ES2336284T3 - Vehiculo de motor. - Google Patents

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Abstract

LA INVENCION SE REFIERE A UN VEHICULO DE MOTOR QUE COMPRENDE UNAS RUEDAS DISPUESTAS SOBRE EL EJE DELANTERO ORIENTABLE Y EL EJE POSTERIOR ORIENTABLE, UN DISPOSITIVO DE ACCIONAMIENTO (9) PARA ACCIONAR AL MENOS EL EJE POSTERIOR Y UN DISPOSITIVO DE ENERGIA (8, 10) PARA SUMINISTRAR ENERGIA AL DISPOSITIVO DE ACCIONAMIENTO (9). EL VEHICULO DE MOTOR SE CARACTERIZA PORQUE COMPRENDE UNA TRANSMISION DE ENERGIA ESENCIALMENTE NO MECANICA DESDE EL DISPOSITIVO DE ENERGIA (8, 10) HASTA EL DISPOSITIVO DE ACCIONAMIENTO (9) Y PORQUE LAS RUEDAS SE ENCUENTRAN COLOCADAS EN LAS ESQUINAS RESPECTIVAS DEL VEHICULO. CON ESTA INVENCION SE CONSIGUE UN AUTOBUS QUE TIENE UNA DISTANCIA ENTRE EJES GRANDE Y UN LARGO TOTAL CORTO, LO QUE PERMITE UNA BUENA MANIOBRABILIDAD Y UNA UTILIZACION EFECTIVA DEL ESPACIO PARA LOS PASAJEROS. EL AUTOBUS PUEDE TENER UNA ESTRUCTURA DE CARROCERIA AUTOESTABLE CON UNA SECCION INTERMEDIA (22) DISEÑADA A MODO DE ARMAZON DE PERFILES DE ALUMINIO RESISTENTE EXTRUIDOS DE FORMA ADECUADA. ESTO RESULTAEN UNA ESTRUCTURA LIGERA AL TIEMPO QUE ROBUSTA, RESISTENTE TAMBIEN A LA CORROSION Y ADECUADA PARA SU RECICLADO. EN LA PARTE POSTERIOR Y EN LA DELANTERA HAY DISPUESTAS UNAS BARRAS DE SEGURIDAD (23, 24) PARA IMPEDIR QUE EL TECHO SEA PRESIONADO HACIA EL INTERIOR EN CASO DE VUELCO DEL AUTOBUS.

Description

Vehículo de motor.
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Campo técnico
La presente invención versa acerca de un vehículo de motor conforme al preámbulo de la reivindicación 1 adjunta.
Antecedentes de la invención
En el campo de los vehículos de motor, especialmente los autobuses previstos para el transporte de pasajeros, existe la necesidad de utilizar el espacio dentro del vehículo tan efectivamente como sea posible. Normalmente, los autobuses para el transporte de pasajeros están previstos para acomodar un número de pasajeros (por ejemplo 30 personas sentadas y 45 personas de pie) en un espacio relativamente pequeño.
El máximo número de pasajeros que puede acomodar un autobús está relacionado con la batalla del autobús, es decir, la distancia entre los ejes de las ruedas. Aunque se puede fabricar un autobús muy largo, lo que proporciona espacio para más pasajeros, dicha disposición también tiene como resultado una mayor batalla. Esto da lugar a problemas como una maniobrabilidad reducida. En los autobuses convencionales que tienen una dirección a las ruedas delanteras este problema se soluciona al disponer las ruedas, de forma que se proporciona un voladizo relativamente grande en el autobús, tanto en su parte trasera como en la parte delantera. De esta forma, se le proporciona al autobús una batalla relativamente corta, que a su vez proporciona una buena maniobrabilidad. Un requerimiento importante para los autobuses de la actualidad es dotarlos, concretamente, de capacidades de dirección y de maniobrabilidad en carretera que se correspondan con la del resto del tráfico en nuestras carreteras.
Sin embargo, un problema en conexión con los autobuses convencionales que tienen grandes voladizos es que el suelo no puede ser hecho plano. En cambio, los alojamientos de las ruedas sobresalen desde debajo del suelo e invaden el espacio de los pasajeros. Naturalmente, esto implica que el espacio del vehículo no se utiliza de una forma particularmente eficaz. Surge otro problema con dicha disposición debido al hecho de que algunos de los asientos de los pasajeros están dispuestos a menudo encima de estos alojamientos salientes de las ruedas (con la intención de utilizar de forma óptima el espacio para los pasajeros). Puede ser difícil sentarse en dichos asientos "elevados" y levantarse de los mismos, especialmente para las personas ancianas o discapacitadas.
