DE102016101703B4 - Antriebssystem eines Fahrzeuges - Google Patents

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Abstract

Antriebssystem (10) eines Fahrzeugs (100), aufweisend einen Verbrennungsmotor (20) zur Anordnung an der Hinterachse des Fahrzeugs (100) und eine Ansaugvorrichtung (30) mit wenigstens einem Ansaugkanal (32) mit mindestens einer Ansaugöffnung (34) zur Ansaugung von Umgebungsluft, dadurch gekennzeichnet, dass der Ansaugkanal (32) zumindest eine Trennwand (36) aufweist, welche den Ansaugkanal (32) entlang der Strömungsrichtung (SR) in einen Prozessluftteil (40) und einen Spülluftteil (50) aufteilt, wobei der Spülluftteil (50) eine Spülluftschnittstelle (52) aufweist in fluidkommunizierender Verbindung mit einem Motorraum (12) des Antriebssystems (10) und der Prozessluftteil (40) eine Prozessluftschnittstelle (42) aufweist in fluidkommunizierender Verbindung mit dem Verbrennungsmotor (20) des Antriebssystems (10), wobei der Verbrennungsmotor (20) eine Abgasführungsvorrichtung (70) aufweist für das Abführen von Abgas des Verbrennungsmotors (20) zu einer Abgasauslassvorrichtung (80), wobei eine Turboladevorrichtung (90) vorgesehen ist mit einer Turbineneinheit (92) in der Abgasführungsvorrichtung (70) und einer Verdichtereinheit (94) in der einer Luftführungsvorrichtung (60) und die Spülschnittstelle (52) ausgebildet ist für eine Ausrichtung der Spülluft (SL) auf die Turboladevorrichtung (90), wobei der Verbrennungsmotor (20) mittig über der Hinterachse des Fahrzeugs (100) anordbar ist.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Antriebssystem eines Fahrzeugs sowie ein Fahrzeug mit einem entsprechenden Antriebssystem.
  • Es ist bekannt, dass Fahrzeuge als Antriebssystem Verbrennungsmotoren aufweisen. Für den Betrieb des Verbrennungsmotors ist dabei eine effiziente Kühlung sowie eine Zufuhr von Verbrennungsluft, welche auch als Prozessluft bezeichnet werden kann, notwendig. Insbesondere bei Fahrzeugen, welche ein hohes Leistungsvolumen aufweisen, ist ein hoher Luftbedarf an Prozessluft und an Kühlluft bzw. Spülluft vorhanden. Hierfür ist es weiter bekannt, dass eigene Ansaugvorrichtungen vorgesehen werden, welche über Ansaugöffnungen von der Außenseite des Fahrzeugs zusätzliche Umgebungsluft ansaugen und als Prozessluft und Spülluft zur Verfügung stellen. Antriebssysteme für Verbrennungsmotoren sind bspw. aus den Dokumenten DE 196 53 336 A1 , DE 10 2008 061 538 A1 , DE 10 2009 014 967 A1 , EP 2 169 210 A2 , DE 10 2005 033 659 B4 sowie DE 10 2008 064 519 A1 bekannt.
  • Nachteilhaft bei den bekannten Lösungen für Antriebssysteme ist es, dass ein hoher technischer und konstruktiver Aufwand betrieben werden muss, um Ansaugkanäle zum einen für die zusätzliche Prozessluft und zum anderen für die zusätzliche Spülluft zur Verfügung zu stellen. Da üblicherweise für jede Luftart ein eigener Ansaugkanal mit eigener Ansaugöffnung verwendet wird, führt dies neben dem konstruktiven Aufwand zu erhöhtem Platzbedarf und zu erhöhtem Gewicht. Auch die Kosten erhöhen sich durch die zusätzlichen Bauteile innerhalb eines derartigen Antriebssystems.
  • Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, in kostengünstiger und einfacher Weise die Ansaugung hinsichtlich ihres Platzbedarfs, ihres Gewichts und/oder des Kostenaufwandes zu reduzieren.
