ITBO20120358A1 - Automobile con fondo vettura provvisto di diffusore aerodinamico - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

“AUTOMOBILE CON FONDO VETTURA PROVVISTO DI DIFFUSORE AERODINAMICOâ€

SETTORE DELLA TECNICA

La presente invenzione à ̈ relativa ad una automobile con fondo vettura provvisto di diffusore aerodinamico.

ARTE ANTERIORE

Negli ultimi anni si à ̈ progressivamente sviluppata anche nelle automobili immatricolate (cioà ̈ le automobili che possono circolare liberamente nelle strade aperte al pubblico) la cura aerodinamica del fondo. Inizialmente, ci si à ̈ limitati a realizzare dei fondi vettura completamente piatti con l’unico obiettivo di ridurre la resistenza aerodinamica. Successivamente, i fondi vettura sono stati sagomati non solo per ridurre la resistenza aerodinamica, ma anche per aumentare la deportanza, ovvero per fare in modo che l’azione dell’aria (a velocità elevate) generi sulla automobile una spinta diretta verso il basso che aumenti la tenuta di strada.

Per aumentare la deportanza, à ̈ stato proposto l’utilizzo di un diffusore aerodinamico (o estrattore aerodinamico) disposto in posizione posteriore e comprendente uno scivolo che costituisce il fondo dell’automobile, à ̈ affacciato alla superficie stradale, e presenta una altezza rispetto al fondo stradale stesso progressivamente crescente spostandosi longitudinalmente dall’anteriore al posteriore. Ad alta velocità, l’aria che scorre sotto all’automobile (cioà ̈ tra il fondo dell’automobile e la superficie stradale) percorrendo il diffusore aerodinamico si trova ad aumentare progressivamente il proprio volume (come detto in precedenza, il diffusore aerodinamico presenta una altezza rispetto al fondo stradale progressivamente crescente spostandosi longitudinalmente dall’anteriore al posteriore) e quindi tende a ridurre progressivamente la propria pressione generando di conseguenza una depressione al di sotto dell’automobile; tale depressione crea deportanza, ovvero crea una spinta aerodinamica che spinge l’automobile verso il basso.

Tuttavia, lo sviluppo dell’aerodinamica del fondo vettura di una automobile à ̈ soggetto a numerosi vincoli geometrici derivanti dalla presenza di ingombri non eliminabili quali l’abitacolo, il motopropulsore (particolarmente nel caso di motopropulsore disposto in posizione centrale o posteriore), il serbatoio carburante, l’impianto di scarico, la struttura del telaio. Questi vincoli limitano notevolmente l’estensione nel fondo vettura delle superfici conformate destinare a generare deportanza e di conseguenza nelle automobili note il fondo vettura à ̈ completamente piatto fino alla parte posteriore della vettura (oltre l’asse ruota posteriore) a partire dalla quale inizia a svilupparsi un diffusore aerodinamico. Di conseguenza, nelle automobili note il diffusore aerodinamico disposto sul fondo vettura in posizione posteriore presenta delle prestazioni discrete, ma non ottime (in particolare in paragone ai diffusori aerodinamici delle automobili da competizione).

DESCRIZIONE DELLA INVENZIONE

Scopo della presente invenzione à ̈ di fornire una automobile con fondo vettura provvisto di diffusore aerodinamico, la quale automobile sia esente dagli inconvenienti sopra descritti, sia di facile ed economica realizzazione, ed in particolare permetta di ottenere una deportanza elevata senza penalizzare la resistenza aerodinamica.

Secondo la presente invenzione viene fornita una automobile con fondo vettura provvisto di diffusore aerodinamico, secondo quanto rivendicato dalle rivendicazioni allegate.

BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI

La presente invenzione verrà ora descritta con riferimento ai disegni annessi, che ne illustrano alcuni esempi di attuazione non limitativi, in cui:

ï‚· la figura 1 Ã ̈ una vista prospettica e schematica di una automobile realizzata in accordo con la presente invenzione;

ï‚· la figura 2 Ã ̈ una vista laterale e schematica della automobile della figura 1;

ï‚· la figura 3 à ̈ una vista in pianta, schematica e con l’eliminazione di diverse parti per chiarezza della automobile della figura 1;

ï‚· la figura 4 à ̈ una vista laterale, schematica e con l’eliminazione di diverse parti per chiarezza della automobile della figura 1;

ï‚· la figura 5 Ã ̈ una vista in pianta e schematica di un telaio della automobile della figura 1;

ï‚· le figure 6, 7 e 8 sono tre viste schematiche ed in sezione trasversale di un particolare della figura 5 secondo le linee di sezione VI-VI, VII-VII e VIII-VIII;

ï‚· la figura 9 Ã ̈ una vista in pianta e schematica di una diversa forma di attuazione del telaio della automobile della figura 1; e

ï‚· le figure 10, 11 e 12 sono tre viste schematiche ed in sezione trasversale di un particolare della figura 5 secondo le linee di sezione X-X, XI-XI e XII-XII.

