ITUD20080249A1 - Apparato aerodinamico per un veicolo e veicolo comprendente tale apparato - Google Patents

Description

Descrizione del trovato avente per titolo:

"APPARATO AERODINAMICO PER UN VEICOLO E VEICOLO COMPRENDENTE TALE APPARATO"

CAMPO DI APPLICAZIONE

II presente trovato si riferisce ad un apparato aerodinamico per un veicolo.

In particolare, il presente trovato si riferisce ad un apparato aerodinamico utilizzabile in un veicolo per la riduzione dei consumi di carburante. Qui e nel seguito della descrizione e delle rivendicazioni, con il termine veicolo si vuole intendere, genericamente, sia autovetture, da strada o da competizione, che veicoli pesanti quali camion, autobus o altri, sia un qualsiasi altro mezzo di trasporto su ruote o che comunque attua il suo movimento mediante organi rotanti, quali eliche, pale od altro.

STATO DELLA TECNICA

Sono noti veicoli, per il trasporto di persone o merci, comprendenti un telaio ed una pluralità di ruote associate al telaio. Generalmente tali veicoli comprendono un motore di propulsione che, trasformando l'energia termica, prodotta dalla combustione di un combustibile, in energia meccanica, fa muovere le ruote per spostare il veicolo.

E' inoltre noto che la forza propulsiva esercitata dal motore del veicolo deve vincere, da una parte, la forza di attrito che si oppone alla rotazione delle ruote, in corrispondenza della zona di contatto degli pneumatici con il fondo stradale e, dall'altra, la resistenza dell'aria sulla parte frontale del veicolo durante il moto.

E' sempre più sentito il problema del consumo di carburante a causa dell'aumento di costi che i vari tipi di carburante hanno subito nel corso degli anni e dell'emissione di sostanze inquinanti.

Sono stati fatti numerosi sforzi, in diverse direzioni, per ridurre il consumo di carburante nei veicoli, ad esempio apportando modifiche al motore e/o al sistema di trasmissione e/o al profilo aerodinamico dei veicoli.

Tali soluzioni note per la riduzione del consumo di carburante hanno provocato una diminuzione delle prestazioni dei veicoli oppure, a parità di prestazioni, costi molto elevati dei veicoli stessi.

Uno scopo del presente trovato è quello di realizzare un apparato aerodinamico per un veicolo che permetta una riduzione del consumo di carburante senza compromettere le prestazioni del veicolo .

Un altro scopo del presente trovato è quello di realizzare un apparato aerodinamico per un veicolo che sia di semplice ed economica realizzazione.

Per ovviare agli inconvenienti della tecnica nota e per ottenere questo ed altri scopi e vantaggi, il Richiedente ha studiato, sperimentato e realizzato il presente trovato.

ESPOSIZIONE DEL TROVATO

Il presente trovato è espresso e caratterizzato nelle rivendicazioni indipendenti.

Le rivendicazioni dipendenti espongono altre caratteristiche del presente trovato o varianti dell'idea di soluzione principale.

In accordo con il suddetto scopo, un apparato aerodinamico secondo il presente trovato è utilizzabile per un veicolo comprendente almeno una parte anteriore ed una pluralità di ruote girevoli per permettere l'avanzamento del veicolo.

Secondo un aspetto caratteristico del presente trovato 1'apparato comprende mezzi di convogliamento comprendenti almeno un condotto tubolare avente almeno una porzione di ingresso aperta verso la parte anteriore del veicolo, per permettere l'ingresso di un flusso di un fluido, quale l'aria, ed almeno una porzione di uscita cooperante con almeno una delle ruote, per indirizzare il flusso di fluido entrato nel condotto tubolare attraverso la porzione di ingresso, verso almeno una delle ruote.

L 'apparato comprende inoltre, mezzi fluidodinamici, montati solidalmente sulla ruota. I mezzi fluidodinamici sono cooperanti con la porzione di uscita del condotto tubolare e sono atti a recuperare almeno parte dell'energia cinetica del flusso di fluido in uscita dalla porzione di uscita.

Vantaggiosamente, i mezzi fluidodinamici sono atti a trasferire alla ruota almeno parte dell'energia cinetica recuperata dal flusso di fluido .

L'apparato secondo il presente trovato sfrutta la normale resistenza aerodinamica del fluido sulla parte anteriore del veicolo per asservire il movimento di rotazione delle ruote del veicolo, con una conseguente riduzione del carburante.

Secondo una variante, la porzione di uscita ha una sezione di dimensioni inferiori rispetto alle dimensioni della sezione della porzione di ingresso.

Il restringimento di sezione provoca un aumento della velocità del flusso di fluido convogliato con conseguente aumento dell'energia cinetica trasferita dai mezzi fluidodinamici alla ruota.

Secondo una variante, i mezzi di convogliamento sono selettivamente orientabili per convogliare il fluido ai mezzi fluidodinamici lungo una direzione inclinata di un angolo voluto rispetto al piano di giacitura della ruota.

In questo modo vengono mantenute in modo sostanzialmente continuo le condizioni ideali di incidenza del fluido sui mezzi fluidodinamici per recuperare dal fluido la maggior quantità di energia cinetica.