  • Voranstehende Aufgabe wird gelöst durch ein Antriebssystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie ein Fahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 8. Weitere Merkmale und Details der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Dabei gelten Merkmale und Details, die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Antriebssystem beschrieben sind, selbstverständlich auch im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Fahrzeug und jeweils umgekehrt, so dass bezüglich der Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen wird bzw. werden kann.
  • Erfindungsgemäß ist ein Antriebssystem eines Fahrzeugs vorgesehen, welches einen Verbrennungsmotor aufweist. Weiter weist ein solches Antriebssystem eine Ansaugvorrichtung mit wenigstens einem Ansaugkanal mit mindestens einer Ansaugöffnung zur Ansaugung von Umgebungsluft auf. Ein erfindungsgemäßes Antriebssystem zeichnet sich dadurch aus, das der Ansaugkanal zumindest eine Trennwand aufweist, welche den Ansaugkanal entlang der Strömungsrichtung in einen Prozessluftteil und einen Spülluftteil aufteilt. Dabei weist der Spülluftteil eine Spülluftschnittstelle auf, welche sich in fluidkommunizierender Verbindung mit dem Motorraum des Antriebssystems befindet. Der Prozessluftteil ist mit einer Prozessluftschnittstelle ausgestattet, welche sich in fluidkommunizierender Verbindung mit dem Verbrennungsmotor des Antriebssystems befindet, wobei der Verbrennungsmotor mittig über der Hinterachse des Fahrzeugs anordbar ist.
  • Ein erfindungsgemäßes Antriebssystem basiert grundsätzlich auf Antriebssystemen mit Verbrennungsmotoren, welchen eine zusätzliche Luftzufuhr zur Verfügung gestellt wird. Dies wird erfindungsgemäß mithilfe der Ansaugvorrichtung gewährleistet, welche über eine Ansaugöffnung aus der Umgebung des Fahrzeugs Umgebungsluft ansaugen kann. Erfindungsgemäß ist der Ansaugkanal nun mehrteilig ausgebildet. Dabei bezieht sich diese Mehrteiligkeit auf eine Trennung des Ansaugkanals in Strömungsrichtung in einen Prozessluftteil und einen Spülluftteil. Dabei kann diese Trennwand im Wesentlichen frei geformt sich zwischen den Ansaugkanalwänden erstrecken und somit den Prozessluftteil und den Spülluftteil im Wesentlichen fluiddicht voneinander abtrennen. Da üblicherweise der Ansaugkanal an die jeweilige Geometrie innerhalb des Fahrzeugs bzw. des Motorraums angepasst sein wird, ist die Strömungsrichtung üblicherweise entlang eines komplexen Strömungspfades über den Ansaugkanal ausgerichtet. Die entsprechende Trennwand folgt vorzugsweise dieser Strömungsrichtung und weist dementsprechend ebenfalls gekrümmte bzw. gebogene Strömungspfade für die Strömungsrichtung auf. Dies führt insbesondere dazu, dass zumindest abschnittsweise im Laufe des Ansaugkanals der Prozessluftteil und der Spülluftteil mit zueinander parallelen oder im Wesentlichen parallelen Strömungsrichtungen zueinander ausgerichtet sind.
  • Die Aufteilung in den Prozessluftteil und den Spülluftteil führt zu unterschiedlichen Einsatzzwecken der darin eingebrachten Umgebungsluft. So ist der Spülluftteil mit der Spülluftschnittstelle dazu ausgebildet, dass die darin enthaltene Umgebungsluft als Spülluft innerhalb des Motorraums zum Einsatz kommt. Um die Spülluft hinsichtlich einer Spülwirkung in den Motorraum einzubringen, befindet sich die Spülluftschnittstelle in fluidkommunizierender Verbindung mit dem Motorraum, so dass sowohl passives als auch aktives Einbringen der Spülluft aus dem Spülluftteil über die Spülluftschnittstelle in den Motorraum möglich wird. Dieses Spülen führt zu einer Umgebungskühlung innerhalb des Motorraums und kann auf diese Weise die interne Kühlung des Verbrennungsmotors unterstützen bzw. ergänzen.
