CN117622016A - 设置有内燃机的汽车 - Google Patents

Abstract

一种汽车(1)具有：两个前轮(2)；两个后轮(4)；内燃机(5)，其设置有使相应的活塞(19)在内部滑动的多个气缸(18)，并且曲轴(20)连接至活塞(19)；将内燃机(5)设置在其中的发动机舱(78)；以及底部(14)，其是汽车(1)的最下侧部分并且在使用中面对汽车(1)移动的路面。车体(12)不具有允许进入发动机舱(78)的可打开的机罩。

Description

设置有内燃机的汽车

相关申请的交叉引用

本专利申请要求2022年8月25日提交的意大利专利申请第102022000017628号的优先权，其全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本发明涉及一种设置有内燃机的汽车。

背景技术

在汽车中具有发动机舱(其可位于前部位置或中心/后部位置)，内燃机位于其中。为了允许操作者接触内燃机(用于定期维护或更罕见地用于维修)，发动机舱在其顶部具有可打开的机罩。即，通过打开机罩，操作者可从上方接触内燃机。然而，从上方接触内燃机在一些情况下是有问题的，因为操作者必须总是要相对于汽车的轮廓站在一侧上。

此外，车体必须在发动机舱的区域中具有大尺寸的“洞”并且所述“洞”通常由铰接至车体的机罩封闭。这种“洞”的存在不可避免地极大降低了汽车结构的总体刚度，因为其中断了车体的连续性(机罩由于其在一侧上铰接至车体的其余部分并且在另外四侧上靠在车体的其余部分上而不能以任何方式作为结构元件)；因此，必须存在另外的结构元件来补偿发动机舱的区域中的车体中的“洞”产生的削弱，这不可避免地增大了质量。

在型号为“Baja Bug”的汽车中(例如，描述在网站https://www.aircoole dcommunity.com/blog/vw-baja-bug/中)，内燃机位于后部位置并且总是露出，即，周围没有任何盖体。

在型号为“Mercedes-Benz CLK GTR Roadster”的汽车中(例如，描述在网站https://www.sportscarmarket.com/profile/1998-mercedes.benz-clk-gtr-roads ter中)，内燃机位于中心位置并且由车体的后部部分覆盖，没有可打开的机罩；因此，为了接触内燃机，车体的后部部分必须可被完全移除。

发明内容

本发明的目的是提供一种设置有内燃机的汽车，其不受上述的缺陷影响，即，(在需要时)允许理想地接触内燃机，并同时在总刚度相同的情况下确保减少质量。

根据本发明，提供了一种根据所附权利要求所述的设置有内燃机的汽车。

所附权利要求描述了本发明的优选实施方式并且形成说明书的整体部分。

附图说明

现在将参考示出了本发明的一些非限制性实施方式的附图描述本发明，其中：

图1是设置有内燃机的汽车的立体图；

图2和3分别是图1的汽车的俯视图和仰视图；

图4是图1的汽车的示意性平面图；

图5是图1的汽车的内燃机的示意图；

图6是图1的汽车的车架的立体图，其中为了更清楚移除了一些部分；

图7和8分别是图1的汽车的空气动力学扩散器的立体图和侧视图；

图9-12分别是内燃机的两种不同的立体图，即俯视图和后视图；

图13和14分别是图1的汽车的动力传动系统的立体图和侧视图；

图15是图13和14的动力传动系统的示意图；

图16是图1的汽车的内燃机的压缩机组件的立体图；

图17是图1的汽车的内燃机的涡轮组件的立体图；

图18-21分别是内燃机的替代实施方式的两种不同的立体图，即俯视图和仰视图；

图22和23分别是图18-21的耦合至内燃机的动力传动系统和压缩机组件的立体图和后视图；

图24和25是图22和23的压缩机组件和对应的致动系统的两种不同的立体图；

图26是图24和25的致动系统的一部分的示意图；并且

图27和28分别是内燃机的两个凸轮轴的立体图和示意图，着重表示了润滑泵和冷却泵的布置。

附图标记列表

1-汽车；2-前轮；3-电机；4-后轮；5-内燃机；6-动力传动系统；7-变速箱；8-后差速器；9-乘坐室；10-驾驶室；11-方向盘；12-车体；13-车门；14-底部；15-储罐；16-储罐；17-曲轴箱；18-气缸；19-活塞；20-曲轴；21-缸盖；22-进气阀；23-凸轮轴；24-带传动装置；25-排气阀；26-凸轮轴；27-燃料喷射器；28-火花塞；29-进气系统；30-进气歧管；31-节流阀；32-排气系统；33-处理装置；34-进气管；35-进气口；36-空气过滤器；37-压缩机组件；38-进气管；39-中冷器；40-中冷器；41-排气管；42-涡轮组件；43-涡轮；44-消音器；45-端管；46-排气口；47-轴；48-旋转轴线；49-压缩机；50-电动马达；51-轴向入口；52-径向出口；53-结合管；54-发电机；55-旋转轴线；56-传动装置；57-径向入口；58-轴向出口；59-润滑回路；60-润滑泵；61-润滑泵；62-冷却回路；63-冷却泵；64-转鼓；65-离合器；66-输入轴；67-传动轴；68-输出轴；69-半轴；70-输入齿轮；71-输出齿轮；72-同步器；73-容纳体；74-底壁；75-空气动力学扩散器；76-车架；77-侧杆；78-发动机舱；79-开口；80-可移除面板；81-透明窗；82-螺钉；83-致动系统；84-改变装置；85-旋转轴线；86-旋转轴线；87-中间轴；88-旋转轴线；89-中心齿轮；90-侧齿轮；91-传动装置；92-排气管。