Además, los autobuses convencionales están dotados normalmente de una línea motriz (es decir, motor, caja de cambios y eje motor) que está situada bajo el suelo. Este es también un factor que contribuye a que no se utilice de forma óptima el espacio del autobús para los pasajeros. También contribuye al hecho de que la altura del suelo sobre el firme se vuelve relativamente grande. Esto es un problema dado que dicha disposición constituye un obstáculo a un abordaje cómodo para los pasajeros.
Es cierto que se puede colocar el motor lo más retrasado posible en la parte posterior del autobús, pero esto invade el espacio previsto para los pasajeros.
El documento de patente US-A-3623568 da a conocer un sistema electromecánico impulsor para un vehículo automóvil con un motor mecánico con un generador eléctrico y un motor eléctrico impulsor.
Además, el documento EP-A-0 417 820 enseña un autobús que comprende motores dispuestos para hacer funcionar bombas que a su vez suministran combustible hidráulico presurizado a motores hidráulicos. El autobús mostrado en el documento EP-A-0 417 820 es, además, algo que se denomina "trolebús" que está impulsado eléctricamente por medio de una fuente externa de energía por medio de un cable eléctrico.
El documento EP-A-0 244 549 enseña un vehículo de motor que tiene ruedas impulsadas de forma hidráulica y que tiene una unidad impulsora que consiste en un motor impulsor y en un motor hidráulico.
Además, el documento EP-A-0 069 714 da a conocer un autobús que está previsto para ser utilizado para transportes en aeropuertos. El autobús comprende un motor térmico que está dispuesto en la estructura del techo del autobús. Dicho documento está tomado como base para las características del preámbulo de la reivindicación independiente 1.
Además, el documento US-A-3503464 enseña un vehículo de motor híbrido en el que se combina un motor eléctrico impulsado por batería y un motor para proporcionar de forma alternativa energía de propulsión como una función de una velocidad preseleccionada del vehículo.
El objetivo de la invención
Por lo tanto, el objetivo principal de la presente invención es solucionar los problemas mencionados anteriormente y proporcionar un autobús en el que el espacio para los pasajeros sea utilizado de forma óptima y que tenga una gran maniobrabilidad, es decir, que tenga características que se correspondan con las exigencias impuestas a los vehículos que circulan por carretera en la actualidad. Estos objetivos se consiguen por medio de un dispositivo como se ha mencionado inicialmente, cuyos rasgos característicos serán evidentes a partir de la parte caracterizadora de la reivindicación 1.
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El vehículo conforme a la invención comprende cuatro ruedas que están situadas en las esquinas del vehículo y una línea motriz dispuesta por encima del eje posterior y en el techo. De esta forma, no afectan al interior del autobús. Esto también proporciona un diseño de autobús que tiene una batalla larga al mismo tiempo que se puede mantener longitud total del autobús relativamente corta.
La transmisión de energía desde el motor interno de combustión al motor eléctrico se lleva a cabo de forma eléctrica, es decir, no de forma mecánica, lo que da como resultado que no son necesarios ni una caja de cambios ni un eje motor.
Además, el suelo es completamente plano con una gran superficie continua, lo que significa que no hay proyecciones verticales que exijan espacio para los alojamientos de las ruedas. Esto también hace posible proporcionar al autobús con una baja altura sobre el firme, por ejemplo de 320 mm, lo que da como resultado un desalojo y un abordaje cómodos para los pasajeros. Además, se puede hacer descender el autobús, por ejemplo hasta 170 mm, para facilitar adicionalmente el abordaje y el desalojo. El suelo plano también facilita la limpieza del autobús.
Para aumentar adicionalmente la utilización del espacio, el vehículo de motor conforme a la invención está dotado de un suelo plano que permite que los asientos para los pasajeros estén dispuestos de forma que resulta en una solución flexible que se adapta a las exigencias cambiantes.
Conforme a una realización preferente de la invención, comprende un área del conductor que está ubicada sustancialmente directamente encima del eje delantero de las ruedas. En combinación con grandes áreas de vidrio en conexión con el área del conductor, esto da al conductor una vista general muy buena del tráfico que le rodea. También contribuye a una superficie plana continua muy grande del autobús, lo que da como resultado un uso eficaz del espacio para los pasajeros.
