ES2833228T3 - Vehículo con canal de aire que desemboca en la superficie del vehículo - Google Patents

Abstract

Vehículo, en particular vehículo ferroviario para el tráfico de alta velocidad, con - una carrocería (102) del vehículo, y - un canal de aire (107.2) para conducir un primer flujo de aire (108) en la carrocería (102) del vehículo, - presentando el canal de aire (107.2) una abertura de salida (107.4), la cual desemboca, en el funcionamiento del vehículo, en una zona de salida (107.5), sobre una superficie (102.1) barrida por un segundo flujo de aire (109) de la carrocería (102), en un entorno de la carrocería (102), caracterizado por: - la abertura de salida (107.4) está colocada en la zona de una transición (110), conformada fundamentalmente en foma convexa, de la superficie (102.1) en una oquedad (106) de la superficie (102.1).

Description

DESCRIPCIÓN

Vehículo con canal de aire que desemboca en la superficie del vehículo

Trasfondo de la invención

La presente invención se refiere a un vehículo, en particular un vehículo ferroviario para el tráfico de alta velocidad, con una carrocería y un canal de aire para guiar un primer flujo de aire en la carrocería, presentando el canal una abertura de salida que desemboca en una zona de salida de un entorno de la carrocería, en una superficie de la carrocería sometida, en el funcionamiento del vehículo, a un segundo flujo de aire.

Un vehículo de ese tipo es conocido, por ejemplo, de los documentos US 2 195599 A, del EP 1547 897 A1, o bien del JP H05270402 A.

En la climatización o la refrigeración del aire de los componentes de los vehículos ferroviarios modernos, con velocidades nominales de funcionamiento comparativamente altas, el problema consiste normalmente en que la aspiración de aire fresco en el vehículo, o bien el soplado de aire de escape del vehículo, deben tener lugar normalmente en la zona de la piel exterior del vehículo que está sometida al aire, si es que hay que evitar añadidos caros o aerodinámicamente desfavorables y/o complejos flujos de aire a largas distancias, etc. Esto sirve en particular para las unidades de aire acondicionado más pequeñas y descentralizadas, como por ejemplo aquellas para la climatización de la cabina del conductor en las cabezas de los vehículos.

En las unidades de aire acondicionado descentralizadas de ese tipo, la succión y soplado se lleva a cabo a menudo en la zona de la pared lateral, y/o de la parte inferior del vehículo. No obstante, en las posiciones normalmente utilizadas para la aspiración y el soplado, en particular en el caso de los vehículos ferroviarios de alta velocidad, con velocidades de funcionamiento nominales muy superiores a 250 km/h, normalmente pueden existir condiciones desfavorables del flujo, en los que, en su caso, incluso la presión del aire (en particular la presión estática del aire) en la zona del soplado es mayor que la del punto de absorción.

Las condiciones de flujo desfavorables de ese tipo pueden resultar en particular en el caso de viento cruzado fuerte, en el que, precisamente en la zona de la cabeza del vehículo, se origina un flujo fuertemente distorsionado, o bien desigual en la superficie del vehículo, con condiciones fuertemente distintos de la presión, dependientes de la dirección del viento lateral, en la zona del punto de soplado, o bien del punto de aspiración.

Esta clase de posibles condiciones desfavorables de la presión del aire requieren que debe conservarse en gran medida una energía adicional para el transporte activo de un flujo de volumen aire suficientemente elevado a través de la propia unidad de climatización, con lo que sus ventiladores deben dimensionarse consecuentemente grandes para poder proporcionar la capacidad de transporte necesaria eventualmente.

Breve descripción de la invención

De aquí, la presente invención se plantea el objetivo de proporcionar un vehículo del tipo mencionado al principio, el cual no traiga aparejadas las desventajas antes mencionadas, o al menos en menor medida, y en particular, y de forma sencilla en todo su espectro de funcionamiento, y por lo tanto, también en las condiciones de flujo previstas en el funcionamiento normal, posibilite una reducción del esfuerzo para la conducción del aire en el vehículo.

La presente invención alcanza ese objetivo a partir de un vehículo de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1, a través de las características indicadas en la parte descriptiva de la reivindicación 1.

La presente invención se basa en la enseñanza técnica de que se puede posibilitar fácilmente, en todo el espectro de funcionamiento del vehículo, por lo tanto también en todos los condiciones esperados del flujo de funcionamiento en condiciones normales de funcionamiento, una reducción del esfuerzo para el flujo de aire en el vehículo, cuando se sitúa la abertura de salida en una zona de una transición de la superficie, conformada de forma esencialmente convexa en una concavidad de la superficie. En una transición de ese tipo es posible, de forma ventajosa, conseguir en todas las condiciones de flujo esperadas en el funcionamiento normal, una desviación adecuada del flujo, y con ello un vacío lo suficientemente elevado respecto al medio ambiente, y en particular respecto a una abertura de entrada del sistema de guíado del aire, la cual apoya el transporte del aire en la dirección de transporte deseada. Por lo tanto, es posible con ello, de una manera puramente pasiva, reducir la capacidad activa de transporte requerida del sistema de guíado del aire, o bien mantenerla en un nivel bajo.

Así, el (segundo) flujo de aire que fluye sobre la superficie del vehículo en la zona de la concavidad, se sumerge más o menos fuertemente en la concavidad, en el extremo inicial de la concavidad, o bien emerge nuevamente de la concavidad en el extremo posterior. En ello se produce, en el final respectivo de la concavidad, una correspondiente desviación del flujo, que conduce a una bajada más o menos elevada de la presión estática (correspondiente al grado de desviación del flujo) sobre la superficie del vehículo. Si la abertura de salida está colocada en la zona de una presión estática disminuida de tal forma, la presión estática disminuida se puede utilizar de manera ventajosa para el transporte del aire en el conducto de aire, o bien contribuye automáticamente a ello.

Cabe mencionar en este punto que el (segundo) flujo de aire que fluye sobre la superficie del vehículo en la zona de la concavidad no necesariamente tiene que apoyarse continuamente sobre la superficie del vehículo en la zona media (en la dirección de flujo) de la concavidad. Más bien, basta con que el flujo de aire se apoye en la superficie del vehículo en la zona de la desviación de flujo, y de la abertura de salida dispuesta allí. Así puede estar previsto, a título de ejemplo, que el flujo de aire se desprenda de la superficie del vehículo después de barrer un extremo anterior de la concavidad (donde se encuentra la zona de desviación del flujo con la abertura de salida). Asímismo, cuando la abertura de salida está dispuesta en un extremo posterior de la concavidad, se puede proporcionar que el flujo de aire en la zona media (en la dirección del flujo) de la concavidad, se desprenda inicialmente de la superficie del vehículo, pero antes de barrer el extremo final (en el que se encuentra la zona de desviación del flujo con la abertura de salida) vuelva a apoyarse sobre la superficie del vehículo.

También debe mencionarse en este punto, que la abertura de salida presenta una o más aberturas de salida para el (primer) flujo de aire que ha de transportarse. La abertura de paso respectiva está conformada en ello preferentemente de tal forma que en ella no no se llega a un desprendimiento local permanente del (segundo) flujo de aire, bajo la formación de una capa pronunciada y turbulenta de cizallamiento (con la elevación asociada de la presión estática). Más bien, la respectiva abertura de paso está conformada preferentemente de tal forma que el (segundo) flujo de aire simplemente se la salte, sin la formación de una capa turbulenta de cizallamiento de ese tipo tan pronunciada, y luego se apoye de nuevo sobre la superficie del vehículo.