具体实施方式

在图1中，附图标记1整体上表示混合动力汽车(即，具有混合推进系统)，其设置有(至少)从电机3(在图4中示意性示出)接收扭矩的两个前驱动轮2以及从内燃机5(在图4中示意性示出)接收扭矩的两个后驱动轮4。

根据图4，电机3通过设置有前差速器的动力传动系统(其是已知的，因此没有示出)连接至两个前驱动轮2；类似地，内燃机5通过设置有变速箱7和后差速器8的动力传动系统6(在图15中示意性示出)连接至两个后驱动轮4。

电机3优选是可逆机(即，其可作为电动马达工作，因此吸收电能并且产生机械扭矩，并且作为发电机，因此吸收机械能并且产生电能)；根据此处没有示出的其他实施方式，不具有电机3。

根据图1和2，汽车1包括乘坐室9，其设置在两个前轮2与两个后轮4之间并且在内部容纳驾驶室10(在图4中示意性示出)，其设置在左侧(替代地，其也可设置在右侧)。根据图4，驾驶室10包括方向盘11、驾驶员座椅(未示出)以及一系列的控制器(它们是已知的，因此没有示出)，它们可由驾驶员操作(例如，加速踏板、制动踏板以及用于选择档位的至少一个拨杆)。

根据图1和2，汽车1包括车体12，其(特别是)界定了乘坐室9并且具有形成至少两个车门13的两个侧部。左车门13允许直接进入驾驶室10。

根据图3，汽车1包括底部14，其是汽车1的最下侧部分并且在使用中面对汽车1移动的路面。

根据一个可行实施方式，内燃机5用氢气供应(或者还有其他的气体燃料)。根据一个不同的实施方式，内燃机5用汽油供应(或者还有其他的液体燃料)。

根据图4，内燃机5用氢气供应，其以高压(例如，大约700巴的最大压力)储存在四个不同的储罐15和16中：两个储罐15具有球形形状并且具有相同的尺寸，而两个储罐16具有圆柱形形状并且具有不同的尺寸(即，一个储罐16比另一个储罐16更大)。

两个储罐15(具有球形形状)在内燃机5自身的相对两侧上设置在内燃机5的发动机机体的旁边；即，一个储罐15设置在内燃机5的发动机机体的右侧，而另一个储罐15设置在内燃机5的发动机机体的左侧。换句话说，两个储罐15(具有球形形状)设置在相同的垂直高度处、设置在相同的纵向位置中并且在横向上彼此分离(中间插有内燃机5)，即仅在横向上彼此分离。

两个储罐16(具有圆柱形形状)彼此前后地设置在内燃机5的上方。换句话说，两个储罐16(具有圆柱形形状)设置在(大约)相同的垂直高度处、设置在相同的横向位置中并且在纵向上彼此分离，即仅在纵向上彼此分离(即，彼此前后设置)。特别地，两个储罐16(具有圆柱形形状)横向地定向，即它们的中心对称轴线横向地定向。在图4所示的实施方式中，设置在前部(即，靠近前部)的储罐16比设置在后部(即，靠近后部)的储罐16更大。

根据图5，内燃机5包括曲轴箱17，多个气缸18形成在其中(图5中仅示出了它们中的一个)。优选地(但非必要地)，气缸18成直线设置，因为这种方案减小了内燃机5的横向尺寸并因此特别是为储罐15留出更多空间。在附图所示的实施方式中具有六个成直线的气缸18，但是气缸18的数量和布置显然也可以是不同的。

每个气缸18具有相应的燃烧室以及(通过相应的连接杆)与曲轴20机械连接以将燃烧产生的力传递给曲轴20的相应的活塞19。曲轴箱17耦合(连接)至缸盖21，其构成气缸18的所谓的冠部(即，具有所谓的“火焰板(flame deck)”的气缸18的顶盖)。在气缸18的直线布置中存在单一的缸盖21，而在气缸18的“V”形布置中存在用于两组气缸18的两个双重缸盖21。

由曲轴17和缸盖21形成的组件构成了内燃机5的发动机机体。

在附图所示的实施方式中，内燃机5纵向设置(定向)，即，曲轴20纵向设置(定向)，因为这种方案减小了内燃机5的横向尺寸，因此特别是为储罐5留出更多空间。根据此处没有示出的其他实施方式，内燃机5横向设置(定向)。

在附图所示的实施方式中，内燃机5设置在中心或后部位置，即，内燃机5设置在乘坐室9的后方并且位于前轮2与后轮4之间(如附图所示的中心布置)或位于后轮4之后(没有示出的后部布置)。

每个气缸18包括由通过带传动装置24接收来自曲轴20的运动的凸轮轴23(在图26中示出)控制的两个进气阀22；代替带传动装置24，可使用链传动装置或齿轮传动装置。此外，每个气缸18包括由通过带传动装置24接收来自曲轴20的运动的凸轮轴26(在图26中示出)控制的两个排气阀25。进气阀22、排气阀25和对应的控制装置(即，返回弹簧以及凸轮轴23和26)被容纳在缸盖21中。

每个气缸18还(至少)包括燃料喷射器27，其周期性地将燃料喷射到气缸18中；图5示出了燃料直接喷射到气缸18中，但是燃料在气缸18中的喷射也可以是(部分或完全)间接的。每个气缸18(至少)包括火花塞28，其被周期性地驱动来在压缩冲程结束时点燃存在于燃烧室中的空气(氧化剂)与燃料的混合物。