Conforme a una realización adicional de la invención, el vehículo comprende una carrocería en forma de una estructura de carrocería autoportante, un denominado autobús integral, que tiene en su parte media construida de una estructura de perfiles resistentes adecuadamente extrudidos de aluminio. Esto da como resultado un diseño ligero y al mismo tiempo resistente que es también resistente a la corrosión y es adecuado para el reciclado. En la parte delantera y trasera, se proporcionan vigas de seguridad fabricadas de acero, cuyo fin es evitar que el techo se hunda si el autobús vuelca. Los lados y la parte delantera están reforzados con vigas adicionales, y se hacen más resistentes las paredes que en autobuses diseñados conforme a la tecnología conocida. La estructura de la carrocería está cubierta con paneles, fabricados adecuadamente de plástico reforzado con fibra de vidrio o de aluminio, que están fijados mediante pegado, remachado o una tecnología similar. Los paneles también pueden estar fabricados de elementos celulares u otras construcciones laminadas.
De forma adecuada, se proporcionan canales de ventilación en el techo del autobús en forma de dos conductos paralelos que se extienden en la dirección longitudinal del autobús y en ambos lados de los grupos de acumuladores y del dispositivo conmutador, desde una o más entradas de aire en la parte delantera del autobús hasta salidas de aire en la parte trasera del autobús. De estos conductos centrales se extienden conductos más pequeños al espacio para los pasajeros del autobús.
Breve descripción de los dibujos
Se describirá ahora la invención con mayor detalle en lo que sigue haciendo referencia a los dibujos adjuntos, en los que
La Fig. 1 es una vista en perspectiva de un vehículo de motor en forma de un autobús conforme a la presente invención,
la Fig. 2 es una vista lateral del autobús conforme a la Fig. 1 en la que no se ilustra la carrocería del autobús, en aras de la claridad,
la Fig. 3 es una vista desde arriba del autobús conforme a la Fig. 2,
la Fig. 4 es un dibujo en perspectiva de una estructura de carrocería conforme a la invención, y
la Fig. 5 es un corte transversal a lo largo del plano A-A' de la Fig. 1, es decir, un corte transversal perpendicular a la dirección longitudinal de la estructura de la carrocería.
Realización preferente
La Fig. 1 muestra un vehículo de motor en forma de un autobús conforme a la presente invención. Conforme a una realización preferente, el autobús está previsto principalmente para un uso en sistemas de transporte público. Por esta razón, el autobús comprende una pluralidad de asientos 1 para pasajeros y un asiento 2 del conductor. Además, el autobús comprende una entrada 3 y una salida 4.
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El autobús tiene un suelo 5 que es generalmente plano. Esto es posible, por ejemplo, debido al hecho de que las ruedas del autobús están colocadas tan lejos como sea posible en las esquinas del autobús, de forma que no afecten al interior del autobús.
La colocación de las ruedas quedará más clara a partir de la Fig. 2. Preferentemente, el autobús conforme a la invención tiene una longitud de 10,7 m. El eje delantero de las ruedas está dispuesto a una distancia desde la parte delantera del autobús que constituye no más del 15% de la longitud del autobús, preferentemente el 11% de la longitud del autobús. El eje trasero de las ruedas está dispuesto a una distancia desde el extremo posterior del autobús que constituye no más del 20% de la longitud del autobús, preferentemente el 10% de la longitud del autobús.
La Fig. 2 también ilustra que el suelo 5 del autobús es esencialmente plano. Conforme a la siguiente descripción detallada, esto es posible, por ejemplo, debido al hecho de que no hay dispuestos componentes de la línea motriz del autobús bajo el suelo 5, algo que por lo demás es habitual en los autobuses convencionales. Además, el suelo 5 está dispuesto a una altura muy baja por encima del firme. Preferentemente, la altura es de aproximadamente 320 mm, lo que contribuye a un abordaje y un desalojo cómodos de los pasajeros. Por medio de un sistema (no mostrado) de suspensión, la altura se puede reducir adicionalmente durante el abordaje y el desalojo, preferentemente hasta 170 mm.
En general, el autobús conforme a la invención está diseñado en torno a una estructura que tiene una zona particular prevista para los pasajeros. Esta zona está delimitada en su sección delantera por medio de una primera partición 6 que separa el compartimento del conductor de la zona para los pasajeros. En la parte trasera, la zona está delimitada por medio de una segunda partición 7.
