ES2343374T3 - Sistema para la optimizacion de la aerodinamica de la parte posterior de un vehiculo industrial o comercial. - Google Patents

Abstract

Sistema para la optimización de la aerodinámica de la parte posterior de un vehículo industrial o comercial, que comprende deflectores hinchables y retráctiles (1'', 1'''', 2'', 2'''', 3'', 3'''') dispuestos en toda la superficie del perfil posterior de la carrocería del vehículo o del remolque o semirremolque, dichos deflectores comprendiendo deflectores superiores (1'', 1''''), deflectores laterales (2'', 2'''') y deflectores inferiores (3'', 3'''') que están divididos por las líneas (6, 7) que dividen las hojas (4, 5) de las puertas posteriores que dan acceso al interior de la carrocería del vehículo o del remolque o semirremolque, de modo que sea posible abrir ambas puertas separadamente; dicho sistema se caracteriza porque cada uno de dichos deflectores hinchables (10) comprende asimismo un soporte interno rígido (11'', 11''''), unido a dichas hojas (4, 5), una pieza hinchable y retráctil (13, 20, 21), fijada a dicho soporte interno (11'', 11''''), siendo conveniente que dicho soporte interno contenga esencialmente dicha pieza hinchable y retráctil cuando se repliega.

Description

Sistema para la optimización de la aerodinámica de la parte posterior de un vehículo industrial o comercial.

La presente invención se refiere a un sistema para la optimización de la aerodinámica de la parte posterior de un vehículo industrial o comercial.

Es conocido que el rendimiento energético de los vehículos está relacionado directamente con el coeficiente de penetración aerodinámica y con la turbulencia causada por el desplazamiento del vehículo.

La eficiencia en el consumo de carburante se ha convertido en un asunto de interés primordial a raíz del incremento cada vez mayor de los costes del carburante y de su utilización total, y asimismo debido a problemas asociados con la contaminación.

La importancia de dichos requerimientos es todavía más importante en el caso de vehículos de gran tamaño, por ejemplo vehículos industriales y comerciales. El rendimiento aerodinámico de la mayoría de dichos vehículos es reducido debido a su forma global, por ejemplo en la parte frontal plana de la cabina de conducción, o en las partes de un remolque o de un semirremolque, en el caso de vehículos articulados, es cuadrada.

A medida que el vehículo se desplaza, el aire produce una cantidad considerable de turbulencia, en particular en la parte posterior del vehículo, lo que da lugar al incremento del coeficiente de penetración aerodinámica y provoca un aumento del consumo de carburante. Dicho fenómeno se hace más relevante proporcionalmente a la velocidad del vehículo, y en particular adquiere mayor importancia en las carreteras donde los vehículos deben viajar a grandes velocidades, por ejemplo en autopistas.

La disminución de la eficiencia aerodinámica de dichos vehículos se debe principalmente a la forma cuadrada de la parte posterior del remolque o del semirremolque, lo que facilita la formación de turbulencia y de depresión en dicha parte posterior del vehículo y que tiende a ralentizarlo. Un problema consiste en la falta completa de libertad cuando se diseñan los carenados posteriores, puesto que debe ser posible abrir las puertas posteriores.

En la técnica anterior se conocen soluciones cuyo objetivo es resolver dicho problema, consistiendo en el montaje de dispositivos aerodinámicos en la parte posterior del remolque.

Dichos sistemas conocidos, que se pueden fijar a toda la superficie posterior, o a parte de la misma, se pueden por ejemplo hinchar con aire que se introduce desde el exterior por el desplazamiento del vehículo.

En la patente US 4.601.508 se describe por ejemplo un sistema para la optimización de la aerodinámica de la parte posterior de un vehículo industrial, según el preámbulo de la reivindicación 1, que comprende deflectores hinchables y retráctiles dispuestos en toda la superficie del perfil posterior de la carrocería del vehículo o del remolque o semirremolque.

Sin embargo, dichas soluciones adolecen de inconvenientes de deshinchado y voluminosidad.

Otros sistemas adicionales comprenden dispositivos de fijación rígidos retráctiles o dispositivos abatibles, que sin embargo no optimizan el rendimiento aerodinámico y asimismo los sistemas en funcionamiento asociados son difíciles de realizar.

Por este motivo, el objetivo de la presente invención es describir un sistema para la optimización de la aerodinámica de la parte posterior de un vehículo industrial o comercial que supere los inconvenientes descritos anteriormente.

La presente invención se refiere a un sistema para la optimización de la aerodinámica de la parte posterior de un vehículo industrial o comercial, que comprende deflectores hinchables y retráctiles dispuestos en toda la superficie del perfil posterior de la carrocería del vehículo o del remolque o semirremolque. Dichos deflectores comprenden deflectores superiores, deflectores laterales y deflectores inferiores que están divididos por las líneas que dividen las hojas de las puertas posteriores que dan acceso al interior de la carrocería del vehículo o del remolque o semirremolque, de modo que sea posible abrir ambas puertas separadamente. Dicho sistema se caracteriza porque cada uno de dichos deflectores hinchables comprende asimismo un soporte interno rígido, unido a dichas hojas, una pieza hinchable y retráctil, fijada a dicho soporte interno, siendo conveniente que dicho soporte interno contenga esencialmente dicha pieza hinchable y retráctil cuando se repliega.