根据附图，内燃机5被垂直定向为使曲轴20高于气缸18设置。换句话说，内燃机5与需要将气缸18设置在顶部并且将曲轴20设置在底部的传统布置相比被“颠倒”设置。因此，构成气缸18的冠部的缸盖21设置在曲轴箱17的下方并且是内燃机5的最下侧的部件。

内燃机5包括进气系统29，其从外部吸入空气来将其输送到气缸18中(进入到气缸18中的空气由进气阀22调节)。特别地，进气系统29包括进气歧管30，其直接连接至所有的气缸18；进入到进气歧管30中的空气由节流阀31调节。

内燃机5包括排气系统32，其将来自于气缸18的废气释放到大气中。特别地，排气系统32(至少)包括废气处理装置33(通常为催化转化器)。

根据图9-12，进气系统29包括两个单独的双重进气管34，它们设置在汽车1的两侧上(即，进气管34设置在右侧并且另一个进气管34设置在左侧)并且起始于穿过车体12形成的相应的进气口35。沿着每个进气管34并且靠近相应的进气口35具有空气过滤器36。每个进气管34终止于压缩机组件37，其增大空气压力来提高气缸18的容积效率。一个(单一的)进气管38起始于压缩机组件37并且在跨过串联设置的两个中冷器39和40之后终止于进气歧管30。即，进气管38的初始节段将压缩机组件37连接至中冷器39，随后进气管38的中间节段将中冷器39连接至中冷器40，最后进气管38的末端节段将中冷器40连接至进气歧管30。

根据一个优选实施方式，中冷器39是空气/空气中冷器并且中冷器40也是空气/空气中冷器。根据一个优选实施方式，中冷器39的容积大于中冷器40的容积；在这方面，应指出中冷器39相对于中冷器40处于劣势，因为其设置得离对应的进气口更远并且用更大的容积以及冷却具有更高的进气温度的空气来弥补这种不足(因为中冷器39直接接收来自压缩机组件37的空气，而中冷器40由于其与中冷器39串联而接收已经被中冷器39部分冷却的空气)。

根据图9-12，排气系统32包括两个单独的双重排气管41，它们接收来自与它们单独连接的相应的气缸18的废气；特别地，每个排气管41通过相应的通道连接至三个气缸18，这些通道起始于三个气缸18并且终止于排气管41的入口(从另一方面来说，每个排气管41最初被分成三个部分，使其可以连接至相应的三个气缸18)。沿着每个排气管41具有对应的废气处理装置33(通常为催化转化器)；因此，排气系统32整体上包括两个单独的双重废气处理装置33。

沿着排气管41具有涡轮组件42，其设置有两个双重涡轮43(更好地在图17中示出)，它们各自耦合至对应的排气管41。即，每个排气管41穿过相应的涡轮43并且两个涡轮43并排设置形成涡轮组件42。换句话说，存在沿着每个排气管41设置并且位于内燃机5的发动机机体(包括曲轴箱17和缸盖21)的旁边的涡轮43。

两个排气管41终止于单一的公共消音器44，其接收来自两个排气管41的废气。根据此处没有示出的其他实施方式，设置有两个单独的双重消音器44，它们各自仅接收来自相应的排气管41的废气。

在附图所示的优选实施方式中，消音器44具有单一的废气端管45，其通向排气口46；根据此处没有示出的其他实施方式，消音器44具有两个以上的端管45，它们各自通向对应的排气管46。

根据图16，压缩机组件37(其被设计为在增压式内燃机5中使用)包括单一的轴47，其被安装为围绕旋转轴线48旋转。在附图所示的实施方式中，轴47(因此，旋转轴线48)横向地定向；根据此处没有示出的一个不同的实施方式，轴47(因此，旋转轴线48)纵向地定向或者相对于横向方向并且相对于横向方向倾斜(不平行)。

压缩机组件37包括两个(相同的)双重压缩机49，它们各自集成于轴47以与轴47一起旋转并且被构造为压缩要被增压式内燃机5吸入的空气；特别地，每个压缩机49接收来自相应的进气管34的空气(即，每个进气管34终止于对应的压缩机49)。

压缩机组件37包括单一的公共电动马达50，其集成于轴47以产生轴47的旋转(并因此产生安装在轴47上的两个压缩机49的旋转)。在附图所示的实施方式中，电动马达50设置在两个压缩机49之间并且优选与两个压缩机49间距相同；根据此处没有示出的一个不同的实施方式，电动马达50相对于两个压缩机49设置在一侧上(即，靠近一个压缩机49并且远离另一个压缩机49)。

如上所述，两个压缩机49是相同的并且是离心式压缩机。特别地，每个压缩机49包括设置在与轴47相对的一侧上并且与相应的进气管34连接的轴向入口51以及径向出口52。根据一个优选实施方式，压缩机组件37包括结合管53(在图9-12中示出)，其连接至两个压缩机49的两个出口52，以接收并结合由两个压缩机49压缩的空气；结合管53终止于进气管38，即，进气管38起始于结合管53以接收并结合由两个压缩机49压缩的空气。

在附图所示的实施方式中，结合管53横向地定向；根据此处没有示出的一个不同的实施方式，结合管53纵向地定向或者相对于横向方向并且相对于横向方向倾斜(不平行)。

在附图所示的实施方式中，结合管53被定向为平行于轴47(因此平行于旋转轴线48)；根据此处没有示出的一个不同的实施方式，结合管53没有被定向为平行于轴47(因此平行于旋转轴线48)。

