ITTO980130A1

ITTO980130A1 - Perfezionamento ai dispositivi per la riduzione della resistenza di forma dei veicoli.

Info

Publication number: ITTO980130A1
Authority: IT
Inventors: Giusto Nevio Di; Alberto Morelli; Bruno Bonis; Andrea Tonoli
Original assignee: Fiat Auto Spa; Dipartimento Di Energetica Del
Priority date: 1998-02-18
Filing date: 1998-02-18
Publication date: 1999-08-18
Also published as: DE69908207D1; ES2198096T3; EP0937633A1; EP0937633B1; DE69908207T2

Description

Descrizione dell'Invenzione Industriale dal titolo :

"Perfezionamento ai dispositivi per la riduzione della resistenza di forma dei veicoli"

La presente invenzione concerne un perfezionamenti ai dispositivi per la riduzione della resistenza di forma dei veicoli.

Più precisamente l'Invenzione si riferisce ai dispositivi per la riduzione della resistenza di forma dei veicoli del tipo descritto nella precedente domanda di brevetto per Invenzione No. T 095 A000315 e nel seguito brevemente denominati dispositivi noti. Tali dispositivi noti comprendono sostanzialmente mezzi ventilanti associati a ciascuna ruota del veicolo per creare rispettivi flussi ausiliari e mezzi convogliatori, assodati. ai passaruota, per dirigere detti, flussi ausiliari, tramite un collettore dotato di rispettiva bocca di uscita, a lambire il fondo del veicolo ed uscire in corrispondenza della troncatura di coda del veicolo stesso allo scopo di creare, almeno parzialmente, una cosìdetta coda fluida.

In tal modo è possibile, curando che si stabiliscano condizioni di velocità e pressioni simili lungo Γ intero contorno perimetrale della sezione di troncatura posteriore del veicolo, produrre la generazione di un vortice ad anello (ring vortex) stazionario rispetto al veicolo stesso; vortice il quale induce nel flusso estemo, una convergenza simile a quella che si avrebbe se la coda (solida) del veicolo non fosse stata asportata dalla detta troncatura.

I benefici che. si ottengono con tale dispositivo sono rappresentati da una sensibile riduzione del coefficiente Cx di forma del veicolo. Si è tuttavia constatato che un incremento della resa aerodinamica del dispositivo noto può essere ulteriormente raggiunta evitando la dispersione della parte dei flussi ausiliari generati dai mezzi ventilanti associati alle ruote che non viene captata dai rispettivi passaruote.

II perfezionamento secondo la presente invenzione è essenzialmente diretto a migliorare il convogliamento dei detti flussi ausiliari evitandone la dispersione parziale e incrementando quindi sensibilmente il rendimento aerodinamico complessivo del dispositivo .

L'invenzione ha anche lo scopo di migliorare l'efficienza dei mezzi ventilanti associati alle ruote nonché di migliorare l'effetto di raffreddamento che tali mezzi ventilanti esercitano sugli organi frenanti anch'essi associati alle ruote.

Un ulteriore scopo dell' Invenzione è quello di semplificare strutturalmente la ruota ed i mezzi ventilanti ad essa associati, sia per facilitarne la costruzione in grandi serie, sia per ridurne i costì, di fabbricazione.

Secondo la presente invenzione si conseguono i suddetti importanti scopi ed altri che risulteranno dalla descrizione dettagliata che segue con un dispositivo perfezionato avente le caratteristiche specifiche di cui alle rivendicazioni che seguono.

Sostanzialmente secondo l'invenzione viene sensibilmente migliorata la distribuzione dei flussi ausiliari suddetti, con il perfezionamento consistente nel dotare ciascuna ruota di uno schermo fisso, vincolato agli organi di sospensione e situato sul lato interno della ruota stessa, della quale scherma l'intera porzione inferiore sottostante il mozzo, escluso lo pneumatico, al fine di dirigere il flusso ausiliario verso l'alto nella direzione delle prese d'aria provviste sul passaruata, costringere detto flusso ausiliario a lambire interamente i mezzi frenanti associati alla ruota e carenare la porzione inferiore della faccia interna della ruota stessa investita dal flusso che lambisce il fondo del veicolo.

Secondo la presente invenzione inoltre i mezzi ventilanti associati a ciascuna ruota sono costituiti da canali radiali con sezione sostanzialmente a greca, ricavati di stampaggio sul disco della ruota e delimitati, sul lato esterno della ruota, da una coppa cop riruota esterna amovibile di forma lenti colare, sul lato interno da un lamierino vincolato inamovibilmente al disco ruota tipicamente mediante punti di saldatura.