  • Der Prozessluftteil führt dem Verbrennungsmotor die Prozessluft zu, welche auch als Verbrennungsluft bezeichnet werden kann. Auch hier erfolgt die Aufteilung bereits im Ansaugkanal, so dass für die Zufuhr in den Verbrennungsmotor die Prozessluft über die Prozessluftschnittstelle in den Verbrennungsmotor eingebracht werden kann. Selbstverständlich kann dies sowohl in direkter als auch in indirekter Weise erfolgen. Eine direkte Zuführung führt dementsprechend zu besonders kurzen Wegen zwischen der Prozessluftschnittstelle und dem Verbrennungsmotor. Jedoch sind auch zwischengeschaltete Luftführungsvorrichtungen denkbar, welche insbesondere dann zum Einsatz kommen, wenn weitere Vorrichtungsteile, zum Beispiel eine Turboladevorrichtung, eingesetzt werden sollen. Auch der Einsatz von zusätzlichen Kühlmöglichkeiten für die Prozessluft lässt sich mithilfe einer indirekten fluidkommunizierenden Verbindung zwischen der Prozessluftschnittstelle und dem Verbrennungsmotor einfach, kostengünstig und vor allem in platzsparender Weise zur Verfügung stellen.
  • Wie ersichtlich wird, ist nun in erfindungsgemäßer Weise ein einziger Ansaugkanal in der Lage, sowohl die Prozessluft als auch die Spülluft anzusaugen und innerhalb des Antriebssystems weiter zur Verfügung zu stellen. Dies reduziert den notwendigen Aufwand von Ansaugkanälen bzw. Ansaugvorrichtungen deutlich. Auch führt dies dazu, dass mit weniger Durchbrechungen an der Außenhaut des Fahrzeugs gearbeitet werden kann, so dass der CW-Wert des Fahrzeugs deutlich verbessert werden kann. Nicht zuletzt ist es selbstverständlich möglich, wie es später noch erläutert wird, auch zwei oder mehr Ansaugvorrichtungen vorzusehen, welche insbesondere symmetrisch an dem Antriebssystem, bezogen auf das Fahrzeug auf der linken und rechten Seite, angeordnet sein können.
  • Neben dem reduzierten Platzbedarf mithilfe eines erfindungsgemäßen Antriebssystems geht auch ein reduziertes Gewicht einher. Dies führt dazu, dass bei gleicher Motorenstärke ein geringeres Leistungsgewicht sowie ein geringerer Verbrauch des Fahrzeugs erzielbar werden. Nicht zuletzt kann auch, sowohl hinsichtlich des Materialbedarfs als auch hinsichtlich des Montageaufwandes, eine entsprechende Kosteneinsparung erzielt werden.
  • Es ist weiter von Vorteil, wenn bei einem erfindungsgemäßen Antriebssystem die Spülluftschnittstelle ein Spülluftgebläse aufweist für eine Ausrichtung der Strömung der Spülluft auf den Verbrennungsmotor im Motorraum. Dieses Spülluftgebläse hat eine unterstützende Wirkung für die Strömung der Spülluft aus der Spülluftschnittstelle hinaus. Die Spülluftschnittstelle bildet dabei vorzugsweise das Spülluftgebläse aus bzw. der Spülluftteil wird durch das Spülluftgebläse abgeschlossen. Neben der Unterstützung der Strömungsgeschwindigkeit mithilfe des Spülluftgebläses kann auf diese Weise auch eine Ausrichtung der Strömungsrichtung der Spülluft, welche das Spülluftgebläse verlässt, erfolgen. Insbesondere ist bezogen auf den Motorraum eine vertikale oder im Wesentlichen vertikale Ausrichtung von Vorteil, um eine Durchströmung des Motorraums von oben nach unten zur Verfügung zu stellen. Insbesondere bei langsamen Fahrgeschwindigkeiten des Fahrzeugs kann ein Spülluftgebläse dafür sorgen, dass weiterhin genügend Spülluft mit einem definierten Strömungsvolumen in den Motorraum eingebracht wird. Dies führt zu im Wesentlichen konstanten bzw. konstanteren Kühlsituationen innerhalb des Motorraums und erhöht auf diese Weise die Unabhängigkeit der Funktionalität der Spülluftfunktion von der Geschwindigkeit des Fahrzeugs. Auch bei hohen Umströmungsgeschwindigkeiten des Fahrzeugs bei hohen Fahrzeuggeschwindigkeiten kann eine Entkopplung der Außenströmung der Umgebungsluft von der Innenströmung innerhalb des Motorraums mithilfe des Spülgebläses zur Verfügung gestellt werden.