根据图17，涡轮组件42包括两个(相同的)双重涡轮43，它们一起操作同一个发电机54。特别地，两个涡轮43并排设置并且具有彼此平行且间隔开的两条相应的旋转轴线55。涡轮组件42包括传动装置56，其将两个涡轮43连接至同一个发电机54。传动装置56包括各自集成于对应的涡轮43的轴来接收来自涡轮43的旋转运动的两个齿轮以及将两个齿轮彼此连接以使两个齿轮一起在相同的转速下旋转的连接元件(齿带、链条、齿轮系)。根据一个可行实施方式，传动装置56的两个齿轮中的一个齿轮被直接约束在发电机54的轴上，使得发电机54在与两个涡轮43相同的转速下旋转；替代地，传动装置56的两个齿轮中的一个齿轮通过中间插入的减速器(通常具有齿轮)连接至发电机54的轴，使得发电机54在比两个涡轮43的转速更小的转速下旋转。

根据附图所示的一个优选实施方式，发电机54与一个涡轮43同轴；即，一个涡轮43与发电机54围绕同一条旋转轴线55旋转，而另一个涡轮43围绕与第一旋转轴线55平行且间隔开的第二旋转轴线55旋转。

两个涡轮43是相同的并且是离心式涡轮。特别地，每个涡轮43包括连接至相应的排气管41的一侧的径向入口57以及设置在与传动装置56相对的一侧上且连接至相应的排气管41的另一侧(通向消音器44)的轴向出口52。

根据更好地在图11和12中示出的一个优选实施方式，消音器41设置在内燃机5的发动机机体(包括曲轴箱17和缸盖21)的旁边(设置在排气阀25那一侧上)。消音器41的排气口46被形成为穿过汽车1的一侧(如图1所示)或者根据一个替代实施方式穿过汽车1的底部14(如图3所示)。

换句话说，消音器44的排气口46以不对称的方式设置在汽车1的单侧的区域中并且位于后轮4与车门13之间。根据一个优选实施方式，消音器44的排气口46设置在驾驶室16所在的那一侧上；以这种方式，坐在驾驶室16中的驾驶员靠近消音器44的排气口46并因此处于以理想的方式感知消音器44的排气口46产生的噪声的最佳位置。

在图1所示的实施方式中，消音器44的排气口46穿过车体12的一侧形成，然而，在图3所述的替代实施方式中，消音器44的排气口46穿过底部14形成。

在附图所示的实施方式中，消音器44包括单一的排气口46；根据此处没有示出的其他实施方式，消音器44包括多个排气口46，它们可基本上并排设置(在需要时，消音器44的一个排气口46可穿过车体12的一侧形成，而消音器44的其他的排气口46穿过底部14形成)。

根据更好地在图11和12中示出的一个优选实施方式，消音器44在内燃机5的发动机机体(包括曲轴箱17和缸盖21)的旁边并且在后驱动轮4的前方设置在汽车1的一侧上。

根据更好地在图11和12中示出的一个优选实施方式，涡轮组件42设置在内燃机5的发动机机体(包括曲轴箱17和缸盖21)的旁边(设置在排气阀25那一侧上)。特别地，涡轮组件42设置在内燃机5(即，包括曲轴箱17和缸盖21的发动机机体)与消音器44之间；以这种方式，排气管41是特别短的并且相对来说几乎不缠绕。

在图9-12所示的实施方式中，压缩机组件37(包括两个双重压缩机49)被连接在两个进气管34与38之间、位于内燃机5的发动机机体(包括曲轴箱17和缸盖21)的后方、被设置为高于内燃机5的发动机机体并且由电动马达50操作。

更好地如图9-12所示，压缩机组件37(包括两个双重压缩机49)设置在中冷器39的后方(即，压缩机组件37的两个压缩机49设置在中冷器39的后部)。中冷器39被水平定向并且设置在内燃机5的发动机机体(包括曲轴箱17和缸盖21)的后方(后部)；特别地，中冷器39被设置为高于内燃机5的发动机机体并且位于内燃机5的发动机机体的后方。另一方面，中冷器40(沿着进气管38与中冷器39串联连接)在内燃机5的发动机机体(包括曲轴箱17和缸盖21)的旁边以及后驱动轮4的前方设置在汽车1的一侧上。特别地，中冷器40设置在汽车1的与消音器44相对的一侧上；即，中冷器40和消音器44设置在汽车1的通过内燃机5的发动机机体(包括曲轴箱17和缸盖21)彼此分开的相对两侧上。换句话说，中冷器40和消音器44设置在内燃机5的发动机机体的相对两侧上。

根据图28，内燃机5包括干式油底壳润滑回路59，其使润滑油流入到内燃机5的所有移动部件中。润滑回路59包括被构造为使润滑油流动的润滑输送泵60；即，润滑输送泵60从储油罐抽取润滑油，以将所述润滑油送入到发动机机体(包括曲轴箱17和缸盖21)中。润滑回路59包括被构造为使润滑油流动的两个润滑回收泵61；即，每个回收泵61从发动机机体(包括曲轴箱17和缸盖21)、特别是从发动机机体的最下侧部分并因此从缸盖21抽取油，以将所述润滑油送入到储罐(其被设置为高于缸盖21)中。

根据一个优选实施方式，两个回收润滑泵61设置在缸盖21的相对两侧上，以回收缸盖21的相对的区域中的润滑油。

根据图28，内燃机5包括冷却回路62，其使冷却液(例如，水和乙二醇的混合物)在内燃机5的发动机机体(包括曲轴箱17和缸盖21)中流动。冷却回路62包括被构造为使冷却液流动的冷却泵63。