Para ello, puede estar previsto, a título de ejemplo, que la abertura de salida esté formada por un elemento de salida similar a una celosía, o similar a una parrilla, con una multitud de aberturas de paso. Entonces, el elemento de salida forma la superficie del vehículo en esa zona. El elemento de salida puede configurarse, por ejemplo, en forma de una chapa perforada, pudiendo configurarse las aberturas de paso, por ejemplo, poligonales, elípticas, circulares o a modo de ranuras. Las ranuras de las aberturas de paso esá configuradas en ello preferentemente alargadas, y dispuestas transversalmente respecto a la dirección de entrada, o bien respecto a la dirección de la marcha, de forma que el (segundo) flujo de aire sólo tiene que puentear o saltarse un hueco comparativamente corto en la piel exterior, hasta que pueda apoyarse de nuevo sobre la piel exterior.

Una concavidad correspondientemente adecuada puede estar presente, por ejemplo, en una sección de un chasis en la carrocería del vehículo, en la transición entre dos cajas de vagones acopladas, o también en la zona de cualquier otra concavidad. En caso necesario, la configuración de la concavidad se puede optimizar especíalmente para este caso de aplicación, es decir, para el soporte del transporte del aire, o incluso estar prevista explícitamente para este propósito..

Según un aspecto, la presente invención se refiere, por tanto, a un vehículo, en particular a un vehículo ferroviario para el tráfico de alta velocidad, con una caja de vagón y un canal de aire para conducir un primer flujo de aire en la caja del vagón, presentando el canal de aire una abertura de salida, que desemboca en una zona de salida en una superficie barrida, en el funcionamiento del vehículo, por un segundo flujo de aire en un entorno de la caja del vagón. La abertura de salida está colocada en la zona de una transición, con forma fundamentalmente convexa, de la superficie, en una concavidad de la superficie.

Básicamente, la transición puede estar prevista en cualquier lugar adecuado en la zona de la concavidad, en la que tiene lugar una desviación del flujo correspondiente, con la correspondiente reducción de la presión estática del aire en el segundo flujo de aire. En la colocación la concavidad en la zona de una pared lateral del vehículo, la transición puede estar dispuesta, por ejemplo, en la zona de un borde de la concavidad que transcurra en una dirección de la altura del vehículo. Preferentemente, la concavidad está colocada en la zona de una parte superior de un vehículo, o en una parte inferior del vehículo, estando dispuesta entonces la transición preferentemente en la zona de un área del borde de la concavidad que transcurre en una dirección transversal del vehículo.

Además, la transición puede colocarse tanto en una zona del borde delantero, en la dirección longitudinal del vehículo, como en una zona del borde posterior de la concavidad, en la dirección longitudinal del vehículo. Especialmente, cuando el vehículo funciona principalmente, o incluso exclusivamente, en una dirección de desplazamiento determinada, la transición se sitúa preferiblemente en la zona de un área del borde de arrastre de la concavidad.

En las variantes preferidas de la invención, las cuales tienen propiedades particularmente favorables, tanto con respecto a un ensuciamiento del conducto de aire, como con respecto a un deterioro del flujo sobre la piel exterior del vehículo, así como a su fabricación, se caracterizan en que la abertura de salida está dispuesta en una zona inferior de la caja del vagón, en la dirección de altura del vehículo. En ello, la abertura de salida está dispuesta preferentemente en una parte inferior de la caja del vagón.

Como se mencionó anteriormente, la concavidad puede ser cualquier concavidad que realice cualquier función en o sobre el vehículo. Preferiblemente, la concavidad consiste un corte del chasis para un chasis del vehículo. En este caso, la transición puede organizarse por otra parte en una sección del borde delantero o de trasero del chasis, en una dirección longitudinal del vehículo, sobre todo por que aquí se dan condiciones de espacio especialmente favorables para la colocación de la abertura de salida.

Aquí, la carrocería del vehículo define normalmente un plano central longitudinal, que se extiende en una dirección longitudinal del vehículo y en una dirección de altura del vehículo, extendiéndose la sección del chasis, en la zona de la transición, en una dirección transversal del vehículo sobre una anchura de la sección. La abertura de salida define además una superficie de salida con un centro de gravedad de la superficie de salida, presentando el centro de gravedad de la zona de salida, en la dirección transversal del vehículo, una distancia del centro de gravedad de salida hasta el plano central longitudinal, que es preferiblemente del 10% al 50% de la anchura de la sección, preferentemente del 20% al 45% de la anchura de la sección, y más preferentemente del 30% al 40% de la anchura de la sección.

Una disposición de ese tipo, que se distancia desde el plano longitudinal central, tiene en cuenta de manera ventajosa el hecho de que en los chasis de configuración convencional, en las zonas más laterales, o bien en las zonas situadas más afuera en la sección de la carrocería, con respecto a la reducción deseada de la presión estática del aire en la zona de la abertura de salida, resultan condiciones del flujo más favorables que en la zona del plano longitudinal central.

No obstante, se entiende que el centro de gravedad de la superficie de salida, en otras variantes de la invención, puede estar previsto también en otros puntos a lo largo de la dirección transversal del vehículo. En particular, el centro de gravedad de la superficie de salida puede estar fundamentalmente en el centro, es decir, cerca del plano central longitudinal, y en su caso también fundamentalmente en el plano central longitudinal. Solamente es predominante la reducción de la presión estática del aire que prevalece, en el funcionamiento normal, en la zona de la abertura de salida, o bien la diferencia de presión estática con respecto a la abertura de entrada del sistema de conductos de aire.

Así puede darse también, en su caso, una reducción correspondiente de la presión estática del aire en toda la zona, a través de la dirección transversal del vehículo. Que posición se va a utilizar depende entonces, entre otras cosas, de la posición de la abertura de entrada del sistema de guíado del aire, o bien de las condiciones estáticas de la presión que reinan allí.

Las dimensiones de la abertura de salida pueden sr elegidas tan grandes como se desee, fundamentalmente en dependencia del flujo de volumen del primer flujo de aire a alcanzar. En las variantes preferidas de la invención, la sección del chasis en la zona de la transición se extiende, en una dirección transversal del vehículo, sobre una anchura de la sección, definiendo la abertura de salida, en la dirección transversal del vehículo, una anchura máxima de salida, y la anchura máxima de salida es del 5% al 30% de la anchura de la sección, preferentemente del 10% al 25% de la anchura de la sección, y más preferentemente del 15% al 20% de la anchura de la sección.

Más preferentemente, la abertura de salida define, en una dirección transversal del vehículo, una anchura máxima de salida, definiendo la abertura de salida, en una dirección longitudinal del vehículo, una longitud máxima de salida, y la anchura máxima de salida es del 120% al 320% de la longitud máxima de salida, preferentemente del 160% al 280% de la longitud máxima de salida, y más preferentemente del 200% al 240% de la longitud máxima de salida. Con esto, se pueden conseguir configuraciones particularmente favorables, en las que, ya con una depresión estática comparativamente baja en la zona de la abertura de salida, se puede conseguir un apoyo comparativamente bueno del transporte de flujos de volumen más elevados.

En las configuraciones ventajosas típicas de la invención, en el campo del tráfico de alta velocidad, la anchura máxima de salida es de 300 mm a 600 mm, preferentemente de 350 mm a 550 mm, más preferentemente de 400 mm a 500 mm. La longitud máxima de salida está situada entonces correspondientemente en el rango de 100 mm a 300 mm, preferentemente en el rango de 150 mm a 250 mm, más preferentemente en el rango de 180 mm a 220 mm.