  • Vorteilhaft ist es ebenfalls, wenn bei einem erfindungsgemäßen Antriebssystem die Spülluftschnittstelle oberhalb des Verbrennungsmotors angeordnet ist und einen Spülluftauslass aufweist mit einer vertikal oder im Wesentlichen vertikal nach unten gerichteten Strömungsrichtung. Die Spülluftschnittstelle ist dabei insbesondere mit dem Spülluftgebläse ausgestattet, wie es im voranstehenden Absatz erläutert worden ist. Diese Ausrichtung der Spülluftschnittstelle führt dazu, dass die Durchströmung des Motorraums von oben nach unten erfolgt. Die Abfuhr der Spülluft erfolgt zum Beispiel durch einen zumindest teilweise offenen Unterboden. So ist es möglich, über eine gleichmäßige Querverteilung im Motorraum von oben nach unten die Spülfunktionalität zur Verfügung zu stellen. Dies führt zu deutlich verkürzten Wegen bei der Durchströmung und auf diese Weise zu weniger Verwirbelung im Motorraum und einer höheren Spüleffizienz.
  • Vorteilhaft ist es weiter, wenn bei einem erfindungsgemäßen Antriebssystem der Verbrennungsmotor eine Luftführungsvorrichtung aufweist für die Zufuhr von Prozessluft zum Verbrennungsmotor, wobei die Luftführungsvorrichtung eine Kühleinheit zur Kühlung der Prozessluft aufweist, welche von der Spülluft aus dem Spülluftteil des Ansaugkanals zur Kühlung durchströmt wird. Insbesondere beim Einsatz der später noch näher erläuterten Turboladevorrichtung ist es sinnvoll, die durch die Verdichtung aufgeheizte Prozessluft vor dem Eintritt in den Verbrennungsraum des Verbrennungsmotors abzukühlen. Hierfür kann die Kühleinheit eingesetzt werden. Dabei kann ein einfacher Wärmetauscher eingesetzt werden, um mit einer Gegenluftströmung mit der Spülluft ein Abkühlen der Prozessluft nachgeordnet einer Verdichtereinheit der Turboladevorrichtung einsetzen zu können. Jedoch können auch komplexere Kühleinheiten verwendet werden. So sind insbesondere kombinierte Kühleinheiten denkbar, welche einen Wärmetauscher aufweisen, welcher mithilfe eines Kühlmittelkreislaufs die Prozessluft nach der Verdichtereinheit abkühlt. Um dieses Kühlmittel wiederum abzukühlen bzw. die aufgenommene Wärme abzuführen, kann in einem sogenannten Niedertemperaturwärmetauscher dieses Kühlmittel mithilfe der Spülluft gekühlt werden. Hier erfolgt also eine indirekte Kühlung durch die Übertragung des Wärmefluides zwischen der Spülluft und der Prozessluft. Die entsprechende Kühleinheit bzw. der entsprechende Teil der Kühleinheit in Form eines Niedertemperaturwärmetauschers kann dabei Teil des Ansaugkanals sein. Selbstverständlich ist es auch möglich, dass diese Kühleinheit der zugehörigen Spülluftschnittstelle nachgeordnet ist, und durch eigene Kanalzuführungen mit der Spülluft versorgt wird.