Hay dispuesto un motor 8 de combustión en la parte trasera del autobús, por detrás de la segunda partición 7. Además, hay dispuesto un motor eléctrico 9 en conexión con el eje trasero de las ruedas (véase también la Fig. 1). Además, hay dispuesto un grupo 10 de acumuladores en el techo del autobús. Este grupo 10 de acumuladores está formado por acumuladores que son preferentemente del tipo NiMH (hidruro de metal níquel), que pueden ser cargados por medio del motor 8 de combustión.
Preferentemente, el motor 8 de combustión está constituido por una turbina de gas que consiste en un compresor, una turbina de gas, una cámara de combustión y un intercambiador de calor que está adaptado para reutilizar el calor en los gases de escape y que funciona como un amortiguador del sonido. La turbina de gas puede ser alimentada por medio de una pluralidad de distintos combustibles líquidos y gaseosos, por ejemplo etanol. Además, la turbina de gas está construida junto con un generador de corriente alterna que funciona a la misma velocidad que la turbina de gas, preferentemente aproximadamente 70000 rpm, y que está conectado al motor eléctrico 9. El motor 8 de combustión puede ser hecho funcionar en dos modos distintos de funcionamiento, es decir, un funcionamiento híbrido o un funcionamiento del acumulador. Durante el funcionamiento híbrido, el motor 8 de combustión impulsa el autobús por medio del motor eléctrico 9. Durante las condiciones operativas en las que predomina un suministro bajo de energía, el motor 8 de combustión proporciona un exceso de energía que se almacena en los acumuladores 10. Durante las condiciones operativas que exigen un suministro de energía, los acumulares 10 pueden suministrar la energía. Durante el funcionamiento del acumulador, el autobús funciona únicamente por medio de los acumuladores 10, por medio del motor eléctrico 9. Este modo de funcionamiento puede prevalecer en entornos que requieren un funcionamiento completamente libre de gases de escape.
La transmisión de energía del motor 8 de combustión al motor eléctrico 9 se lleva a cabo de forma eléctrica, lo que da como resultado que no se requiere ni una caja de cambios ni un eje cardánico. Además, los acumuladores 10 están dispuestos en el techo. Esto permite la provisión de un autobús muy bajo que tiene un área plana continua relativamente grande de suelo.
Conforme a lo que se muestra en las Figuras 2 y 3, el asiento 2 del conductor está colocado generalmente directamente encima del eje delantero del autobús. Esto da como resultado una buena vista general del tráfico para el conductor. Además, se libera espacio dentro del autobús, de forma que se puede utilizar el espacio para los pasajeros de una forma óptima.
Además, el autobús está dotado de dirección a las cuatro ruedas, es decir, se pueden dirigir los dos ejes de ruedas de forma independiente el uno del otro. El autobús comprende un sistema eléctrico (no mostrado en detalle) de control que controla la posición angular de las ruedas. En este sentido, a velocidades reducidas las ruedas traseras están colocadas a un ángulo opuesto al de la dirección de las ruedas delanteras, lo que da como resultado un radio pequeño de giro. A una cierta velocidad, preferentemente aproximadamente 30 km/h, el sistema de dirección cambia de forma gradual y automática a una denominada dirección activa, poniendo todas las ruedas en la misma posición angular. La longitud total corta en combinación con el control de las cuatro ruedas hace que el autobús sea maniobrado muy fácilmente.
Conforme a la realización, el autobús también está dotado de una dirección asistida dependiente de la velocidad, de forma que se mejora adicionalmente la maniobrabilidad. Debido al centro de gravedad elevado del autobús, también está dotado de suspensión activa, debido a las mayores exigencias en cuanto al funcionamiento de la suspensión. Esto tiene como resultado aún otra ventaja, es decir, una comodidad mejorada para los pasajeros, dado que la suspensión compensa rápidamente cualquier irregularidad en la carretera y también hace muy estable al autobús en lo que a vuelcos se refiere.