Como ya se ha mencionado, el centro de gravedad de la superficie de salida, en la zona de una sección del chasis, puede estar previsto en principio en cualquier lugar apropiado a lo largo de la dirección transversal del vehículo. En particular, el mismo puede estar fundamentalmente en el centro. En otras variantes, la abertura de salida esá situada en la zona de una sección del chasis, preferentemente lateralmente respecto al plano central longitudinal. En determinadas variantes preferidas de la invención, en la zona de l sección del chasis, está situado un chasis con al menos una unidad de rueda con dos ruedas, y la carrocería del vehículo define un plano central longitudinal, el cual se extiende en una dirección longitudinal del vehículo y en una dirección de altura del vehículo. La abertura de salida define por otra parte una superficie de salida con un centro de gravedad de la superficie de salida, estando colocado el centro de gravedad de la zona de salida, en una dirección transversal del vehículo, más alejado del plano central longitudinal que un punto de contacto de rueda de la rueda inmediatamente adyacente de la unidad de ruedas.

En estas variantes, el centro de gravedad las sperficies de la zona de salida, en la dirección transversal del vehículo, está más afuera que el punto de reposo de la rueda inmediatamente adyacente, de forma que también al menos una parte preponderante de la abertura de salida se encuentra fuera de la sombra del viento de la rueda inmediatamente adyacente. A través de ello resultan relaciones de flujo particularmente favorables en cuanto a la reducción deseada de la presión estática del aire en la zona de la abertura de salida. En ello, es particularmente ventajoso, si al menos el 60% de la superficie de salida, preferentemente al menos el 80% de la superficie de salida, más preferentemente al menos el 90% de la superficie de salida, están dispuestos en la dirección transversal del vehículo más lejos del plano central longitudinal que el punto de contacto de la rueda inmediatamente adyacente de la unidad de ruedas.

Dependiendo del diseño, del tamaño y de la geometría de la abertura de salida, puede tratarse si es necesario, en cuanto a la abertura de salida, de una sola abertura en la piel exterior de la carrocería, o bien del vehículo, la cual está barrida por el segundo flujo de aire. En ello, también es preferido de nuevo, para la reducción deseada de las relaciones requeridas, ya citadas, del flujo de presión estática del aire (evitación de una capa pronunciada de cizallamiento turbulento, etc.), prestar atención al segundo flujo de aire, al barrer la abertura de salida.

Preferentemente, la abertura de salida está configurada a través de al menos un elemento de salida, el cual presenta al menos una abertura de paso, preferentemente varias aberturas de paso, para el primer flujo de aire. Preferentemente, el elemento de salida está especialmente configurado, de tal manera que el segundo flujo de aire salta sobre la abertura de paso, en un funcionamiento normal del vehículo a su velocidad de funcionamiento nominal, sin la formación de una capa pronunciada de cizallamiento turbulento, y después se apoya de nuevo inmediatamente sobre el elemento de salida. A través de ello se consigue una corriente, sin ser estorbada esencialmente, en el segundo flujo de aire, que experimenta la desviación requerida del flujo (necesaria para reducir la presión estática del aire) en la zona de la transición.

Para ello, el elemento de salida puede estar conformado de cualquier forma adecuada. Así, a título de ejemplo, puede estar configurado a modo de malla o de parrilla, con una multitud de pequeñas aberturas de paso. Preferentemente, el elemento de salida está configurado a modo de malla o de parrilla, con una multitud de aberturas de paso, ya que con ello se pueden lograr pérdidas de presión especialmente favorables, o bien reducidas, al pasar el primer flujo de aire a través de las aberturas de paso.

Las aberturas de paso puede estar configuradas básicamente de cualquier forma adecuada. Preferentemente, la abertura de paso correspondiente se configura con un contorno exterior poligonal, al menos en secciones, y/o al menos un contorno exterior curvado, al menos en secciones. Además, está previsto preferentemente que la abertura de paso esté configurada como una abertura alargada a modo de hendidura, con una dirección principal de extensión que transcurre transversalmente al segundo flujo de aire, en particular transversalmente respecto a una dirección de desplazamiento del vehículo. A través de ello se logra de forma ventajosa una configuración, en la que el segundo flujo de aire debe saltar o puentear solamente a una distancia comparativamente corta (transversal a la dirección de extensión principal de la abertura de paso), de forma que no se llega, de manera ventajosa, a ninguna formación de una capa pronunciada de cizallamiento turbulento.

La transición puede puede estar conformado básicamente de cualquier forma adecuada. Preferentemente, la transición se define a través de una primera sección de la superficie y de una segunda sección de la superficie, formando la segunda sección de la superficie una parte de la oquedad, y la segunda sección de la superficie está colocada a modo de de chaflán alrededor de un ángulo agudo de inclinación, inclinado hacia la primera sección de la superficie.

Una configuración de ese tipo, a modo de de chaflán, tiene especialmente la ventaja, en una disposición de la abertura de salida en un extremo final de la concavidad, de que una capa de cizallamiento, que posiblemente se forma en la zona de la oquedad (debido a un desprendimiento del flujo de la piel exterior del vehículo), puede apoyarse en primer lugar (dependiendo del ángulo de inclinación seleccionado) de forma comparativamente suave, y con ello rápidamente, a la segunda sección de la superficie, inclinada hacia la mitad de la oquedad. En la zona de la transición con la abertura de salida, puede alcanzarse entonces, de forma particularmente favorable con vistas a la reducción de la presión estática del aire, una desviación del flujo en la segunda corriente de aire,.

En las variantes preferidas del vehículo según la invención, la transición se define por una primera porción de la superficie y por una segunda porción de la superficie, configurando la segunda parte de la superficie una parte de la oquedad. La primera sección de la superficie define un primer plano local tangencial, y una primera normal local a la superficie, mientras que la segunda sección de la superficie define un segundo plano local tangencial, y una segunda normal local a la superficie. La primera superficie normal local a la superficie define, con la segunda normal local a la superficie, un plano normal local. La segunda sección de la superficie está colocada con un ángulo agudo de inclinación respecto a la primera parte de la superficie, siendo el ángulo agudo de inclinación preferentemente de 10° hasta 80°. Preferentemente, el ángulo de inclinación agudo es de 30° a 60°, más preferentemente de 40° a 50°, y de forma especialmente esencial, de 45°. A través de una configuración de ese tipo, el ya descrito nuevo apoyo suave y rápido del segundo flujo sobre la segunda sección de la superficie se puede alcanzar antes de que la abertura de salida sea barrida.

En ello, cabe señalar que la tangente respectiva a la geometría local de la piel exterior, o bien a la superficie del vehículo, no necesariamente tiene que coincidir exactamente con el plano tangencial en cada punto. Más bien son posibles las desviaciones locales en la zona de la piel externa (originadas, a título de ejemplo, a través de irregularidades de la piel externa, en forma de nervios locales, cantos o abolladuras, etc.). Solamente ha de estar asegurado que esas desviaciones locales no tengan ningunas consecuencias significativas sobre el transcurso global de la segunda corriente de aire en la zona cercana a la capa fronteriza.

El canal de aire puede ser básicamente parte de cualquier instalación que transporte aire desde el interior del vehículo hacia fuera. Preferentemente, el conducto de aire es parte de una instalación de ventilación, que por su parte ya aspira aire del entorno del vehículo, a través de una instalación correspondiente.