  • Gegenständlich ist vorgesehen, dass bei einem erfindungsgemäßen Antriebssystem der Verbrennungsmotor eine Abgasführungsvorrichtung aufweist für das Abführen von Abgas des Verbrennungsmotors zu einer Abgasauslassvorrichtung. Dabei ist eine Turboladevorrichtung vorgesehen mit einer Turbineneinheit in der Abgasführungsvorrichtung und einer Verdichtereinheit in einer Luftführungsvorrichtung, wobei die Spülschnittstelle ausgebildet ist für eine Ausrichtung der Spülluft auf die Turboladevorrichtung. Um die Leistungsfähigkeit des Verbrennungsmotors weiter zu steigern, kann mithilfe der Turboladevorrichtung die kinetische Energie aus dem Abgasstrom eingesetzt werden, um über eine Drehmomentübertragung aus einer Turbineneinheit mithilfe einer Verdichtereinheit eine Kompression der Prozessluft vor der Zuführung zum Verbrennungsmotor zur Verfügung zu stellen. Dies führt zu erhöhter Leistungsfähigkeit bei gleichzeitig reduziertem Kraftstoffverbrauch des Verbrennungsmotors. Erfindungsgemäß ist nun diese Turboladevorrichtung in einem Bereich vorgesehen, welcher von der Spülluft besonders vorteilhaft durchströmt wird. Dies führt dazu, dass sowohl der Verschleiß des Turboladers, als auch dessen Leistungsfähigkeit bei hohen Einsatztemperaturen verbessert wird. Die Ausrichtung der Spülluft kann durch entsprechende Einbauten wie Führungsschienen oder Führungsbleche zur Verfügung gestellt werden. Auch ist es denkbar, dass durch den Einsatz des bereits erläuterten Spülluftgebläses diese Ausrichtung erzielt wird.
  • Ebenfalls von Vorteil ist es, wenn bei einem erfindungsgemäßen Antriebssystem die Ansaugvorrichtung auf oder im Wesentlichen auf einer ersten Seite des Antriebssystems angeordnet ist. Dabei ist auf der gegenüberliegenden zweiten Seite des Antriebssystems eine identische oder im Wesentlichen identische zweite Ansaugvorrichtung angeordnet. Hier ist also eine symmetrische oder im Wesentlichen symmetrische Ausführungsform zur Verfügung gestellt, welche mit zwei separaten Ansaugvorrichtungen arbeitet, wobei auf jeder Seite des Antriebssystems und damit vorzugsweise auch auf jeder Seite des Fahrzeugs eine entsprechende Ansaugvorrichtung angeordnet ist. Dabei ist es denkbar, dass nur eine der beiden Ansaugvorrichtungen eine entsprechende Korrelation mit einer Kühleinheit aufweist, wie sie bereits erläutert worden ist. Die Prozessluft der beiden separaten Ansaugvorrichtungen kann zusammengeführt werden, bevor sie dem Verbrennungsmotor zugeführt wird. Auch ist ein Zusammenführen der Prozessluft denkbar, bevor eine Verdichtereinheit einer Turboladevorrichtung mit der dann zusammengeführten gemeinsamen Prozessluft beaufschlagt wird. Vorzugsweise ist die erste Seite bezogen auf die Fahrtrichtung des Fahrzeugs die linke Seite des Fahrzeugs und die zweite Seite des Antriebssystems bezogen auf die Fahrtrichtung des Fahrzeugs die rechte Seite. Gleiches gilt dementsprechend mit Bezug auf die Seiten des Verbrennungsmotors in gleicher Weise.