La Fig. 4 muestra una estructura que forma una estructura de carrocería que puede ser utilizado en un vehículo de motor conforme a la invención, pero que no está limitado a esta aplicación sino que también puede ser utilizado, por ejemplo, en otros vehículos. La estructura tiene una sección frontal 20 y una sección posterior 21. Entre dichas secciones, se extiende una sección central 22 desde la sección frontal 20 a la sección posterior 21. Hay dispuesta una barra frontal 23 de seguridad entre la sección frontal 20 y la sección central 22. Hay dispuesta una barra posterior 24 de seguridad entre la sección central 22 y la sección posterior 21. Además, se ilustran una sección elevada 25 del techo y barras laterales 26. Una estructura 27 del suelo también forma parte de la sección central 22 de la estructura de la carrocería.
Preferentemente, las barras 23 y 24 de seguridad están fabricadas de acero, mientras que la sección central 22 está fabricada de perfiles resistentes de aluminio, perfiles extrudidos adecuadamente de aluminio.
Además, la estructura de la carrocería está reforzada en ubicaciones que están expuestas a mayores fuerzas. Se proporcionan vigas cruzadas 28 adicionales a lo largo de los lados. También, la sección posterior 21 está reforzada con chapas metálicas 29 y la sección frontal está reforzada con vigas 30 y 31.
La Fig. 5 muestra un corte transversal según se puede ver desde el nivel de la barra lateral 26. El espacio 30 para los pasajeros está delimitado por el suelo 27, las barras laterales 26 y la barra 28 del techo. Hay delimitado un espacio 31 para ciertos detalles en la línea motriz del vehículo, por ejemplo el grupo de acumuladores mencionado anteriormente, por la sección elevada 25 del techo, la barra 28 del techo y los soportes verticales 29. Las barras laterales 26, la barra 28 del techo y los soportes verticales 29 forman espacios 32 para los conductos de ventilación.
La invención no está limitada a la realización mencionada anteriormente, sino que puede ser variada dentro del alcance de las reivindicaciones subsiguientes. Por ejemplo, el dispositivo de energía puede estar constituido por un motor diésel convencional o un motor de gasolina, y el dispositivo impulsor puede tener forma de una transmisión hidráulica. Además, el dispositivo también se puede emplear en vehículos de motor en los que se utilizan más de un eje delantero o más de un eje trasero.

Claims (4)

1. Un vehículo de motor que comprende al menos un eje delantero que comprende ruedas delanteras, y al menos un eje trasero que comprende ruedas traseras, de los cuales dicho al menos un eje delantero y dicho al menos un eje trasero son dirigibles,
un dispositivo impulsor (9) para hacer funcionar al menos el eje trasero, y
un dispositivo (8, 10) de energía para suministrar energía al dispositivo impulsor (9),
comprendiendo dicho vehículo una transmisión principalmente eléctrica del dispositivo (8, 10) de energía al dispositivo impulsor (9), en el que dicho dispositivo impulsor (9) comprende un motor eléctrico dispuesto en conexión con dicho eje trasero, y para impulsar al menos dicho eje trasero,
caracterizado porque
dicho dispositivo (8, 10) de energía comprende un grupo (10) de acumuladores eléctricos que está dispuesto en conexión con un techo del vehículo; y
se puede dirigir dicho al menos un eje delantero de forma independiente de dicho al menos un eje trasero, y en el que durante el funcionamiento y a velocidades por debajo de un cierto límite dichas ruedas traseras están puestas a un ángulo opuesto al de una dirección de las ruedas delanteras, y en el que en funcionamiento a velocidades superiores a dicho cierto límite dicho vehículo cambia de forma gradual a un modo de funcionamiento, de forma que dichas ruedas traseras y dichas ruedas delanteras son dirigidas en una dirección mutuamente similar.
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2. Un vehículo de motor como se reivindica en la reivindicación 1, caracterizado porque dicho cierto límite se corresponde con una velocidad de sustancialmente 30 km/hora.
3. Un vehículo de motor conforme a la reivindicación 1, caracterizado porque dicho vehículo comprende un compartimento (2) del conductor dispuesto entre las ruedas del eje delantero, esencialmente en una línea de dicho vehículo que se extiende de forma longitudinal.
4. Un vehículo de motor conforme a la reivindicación 1, 2 o 3, caracterizado porque dicho dispositivo (8, 10) de energía comprende un motor (8) de combustión que está dispuesto encima del eje trasero y por detrás de un espacio para los pasajeros de dicho vehículo.
ES96929626T 1995-08-29 1996-08-29 Vehiculo de motor. Expired - Lifetime ES2336284T3 (es)

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SE9502986 1995-08-29
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