FORME DI ATTUAZIONE PREFERITE DELL’INVENZIONE

Nella figura 1, con il numero 1 Ã ̈ indicata nel suo complesso una automobile comprendente un telaio 2 (illustrato in dettaglio nella figura 5), il quale supporta una coppia di ruote 3 anteriori che ruotano attorno ad un asse 4 di rotazione orizzontale ed una coppia di ruote 5 posteriori che ruotano attorno ad un asse 6 di rotazione orizzontale.

Tra le ruote 3 anteriori e le ruote 5 posteriori à ̈ ricavato un abitacolo 7; per permettere l’accesso all’abitacolo 7 à ̈ prevista una coppia di portiere 8 (in effetti le uniche portiere dell’automobile 1), ciascuna delle quali à ̈ incernierata al telaio 2 mediante una cerniera 9 per ruotare attorno ad un asse 10 di rotazione tra una posizione di apertura (non illustrata) ed una posizione di chiusura dell’abitacolo 7. Le cerniere 9 delle portiere 8 sono disposte in posizione avanzata (all’incirca in corrispondenza delle ruote 3 anteriori) e l’asse 10 di rotazione di ciascuna cerniera 9 forma un angolo di circa 30° con l’orizzontale ed in un piano verticale disposto trasversalmente rispetto all’automobile 1 e forma un angolo di circa 50° con l’orizzontale ed in un piano verticale disposto longitudinalmente rispetto all’automobile 1; in questo modo, ciascuna cerniera 9 conferisce alla corrispondente portiera 8 un movimento di apertura/chiusura che si sviluppa lungo un piano prevalentemente verticale.

Ciascuna portiera 8 comprende la porzione posteriore del parafango della corrispondente ruota 3 anteriore ed il corrispondente brancardo (cioà ̈ la porzione della vettura normalmente disposta sotto alle portiere); quindi, per effetto del fatto che ciascuna portiera 8 comprende il corrispondente brancardo, quando la portiera 8 à ̈ chiusa al di sotto della portiera 8 stessa non à ̈ presente alcuna componente fissa (cioà ̈ non vincolata alla portiera 8). In altre parole, il telaio 2 si ferma a filo delle portiere 8 e non comprende nessun componente disposto al di sotto delle portiere 8 stesse.

Secondo quanto illustrato nelle figure 3-5, l’automobile 1 comprende un fondo vettura 11 che delimita inferiormente l’automobile 1 (ovvero à ̈ la parte più bassa dell’automobile 1) ed à ̈ affacciato alla superficie stradale. Il fondo vettura 11 comprende un diffusore aerodinamico 12 (o estrattore aerodinamico) che à ̈ disposto in posizione posteriore e comprende uno scivolo 13 presentante una altezza rispetto al fondo stradale stesso progressivamente crescente spostandosi longitudinalmente dall’anteriore al posteriore. Il diffusore aerodinamico 12 à ̈ il più largo possibile (ovvero presenta trasversalmente la massima ampiezza possibile) e normalmente si estende almeno su tutto lo spazio compreso tra le due ruote 5 posteriori. Normalmente, il diffusore aerodinamico 12 inizia in prossimità dell’assale posteriore, ma potrebbe iniziare anche un po’ prima (cioà ̈ più verso l’anteriore) o un po’ dopo (cioà ̈ più verso il posteriore) compatibilmente con i vincoli geometrici imposti dalle altre componenti dell’automobile 1.

Secondo quanto illustrato nelle figure 3-5, il fondo vettura 11 comprende una coppia di canali aerodinamici 14 che sono disposti da lati opposti dell’automobile 1 e sfociano nel diffusore aerodinamico 12. Ciascun canale aerodinamico 14 si estende longitudinalmente tra una estremità 15 di ingresso (anteriore) che à ̈ disposto in corrispondenza di una ruota 3 anteriore ed una estremità 16 di uscita (posteriore) che sfocia nel diffusore aerodinamico 12. Preferibilmente, l’estremità 15 di ingresso di ciascun canale aerodinamico 14 à ̈ disposta immediatamente dietro ad una corrispondente ruota 3 anteriore e di fianco, ovvero più internamente, rispetto alla corrispondente ruota 3 anteriore stessa. Ciascun canale aerodinamico 14 si estende longitudinalmente dall’anteriore dell’automobile 1 (ovvero dall’assale anteriore) al posteriore dell’automobile 1 (ovvero all’assale posteriore) e in corrispondenza dell’abitacolo à ̈ disposto al di sotto di una corrispondente portiera 8. Inoltre, ciascun canale aerodinamico 14 à ̈ disposto di fianco, ovvero più internamente, rispetto ad una corrispondente ruota 5 posteriore.