En particular, la presente invención se refiere a un sistema para la optimización de la aerodinámica de la parte posterior de un vehículo industrial o comercial, tal como se describe más detalladamente en las reivindicaciones dependientes, que forman parte de esta memoria descriptiva.

Otros objetivos y ventajas de la presente invención se pondrán de manifiesto más claramente a partir de la descripción detallada siguiente de un ejemplo de realización preferido (y de los ejemplos de realización alternativos relacionados), y haciendo referencia a los dibujos adjuntados, que son meramente ilustrativos y no limitativos.

En las figuras 1 y 2 se representan vistas en sección, respectivamente vistas en perspectiva y lateral, del remolque de un vehículo que comprende el sistema para la optimización de la aerodinámica según la presente invención.

En la figura 3 se representa una vista en perspectiva del sistema para la optimización de la aerodinámica.

En la figura 4 se representa una vista frontal del soporte del sistema para la optimización de la aerodinámica.

En las figuras 5, 6 y 7 se representan vistas de secciones transversales, respectivamente, de los deflectores hinchables lateral, inferior y superior.

En la figura 8 se representa un segmento longitudinal del deflector hinchable.

En la figura 9 se representa un diagrama que ilustra la forma del perfil externo de los deflectores hinchables lateral y superior.

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En los dibujos, cada una de las referencias numéricas empleadas designa la misma pieza.

Según la presente invención, se disponen dispositivos aerodinámicos hinchables y retráctiles, de ahora en adelante denominados deflectores hinchables, en toda la superficie del perfil posterior de la carrocería del vehículo o del remolque o semirremolque.

La función de los deflectores posteriores hinchables es guiar las corrientes de aire para que se encuentren detrás del remolque o semirremolque recorriendo la mínima distancia posible, rellenando el vacío parcial y reduciendo la turbulencia aerodinámica generada en la parte posterior del vehículo cuando se desplaza. El resultado es maximizar la presión básica en la pared posterior del remolque o semirremolque y por lo tanto minimizar la resistencia al avance relativa, que en definitiva es el factor que contribuye más significativamente al coeficiente de penetración aerodinámica en vehículos industriales o comerciales.

Los deflectores posteriores hinchables están divididos por las líneas que dividen las hojas de las puertas posteriores que dan acceso al interior del remolque o semirremolque, de modo que las puertas se pueden abrir separadamente.

El sistema comprende deflectores superiores hinchables 1', 1'' divididos por la línea de división superior 6 entre las dos hojas 4 y 5 de la puerta posterior; deflectores laterales hinchables 2', 2''; deflectores inferiores hinchables 3', 3'', divididos por la línea de división inferior 7 entre las dos hojas 4 y 5.

Los deflectores hinchables comprenden soportes de base rígidos 11', 11'', por ejemplo realizados en aluminio, que asimismo están divididos por las líneas de división superior e inferior 6, 7 entre las dos hojas 4 y 5 de la puerta posterior. Dichos soportes sirven asimismo de contenedores para los deflectores hinchables cuando éstos se deshinchan y repliegan. Los soportes internos 11', 11'' están fijados directamente a los bordes de las puertas, por ejemplo mediante tornillos.

En general, la sección transversal de los deflectores hinchables se corresponde con una amplitud determinada del soporte base 11', 11'', que se hace más delgada estrechándose hasta un punto 13 en dirección al borde exterior encarado hacia al exterior del semirremolque, y por lo tanto obteniéndose una forma triangular.

El extremo en punta se tiene por ejemplo por plegado y termosellado de los dos alerones. Al liberarlos, permanecen plegados. El extremo en punta se revela como particularmente ventajoso para crear un punto categórico de ruptura del flujo, de modo que el flujo de aire circule por el borde exterior y se aleje del deflector sin crear un efecto de retorno.

Preferentemente, el perfil del borde exterior de los deflectores laterales 2', 2'' y de los deflectores superiores 1', 1'' hinchables constituye un polinomio de tercer orden, con un ángulo inicial de inclinación hacia al soporte de 15ºC (véase la figura 9), a fin de redirigir el flujo de aire hacia el interior sin ningún punto de ruptura prematuro, extendiéndose longitudinalmente en la dirección horizontal X unos 350 mm.

El perfil del borde exterior de los deflectores inferiores hinchables es rectilíneo, con una inclinación igual a la de un difusor de aire 23 dispuesto en la superficie inferior de la parte posterior del remolque, cuyo extremo posterior sea adyacente a los deflectores inferiores.

De este modo, la corriente de aire procedente de debajo del remolque se orienta correctamente y se empuja hacia arriba en la parte posterior del remolque, a fin de crear un efecto de ruptura del flujo definitivo.