En determinadas variantes de la invención, en las que el vehículo es operado con un funcionamiento normal, a una velocidad de funcionamiento nominal, el canal de aire es un conducto de aire de escape de una instalación de ventilación, que a su vez presenta un canal de aire fresco. El canal de aire fresco presenta una abertura de entrada, que desemboca sobre una superficie de la carrocería del vehículo, en un entorno de la carrocería del vehículo, el cual está barrido por una tercera corriente de aire en el funcionamiento normal del vehículo. La abertura de entrada presenta una superficie de entrada, en la que reina una presión media del aire de entrada, en funcionamiento normal, mientras que la abertura de salida prsenta una superficie de salida donde reina una presión media del aire de salida, en funcionamiento normal. La abertura de entrada y la abertura de salida están dispuestas de tal manera que existe, en el funcionamiento normal, una diferencia de presión negativa

&PAE — Psalida ~ Pentrada (1)

entre la presión media de salida de aire psalida y la presión media de entrada de aire pentrada. A través de ello puede asegurarse, de manera ventajosa, que la diferencia de presión negativa entre entrada y salida, por sí sola, puede ser suficiente para transportar aire a través del sistema del canal. A través de ello puede mantenerse reducido el consumo para las instalaciones activas de transporte de aire a través de la instalación de ventilación,

La cantidad absoluta IApaeI de la diferencia de presión Apae es preferentemente de al menos 20 Pa, más preferentemente de al menos 40 Pa, y más preferentemente de al menos 50 Pa. En determinadas variantes de la invención, la cantidad absoluta IApaeI de la diferencia de presión Apae es preferentemente de al menos 20 Pa hasta 1500 Pa, preferentemente de 40 Pa hasta 1400 Pa, y más preferentemente de 50 Pa hasta 1300 Pa. Con ello se pueden lograr configuraciones especialmente buenas, con un esfuerzo adicional minimizado para los equipos activos, para la transmisión de aire a través de la instalación de ventilación.

En principio, la abertura de entrada puede estar situada en cualquier lugar adecuado en el vehículo, o bien sobre el vehículo. Preferentemente, la abertura de entrada está dispuesta en la zona de una superficie lateral de la carrocería del vehículo, que apunta en una dirección transversal del vehículo. Esta configuración tiene especialmente la ventaja de que (especialmente en el caso de los vehículos para el tráfico de alta velocidad) en la zona de la abertura de entrada se pueden alcanzar condiciones de flujo favorables para lograr la diferencia de presión negativa deseada Apae entre la salida y la entrada.

Preferentemente, la abertura de entrada está colocada en una dirección de la altura del vehículo, por encima de la oquedad. Adicionalmente, o bien alternativamente, la abertura de entrada está colocada preferentemente en una dirección longitudinal del vehículo, en la zona de la oquedad, en particular entre un extremo delantero y un extremo trasero de la oquedad. A trevés de ello se pueden lograr configuraciones especialmente favorables, con trayectorias cortas de transporte y, por lo tanto, pérdidas de presión correspondientemente bajas durante el transporte del aire a través de la instalación de ventilación.

En las variantes preferidas de la invención, el canal de aire es un canal de aire de escape de una instalación de aire acondicionado para un interior de la carrocería del vehículo, estando colocada la instalación de aire acondicionado especialmente en la zona de un extremo de la cabeza de la carrocería del vehículo. En ello, la instalación de aire acondicionado puede estar asignada a la cabina del conductor de la carrocería del vehículo, ya que sus ventajas surten efecto particularmente bien en unidades compactas más pequeñas, como las destinadas al aire acondicionado de una cabina.

La presente invención se puede utilizar en relación con cualquier vehículo para cualquier uso, o bien con cualquier velocidad nominal de funcionamiento. Preferentemente, en cuanto al vehículo, se trata de un vehículo para el tráfico de alta velocidad, con una velocidad nominal de funcionamiento superior a 250 km/h, especialmente por encima de 300 km/h, especialmente de 320 km/h a 390 km/h, ya que aquí, debido a las elevadas velocidades de desplazamiento, pueden darse condiciones de presión desfavorables en el transporte de aire desde el vehículo hacia fuera, que pueden tener efectos particularmente masivos, o bien pueden requerir dispositivos activos de transporte, correspondientemente dimensionados con gran tamaño. En consecuencia, especialmente en este caso, con la presente invención se puede lograr un considerable ahorro de esfuerzo.

Otras configuraciones preferidas de la invención resultan de las reivindicaciones subordinadas, o bien de la siguiente descripción de los ejemplos de ejecución preferidos, a los que se refieren los dibujos adjuntos.

Breve descripción de los dibujos

Figura 1 es una vista lateral esquemática de una parte de una forma de ejecución preferida del vehículo, de acuerdo con la invención.

Figura 2 es una vista esquemática del vehículo de la Figura 1 desde abajo (en el nivel II-II de la Figura 1).

Figura 3 es una vista ampliada del detalle III de la Figura 2.

Descripción detallada de la invención

A continuación, y con referencia a las Figuras 1 a 3, se describe un ejemplo de ejecución preferido del vehículo de la invención, en forma de un vehículo ferroviario 101. En cuanto al vehículo ferroviario 101, es un vagón de cola de un tren automotor para el tráfico a alta velocidad, cuya una velocidad nominal de funcionamiento se sitúa por encima de los 250 km/h, a saber, vn = 380 km/h.

Cabe señalar en este punto que las siguientes realizaciones, para un estado del flujo en el desplazamiento del vehículo 101, con velocidad nominal de funcionamiento constante en una vía plana recta, se hacen sin las influencias del viento lateral o similares, a menos que se proporcionen explícitamente otras informaciones. Se entiende que si hay una desviación de este estado de funcionamiento (por ejemplo, como resultado de una curva o de viento cruzado, etc.) pueden resultar desviaciones de las condiciones de flujo descritas, en particular de las direcciones del flujo, pero las constataciones básicas siguen siendo válidas en su esencia.

El vehículo 101 comprende la carrocería 102 del vehículo, que define la piel exterior 102.1 del vehículo 101. La carrocería 102 del vehículo está soportada en la zona de sus dos extremos, de forma convencional, en un bastidor 103 en forma de bogie. No obstante, se entiende que la presente invención también se puede utilizar en unión con otras configuraciones, en las que la carrocería del vehículo sólo está apoyada en un bastidor.

Para una comprensión más sencilla de las siguientes explicaciones, en las figuras se proporciona un sistema de coordenadas x,y,z del vehículo (determinado a través del plano 103.1 del bogie 103), en el que la coordenada x denomina a la dirección longitudinal del vehículo ferroviario 101, la coordenada y a la dirección transversal del vehículo ferroviario 101, y la coordenada z a la dirección de la altura del vehículo ferroviario 101.

La carrocería 102 del vehículo presenta una sección 104 de cola, y a continuación una sección 105 de cabecera. En un primer modo de funcionamiento, con una primera dirección de desplazamiento, la sección 105 de cabecera forma el extremo delantero del tren 101, mientras que, en un segundo modo de funcionamiento con una segunda dirección de desplazamiento, opuesta a la primera dirección de desplazamiento, forma el extremo trasero del tren 101.

La sección 104 de cola (aparte de los huecos locales para los componentes funcionales del vehículo, como pantógrafos, contenedores de techo, etc.) tiene un diseño fundamentalmente prismático (con contornos esencialmente idénticos de un corte de la piel exterior 102.1 a lo largo de la dirección longitudinal del vehículo).

Comparado con esto, la sección de cabecera 105 se estrecha, tanto en la dirección de altura del vehículo como en la dirección transversal del vehículo, hacia el final del vehículo 101, de forma que pueda configurar un extremo libre del vehículo 101 en el funcionamiento del vehículo 101. En ello, en la sección 105, está previsto un compartimento 105.1 para el conductor, desde el que el conductor controla el vehículo 101, cuando la sección 105 de la cabecera en el primer modo de funcionamiento del vehículo 101 configura el extremo anterior 101.1 del vehículo 101 (es decir, la dirección del desplazamiento en la dirección del eje x positivo, lo cual se asume a continuación, a menos que no se hagan ningunas otras indicaciones explícitas).