根据图27和28，凸轮轴23在两侧上在轴向上突出到缸盖21之外：一个润滑泵61设置为与凸轮轴23同轴并且直接连接至凸轮轴23以通过凸轮轴23进行旋转，并且类似地，冷却泵63设置为在与润滑泵61相对的一侧上与凸轮轴23同轴并且直接连接至凸轮轴23以通过凸轮轴23进行旋转。

根据图27和28，凸轮轴26在两侧上在轴向上突出到缸盖21之外：另一个润滑泵61(其与连接至凸轮轴23的润滑泵61不同)设置为与凸轮轴26同轴并且直接连接至凸轮轴26以通过凸轮轴26进行旋转，并且类似地，润滑泵60设置为在与润滑泵61相对的一侧上与凸轮轴26同轴并且直接连接至凸轮轴26以通过凸轮轴26进行旋转。

以这种方式，所有四个泵60、61和63都与相应的凸轮轴23和26同轴并且直接通过相应的凸轮轴23和26进行旋转。

根据此处没有示出的其他实施方式，泵60、61和63的数量是不同的(更少)，因为例如可以存在单一的润滑输送泵61；在这种情况下，(至少)一个凸轮轴23或26仅在一侧上在轴向上突出到缸盖21之外。

根据此处没有示出的其他实施方式，泵60、61和63的布置可以是不同的，即，其可以改变：例如，冷却泵63可连接至凸轮轴26或者润滑泵60可连接至凸轮轴23。

根据图15，变速箱7直接连接至内燃机5的曲轴20、与内燃机5对齐并且设置在内燃机5的后方。特别地，变速箱7与内燃机5的发动机机体的上部部分垂直对齐；即，变速箱7与曲轴箱17的上部部分垂直对齐。

变速箱7具有双离合器并且介于内燃机5的曲轴20与后驱动轮4之间。变速箱7包括通过曲轴20进行旋转的转鼓64以及并排地被容纳在转鼓64中以接收来自转鼓64的运动的两个离合器65。此外，变速箱7包括两个输入轴66，它们彼此同轴、一个插在另一个中并且各自连接至对应的离合器65以接收来自对应的离合器65的运动。每个离合器65包括集成于转鼓64(因此，总是与约束转鼓64的曲轴20一起旋转)的驱动盘以及与驱动盘交替并且集成于对应的输入轴66(因此，总是与对应的输入轴66一起旋转)的从动盘。

具有双离合器65的变速箱7的转鼓64相对于两个输入轴66设置在与内燃机5相对的一侧上(即，与曲轴20相对)；此外，具有双离合器65的变速箱7包括传动轴67，其将曲轴20连接至转鼓64、与两个输入轴66同轴并且插在两个输入轴66的内部。换句话说，传动轴67终止于转鼓64的端壁的区域并且被约束在转鼓64的端壁上。特别地，第一输入轴66设置在外侧、传动轴67设置在内侧并且另一个(第二)输入轴66设置在传动轴67与第一输入轴66之间。换句话说，从内到外，存在传动轴67(其处于中心)以及一个接一个的两个输入轴66(它们一个插在另一个中并且都环绕传动轴67)。

根据附图所示的一个优选实施方式，变速箱7的输入轴66和传动轴67与内燃机5的曲轴20同轴；即，内燃机5与变速箱7对齐。

具有双离合器65的变速箱7包括与向后驱动轮4传递运动的差速器8连接的单一的输出轴68；根据一个替代且等同的实施方式，双离合器变速箱7包括两个输出轴68，它们都连接至差速器8。起始于差速器8的一对半轴69各自集成于后驱动轮4。

变速箱7具有以罗马数字标记的七个前进档位(第一档I、第二档II、第三档III、第四档IV、第五档V、第六档VI和第七档VII)和一个后退档位(标记为R)。每个输入轴66和输出轴68通过各自限定了相应的齿轮且包括固定在输入轴66上的输入齿轮70和固定在输出轴68上的输出齿轮71的多个齿轮系彼此机械耦合。为了允许变速箱7正确操作，所有奇数档位(第一档I、第三档III、第五档V、第七档VII)都耦合至同一个输入轴66，而所有偶数档位(第二档II、第四档IV和第六档VI)都耦合至另一个输入轴66。

每个输入齿轮70与相应的输入轴66花键连接，从而总是以整体的方式与输入轴66一起旋转，并且与相应的输出齿轮71永久啮合；另一方面，每个输出齿轮71以空转的方式安装在输出轴68上。此外，变速箱7包括四个同步器72，它们各自安装为与输出轴68同轴、设置在两个输出齿轮19之间并且被设计为进行操作来交替地使两个相应的输出齿轮19固定至输出轴68(即，交替地使两个相应的输出齿轮19成角度地集成于输出轴68)。换句话说，每个同步器72可在一个方向上移动来将输出齿轮71固定至输出轴68或者可在另一个方向上移动来将另一个输出齿轮71固定至输出轴68。

根据图13和14，汽车1可包括容纳体73，其(还)在内部容纳双离合器变速箱7并且具有朝向后方的锥形形状，使得容纳体73的高度从前往后逐渐减小。即，容纳体73的前壁高于容纳体73的后壁。特别地，容纳体73在底部具有底壁74，其由于容纳体73的锥形形状而相对于水平面倾斜。