Secondo una variante, i mezzi fluidodinamici comprendono una pluralità di pale disposte radialmente a raggiera rispetto ad un mozzo della ruota e opportunamente conformate per recuperare un flusso d'aria e generare un moto.

Secondo un'ulteriore variante, il condotto tubolare comprende un'unica porzione di ingresso ed una pluralità di porzioni di uscita, ciascuna aperta verso una ruota.

ILLUSTRAZIONE DEI DISEGNI

Queste ed altre caratteristiche del presente trovato appariranno chiare dalla seguente descrizione di una forma preferenziale di realizzazione, fornita a titolo esemplificativo, non limitativo, con riferimento agli annessi disegni in cui:

- la fig. 1 è una vista laterale di un apparato secondo il presente trovato installato su un veicolo;

- la fig. 2 è una sezione dell' apparato di fig. 1.

DESCRIZIONE DI UNA FORMA PREFERENZIALE DI

REALIZZAZIONE

Con riferimento alle figure allegate, un apparato 10, secondo il presente trovato, è installato su un'autovettura 11, solo parzialmente illustrata.

In particolare, è illustrata una parte anteriore 14, la quale comprende una fascia laterale 30, un fanale 31 ed un parafango 32, ed una ruota 12 anteriore, comprendente uno pneumatico 13, un mozzo 18 ed un cerchione 19.

Ciò non toglie che l'apparato 10 possa essere installato anche in corrispondenza delle altre ruote 12 previste sull'autovettura 11.

L'apparato 10 comprende mezzi fluidodinamici 15 e mezzi di convogliamento 16.

Nella fattispecie, i mezzi fluidodinamici 15 sono disposti montati sulla ruota 12 e comprendono una pluralità di pale 17 disposte a raggiera ed opportunamente conformate per recuperare un flusso d'aria e generare un moto.

I mezzi fluidodinamici 15 comprendono, inoltre, una corona 28 sostanzialmente parallela al cerchione 19. Ciascuna pala 17 è collegata al mozzo 18 della ruota 12 e si estende radialmente dal mozzo 18 alla corona 28.

I mezzi di convogliamento 16 comprendono un condotto tubolare 20, a sezione variabile, che si estende longitudinalmente rispetto alla parte anteriore 14 dell'autovettura 11, dalla zona adiacente al fanale 31 a quella adiacente al parafango 32, dalla parte interna rispetto alla fascia laterale 30 dell'autovettura 11.

II condotto tubolare 20 comprende inoltre una porzione di ingresso 21, ed una porzione di uscita 23 dell'aria.

La porzione di ingresso 21 è aperta verso la parte anteriore 14 dell'autovettura 11 ed è disposta adiacente al fanale 31.

La porzione di uscita 23 è aperta verso la ruota 12 per indirizzare l'aria entrata nel condotto tubolare 20 verso la ruota 12 stessa.

Il condotto tubolare 20 ha, vantaggiosamente, un profilo curvilineo per convogliare l'aria, entrante in direzione sostanzialmente perpendicolare alla parte frontale dell'autovettura 11, verso la ruota 12, lungo una direzione X inclinata di un voluto angolo a rispetto al piano P ortogonale all'asse della ruota 12.

Il condotto tubolare 20 prevede, inoltre, un restringimento lineare di sezione dalla porzione di ingresso 21 alla porzione di uscita 23. In questo modo, la velocità dell'aria nella porzione di uscita 23, sostanzialmente pari alla velocità con cui l'aria investe le pale 17, è superiore alla velocità con la quale l'aria entra nella porzione di ingresso 21 e, di conseguenza, anche l'energia cinetica del flusso d'aria in uscita è superiore rispetto all'energia cinetica del flusso d'aria in entrata.

Vantaggiosamente, la porzione di uscita 23 è meccanicamente e/o elettronicamente collegata al gruppo sterzante dell'autovettura 11, per seguire il movimento di sterzo delle ruote 12 e indirizzare 11 flusso d'aria in modo ottimale sostanzialmente in qualsiasi condizione.

Infatti, l'angolo a, tra la direzione X ed il piano P, varia in relazione alla direzione di quest'ultimo, comportando una variazione delle condizioni di funzionamento delle pale 17.

II collegamento della porzione di uscita 23 al gruppo sterzante consente di modificare la direzione X del flusso d'aria in uscita affinché il valore dell'angolo a rimanga sostanzialmente costante anche in caso di sterzata.

Secondo un'ulteriore variante, la porzione di uscita 23 è fissa e le pale 17 sono orientabili. Secondo una variante, i mezzi fluidodinamici 15 comprendono un accumulatore ed un'unità di controllo e azionamento, di tipo noto, cooperanti tra loro. L'accumulatore accumula l'energia recuperata dalle pale 17 per trasferirla alla ruota 12 al momento opportuno, azionato dal dispositivo elettronico di controllo e azionamento.

Questo permette ai mezzi fluidodinamici 15 di recuperare ed accumulare parte dell'energia del flusso d'aria e di trasferire tale energia alla ruota 12 ad esempio al momento della partenza.