Ciascun canale aerodinamico 14 ha in sezione trasversale una forma ad “U†rovesciata per essere aperto inferiormente verso la superficie stradale, e presenta in sezione trasversale una area progressivamente crescente spostandosi longitudinalmente dall’anteriore al posteriore. Questa conformazione dei canali aerodinamici 14 à ̈ chiaramente illustrata nelle sezioni delle figure 6-8 in cui à ̈ evidente la forma ad “U†rovesciata e l’aumento progressivo dell’area della sezione trasversale.

Secondo quanto illustrato nelle figure 5-8, in corrispondenza della portiera 8 un tratto centrale di ciascun canale aerodinamico 14 à ̈ disposto di fianco, ovvero più esternamente, rispetto al telaio 2 (ovvero rispetto ad una barra 17 longitudinale del telaio 2 che rappresenta l’elemento più esterno del telaio 2 stesso). Di conseguenza, secondo quanto illustrato nelle figure 6-8, un tratto centrale di ciascun canale aerodinamico 14 à ̈ solidale alla corrispondente portiera 8 e quindi si sposta assieme alla portiera 8 quando la portiera 8 viene aperta. In altre parole, la parte del fondo vettura 12 disposta in corrispondenza della portiera 8 (e provvista del tratto centrale del canale aerodinamico) non à ̈ fissata al telaio 2, ma à ̈ fissata alla portiera 8 e quindi si sposta assieme alla portiera 8 stessa.

Secondo quanto illustrato nelle figure 9-12, in corrispondenza della portiera 8 un tratto centrale di ciascun canale aerodinamico 14 à ̈ disposto al di sotto del telaio 2, ovvero à ̈ ricavato nella barra 17 longitudinale del telaio 2 che rappresenta l’elemento più esterno del telaio 2 stesso. Di conseguenza, secondo quanto illustrato nelle figure 10-12, un tratto centrale di ciascun canale aerodinamico 14 à ̈ solidale al telaio 2, à ̈ disposto sotto alla portiera 8, ed à ̈ completamente indipendente dalla portiera 8 stessa; ciascuna barra 17 longitudinale del telaio 2 à ̈ disposta al di sotto di una portiera 8 e costituisce il brancardo (che à ̈ fisso ed à ̈ parte del telaio 2). In altre parole, la parte del fondo vettura 12 disposta in corrispondenza della portiera 8 (e provvista del tratto centrale del canale aerodinamico) à ̈ fissata al telaio 2 ed à ̈ indipendente dalla portiera 8 e quindi si rimane fissa e non si sposta assieme alla portiera 8 stessa.

Nella forma di attuazione illustrata nelle figure allegate, la cerniera 9 di ciascuna portiera 8 conferisce alla portiera 8 stessa un movimento di apertura/chiusura che si sviluppa lungo un piano prevalentemente verticale; secondo una diversa forma di attuazione non illustrata, l’asse 10 di rotazione della cerniera 9 di ciascuna portiera 8 à ̈ verticale e quindi la cerniera 9 di ciascuna portiera 8 conferisce alla portiera 8 stessa un movimento di apertura/chiusura che si sviluppa lungo un piano orizzontale (ovvero con modalità del tutto convenzionali).

L’automobile 1 sopra descritta presenta numerosi vantaggi.

In primo luogo, l’automobile 1 sopra descritta presenta una ottima efficienza aerodinamica, in quanto il rapporto tra la deportanza che viene generata e la resistenza aerodinamica à ̈ molto favorevole (cioà ̈ à ̈ molto elevato). L’elevata efficienza aerodinamica viene raggiunta grazie alla presenza dei canali aerodinamici 14 che iniziano in posizione molto avanzata (cioà ̈ a ridosso dell’assale anteriore) e quindi riescono sia ad aumentare la portata d’aria che viene convogliata al diffusore aerodinamico 12, sia a ridurre in modo significativo le turbolenze (ovvero i disturbi) nell’aria che viene convogliata al diffusore aerodinamico 12 permettendo quindi al diffusore aerodinamico 12 di operare in condizioni molto favorevoli. Inoltre, la presenza dei canali aerodinamici 14 non solo non aumenta la resistenza aerodinamica, ma, al contrario, contribuisce a ridurre la resistenza aerodinamica in quanto permette ridurre in modo significativo le turbolenze (ovvero i disturbi) nell’aria che viene convogliata al diffusore aerodinamico 12.

Grazie al fatto che la parte centrale dei canali aerodinamici 14 corre sui fianchi del telaio 2 (e quindi di fianco all’abitacolo 7), la presenza dei canali aerodinamici 14 à ̈ compatibile con tutti i vincoli geometrici dell’automobile 1.

