26 und 27) vorhanden sind, welche gleichzeitig die Knautschzonen bilden.5. Compact car according to claim 1, characterized in that due to the engine arrangement, two separate trunks ( 26 and 27 ) are present, which simultaneously form the crumple zones. 6. Kompaktwagen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in einem weiteren Ausführungsbeispiel zwei Hilfsrahmen- Gummilager-Verschraubungen (12 und 13) durch Schnell-Steck­ verbindungen ersetzt werden.6. Compact car according to claim 2, characterized in that in a further embodiment, two subframe rubber bearing screw connections ( 12 and 13 ) are replaced by quick-plug connections. 7. Kompaktwagen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Triebwerkseinheit (1) durch teilweises Lösen von zwei Hilfsrahmen-Gummilager-Verschraubung in Schräglage gekippt werden kann.7. Compact car according to claim 2, characterized in that the engine unit ( 1 ) can be tilted by partially loosening two subframe rubber bearing screw connection. 8. Kompaktwagen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Triebwerkseinheit (1) gegen unterschiedliche Motoren­ systeme (Benzin, Diesel, Elektro usw.) ausgetauscht werden kann.8. Compact car according to claim 1, characterized in that the engine unit ( 1 ) against different engine systems (gasoline, diesel, electric, etc.) can be replaced.