Le caratteristiche, le finalità ed i vantaggi del dispositivo perfezionato secondo la presente invenzione risulteranno chiaramente dalla descrizione dettagliata che segue e con riferimento agli annessi disegni, forniti a titolo di esempio non limitativo, nei quali:

- la fig. 1 è la sezione meridiana di una ruota con relativo passaruota provvisti del dispositivo perfezionato secondo l'invenzione,

- la fig. 2 è una sezione deviata secondo la linea Il-II di fig.

1,

- la fig. 3 è una sezione secondo la linea III-III di fig. 2, - la fig. 4 è un dettaglio in maggior scala della ruota di fig. 1, - la fig. 5 è una vista in elevazione frontale e parziale della ruota priva della coppa capriruota esterna.

Riferendosi inizialmente alle figure 1 a 3, con 1 è indicata la ruota di un autoveicolo dotata, in modo per sè noto, di palette 2, preferibilmente radiali, capaci di generare un flusso d'aria ausiliario captato dall'esterno per mezzo di una presa d'aria centrale 3 e di imprimere a detto flusso un andamento evidenziato dalle frecce in figura convogliandolo, attraverso aperture delle quali si dirà nel seguito, all'interno di un passaruota 5. Nel passaruota 5 è formata un'intercapedine dotata al suo interno di una pluralità di condotti 6 provvisti di rispettive bocche di ingresso 7 le quali captano il flusso ausiliario creato dalla ruota e lo raddrizzano grazie a palettature fisse 8 delimitanti i condotti stessi. Il flusso raddrizzato, cioè privo di componenti trasversali della velocità, viene immesso in un collettore 9 dotato di una bocca di uscita 10 a sezione piatta con asse maggiore orizzontale e convogliato a lambire il fondo del veicolo e ad uscire in corrispondenza della troncatura di coda del veicolo stesso.

Secondo la presente invenzione per evitare che parte del flusso ausiliaraio generato dalla palettatura 2 si disperda nel vano del copriruota sfuggendo verso il basso a scapito della portata convogliata alle bocche di ingresso 7, ciascuna ruota 1 viene dotata di uno schermo fisso 20 , sostanzialmente a profilo se- · milenticolare, vincolato agli organi della sospensione, tipicamente all'estremità del braccio di sospensione 21 e situato sul lato interno della ruota stessa della quale scherma la porzione inferiore sottostante il mozzo 22 escluso lo pneumatico . Oltre alla funzione di convogliatore dell'intera portata generata dalla palettatura 2, lo schermo 20 ha la funzione di costringere il flusso d'aria a lambire gli organi frenanti, che occulta e ripara; nell'esempio illustrato detti organi essendo costituiti da un disco 23 e dalla relativa pinza 24. Inoltre lo schermo 20 svolge la funzione di carenatura lenticolare per la porzione inferiore della faccia interna della ruota la quale è la sola ad essere investita dal flusso che lambisce il fondo del veicolo.

Preferibilmente secondo l'invenzione ed al fine di ridurre ulteriormente la perdita di anche modeste porzioni del flusso ausiliario suddetto, i passaruota 5 posteriori sono a loro volta parzialmente intercettati, sul lato esterno, da una schermatura 5' che copre sostanzialmente la porzione superiore esterna della ruota 1 tuttavia .arrestandosi al di sopra della presa d'aria 3 sia per non interferire con detta presa d'aria, sia per agevolare lo smontaggio della ruota 1.

Quest 'ultima è vantaggiosamente strutturata come mostrato nel dettaglio delle figure 4' e 5 dove si vede che la palettatura 2 è costituita da canali radiali con sezione sostanzialmente . a greca, ricavati di stampaggio sul disco D della ruota e costituiti da nervature trapezoidali rilevate 25' di prefissata ampiezza angolare, spaziate da tratti 25" di disco di uguale ampiezza angolare. Le nervature rilevate 25' sono dotate, in corrispondenza della loro base, di aperture 26 di passaggio dell’aria e terminano, dal lato opposto, con un riccio superiore 27 servente a collegare, mediante, saldature S, il disco D al cerchione CE della ruota (fig.4). A loro volta i tratti di disco 25” sono dotati di aperture 26’ di passaggio dell'aria ricavate alle estremità opposte al mozzo ed il cerchione CE presenta, in corrispondenza di dette aperture, un profilo di gola raccordato PR che favorisce la diffusione del flusso ausiliario all'interno della ruota.

I canali radiali della ruota sono delimitati, sul lato esterno della ruota stessa, da una coppa copriruota esterna 28, amovibile ed avente conveniente forma lenticolare. Tale coppa, dotata di bordi di attacco 29 per la palettatura 2, situati in corrispondenza della presa d’aria centrale 3, reca in pezzo unico i suddetti bordi di attacco ed un coprimozzo centrale 30 ed è vincolata al disco D della ruota per mezzo dei bulloni 31 che fissano la ruota stessa al proprio mozzo.