Secondo una variante, la porzione di ingresso 21 comprende un filtro 24, atto a filtrare l'aria in ingresso al condotto tubolare 20 da eventuali impurità quali foglie, carta, o altro, presenti nell 'aria.

Secondo una variante, il condotto tubolare 20 è disposto adiacente alla superficie esterna della fascia laterale 30 dell'autovettura 11.

Secondo una variante, il condotto tubolare 20 comprende un'unica porzione di ingresso 21 ed una pluralità di porzioni di uscita 23, ciascuna aperta verso una ruota 12.

In questa variante, al condotto tubolare 20 sono associate saracinesche di chiusura per modificare selettivamente la distribuzione del flusso d'aria tra le diverse ruote 12.

Questa soluzione è vantaggiosa nel caso, ad esempio, di sterzata, in cui le diverse ruote 12 ruotano in modo differenziato.

Secondo una variante, sulla superficie delimitata dalla corona 28 e dalla parte esterna della ruota 12, è disposta una copertura del tipo a rete, atta ad impedire che, durante il moto dell'autovettura 11, possa depositarsi sulla superficie delle pale 17 materiale eventualmente sollevatosi dal suolo. E' chiaro comunque che all'apparato 10 fin qui descritto possono essere apportate modifiche e/o aggiunte di parti, senza per questo uscire dall'ambito del presente trovato.

E' anche chiaro che, sebbene il presente trovato sia stato descritto con riferimento ad esempi specifici, una persona esperta del ramo potrà senz'altro realizzare molte altre forme equivalenti di apparato per la riduzione del consumo di carburante per un autoveicolo aventi le caratteristiche espresse nelle rivendicazioni e quindi tutte rientranti nell'ambito di protezione da esse definito.

Claims (10)

1. RIVENDICAZIONI 1. Apparato aerodinamico per un veicolo (11), detto veicolo (11) comprendendo almeno una parte anteriore (14) ed una pluralità di ruote (12) girevoli per permettere l'avanzamento del veicolo, caratterizzato dal fatto che presenta mezzi di convogliamento (16) comprendenti almeno un condotto tubolare (20), avente almeno una porzione di ingresso (21) aperta verso detta parte anteriore (14), per permettere l'ingresso di un fluido, ed almeno una porzione di uscita (23) cooperante con almeno una di dette ruote (12), e mezzi fluidodinamici (15), montati solidalmente su detta almeno una di dette ruote (12), cooperanti con detta porzione aperta di uscita (23), e atti a recuperare almeno parte dell'energia cinetica del fluido in uscita da detta porzione di uscita (23).
2. 2. Apparato come nella rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che la porzione di uscita (23) ha una sezione di dimensioni inferiori rispetto alle dimensioni della sezione della porzione di ingresso (21).
3. 3. Apparato come nelle rivendicazioni 1 o 2, caratterizzato dal fatto che i mezzi di convogliamento (16) sono selettivamente orientabili per convogliare il fluido verso i mezzi fluidodinamici (15) lungo una direzione inclinata di un angolo (a) voluto rispetto al piano (P) ortogonale all'asse della ruota (12).
4. 4. Apparato come in una o l'altra delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che i mezzi fluidodinamici (15) comprendono una pluralità di pale (17) disposte radialmente a raggiera rispetto ad un mozzo (18) della ruota (12)
5. 5. Apparato come in una o l'altra delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che i mezzi fluidodinamici (15) sono selettivamente orientabili .
6. 6. Apparato come in una o l'altra delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che il condotto tubolare (20) comprende un' unica porzione di ingresso (21) ed una pluralità di porzioni di uscita (23), ciascuna aperta verso una specifica ruota (12).
7. 7. Apparato come in una o l'altra delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che i mezzi fluidodinamici (15) comprendono un elemento di accumulo dell'energia ed un'unità di controllo e azionamento, cooperante con detto elemento di accumulo, per il trasferimento selettivo dell'energia alla ruota (12).
8. 8. Apparato come in una o l'altra delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che i mezzi di convogliamento (16) sono selettivamente regolabili per variare la quantità di fluido convogliata a ciascuna ruota (12).
9. 9. Veicolo comprendente almeno una parte anteriore (14) ed una pluralità di ruote (12) girevoli per permettere l'avanzamento del veicolo, caratterizzato dal fatto che comprende un apparato aerodinamico (10) presentante mezzi di convogliamento (16) comprendenti almeno un condotto tubolare (20), avente almeno una porzione di ingresso (21) aperta verso detta parte anteriore (14), per permettere l'ingresso di un fluido, ed almeno una porzione di uscita (23) cooperante con almeno una di dette ruote (12), e mezzi fluidodinamici (15), montati solidalmente su detta almeno una di dette ruote (12), cooperanti con detta porzione aperta di uscita (23), e atti a recuperare almeno parte dell'energia cinetica del fluido in uscita da detta porzione di uscita (23).
10. 10. Apparato aerodinamico per autoveicoli e veicolo comprendente detto apparato sostanzialmente come descritti, con riferimento agli annessi disegni