El bogie 103 está dispuesto en una oquedad en forma de una sección 106 de tren de aterrizaje de la carrocería 102, que está limitada en su extremo delantero, en el primer modo de funcionamiento, por una pared delantera de limitación 106.1, y en su extremo posterior por un una pared trasera de limitación 106.2, las cuales están unidas entre sí a través de una pared superior de limitación 106.3. A ambos lados del chasis, la sección 106 del chasis está limitada a través de faldones 106.4.

El compartimiento 105.1 está climatizado a través de un dispositivo de ventilación en forma de un sistema de aire acondicionado 107, que está construido básicamente de una forma convencional. Así, el sistema de aire acondicionado 107 comprende, entre otras cosas, una parte de tratamiento de aire, así como canales de aire asociados para el aire fresco, el aire de suministro, el aire de salida, el aire circulante y el aire de escape (sin representar más detalladamente en cada caso), a través de los cuales se ajustan los parámetros climáticos correspondientes en el compartimento 105.1. Además, el sistema de aire acondicionado 107 consta de un circuito de refrigerante con una unidad compresora y una unidad intercambiadora de calor (asimismo sin representar más detalladamente en cada caso), en la que el calor se evacúa del circuito de refrigerante.

La evacuación de calor del circuito de refrigerante del sistema de aire acondicionado 107 se lleva a cabo a través de un sistema de canales de aire, con un primer canal de aire de refrigeración 107.1, a través del cual el aire fresco de la periferia del vehículo 101 se aspira como aire de refrigeración. El aire de refrigeración se pasa a través de la unidad del intercambiador de calor del circuito de refrigerante, y luego se evacúa de la carrocería del vehículo 102 como aire de escape, a través de un segundo canal de aire de refrigeración 107.2, en forma de un primer flujo de aire 108.

El aire de refrigeración entra a través de aberturas de entrada 107.3, que están configuradas en la pared lateral 102.2 de la carrocería del vehículo 102, por encima de la sección 106 del chasis, en el primer canal de aire de refrigeración 107.1. La disposición de las aberturas de entrada 107.3 en la zona de la pared lateral 102.2 tiene la ventaja de que existe un riesgo comparativamente bajo de aspirar aire muy contaminado. En la dirección longitudinal del vehículo, las aberturas de entrada 107.3 están dispuestas en la zona, o bien a nivel de la sección 106 del chasis (entre el extremo delantero y el extremo trasero de la sección 106 del chasis), por lo que se logran conductos cortos.

La evacución del aire de refrigeración, como flujo de aire directo 108 desde el segundo canal de aire de refrigeración 107.2 hacia el medio ambiente del vehículo 101, se lleva a cabo por su parte a través de una abertura de salida 107.4 del conducto de aire de refrigeración 107.2, que está dispuesto en una zona de salida 107.5. En ello, la abertura de salida 107.4 se encuentra en una superficie, que está barrida, en el funcionamiento del vehículo 101, por un segundo flujo de aire 109 (representado en las figuras por flechas punteadas), en forma de una superficie 102.3 del subsuelo, en la parte inferior 102.4 de la carrocería 102 del vehículo. La abertura de salida 107.4 está colocada en la zona de una transición 110, en forma esencialmente convexa, de la superficie 102.3 del subsuelo, en la sección 106 del chasis. Esta disposición de la abertura de salida tiene, entre otras cosas, la ventaja de que en esta zona resultan condiciones de espacio especialmente favorables para la colocaciónde la abertura de salida.

La abertura de salida está dispuesta en la zona de la transición 110 entre la superficie 102.3 del subsuelo (que configura una primera sección de superficie) y pared de borde 106.2 siguiente (que configura una segunda sección de la superficie) en un área trasera del borde (en el primer modo de funcionamiento) la sección 106 del chasis, que transcurre fundamentalmente en la dirección transversal del vehículo.

Como se desprende de las Figuras 1 y 2, la piel exterior 102.1 de la carrocería 102 del vehículo configura, en el primer modo de funcionamiento y en el extremo inferior de la pared delantera 106.1 de limitación, un canto de rotura del flujo, en el que el segundo flujo de aire 109 (que barre la parte inferior 102.4 de la carrocería 102 del vehículo desde el extremo libre del vehículo hasta la sección 106 del chasis) a la velocidad nominal 101 de funcionamiento del vehículo (pero también a velocidades de desplazamiento situadas por debajo) desde la piel exterior 102.1, es decir, desde la superficie de la carrocería 102 del vehículo, con la formación de una capa de cizallamiento.

La segunda corriente de aire 109 se sumerge ligeramente, detrás del canto de rotura del flujo 110 y primeramente en la dirección de altura del vehículo (dirección z), en la sección 106 del chasis, luego alcanza los componentes del bastidor 103, sobre el que se apoya de nuevo por secciones. En el extremo posterior 103 del chasis, la parte del segundo flujo de aire 109 apoyada en el mismo, se separa bajo una formación renovada de una capa de cizallamiento del chasis 103, sumergiéndose a su vez se en la sección 106 del chasis, en la dirección de altura del vehículo (dirección z).

La parte de la segunda corriente de aire 109, sumergida en la sección del chasis, se encuentra ahora con la pared límitadora posterior 106.2 de la sección 106 del chasis, y se apoya de nuevo sobre la misma. A continuación, el segundo flujo de aire 109 barre a la transición 110, y posteriormente barre el subsuelo 102.3 del vehículo.

En la transición 110, de forma esencialmente convexa, desde la pared límitadora 106.2 hasta el subsuelo 102.3 del vehículo, la segunda corriente de aire 109 experimenta ahora una desviación de la corriente (en todas las condiciones de flujo esperadas en un funcionamiento normal), que conduce, en la zona de transición 110 sobre la superficie 102.1 del vehículo, a una disminución de la presión estática en la segunda corriente de aire 109 respecto a la presión ambiental del aire (predominante en la periferia del vehículo 101).

Como se desprende además de la Figura 1, la zona de las aberturas de entrada 107.3 también está barrida por un flujo de aire, a saber, un tercer flujo de aire 111. Según la configuraión de la pared lateral 102.2, y especialmente según la curvatura de la pared lateral 102.2, en la zona de las aberturas de entrada 107.3 el tercer flujo de aire 111, apoyado sobre la pared lateral 102.2, puede experimentar en su caso una ligera desviación de flujo, la cual conduce a una caída de la presión estática en el tercer flujo de aire 111, respecto a la presión ambiental del aire.

No obstante, la desviación de la corriente de flujo del segundo flujo 109 de aire en la zona de transición 110 es claramente más pronunciada que la desviación de la corriente de aire del tercer flujo 111 de aire en la zona de las aberturas 107.3 de entrada. En consecuencia, la caída de la presión estática en el segundo flujo 109 de aire respecto al medio ambiente, y especialmente frente a la presión estática predominante en la zona de las aberturas de entrada 107.3, es tan grande que la diferencia de presión negativa resultante entre la salida y la entrada, apoya de forma ventajosa el transporte de aire del primer flujo de aire 108 en la dirección deseada de transporte, desde el segundo canal de aire de refrigeración 107.2 hacia fuera. Por lo tanto, con ello es posible, de manera puramente pasiva, reducir o mantener a un nivel bajo la capacidad necesaria de transporte activo de la instalación de aire acondicionado 107, para el primer flujo 108 de aire de refrigeración a transportar realmente.

