1 ¼ L Ingocar

Gewicht  Ingocar  586 kg    -    Plattform 336 kg 
Abmessungen 432 cm x 178 cm x 145 cm
Verbrauch 1.22 L/100km
Antriebsmotor 30 kW                       16 kg
Akkumulator   1,6 MJ                       (26.6 kWmin)
Radmotoren (4)      356 kW                      29 kg
Höchstgeschwindigkeit         160 km/h
Beschleunigung 2,5 Sek.                     (0-100 km/h) 
Reichweite 1.600 km
Kofferraum                        620 Liter                    (200 vorne, 420 hinten)
Sicherheit Aktive Stoßfänger     (4 Seiten, je 60 cm Hub)

CO₂ Emissionen

33 gr./km         

Der Ingocar erzielt extrem niedrigen Verbrauch und Emissionen bei hohen Fahrleistungen und Unfallschutz. 1,22 L/100km ergeben sich aus der Simulation: Neuer Europäischen Fahrzyklus (NEFZ).

Die außergewöhnlich hohen Reduzierungen in Gewicht, Kraft-stoffverbrauch und Emissionen resultieren aus der Leichtbau-weise der Plattform, der Frei-Kolben Brennkraftmaschine und Rückgewinnung der Bremsenergie im Akkumulator, dem Rück-grat des Fahrzeugs. Der Ingocar ist daher 1.000 kg leichter und wesentlich kostengünstiger als vergleichbare Fahrzeuge.

Die Plattform wird in großen Stückzahlen für unterschiedliche Fahrzeuge hergestellt und den OEM als Baugruppe angeboten.

Das Fahrzeug besteht aus Plattform und Karosserie. Beide werden unabhängig voneinander hergestellt und bei der Endmontage über vier Dämpferelemente und Stecker der elektronischen Steuerung verbunden. Größe und Leistung werden durch Gewicht, Radstand, Fahrzeugtyp und Spurweite bestimmt. Modelwechsel, Reparatur und Wartung werden hierdurch stark vereinfacht.

 

Platform integration into Ingocar

Die selbst-tragende Plattform ist fahrfertig und besteht aus dem Akkumulator, dem Antriebsmotor und vier Radmotoren. Stoßfänger an allen vier Seiten werden automatisch kurz vor einer Kollision um 60 cm ausgefahren und absorbieren die Aufprallenergien bis zu 64 km/h bei verträglichen 7g. Die von höheren Geschwindigkeiten werden ebenso voll absorbiert, erzeugen jedoch höhere g-Werte. Bei leichten Objekten (Fußgänger, Radfahrer) wird automatisch die Einstellung 'weich' gewählt, um die Kräfte stark zu verringern. 

Die hydraulisch pneumatischen Stoßdämpfer des Fahrwerkes und die zwischen Plattform und Karosserie sind elektronisch steuerbar. Unerwünschte Karosseriebewegungen (Seitenneigung, Bremstau-chen) werden vermieden und das Absorbieren von Schocks erheb-lich gesteigert. Rekuperierte Energien werden im Akku gespeichert.

Das Bersten des Akkus bei einem Unfall wird durch die großen Distanzen (120 cm) fast ausgeschlossen. Zusätzlich wird kurz vor dem Aufprall ein Teil des nicht brennbaren Gases abgeblasen.

Elektronische Kontrollsysteme ermöglichen mit Hilfe aktiver Stoß-fänger einen Cloud kontrollierten Stoßstange-an-Stoßstange Ver-kehrsfluß der die Sicherheit erhöht und Verbrauch und Emissionen reduziert. Die einfache Kontrollierbarkeit des Antriebes (Geschwin-digkeit, Akkuladezustand, Antriebsmotor (ein-aus) und der aktiven Stoßfänger (Ein- und Ausfädeln vom Zug) unterstützen autonomes Fahren. Die unabhängige Kontrolle der Radmomente ermöglicht ´torque vectoring´ und verbessert Stabilität und Handhabung.

Bumper position before impact.

Die Frei-Kolben Maschine und Radmotoren (Bremsen), pumpen Flüssigkeit unter hohem Druck (bis 480 bar) in den Akku und kom-primieren den Stickstoff der die Energie aufnimmt. Nach Erreichen des Ladezustandes wird die Maschine automatisch abgeschaltet. Die Druckflüssigkeit treibt die Radmotoren an, die das Auto bis zur Höchstgeschwindigkeit beschleunigen können. Zum Bremsen wer-den sie reversiert und pumpen die gesamte rekuperierte Energie zurück in den Akku. Die gespeicherte Menge ist ausreichend für ca. 5 km. Der Ladezustand ist so geregelt, dass immer ausreichend Kapazität für das Beschleunigen und Bremsen zur Verfügung steht. Im Gegensatz zu Batterien hat der Akku eine unbegrenzte Lebens-dauer, ist auch bei tiefen Temperaturen voll leistungsfähig und erfordert keine importierten Materialien zur Herstellung.

Emissionen

Die Simulation des Neuen Europäischen Fahrzyklus (NEFZ) ergibt einen Verbrauch von 1,22 Litern/100km und CO₂ Emissionen von 33 g/km. Die sehr geringe Verbrauch beruht auf dem um 1.000 kg (-65%) reduzierten Fahrzeuggewicht, geringem spezifischen Ver-brauch, der Hochdruck Frei-Kolben Maschine 140 g/kWh (-35%), der Wiedergewinnung von Bremsenergie (City -31%, NEDC -14%) sowie der strömungsgünstigen Form (cw = 0.22, glatter Boden, kleine Kühlflächen, eingezogenes Heck).