差速器8(其接收来自变速箱7的输出轴68的运动并通过两个相应的半轴69将该运动传递给两个后驱动轮4)在前部位置中设置在容纳体73的内部以及变速箱7的下方。两个半轴69在横向上突出到容纳体73之外。

鉴于上述，变速箱7直接连接至内燃机5的曲轴20、与内燃机5对齐(即，变速箱7的输入轴66和传动轴67与内燃机5的曲轴20同轴)并且设置在内燃机5的后方；此外，中冷器39水平地设置在变速箱7的上方(即，装有变速箱7的容纳体37的上方)。

根据图3、7和8，汽车1包括后部空气动力学扩散器75，其面对路面14、起始于内燃机5的发动机机体(包括曲轴箱17和缸盖21)的后壁的区域并且设置在变速箱7的下方(即，装有变速箱7的容纳体37的下方)。

根据一个优选实施方式，(装有变速箱7的)容纳体73的底壁74与后部空气动力学扩散器75具有相同的斜度；即，容纳体73的底壁74复制了后部空气动力学扩散器75的形状，因为其具有相同的斜度。以这种方式，后部空气动力学扩散器75占据了变速箱7下方(即，装有变速箱7的容纳体37下方)的所有可用空间。

根据图6，汽车1包括车架76(在图6中部分示出)。车架76的后部部分包括侧杆77，它们设置在球形储罐15的区域中以保护球形储罐15免受侧面撞击；侧杆77形成四面体从而更抗撞击。

根据图6，在车架76内部容纳有发动机舱78，内燃机5容纳在其中。根据图3，汽车1的底部14包括设置在发动机舱78的区域中的开口79以及以可移除的方式固定且封闭开口79的可移除面板80。开口79的形状类似于发动机舱78的尺寸；即，开口79的尺寸大约(尽可能地)与发动机舱78的尺寸相同，从而通过开口79允许完全进入发动机舱78。

根据一个优选实施方式，可移除面板80至少部分透明；特别地，可移除面板80在中心处具有透明窗81(例如，由玻璃制成)。透明窗81的功能基本上是技术功能，因为其允许操作者在无需移除可移除面板80的情况下对内燃机5进行视觉检查。

根据一个优选实施方式，车体12不具有允许进入发动机舱78的可打开的机罩(设置在发动机舱78的上方)；即，发动机舱78仅可从底部通过开口79进入，因为发动机舱78的上部部分通过车体12的固定的不可移除的面板永久封闭。

根据一个优选实施方式，可移除面板80通过多个螺钉82(优选为直角回转螺钉82)直接固定至车架76。

后部空气动力学扩散器75面对路面14、设置在可移除面板80的后方并且与可移除面板80邻接。即，后部空气动力学扩散器75起始于可移除面板80终止的位置。空气动力学扩散器75也是可移除的，以允许简单地进入变速箱7的容纳体73。

在图9-12所示的实施方式中，涡轮组件42被设置为通过发电机54产生电力并且压缩机组件37通过(至少部分地)使用涡轮组件42的发电机54产生的电力的电动马达50操作两个压缩机49。

在图18-21所示的实施方式中，不具有涡轮组件42并且压缩机组件37不具有电动马达50，因为两个压缩机49通过接收来自变速箱7的离合器65的转鼓64的运动而由变速箱7操作(在下文更好地说明)。换句话说，两个压缩机49通过变速箱7的传动轴67操作(其直接使离合器65的转鼓64旋转并且直接连接至曲轴20)。这个实施方式在能量方面效果略差(因为其没有回收通过涡轮组件42的一部分废气能)，但是其由于完全移除了电气部件(实际上，不再具有涡轮组件42的发电机54和压缩机组件37的电动马达50)而更轻、更紧凑且更简单。

根据图22-26，存在致动系统83，其将变速箱7的转鼓64连接至压缩机组件37(即，连接至压缩机组件37的两个压缩机49)以得到来自变速箱7的转鼓64的运动，从而使压缩机组件37的两个压缩机49旋转。举例来说，致动系统83增大了转速，使得压缩机组件37的两个压缩机49总是比变速箱7的转鼓64旋转得更快；例如，压缩机组件37的两个压缩机49的旋转可比变速箱7的转鼓64快7-8倍。

根据图15，致动系统83在与传动轴67相对的一侧上连接至变速箱7的转鼓64的端壁；即，变速箱7的转鼓64的端壁在一侧上连接至传动轴67并且在相对侧上连接至致动系统83。

根据图24中示意性示出的可行实施方式，致动系统83包括改变装置84，其介于变速箱7的转鼓64与压缩机49之间并且具有可变传动比。改变装置84优选具有离心触发，以根据变速箱7的转鼓64的转速自主改变传动比；特别地，改变装置84被构造为随着变速箱7的转鼓64的转速增大而减小传动比。即，当变速箱7的转鼓64的转速较低时，传动比较高，因此(在转鼓64的转速相同的情况下)压缩机49旋转得较快，而当变速箱7的转鼓64的转速较高时，传动比较低，因此(在转鼓64的转速相同的情况下)压缩机49旋转得较慢；以这种方式，压缩机49即使在变速箱的转鼓64旋转得较慢时也能产生有效压缩并且在变速箱的转鼓64旋转得较快时不会“转速过快”。