Como se desprende de la Figura 1, la segunda sección de la superficie de transición 110, configurada por la pared trasera de limitación 106.2, está dispuesta de forma inclinada con un ángulo agudo de inclinación, a modo de chaflán, respecto a la primera sección de la superficie, configurada a través subsuelo 102.3 del vehículo. Esta configuración tiene la ventaja de que se introduce un impulso más reducido en la capa de cizallamiento que se forma en el segundo flujo de aire 109 (según el ángulo de inclinación seleccionado) en la parte trasera 103 de la carroceria, al colisionar con la segunda sección de superficie 106.2 (en comparación con una pared de limitación dispuesta verticalmente) a fin de que el flujo de aire 109 pueda volver a apoyarse rápidamente sobre la superficie 102.1, y pueda configurar una capa límite de baja resistencia, que puede seguir el cambio de la dirección del flujo en la zona de transición 110.

Según el tamaño del ángulo de inclinación a entre la primera sección de la superficie 102.3 y la segunda sección de la 106.2, puede llegarse a una nueva liberación local o temporal (en forma de una llamada burbuja de liberación) en el barrido de la transición 110, en su parte trasera, pero no obstante la misma disminuye, debido a la inclinación más favorable entre la primera sección 102.3 de la superficie y la segunda sección 106.2 de la superficie, y no tiene ninguna influencia digna de mención sobre la reducción de la presión estática del aire en la zona de la abertura de salida 107.4.

La primera sección 102.3 de la superficie define un primer plano tangente local (que coincide con la misma en el ejemplo siguiente, debido a la configuración esencialmente plana de la primera sección 102.3 de la superficie), así como una primera normal local a la superficie. Del mismo modo, la segunda sección 106.2 de la superficie define un segundo plano tangente local (que coincide con la misma en el ejemplo siguiente, debido a la configuración esencialmente plana de la segunda sección 106.2 de la superficie) así como una segunda normal local a la superficie. La primera normal local a la superficie define un plano local normal con la segunda normal local a la superficie, el cual, en el presente ejemplo, transcurre en paralelo respecto al plano del dibujo de la Figura 1.

La segunda sección 106.2 de la superficie está dispuesta con un ángulo agudo de inclinación respecto a la primera sección 102.3 de la superficie, siendo el ángulo de agudo de inclinación en el presente ejemplo a = 45°. A través de una configuración de ese tipo, el nuevo apoyo de forma suave y rápida, ya descrito anteriormente, del segundo flujo 109 sobre la segunda sección 106.2 de la superficie, se puede conseguir antes de que la abertura de salida 107.4 sea barrida.

Cabe señalar aquí que la tangente respectiva a la geometría local de la piel exterior, o bien a la superficie 102.1 del vehículo, no tiene que coincidir de forma necesaria exactamente en cada punto con el primer, o bien con el segundo plano tangencial. Más bien, son posibles las desviaciones locales en la zona 102.1 de la piel externa (que se deben, por ejemplo, a irregularidades de la piel externa 102.1 en forma de nervios, cantos o abolladuras locales, etc.). Solamente ha de asegurarse que esas desviaciones locales no tengan un impacto significativo sobre el transcurso del flujo global del segundo flujo 109 de aire en la zona próxima a la capa fronteriza.

En el presente ejemplo, en el funcionamiento normal del vehículo 101 a su velocidad de elevación nominal por encima de la superficie de entrada de la abertura de entrada 107.3, reina una presión estática media del aire de entrada pentrada, mientras que, por encima de la superficie de salida de la abertura de salida 107.4, reina al mismo tiempo una presión estática media del aire de salida psalida. En ello resulta, como se describió anteriormente (según la ecuación 1), una diferencia negativa de presión

ApAE = Psalida ~ Pentrada

que incluso puede ser suficiente, en su caso, para transportar ella sola el primer flujo de aire de refrigeración 108 a través del sistema de canales de aire del circuito de refrigerante de la instalación 107 de aire acondicionado. A través de ello puede mantenerse reducido el esfuerzo para equipos activos de aire, para el transporte de aire en la instalación 107 de aire acondicionado.

La valor absoluto IApaeI de la diferencia (negativa) de presión es de al menos 50 Pa en todas las condiciones de flujo a esperar en el funcionamiento normal (a velocidad nominal de funcionamiento) del vehículo 101, bajo influencia de viento cruzado incluso al menos 100 Pa, de forma que se consigue una configuración particularmente favorable, con un esfuerzo adicional minimizado para los dispositivos activos de transporte de la instalación 107 de aire acondicionado.

Como se desprende de las Figuras 1 y 2, la abertura de salida 107.4, prevista en la primera sección de superficie 102.3, limita por lo tanto en el presente ejemplo, en la dirección longitudinal del vehículo, y directamente en el borde de la sección 106 del chasis, con la transición 110 entre la primera sección de superficie 102.3 y con la segunda sección de superficie 106.2 adyacente. Esto es ventajoso en la medida en que la mayor reducción de la presión estática en el segundo flujo de aire 109 se produce precisamente en la transición 110, y en su inmediata vecindad.

La distancia de la zona del borde (orientada hacia la transición 110) de la abertura de salida 107.4 se elige generalmente lo más baja posible, especificándo los límites de aproximación, por regla general, el diseño estructural de la piel exterior 102.1 en este punto.

No obstante, se entiende que, en otras variantes de la invención, puede estar prevista también una cierta distancia mayor desde la zona del borde de la abertura 107.4 de salida a la transición 110. Preferentemente, la misma es, no obstante, inferior a 200 mm, más preferentemente inferior a 100 mm, y más preferentemente inferior a 50 mm, con el fin de aprovechar lo más posible la reducción de presión en la zona 110 de transición.

Además, se entiende que la abertura de salida, en otras variantes de la invención, también puede esar situada, en su caso, en la zona de la segunda sección de la superficie. Aquí también son válidas las indicaciones anteriores con respecto a la distancia desde la abertura de salida a la transición.

Como se desprende de la Figura 2, la sección 106 del chasis se extiende, en la zona de transición 110, en la dirección transversal del vehículo, sobre un ancho BC de la sección, mientras que la abertura de salida 107.4 define una superficie de salida, con un centro de gravedad 107.6 de la superficie de salida.

La abertura de salida 107.4 está dispuesta, en el presente ejemplo, frente al plano central longitudinal 101.3 (el cual contiene al eje longitudinal 101.2 del vehículo, y transcurre paralelo respecto al plano xz), desplazada lateralmente hacia fuera. Para ello, el centro de gravedad 107.6 de la superficie de salida, en la dirección transversal del vehículo, presenta una distancia DOC desde el centro gravedad al plano central longitudinal 101.3, la cual en el presente ejemplo es aproximadamente del 36% de la anchura BA de la sección.

Esta disposición de la abertura de salida 107.4, que está distanciada lateralmente hacia el exterior del plano central longitudinal 101.3, tiene en cuenta, de manera ventajosa, la circunstancia de que en el chasis 103, en las zonas situadas en la sección 106 de la carrocería más afuera en la dirección transversal del vehículo, y en cuanto a la disminución deseada de la presión estática del segundo flujo de aire 109 en la zona de la abertura de salida 107.4, resultan condiciones del flujo más favorables que en la zona del plano central longitudinal 101.3.

Las condiciones de flujo más favorables resultan, de forma no menos importante, del hecho de que las áreas situadas más céntricas del chasis 103 introducen perturbaciones significativas en el flujo. En el presente ejemplo, la distancia lateral DOC está elegida de tal forma que el centro de gravedad 107.6 de la superficie de salida, en la dirección transversal del vehículo, esté colocado más lejos del plano central longitudinal 101.3 que del punto de contacto 103.2 de rueda de la rueda 103.3 inmediatamente adyacente del chasis 103.