Die Feinstaub Emissionen (PM) vom Bremsen werden durch den hydrostatischen Antrieb eliminiert, und der Reifenabrieb durch geringes Gewicht und schmale Reifen auf 1/4 reduziert.

Automobiler Leichtbau

Die Berechnung des Gewichts der Plattform basiert auf Computer-simulationen und die des Fahrzeugkörpers auf dem Forschungs-bericht des Rocky Mountain Institute. (T.C. Moore, A.B. Lovins: Vehicle Design Strategies to Meet and Exceed PNGV Goals)

Ein Elektro-Hydraulik Modul (E-Modul) mit Batterie, E-Motor und Pumpe kann zur Aufladung des Akkus an der Vorderachse einge-hängt werden. Das tragbarer Modul wiegt 59 kg (Batterie 43 kg) und erlaubt abgasfreies Fahren bis zu 100 km. 

Die seitlichen Stoßfänger sind aus patentrechtlichen Gründen nicht dargestellt.

Das Video INGOCAR und die Plattform mit E-Modul zeigen vorhergehende Versionen des Hydraulic Hybrid.

 

 

190 mpg Ingocar

Weight Ingocar 1,290 lbs   -    Platform  740 lbs
Length, Width, Height        170“ x 70“ x 57“
Mileage                190 mpg.
Engine 40 hp                          35 lbs.
Accumulator 1.6 MJ                        (36 hp·min)
Wheel motors (4) 485 hp                        64 lbs. 
Speed (max) 100 mph
Acceleration 2.5 sec.                      (0-62 mph)
Travel 1,000 miles
Trunk space 22 cu ft.                      (7 front, 15 rear)
Safety Active bumpers          (4 sides, each 24" extension)
CO₂ Emissions 33 gr/km         

The Ingocar achieves extreme low fuel consumption and emissions at currently not obtainable performances and safety conditions. The 190 mpg is based on simulating the New European Driving Cycle (NEDC).

The extraordinary high reductions in weight, fuel consumption and emissions are the result of the lightweight platform structure with active bumpers, high-pressure free-piston combustion engine, and the recuperation of the entire braking energy into the accumulator, the backbone of the vehicle. The Ingocar is therefore 2,200 lbs. lighter and noticeably less costly than comparable cars.

The platform will be produced in large numbers for various types of vehicles and offered as subassembly to the OEM.

The car consists of platform and body. Both are produced independent-ly from each other and are combined at the final assembly through four dampening elements and connectors of the electronic controls. Size and power of the platform are determined by the weight, wheelbase, type of the vehicle and track of the car. Model change-over, repair and maintenance are much simpler.

The car platform (without side bumpers)

The load carrying platform is drivable and consists of the accumulator, engine, and four wheel motors. Bumpers on all four sides are extended automatically by 2 feet and absorb the impact energies from speeds up to 40 mph, at 7g. The energy from higher speed are also fully absorbed, but result in higher g-forces. When contacting light objects (pedestrian, bicycles), the setting will automatically adjust to 'soft' to reduce the forces significantly.

The characteristic of the hydro-pneumatic shock absorbers of the suspension and between platform and body are electronically adjust-able. The undesirable movements of the car body (leaning, diving) are avoided and the absorption of shocks significantly improved. The recuperated energies are stored in the accumulator.

Bursting of the accumulator during an accident is nearly impossible due to the long distances (48") available to absorb the crash energy. In addition, most of the non-flammable gas is released shortly before impact.

Active hydraulic bumpers and an electronic control system allow for a cloud controlled bumper-to-bumper traffic pattern to increase safety and reduce fuel consumption and emissions. The very simple control of the hydrostatc drive (speed, accu state of charge (SOC), engine (on-off), and movable bumpers (entering - leaving the train) support outonomous driving. The independent torque control of each wheel allows ´torque-vectoring´, improving stabilty and handling of the vehicle.

Bumper in driving position

The free-piston engine and wheel motors (braking) pump fluid under high pressure (up to 6,800 psi) into the accumulator and compress the non-flammable Nitrogen gas to store the energy. When reaching the desired SOC, the engine will be automatically turned off. Pressurized fluid drives the wheel motors up to maximum speed, without shifting. For braking, the motors are reversed and pump the entire recuperated braking energy back into the accumulator. The energy is sufficient for a driving distance of about 3 miles. The SOC is controlled to provide always full capacity for acceleration and braking. The accumulator has an unlimited life, maintains its full capacity also at low temperatures, and its production does not require materials from foreign countries.

Emissions

The simulation of the New European Driving Cycle (NEDC) results in a fuel consumption of 190 mpg and CO2 emissions of 33 g/km. The high mileage results from the reduced vehicle weight of 2,200 lbs. (-65%), low specific fuel consumption of the free-piston engine (-35%), recupe-ration of the entire braking energy (City -31%, NEDC -14%), and low drag resistance (cw = 0.22, smooth underbody, small cooling surfaces).

Particulate matter (PM) from braking is eliminated through the hydrostatic drive system, and tire wear significantly reduced (-3/4) due to the low vehicle weight (-2/3) and narrow tires.

Automotive Lightweighting

The calculation of the weight for the car body is based on computer simulations, and that of the car body from research reports from the Rocky Mountain Institute. (T.C. Moore, A.B. Lovins: Vehicle Design Strategies to Meet and Exceed PNGV Goals.)

Electric-Hydraulic Module

An Electric-Hydraulic Module (E-Module) consisting of a battery, electric motor with a hydraulic pump for charging the accumulator can be attached to the front axle. The portable module weighs 130 lbs. (battery 95 lbs.) allows for emission-free travel for up to 60 miles.

The bumpers for side impacts are not shown for proprietary reasons.

The video INGOCAR and the Platform with Electric Module show previous versions of the Hydraulic Hybrid.

 

 

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