  • Vorteilhaft kann es ebenfalls sein, wenn bei einem erfindungsgemäßen Antriebssystem in Fahrtrichtung des Fahrzeugs vor dem Verbrennungsmotor zumindest ein Teil einer Abgasführungsvorrichtung für das Abführen von Abgas des Verbrennungsmotors zu einer Abgasauslassvorrichtung angeordnet ist, wobei die Spülluftschnittstelle ausgerichtet ist für eine Strömungsrichtung der Spülluft auf diesen Teil der Abgasführungsvorrichtung. Das bei der Verbrennung im Verbrennungsmotor entstehende Abgas wird üblicherweise über Rohrleitungen in Form einer Abgasführungsvorrichtung zu der Abgasauslassvorrichtung, üblicherweise einen Auspuffendtopf bzw. eine Auspufföffnung des Fahrzeugs, geleitet. Für diese Leitung sind Rohrleitungen innerhalb des Antriebssystems vorgesehen, welche sich durch die hohe Temperatur des Abgases nach der Verbrennung im Verbrennungsmotor selbst im Betriebszustand stark erhitzen. Um diese Temperatur zu reduzieren und damit den Verschleiß der Abgasführungsvorrichtungen zu minimieren, ist erfindungsgemäß nun die Strömungsrichtung der Spülluft durch die Spülluftschnittstelle auf diesen Teil der Abgasführungsvorrichtung gerichtet. Somit wird der Vorteil der verbesserten Umströmung und damit der verbesserten Abkühlung im laufenden Betrieb auch für diesen Teil der Abgasauslassvorrichtung bzw. der Abgasführungsvorrichtung zur Verfügung gestellt. Dieses gilt bei gleichzeitig kompakter Bauweise und insbesondere bei einer vertikalen Durchströmung von oben nach unten mithilfe der Spülluft.
  • Weiter kann es vorteilhaft sein, wenn bei einem erfindungsgemäßen Antriebssystem in dem von der Spülluft umströmten Teil der Abgasführungsvorrichtung vor dem Verbrennungsmotor eine Katalysatoreinheit angeordnet ist. Zur Reduktion der Schadstoffkonzentration innerhalb des Abgases werden üblicherweise Katalysatoreinheiten eingesetzt, welche in chemischer und/oder physikalischer Weise eine Umsetzung dieser Schafstoffe zur Verfügung stellen. Auch hier kann mithilfe der Spülluft eine verbesserte Kühlung zu höherer Effizienz und reduziertem Verschleiß der Katalysatoreinheit führen. Somit ist die Strömungsrichtung der Spülluft aus der Spülluftschnittstelle auch auf diese Katalysatoreinheit gerichtet, wenn sie sich in diesem Teil der Abgasführungsvorrichtung befindet.
  • Ebenfalls Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Fahrzeug, aufweisend zumindest ein erfindungsgemäßes Antriebssystem für den Antrieb des Fahrzeugs. Durch die Verwendung eines erfindungsgemäßen Antriebssystems bringt ein erfindungsgemäßes Fahrzeug die gleichen Vorteile mit sich, wie sie ausführlich mit Bezug auf ein erfindungsgemäßes Antriebssystem erläutert worden sind.
  • Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnungen Ausführungsbeispiele der Erfindung im Einzelnen beschrieben sind. Dabei können die in den Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein. Es zeigen schematisch:
    • 1 eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Antriebssystems in seitlicher Darstellung,
    • 2 die Ausführungsform der 1 in Frontdarstellung,
    • 3 die Ausführungsform der 1 und 2 in perspektivischer Darstellung und
    • 4 ein erfindungsgemäßes Fahrzeug mit einem eingesetzten erfindungsgemäßen Antriebssystem.
  • Die 1 bis 3 zeigen eine Ausführungsform eines Antriebssystems 10, welches mit erfindungsgemäßer Qualität ausgestattet ist. So ist hier gut zu erkennen, dass gemäß 1 eine Ansaugöffnung 34 vorhanden ist, über welche Umgebungsluft von der Umgebung des Fahrzeugs 100 angesaugt werden kann. Im Innenraum dieses Ansaugkanals 32 befindet sich nun eine Trennwand 36, mit deren Hilfe eine Auftrennung in fluiddichter Weise zwischen einem Spülluftteil 50 und einem Prozessluftteil 40 erfolgen kann. Damit wird automatisch beim Ansaugen der Umgebungsluft eine Auftrennung in Prozessluft PL und Spülluft SL durchgeführt. Innerhalb der Ansaugvorrichtung 30 erfolgt nun ein Weiterleiten dieser unterschiedlichen Luftarten, also der Prozessluft PL und der Spülluft SL. In der seitlichen Darstellung gemäß 1 ist darüber hinaus schematisch die Abgasführungsvorrichtung 70 sowie die Abgasauslassvorrichtung 80 zu erkennen. In der Mitte des gesamten Antriebssystems 10, von den einzelnen weiteren Komponenten umgeben, befindet sich der Motorraum 12 mit dem Verbrennungsmotor 20. Hier ist auch der Bezug zur Fahrtrichtung F an der linken Seite mithilfe eines Pfeils zu erkennen.