根据一个优选实施方式，改变装置84仅具有两个不同的传动比；举例来说，可通过改变装置84获得的两个传动比彼此可相差30-40％。

根据一个优选实施方式，改变装置84包括由离心式离合器接合的直接驱动器以及从直接驱动器产生更低传动比的行星齿轮：离心式离合器通过挤压离合器盘的离心力来操作，因此在变速箱7的转鼓64的转速超过阈值时接合直接驱动器(因此，在变速箱7的转鼓64的转速超过阈值时确定传动比的减小)。根据一个优选实施方式，改变装置84的一个传动比可对应于直接驱动器(即，1:1传动比)。而另一个传动比的范围可以是1:1.3至1:1.4。

根据一个优选实施方式，改变装置84在与输入轴66和传动轴67相对的一侧上连接至变速箱7的转鼓64。

在图22-26所示的实施方式中，两个压缩机49彼此平行且间隔开，以围绕彼此平行且间隔开并且与变速箱7的转鼓64的旋转轴线86(其与输入轴66、传动轴67和曲轴20同轴)平行的两条旋转轴线85旋转。特别地，变速箱7的转鼓64的旋转轴线86设置在压缩机49的旋转轴线85之间；即，两个压缩机49设置在变速箱7的转鼓64的旋转轴线86的相对两侧上。

根据图26所示的一个优选实施方式，致动系统83包括中间轴87，其接收来自变速箱7的转鼓64的运动并且围绕与变速箱7的转鼓64的旋转轴线86平行且间隔开的旋转轴线88旋转。特别地，在变速箱7的转鼓64与中间轴87之间插有改变装置84。致动系统83包括接收来自中间轴87的运动的中心齿轮89(即，被约束在中间轴87上)以及设置在中心齿轮89的两侧上、与中心齿轮89啮合并且各自将运动传递给对应的压缩机49的两个侧齿轮90(即，每个侧齿轮90被约束在对应的压缩机49的轴上)。在每个侧齿轮90与对应的压缩机49之间插有传动装置91，其增大转速，使得压缩机49可旋转得比侧齿轮90更快。

整体上，压缩机49旋转得比曲轴20(即，比变速箱7的转鼓64)更快：压缩机49大约旋转得比曲轴20快十倍(即，压缩机49可达到100000转/分钟，而曲轴20可达到10000转/分钟)。

根据图22和25，每个压缩机49包括设置在与致动系统83相对的一侧上的轴向入口51和径向出口52。如上所述，设置有结合管53(没有在图22-25中示出)，其连接至两个压缩机49的出口52以接收并结合来自两个压缩机49的压缩空气。

在图9-12所示的实施方式中存在两个排气管41，它们起始于气缸18、终止于消音器44并且完全将气缸18与消音器44分开和独立。另一方面，在图18-21所示的实施方式中存在一个排气管92，其与两个排气管41连通并且终止于消音器44；即，排气管41在消音器44的上游彼此接合、在通向消音器44的排气管92中聚集。换句话说，排气系统32包括单一的排气管92，其接收来自两个排气管41的废气；即，两个排气管41彼此接合以朝向所述单一的排气管92会聚。排气管92起始于两个排气管41的汇合处并且终止于消音器44。

在附图所示的实施方式中，压缩机组件37包括两个双重压缩机49；根据此处没有示出的一个不同的实施方式，压缩机组件37包括单一的压缩机49。

在附图所示的实施方式中，涡轮组件42(在存在时)包括两个双重涡轮43；根据此处没有示出的一个不同的实施方式，涡轮组件42(在存在时)包括单一的涡轮43。

本文描述的实施方式可彼此组合，而不会因此超出本发明的保护范围。

上述的汽车1具有多个优点。

首先，上文公开的汽车1由于可被视为理想的轴距、总重量和重量分布而同时组合了大储氢容量(因此，提供了令人满意的续航里程)和十分高的动态性能。这些结果是通过内燃机5和动力传动系统6的特定的形状和布置实现的，这产生了用于容纳氢气储罐9和10的较大自由空间，而不会损害汽车1的动态性能。

上文公开的汽车1提供了具有极大尺寸的后空气动力学斜槽(扩散器)，因此允许在不损害阻力的情况下产生十分大的气动力。

在上文公开的汽车1中，能够在乘坐室15内(尤其是在驾驶员乘坐的驾驶室16中)听到具有足够高的强度和良好声音质量的排气噪声；这种结果是通过将排气口定位得十分靠近乘坐室15并且位于驾驶室16那一侧上来实现的，因为这在乘坐室15附近“集中”声音强度并且产生十分自然的排气噪声(即，没有以人工方式产生或以任何方式调节的噪声)。即，排气噪声并非通过非自然的输送通道被人工地朝向乘坐室15“轰鸣”，相反，排气噪声通过专用的排气系统、即跟随排气噪声的自然出路到达乘坐室15。

在上文公开的汽车1中，还由于使转鼓64设置在与内燃机相对的一侧上的双离合器变速箱7的特定构造，能够获得动力传动系统的所有元件的一种特别有利的布置(即，紧凑又极为实用的布置)，从而使轴距的长度(即，前车轴与后车轴之间的距离)最小化。

在上文公开的汽车1中，还由于使两个双重压缩机49在电动马达50的相对两侧上同轴的压缩机组件37的特定构造，能够获得动力传动系统的所有元件的一种特别有利的布置(即，紧凑又极为实用的布置)；同时，两个双重压缩机49的存在允许压缩特别大的气流。

在上文公开的汽车1中，还由于使两个双重涡轮42并排设置为操作同一个公共发电机54的涡轮组件42的特定构造，能够获得动力传动系统的所有元件的一种特别有利的布置(即，紧凑又极为实用的布置)；同时，两个双重涡轮42的存在允许从废气中回收大量能量。