Infine, grazie al fatto che i canali aerodinamici 14 sono portati dalle portiere 8, quando le portiere 8 vengono aperte i canali aerodinamici 14 si sollevano assieme alle portiere 8 permettendo ai passeggeri dell’automobile 1 di entrate/uscire agevolmente nell’abitacolo 7; infatti, i passeggeri possono appoggiare al suolo i piedi molto vicino all’abitacolo 7 non dovendo “scavalcare†l’ingombro dei canali aerodinamici 14.

Claims (13)

1. RIVENDICAZIONI 1) Automobile (1) comprendente: un telaio (2) che supporta una coppia di ruote (3) anteriori ed una coppia di ruote (5) posteriori; un abitacolo (7) che à ̈ disposto tra le ruote (3) anteriori e le ruote (5) posteriori; almeno una coppia di portiere (8) che sono incernierate al telaio (2) e permettono l’accesso all’abitacolo (7); ed un fondo vettura (11) che delimita inferiormente l’automobile (1), à ̈ affacciato alla superficie stradale e comprende un diffusore aerodinamico (12) che à ̈ disposto in posizione posteriore e comprende uno scivolo (13) presentante una altezza rispetto al fondo stradale stesso progressivamente crescente spostandosi longitudinalmente dall’anteriore al posteriore; l’automobile (1) à ̈ caratterizzata dal fatto che il fondo vettura (11) comprende una coppia di canali aerodinamici (14), ciascuno dei quali si estende longitudinalmente, sfocia nel diffusore aerodinamico (12), à ̈ aperto inferiormente verso la superficie stradale, e presenta in sezione trasversale una area progressivamente crescente spostandosi longitudinalmente dall’anteriore al posteriore.
2. 2) Automobile (1) secondo la rivendicazione 1, in cui una estremità (15) di ingresso di ciascun canale aerodinamico (14) à ̈ disposta immediatamente dietro ad una corrispondente ruota (3) anteriore.
3. 3) Automobile (1) secondo la rivendicazione 2, in cui l’estremità (15) di ingresso di ciascun canale aerodinamico (14) à ̈ disposta immediatamente dietro e di fianco, ovvero più internamente, rispetto alla corrispondente ruota (3) anteriore.
4. 4) Automobile (1) secondo la rivendicazione 1, 2 o 3, in cui ciascun canale aerodinamico (14) à ̈ disposto di fianco, ovvero più internamente, rispetto ad una corrispondente ruota (5) posteriore.
5. 5) Automobile (1) secondo una delle rivendicazioni da 1 a 4, in cui ciascun canale aerodinamico (14) ha un tratto disposto al di sotto di una corrispondente portiera (8).
6. 6) Automobile (1) secondo la rivendicazione 5, in cui il tratto di ciascun canale aerodinamico (14) che si trova al di sotto di una corrispondente portiera (8) à ̈ disposto di fianco, ovvero più esternamente, rispetto al telaio (2).
7. 7) Automobile (1) secondo la rivendicazione 5 o 6, in cui il tratto di ciascun canale aerodinamico (14) che si trova al di sotto di una corrispondente portiera (8) Ã ̈ solidale alla portiera (8) e quindi si sposta assieme alla portiera (8) quando la portiera (8) viene aperta.
8. 8) Automobile (1) secondo la rivendicazione 5, 6 o 7, in cui ciascuna portiera (8) comprende il corrispondente brancardo e quindi al di sotto della portiera (8) stessa non à ̈ presente alcuna componente fissa.
9. 9) Automobile (1) secondo una delle rivendicazioni da 5 a 8, in cui ciascuna portiera (8) Ã ̈ incernierata al telaio (2) mediante una cerniera (9) per ruotare attorno ad un asse (10) di rotazione che conferisce alla portiera (8) stessa un movimento di apertura/chiusura che si sviluppa lungo un piano prevalentemente verticale.
10. 10) Automobile (1) secondo una delle rivendicazioni da 1 a 9, in cui ciascun canale aerodinamico (14) si estende longitudinalmente dall’anteriore dell’automobile (1) al posteriore dell’automobile (1).
11. 11) Automobile (1) secondo una delle rivendicazioni da 1 a 10, in cui ciascun canale aerodinamico (14) si estende longitudinalmente da un assale anteriore ad un assale posteriore.
12. 12) Automobile (1) secondo una delle rivendicazioni da 1 a 11, in cui il diffusore aerodinamico (12) inizia in prossimità di un assale posteriore.
13. 13) Automobile (1) secondo una delle rivendicazioni da 1 a 12, in cui ciascun canale aerodinamico (14) ha in sezione trasversale una forma ad “U†rovesciata.