  • 2 zeigt die Darstellung der Ausführungsform gemäß 1 von der linken Seite her gesehen. So ist hier entgegen der Fahrtrichtung F nun der Blick auf die Vorderseite des Verbrennungsmotors 20 im Motorraum 12 gewährleistet. Hier ist gut zu erkennen, dass zwei separate Ansaugvorrichtungen 30 symmetrisch auf der linken und der rechten Seite des Antriebssystems 10 angeordnet sind. Beide Ansaugvorrichtungen 30 sind jeweils wieder mit einer Ansaugöffnung 34 und einem zugehörigen Ansaugkanal 32 ausgestattet. Ebenfalls ist hier gut zu erkennen, wie anschließend mithilfe eines Spülluftgebläses 54 auf beiden Seiten eine aktive Unterstützung und Ausrichtung in Richtung der Strömungsrichtung SR für die Spülluft SL zur Verfügung gestellt wird. Dies führt hier zu einer Durchströmung des Motorraums 12 in vertikaler Weise von oben nach unten und auf diese Weise zur Kühlung der im Motorraum 12 angeordneten Komponenten. Auch ist hier gut zu erkennen, dass ein Teil der Abgasführungsvorrichtung 70 mit einer Katalysatoreinheit 72 auf der Vorderseite des Verbrennungsmotors 20 entlangläuft. Gleiches gilt für die der Katalysatoreinheit 72 nachgeordneten Turboladevorrichtung 90 mit der Turbineneinheit 92 und der Verdichtereinheit 94. Auch diese Bauteile werden auf der Vorderseite des Verbrennungsmotors 20 nun mit der Spülluft SL beaufschlagt, so dass hier in gleicher Weise die Spülfunktion mit der Kühlfunktionalität verbunden eintreten kann.
  • 3 zeigt eine Möglichkeit der Führung der Prozessluft PL, welche durch die gleiche Ansaugöffnung 34 in den Spülkanal 32 eingebracht wird. Durch die Trennwand 36 abgetrennt läuft die Prozessluft PL nun durch den Prozessluftteil 40 entlang der dargestellten Pfeilrichtung und hier durch eine entsprechende Kühleinheit 62 einer Luftführungsvorrichtung 60. Auch ist hier zu erkennen, wie die Prozessluft PL über die Verdichtereinheit 94 der Turboladevorrichtung 90 aufgeladen wird, um anschließend durch einen zweiten Teil der Kühleinheit 62 nach der Kompression und der damit einhergehenden Erhitzung wieder abgekühlt zu werden und dem Verbrennungsmotor 20 zugeführt zu werden.
  • In 4 ist schematisch dargestellt, wie sich in Form eines Mittelmotorkonzeptes ein solches Antriebssystem 10 in ein Fahrzeug 100 integrieren lässt. Hier ist auch zu erkennen, wie auf der linken und rechten Seite des Fahrzeugs 100 jeweils korrespondierend zueinander die Ansaugvorrichtungen 30 angeordnet sind. Mittig über der Hinterachse des Fahrzeugs 100 ist der Verbrennungsmotor 20 angeordnet. Auch sind schematisch die Auslassöffnungen in der Außenhaut der Karosserie des Fahrzeugs 100 zu erkennen, über welche die Ansaugöffnungen 34 der beiden Ansaugvorrichtungen 30 mit entsprechender Umgebungsluft versorgt werden.
  • Die voranstehende Erläuterung der Ausführungsformen beschreibt die vorliegende Erfindung ausschließlich im Rahmen von Beispielen. Selbstverständlich können einzelne Merkmale der Ausführungsformen, sofern technisch sinnvoll, frei miteinander kombiniert werden, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.