Los deflectores hinchables 10 comprenden una pieza no rígida, hinchable y retráctil, por ejemplo realizada a partir de una lámina de PVC, con una superficie exterior sin rugosidades encarada al exterior del vehículo a fin de mejorar su rendimiento aerodinámico. Cuando está hinchado, la geometría requerida del deflector se mantiene con travesaños sectoriales internos 20. Más específicamente, una serie de alerones termosellados 21 están fijados transversalmente a los bordes interiores de la pieza no rígida, siendo posible que dichos alerones estén realizados del mismo material que la pieza no rígida. La serie respectiva de travesaños 20, realizados en un material menos rígido y más delgado que el de las superficies exteriores, está cosida transversalmente a dichos alerones 21, a fin de facilitar la retracción y el plegado cuando se deshinchan los deflectores hinchables.

El borde inferior de los deflectores inferiores hinchables 3', 3'' se puede proporcionar con un sistema mediante el que se pueda bajar por lo menos parcialmente para permitir el acceso a cualquier tipo de manipulación en el borde inferior de las hojas 4, 5 de las puertas, situadas debajo de dichos deflectores. Dicho sistema comprende un mecanismo de liberación y giro.

Los deflectores hinchables se operan mediante un sistema de hinchado y empaquetado/retráctil que debe garantizar un (re)hinchado y (re)deshinchado continuo.

Con este propósito, se fija una serie de elementos de unión 22 a las superficies exteriores e interiores de los costados de los deflectores hinchables. Dichos elementos de unión o tirantes de sostén se operan de modo conveniente y actúan sobre el deflector empezando en su extremo 13, retirándolo y plegándolo hasta que esté cerrado, y reabriéndolo en una dirección perpendicular, forzándolo a adquirir la geometría requerida cuando se hincha.

El sistema de hinchado comprende bombas convencionales que hinchan y deshinchan los deflectores hinchables, que se rige con un sistema de control que asimismo controla los tirantes de sostén en las superficies laterales de los deflectores hinchables.

Los deflectores se hinchan a una presión suficientemente mayor que la presión atmosférica, a fin de que se mantengan extendidos. Se deshinchan a una presión menor que la presión atmosférica y se mantienen en este estado a fin de que permanezcan plegados en los soportes internos 11, ocupando el menor espacio posible.

Para un experto en la materia, resultará evidente concebir unas formas de realización alternativas y equivalentes adicionales de la presente invención, que se podrán poner en práctica sin apartarse de los objetivos verdaderos de la presente invención. A partir de la descripción presentada anteriormente, será posible para un experto en la materia implementar la presente invención sin introducir detalles constructivos adicionales.

Claims (5)

1. Sistema para la optimización de la aerodinámica de la parte posterior de un vehículo industrial o comercial, que comprende deflectores hinchables y retráctiles (1', 1'', 2', 2'', 3', 3'') dispuestos en toda la superficie del perfil posterior de la carrocería del vehículo o del remolque o semirremolque, dichos deflectores comprendiendo deflectores superiores (1', 1''), deflectores laterales (2', 2'') y deflectores inferiores (3', 3'') que están divididos por las líneas (6, 7) que dividen las hojas (4, 5) de las puertas posteriores que dan acceso al interior de la carrocería del vehículo o del remolque o semirremolque, de modo que sea posible abrir ambas puertas separadamente; dicho sistema se caracteriza porque cada uno de dichos deflectores hinchables (10) comprende asimismo un soporte interno rígido (11', 11''), unido a dichas hojas (4, 5), una pieza hinchable y retráctil (13, 20, 21), fijada a dicho soporte interno (11', 11''), siendo conveniente que dicho soporte interno contenga esencialmente dicha pieza hinchable y retráctil cuando se repliega.

2. Sistema para la optimización de la aerodinámica según la reivindicación 1, caracterizado porque dicha pieza hinchable y retráctil, cuando está extendida, presenta un extremo puntiagudo (13); dicho extremo puntiagudo (13) termina en punta, obtenido plegando y termosellando los dos alerones.

3. Sistema para la optimización de la aerodinámica según la reivindicación 1, caracterizado porque en el interior de dicha pieza hinchable y retráctil se disponen travesaños sectoriales (20), fijados transversalmente a los bordes interiores de dicha pieza hinchable, adecuados para mantener la forma requerida de dicha pieza hinchable cuando está extendida.

4. Sistema para la optimización de la aerodinámica según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque dichos travesaños sectoriales (20) están fijados a los bordes interiores de dicha pieza hinchable mediante alerones (21) que están termosellados a dichos bordes interiores, dichos travesaños sectoriales (20) estando cosidos a dichos alerones (21).

5. Sistema para la optimización de la aerodinámica según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque dicha pieza hinchable y retráctil está realizada en láminas de PVC, cuya superficie exterior encarada hacia el exterior del vehículo no presenta rugosidades.