在上文公开的汽车1中(特别地，在图18-26所示的实施方式中)，进气管34和38的几何形状在尺寸和负载损耗方面都是理想的，但是不需要压缩机组件37的电致动；这种结果是通过直接从位于用于定位压缩机组件37的十分有利的位置中的双离合器变速箱7的转鼓64获得使压缩机组件37的两个压缩机49进行旋转所需的运动而实现的。

在上文公开的汽车1中，两个中冷器39和40的特定的构造和特定的位置使压缩空气冷却的效果和效率最大化，而不会过大地影响内燃机5的所有其他部件的定位。

在上文公开的汽车1中，空气动力学扩散器75即使在内燃机5位于中心/后部位置(因此，在前车轴与后车轴之间产生理想的质量分布)时也具有极大的尺寸(因此，产生使阻力适度增大的高气动力)，同时轴距相对较短(即，汽车1具有十分优良的动态表现)。这种结果是通过将内燃机5放置为使曲轴20设置得更高获得的：以这种方式，变速箱7也设置得更高，因此在汽车的后部区域的下部部分中释放了用于容纳尺寸极大的空气动力学扩散器75所需的空间。

在上文公开的汽车1中，可通过理想且完全的方式进入内燃机5的所有区域；这种结果是通过底部进入获得的，其在抬升汽车1之后允许操作者完全站在需要操作的部件下方。即，内燃机5的底部进入使维护简单且容易，因为操作者不受汽车1的形状限制并且可由于汽车1被抬升而在内燃机5的所有区域中容易地移动。

在上文公开的汽车1中，可移除面板至少部分地透明在上述的毋庸置疑的技术优势之外还构成了一种美学创新并且还使可移除面板成为一种美观元件；应指出，由于大尺寸的空气动力学扩散器75，可在无需过度弯腰的情况下通过可移除面板的透明部分容易地观察到内燃机5的至少一部分。

在上文公开的汽车1中，车体12由于完全不具有用于进入发动机舱78(并且通常由机罩封闭)的开口而是特别刚性且坚固的。以这种方式，在相同的刚度下，可减小车体12的总质量。此外，没有允许进入发动机舱78的开口还使车体12完全连续(即，没有间隙)，因此减小了阻力系数。在车体12上消除允许进入发动机舱78的开口的可能性归因于内燃机5在上部部分(包括曲轴箱17)中无需任何维护并因此不再需要从顶部进入发动机舱78。最后，内燃机5的所有主要部件都位于发动机舱78的下部部分中并且可通过由可移除面板80封闭的开口79从底部14容易地接触。

在上文公开的汽车1中，润滑泵60和61以及冷却泵63具有理想定位，这将使泵60、61和63进行旋转所需的部件数量最小化，并同时减少了润滑回路59和冷却回路62中的负载损耗。即，使四个泵60、61和63聚集在一起并且通过两个凸轮轴23和26同时操作使得所述方案与当前已知的方案相比更经济、轻质和紧凑。

Claims (13)

1.一种汽车(1)，其包括：

两个前轮(2)；

两个后轮(4)；

内燃机(5)，其设置有使相应的活塞(19)在内部滑动的多个气缸(18)，并且曲轴(20)连接至所述活塞(19)；

车体(12)；

将所述内燃机(5)设置在其中的发动机舱(78)；以及

底部(14)，其是所述汽车(1)的最下侧部分并且在使用中面对所述汽车(1)移动的路面，

其中所述车体(12)不具有用于允许进入所述发动机舱(78)的可打开的机罩，

其特征在于，所述底部(14)包括设置在所述发动机舱(78)的区域中的开口(79)以及以可移除的方式固定且封闭所述开口(79)的可移除面板(80)。

2.根据权利要求1所述的汽车(1)，其特征在于，所述车体(12)不具有设置在所述发动机舱(78)的上方的机罩。

3.根据权利要求1所述的汽车(1)，其特征在于，所述开口(79)的尺寸与所述发动机舱(78)的尺寸类似。

4.根据权利要求1所述的汽车(1)，其特征在于，所述可移除面板(80)至少部分透明。

5.根据权利要求1所述的汽车(1)，其特征在于，所述可移除面板(80)在中心处具有透明窗(81)。

6.根据权利要求1所述的汽车(1)，其特征在于，其包括车架(76)，所述可移除面板(80)直接固定在车架(76)上。

7.根据权利要求1所述的汽车(1)，其特征在于，所述可移除面板(80)通过多个螺钉(82)进行固定。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的汽车(1)，其特征在于，其包括后部空气动力学扩散器(75)，其面对所述路面(14)、设置在所述可移除面板(80)的后方并且与所述可移除面板(80)邻接。

9.根据权利要求1-7中任一项所述的汽车(1)，其特征在于，所述内燃机(5)被垂直定向为使所述曲轴(20)高于所述气缸(18)设置。

10.根据权利要求9所述的汽车(1)，其特征在于，所述内燃机(5)包括形成向下开口的所述气缸(18)的曲轴箱(17)以及构成所述气缸(18)的冠部且设置在所述曲轴箱(17)的底部的缸盖(21)。

11.根据权利要求1-7中任一项所述的汽车(1)，其特征在于，所述内燃机(5)纵向地设置。

12.根据权利要求1-7中任一项所述的汽车(1)，其特征在于，所述内燃机(5)设置在中心或后部位置。

13.根据权利要求1-7中任一项所述的汽车(1)，其特征在于，所述气缸(18)在所述内燃机(5)中成直线设置。