Claims (8)

  1. Antriebssystem (10) eines Fahrzeugs (100), aufweisend einen Verbrennungsmotor (20) zur Anordnung an der Hinterachse des Fahrzeugs (100) und eine Ansaugvorrichtung (30) mit wenigstens einem Ansaugkanal (32) mit mindestens einer Ansaugöffnung (34) zur Ansaugung von Umgebungsluft, dadurch gekennzeichnet, dass der Ansaugkanal (32) zumindest eine Trennwand (36) aufweist, welche den Ansaugkanal (32) entlang der Strömungsrichtung (SR) in einen Prozessluftteil (40) und einen Spülluftteil (50) aufteilt, wobei der Spülluftteil (50) eine Spülluftschnittstelle (52) aufweist in fluidkommunizierender Verbindung mit einem Motorraum (12) des Antriebssystems (10) und der Prozessluftteil (40) eine Prozessluftschnittstelle (42) aufweist in fluidkommunizierender Verbindung mit dem Verbrennungsmotor (20) des Antriebssystems (10), wobei der Verbrennungsmotor (20) eine Abgasführungsvorrichtung (70) aufweist für das Abführen von Abgas des Verbrennungsmotors (20) zu einer Abgasauslassvorrichtung (80), wobei eine Turboladevorrichtung (90) vorgesehen ist mit einer Turbineneinheit (92) in der Abgasführungsvorrichtung (70) und einer Verdichtereinheit (94) in der einer Luftführungsvorrichtung (60) und die Spülschnittstelle (52) ausgebildet ist für eine Ausrichtung der Spülluft (SL) auf die Turboladevorrichtung (90), wobei der Verbrennungsmotor (20) mittig über der Hinterachse des Fahrzeugs (100) anordbar ist.
  2. Antriebssystem (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Spülluftschnittstelle (52) ein Spülluftgebläse (54) aufweist für eine Ausrichtung der Strömung von Spülluft (SL) auf den Verbrennungsmotor (20) im Motorraum (12).
  3. Antriebssystem (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spülluftschnittstelle (52) oberhalb des Verbrennungsmotors (20) angeordnet ist und einen Spülluftauslass (56) aufweist mit einer vertikal oder im Wesentlichen vertikal nach unten gerichteten Strömungsrichtung (SR).
  4. Antriebssystem (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbrennungsmotor (20) eine Luftführungsvorrichtung (60) aufweist für die Zufuhr von Prozessluft (PL) zum Verbrennungsmotor (20), wobei die Luftführungsvorrichtung (60) eine Kühleinheit (62) zur Kühlung der Prozessluft (PL) aufweist, welche von der Spülluft (SL) aus dem Spülluftteil (50) des Ansaugkanals (32) zur Kühlung durchströmt wird.
  5. Antriebssystem (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansaugvorrichtung (30) auf oder im Wesentlichen auf einer ersten Seite des Antriebssystems (10) angeordnet ist, wobei auf der gegenüberliegenden zweiten Seite des Antriebssystems (10) eine identische oder im Wesentlichen identische zweite Ansaugvorrichtung (30) angeordnet ist.
  6. Antriebssystem (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in Fahrtrichtung (F) des Fahrzeugs (100) vor dem Verbrennungsmotor (20) zumindest ein Teil einer Abgasführungsvorrichtung (70) für das Abführen von Abgas des Verbrennungsmotors (20) zu einer Abgasauslassvorrichtung (80) angeordnet ist, wobei die Spülluftschnittstelle (52) ausgerichtet ist für eine Strömungsrichtung (SR) der Spülluft (SL) auf diesen Teil der Abgasführungsvorrichtung (70).
  7. Antriebssystem (10) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass in dem von der Spülluft (SL) umströmten Teil der Abgasführungsvorrichtung (70) vor dem Verbrennungsmotor (20) eine Katalysatoreinheit (72) angeordnet ist.
  8. Fahrzeug (100,) aufweisend zumindest ein Antriebssystem (10) mit den Merkmalen eines der Ansprüche 1 bis 7 für den Antrieb des Fahrzeugs (100).
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