En consecuencia, una parte predominante de la abertura de salida 107.4 se encuentra fuera del abrigo del viento de la rueda 103.3 inmediatamente adyacente, por lo que se consiguen las condiciones descritas de flujo más favorables. En ello, en el presente ejemplo, alrededor del 70% de la zona de salida de la abertura de salida 107.4, en la dirección transversal del vehículo, se encuentra más lejos del plano central longitudinal que el punto de contacto 103.2 de rueda de la rueda 103.3 directamente adyacente, de forma que, en la zona de una parte correspondiente predominante de la abertura de salida 107.4, existen las condiciones favorables de flujo correspondientes.

Como ya se ha mencionado, la abertura de salida 107.4, o bien el centro de gravedad 107.6 de la superficie de salida, también puede estar previstos en principio, en otras variantes, en otros lugares adecuados cualquiera, a lo largo de la dirección transversal del vehículo. Especialmente, la abertura de salida 107.4, o bien el centro de gravedad 107.6 de la superficie de salida, pueden situarse fundamentalmente en el centro, es decir, en la zona del plano central longitudinal.

Las dimensiones de la abertura 107.4 de salida se eligen, en el presente ejemplo, en función del flujo de volumen de la primera corriente 108 de aire a conseguir. Así, en el presente ejemplo, la anchura máxima de salida BOmax de la abertura de salida 107.4, en la dirección transversal del vehículo, es de unos 450 mm, y con ello del 21% de la anchura de corte BC, mientras que la longitud máxima de salida LOmax de la abertura de salida 107.4, en la dirección longitudinal del vehículo, es de aproximadamente 205 mm.

La abertura de salida está diseñada preferentemente como una abertura que se extiende longitudinalmentea lo largo de la transición 110, a fin de aprovechar lo más posible las condiciones ventajosas de presión cerca de la transición 110, y para conseguir, ya con un vacío estático comparativamente bajo en la zona de la abertura de salida 107.4, un soporte comparativamente bueno del transporte de corrientes 108 de mayores volúmenes. En este ejemplo, el ancho de salida máximo BOmax es, por eso, de aproximadamente el 220% de la longitud máxima de salida LOmáx..

Como se desprende de la Figura 3, la abertura de salida 107.4 está configurada, en el presente ejemplo, a través de un elemento 107.7 de salida de tipo rejilla o de parrilla, el cual presenta una multitud de aberturas de paso 107.8 para el primer flujo de aire.

Las aberturas de paso 107.8 pueden diseñarse en principio de cualquier forma adecuada. En el presente ejemplo se conforman como aberturas alargadas a modo de un orificio alargado, con un contorno exterior recto por secciones y curvado por secciones. La dirección principal de la extensión de las aberturas de paso 107.8 transcurre en la dirección transversal del vehículo, por lo tanto, también transversalmente respecto al segundo flujo de aire 109, o bien a la dirección de desplazamiento del vehículo 101.

A través de ello se consigue, de forma ventajosa, un configuración en la que que el segundo flujo de aire 109 debe saltar o puentear, solamente en un trayecto relativamente corto (transversal a la dirección principal de la extensión de la respectivo abertura de paso 107.8) antes de que pueda apoyarse de nuevo sobre los nervios 107.9 del elemento de salida 107.7, configurados entre las aberturas de paso 107.8. A través de ello no se llega a ninguna configuración de una capa pronunciada de cizallamiento turbulento en el segundo flujo de aire 109. De aquí que el segundo flujo de aire 109 puede barrer en este sentido, y fundamentalmente sin estorbos, al elemento de salida 107.7.

El número y el tamaño de las aberturas de paso 107.8, y especialmente su dimensión en la dirección longitudinal del vehículo, está elegida de tal manera que resultan pérdidas de presión lo más reducidas posible al pasar el primer flujo de aire 108 a través de las aberturas de paso, sin que se llegue a una perturbación digna de mención del segundo flujo de aire 109.

La presente invención se describió anteriormente exclusivamente en relación con un ejemplo de una instalación de aire acondicionado de un vehículo. No obstante, se entiende que también puede encontrar utilización en conexión con otros dispositivos cualquiera de un vehículo, previstos para transportar aire dentro o a través del vehículo. Así, la invención se puede utilizar también, a título de ejemplo, para cualquier otra instalación de refrigeración de otros componentes del vehículo. Asimismo puede aplicarse naturalmente en conexión con la circulación de masas de aire previstas para el habitáculo de los pasajeros del vehículo.

La presente invención se describió anteriormente exclusivamente sobre la base de un ejemplo de un tren automotor para el tráfico de alta velocidad. No obstante, se entiende que la invención también puede utilizarse en conexión con otros vehículos ferroviarios, que están previstos para otros rangos de velocidad.

Además, la invención se describió exclusivamente en conexión con los vehículos ferroviarios. Se entiende, no obstante, que también se puede utilizar en conexión con cualquier otro vehículo, a fin de reducir el esfuerzo necesario para las instalaciones activas para la circulación de aire.

Claims (15)

REIVINDICACIONES

1. Vehículo, en particular vehículo ferroviario para el tráfico de alta velocidad, con

- una carrocería (102) del vehículo, y

- un canal de aire (107.2) para conducir un primer flujo de aire (108) en la carrocería (102) del vehículo,

- presentando el canal de aire (107.2) una abertura de salida (107.4), la cual desemboca, en el funcionamiento del vehículo, en una zona de salida (107.5), sobre una superficie (102.1) barrida por un segundo flujo de aire (109) de la carrocería (102), en un entorno de la carrocería (102),

caracterizado por:

- la abertura de salida (107.4) está colocada en la zona de una transición (110), conformada fundamentalmente en foma convexa, de la superficie (102.1) en una oquedad (106) de la superficie (102.1).

2. Vehículo según la reivindicación 1, caracterizado por que

- la transición (110) está colocada en la zona de un borde de la oquedad (106), el cual transcurre en una dirección transversal del vehículo,

y/o

- la transición (110) está colocada en un borde delantero o trasero de la oquedad (106), en una dirección longitudinal del vehículo.

3. Vehículo según la reivindicación 1 o 2, caracterizado por que

- la abertura de salida (107.4) está colocada en una parte inferior de la carrocería (102) del vehículo, en una dirección de la altura del vehículo,

- estando colocada la abertura de salida (107.4) especialmente en un lado inferior de la carrocería (102).

4. Vehículo según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por que

- la oquedad (106) es una sección del chasis para un chasis (103) del vehículo,

- estando colocada especialmente la transición (110), en una dirección longitudinal del vehículo, una sección delantera o trasera del borde de la sección del chasis (106).