Per non diversificare le coppe copriruota sinistre dalle destre, i bordi di attacco 29 presentano un profilo simmetrico rispetto al loro piano di mezzeria, con notevole raggio di curvatura.

Sul lato interno della ruota i canali radiali sono delimitati da un lamierino 32 (fig. 4) che è associato al disco D e vincolato inamovibilmente ad esso tipicamente mediante punti di saldatura.

Naturalmente, fermo restando il principio del trovato, i particolari di esecuzione e le forme di realizzazione potranno essere ampiamente variati, rispetto a quanto descritto ed illustrato a titolo di esempio non limitativo, senza per questo uscire dall'ambito dell'invenzione.

Claims

RIVENDICAZIONI 1) - Dispositivo per la riduzione della resistenza di forma dei veicoli comprendente mezzi ventilanti (2) associati a ciascuna ruota (1) del veicolo per creare rispettivi flussi ausiliari e mezzi convogliatori, associati al passaruota (5) per dirigere detti flussi ausiliari, tramite un collettore dotato di una bocca di uscita, a lambire il fondo dell'autoveicolo, caratterizzato dal fatto che comprende ulteriormente, associato a ciascuna ruota (1), uno schermo fisso (20), vincolato agli organi di sospensione (21) e situato sul lato interno della ruota stessa della quale scherma l'intera porzione inferiore sottostante il mozzo (22), escluso lo pneumatico, al fine di dirigere il flusso ausiliario verso i mezzi convogliatori (6, 7 e 8) associati al passaruota (5), costringere detto flusso a lambire interamente gli organi frenanti (23-24) associati alla ruota (1) e carenare la porzione inferiore di detta ruota. 2) - Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto schermo fisso (20) presenta un profilo sostanzialmente semilenticolare. 3) - Dispositivo secondo le rivendicazioni 1 e 2, caratterizzato dal fatto che detto schermo fisso (20) occulta e ripara gli organi frenanti (23-24) associati alla ruota (1) . 4) - Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che i passaruota posteriori (5) sono parzialmente intercettati, sul loro lato esterno, da una schermatura (5') che copre sostanzialmente la porzione superiore della ruota. 5) - Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che i mezzi ventilanti (2) associati a ciascuna ruota (1) sono in forma di canali radiali con sezione sostanzialmente a greca, ricavati di stampaggio sul disco (D) della ruota e costituiti da nervature trapezoidali rilevate (25') di prefissata ampiezza angolare spaziate da tratti di disco (25") di uguale ampiezza angolare. 6) - Dispositivo secondo le rivendicazioni 1 e 5, caratterizzato dal fatto che dette nervature rilevate (25') sono dotate, in corrispondenza della, loro base adiacente il mozzo, di aperture (26) di passaggio dell'aria e terminano, dal lato opposto, con un riccio superiore (27) servente a collegare, mediante saldatura (S), il disco (D) al cerchione (CE) della ruota. 7) - Dispositivo secondo le rivendicazioni 1, 5 e 6, caratterizzato dal fatto che i tratti di disco (25") che spaziano le nervature rilevate (25') sono dotati di aperture (26') di passaggio dell'aria ricavate alle estremità opposte al mozzo e dal fatto che il cerchione (CE) presenta, in corrispondenza di dette aperture, un profilo raccordato (PR) atto a favorire la diffusione del flusso ausiliario sul lato interno della ruota. 8) - Dispositivo secondo le rivendicazioni 1, 5, 6 e 7, caratterizzato dal fatto che i detti canali radiali della ruota (1) sono delimitati sul lato esterno della ruota stessa da una coppa copriruota (28) amovibile e sul lato interno della ruota da un lamierino (32) che è associato al disco (D) della ruota e vincolato inamovibilmente ad esso. 9) - Dispositivo secondo la rivendicazione 8, caratterizzato dal fatto che detta coppa copriruota (28) è di forma lenticolare, è dotata in corrispondenza della presa d'aria centrale (3), di bordi di attacco (29) per la palettatura (2) aventi profilo simmetrico rispetto ad un piano mediano e reca, in pezzo unico con i detti, bordi di attacco, un coprimozzo centrale (30); detta coppa copriruota essendo vincolata al disco (D) della ruota per mezzo dei bulloni (31) che fissano la ruota stessa al proprio mozzo. 10) - Dispositivo per la riduzione della resistenza di forma dei veicoli, sostanzialmente come descritto, illustrato e per gli scopi specificati.