5. Vehículo según la reivindicación 4, caracterizado por que

- la carrocería (102) del vehículo define un plano central longitudinal, el cual se extiende en una dirección longitudinal del vehículo y en una dirección de altura del vehículo, en el que:

- prolongándose la sección (106) del chasis en la zona de la transición (110), en una dirección transversal del vehículo, sobre una anchura de la sección,

- la abertura de salida (107.4) define una superficie de salida, con un centro de gravedad (107.6) de la zona de salida, - el centro de gravedad (107.6)de la zona de salida, en la dirección transversal del vehículo, presenta una distancia del centro de gravedad de la zona de salida hasta el plano central longitudinal, la cual es del 10% al 50% de la anchura de la sección, preferentemente del 20% al 45% de la anchura de la sección, y más preferentemente del 30% al 40% de la anchura de la sección,

6. Vehículo según la reivindicación 4 o 5, caracterizado por que

- la sección (106) del chasis, en la zona de la transición (110), se extiende, en una dirección transversal del vehículo, sobre una anchura de la sección,

- la abertura de salida (107.4) define, en la dirección transversal del vehículo, una anchura máxima de salida, - la anchura máxima de salida es del 5% al 30% de la anchura de la sección, preferentemente del 10% al 25% de la anchura de la sección, y más preferentemente del 15% al 20% de la anchura de la sección,

7. Vehículo según una de las reivindicaciones 4 a 6, caracterizado por que

- la abertura de salida (107.4) define una anchura máxima de salida en una dirección transversal del vehículo;

- la abertura de salida (107.4) define una longitud máxima de salida en una dirección longitudinal del vehículo; - la anchura máxima de salida es del 120% al 320% de la longitud máxima de salida, preferentemente del 160% al 280% de la longitud máxima de salida, y más preferentemente del 200% al 240% de la longitud máxima de salida, - siendo la anchura máxima de salida especialmente de 300 mm a 600 mm, preferentemente de 350 mm a 550 mm, y más preferentemente de 400 mm a 500 mm.

8. Vehículo según una de las reivindicaciones 4 a 6, caracterizado por que

- en la zona de la sección (106) del chasis está colocado un chasis (103) con al menos una unidad de ruedas con dos ruedas (103.3), y

- la carrocería (102) del vehículo define un plano central longitudinal (101.3) que se extiende, en una dirección longitudinal del vehículo, y en una dirección de altura del vehículo,

- definiendo la abertura (107.4) de salida una superficie de salida con un centro de gravedad (107.6) de la zona de salida,

- el centro de gravedad (107.6) de la zona de salida, en una dirección transversal del vehículo más alejada del plano central longitudinal (101.3), está colocado como punto de contacto (103.2) de rueda de la rueda (103.3) directamente adyacente de la unidad de rueda;

- especialmente, al menos el 60% de la superficie de salida, preferentemente al menos el 80% de la superficie de salida, y más preferentemente al menos el 90% de la superficie de salida, en la dirección transversal del vehículo más alejada del plano central longitudinal, están colocadas como punto de contacto (103.2) de rueda de la rueda (103.3) directamente adyacente de la unidad de rueda;

9. Vehículo según una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado por que

- la abertura de salida (107.4) está formada a través de al menos un elemento de salida (107.7),

- presentando el elemento de salida (107.7) al menos una abertura de salida (107.8) para el primer flujo de aire (108); - el elemento de salida (107.7) está configurado especialmente de tal manera que el segundo flujo de aire (109) salta sobre la abertura de salida (107.8), en un funcionamiento normal del vehículo y a su velocidad de funcionamiento nominal, sin formación de una capa pronunciada de cizallamiento turbulento, y se vuelve a apoyar sobre el elemento de salida (107.7);

- el elemento de salida (107.7) está especialmente configurado a modo de rejilla o de parrilla, con una multitud de aberturas de paso (107.8);

- la abertura de paso (107.8) está configurada especialmente con al menos un contorno exterior poligonal por secciones, y/o al menos un contorno exterior parcialmente curvado por secciones;

- la abertura de paso (107.8) está configurada especialmente como una abertura alargada, extendida longitudinalmente a modo de una hendidura, con una dirección principal de extensión que transcurre transversalmente respecto al segundo flujo de aire (109), en especial transversalmente a una dirección de desplazamiento del vehículo.

10. Vehículo según una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado por que

- la transición (110) se define a través de una primera sección (102.3) de la superficie, y de una segunda sección (106.2) de la superficie,

- formando la segunda sección (106.2) de la superficie una parte de la oquedad (106), y

- la segunda sección (106.2) de la superficie está dispuesta inclinada en un ángulo agudo de inclinación respecto a la primera sección (102.3) de la superficie, en forma de un chaflán.

11. Vehículo según una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado por que

- la transición (110) se define a través de una primera sección (102.3) de la superficie, y una segunda sección (106.2) de la superficie,

- formando la segunda sección (106.2) de la superficie parte de la oquedad (106), y

- definiendo la primera sección (102.3) de la superficie define un primer plano local tangencial, y una primera normal local a la superficie,

- la segunda sección (106.2) de la superficie define un segundo plano local tangencial, y una segunda normal local a la superficie,

- la primera normal local a la superficie define, junto con la segunda normal local a la superficie, un plano local normal, y

- la segunda sección (106.2) de la superficie está dispuesta inclinada, formando un ángulo agudo de inclinación respecto a la primera sección (102.3) de la superficie inclinada,

- siendo el ángulo agudo de inclinación especialmente de 10° a 80°, preferentemente de 30° a 60°, más preferentemente de 40° a 50°, y especialmente esencialmente de 45°.

12. Vehículo según una de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado por que

- el vehículo eso perado, en funcionamiento normal, con una velocidad de funcionamiento nominal,

- el canal de aire (107.2) es un canal de aire de escape de una instalación de ventilación (107) la cual presenta un canal de aire fresco (107.1),

- el canal de aire fresco (107.1) presenta una abertura de entrada (107.3), la cual desemboca, en un entorno de la carrocería (102), en una superficie (102.1) de la carrocería (102) del vehículo que es barrida mediante un tercer flujo de aire, en un funcionamiento normal del vehículo,

- la abertura de entrada (107.3) presenta una superficie de entrada, en la que domina una presión media del aire de entrada, en el funcionamiento normal,

- la abertura de salida (107.4) presenta una superficie de salida, en la que domina una presión media del aire de salida, en el funcionamiento normal,

- la abertura de entrada (107.3) y la abertura de salida (107.4) están dispuestas de tal forma que, en el funcionamiento normal, resulta una diferencia de presión negativa

ApAE = Psalida ~ Pentrada

entre la presión media de aire de salida psalida y la presión media de aire de entrada pentrada,

- siendo la cantidad absotuta |APae | de la diferencia de presión APae, especialmente, de al menos 20 Pa, preferentemente de al menos 40 Pa, y más preferentemente de al menos 50 Pa,

- siendo la cantidad absoluta |APae| de la diferencia de presión APae especialmente de 20 Pa a 1500 Pa, preferentemente 40 Pa a 1400 Pa, y más preferentemente 50 Pa a 1300 Pa.

13. Vehículo según la reivindicación 12, caracterizado por que

- la abertura de entrada (107.3) está colocada en la zona de una superficie lateral (102.2) de la carrocería del vehículo (102), señalando en una dirección transversal del vehículo,

- estando colocada la abertura de entrada (107.3) especialmente en una dirección de altura del vehículo, por encima de la oquedad (106),

y/o

- la abertura de entrada (107.3) está colocada, especialmente, y en una dirección longitudinal del vehículo, en la zona de la oquedad (106), especialmente entre un extremo anterior y un extremo posterior de la oquedad (106).

14. Vehículo según una de las reivindicaciones 1 a 13, caracterizado por que

- el canal de aire (107.2) es un canal de aire de escape de una instalación de ventilación (107) para un interior de la carrocería (102) del vehículo,

- el dispositivo de aire acondicionado (107) está dispuesto especialmente en la zona de un extremo de la cabeza (105) de la carrocería (102) del vehículo,

- la instalación de aire acondicionado (107) está asignada, especialmente, a una cabina (105.1) del conductor de la carrocería (102).

15. Vehículo según una de las reivindicaciones 1 a 14, caracterizado por que porque es un vehículo para el tráfico de alta velocidad, con una velocidad de funcionamiento nominal superior a 250 km/h, especialmente por encima de 300 km/h, y especialmente de 320 km/h a 390 km/h.