Un vehículo (1) que comprende:

un sistema de freno convencional,

tal como un sistema de freno por cable, que actúa directamente sobre lasruedas (9, 10) del vehículo (1); y

un sistema de freno por aire, destinado a servirse de la resistencia al aire del vehículo (1) para producir energíay para, simultáneamente, frenar el vehículo (1), de tal manera que el sistema comprende:

al menos una lumbrera (2) de toma de aire, que tiene una posición abierta y una posición cerrada;

al menos un canal (4) de guiado de aire, conectado a la lumbrera (2) de toma de aire;

medios de conversión de energía que están configurados de tal forma que el aire que entra por la lumbrera(2) de toma de aire, en su posición abierta, y que es guiado a través del canal (4) de guiado de aire, actúa sobrelos medios de conversión de energía para transformar la energía cinética del aire en una forma de energíautilizable diferente,

de tal manera que los medios de conversión de energía comprenden:

al menos una turbina o ventilador (5), dispuesto dentro del canal (4) de guiado de aire y que estáconfigurado de tal manera que el aire que entra por la lumbrera (2) de toma de aire, en su posición abierta, yque es guiado a través del canal (4) de guiado de aire, pasa por el ventilador (5) y provoca un movimiento derotación del mismo; y

un generador (6), que está unido o conectado operativamente al ventilador (5) para convertir la energía derotación del ventilador (5) en energía eléctrica;

caracterizado por que el canal (4) de guiado de aire está conectado a una pequeña lumbrera de toma de aireadicional que está constantemente abierta y que se une al canal (4) de guiado de aire aguas abajo del ventilador (5),de tal manera que una pequeña corriente de aire actúa constantemente sobre el ventilador (5) situado dentro delcanal (4) de guiado de aire, cuando el vehículo (1) está en movimiento.

Vehículo que comprende un sistema de freno para utilizar la resistencia al aire del vehículo para producir energía.

CAMPO DE LA INVENCIÓN

La presente invención se refiere a un vehículo que comprende un sistema para utilizar la resistencia al aire del vehículo, en particular, un coche, para generar una fuerza de frenado que actúe sobre el vehículo.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Un vehículo en movimiento es constantemente decelerado por la resistencia del aire que actúa sobre él. De esta forma, a fin de superar esta deceleración constante, el vehículo consume constantemente energía. Se han venido realizando intentos para utilizar la resistencia al aire, actuando sobre un vehículo, para decelerar de forma activa el vehículo o para transformar la energía de la corriente de aire que pasa en torno del vehículo en movimiento, en una forma de energía utilizable que puede ser almacenada y utilizada por el vehículo.

Por ejemplo, el documento WO 2006/024208 divulga un aparato de frenado aerodinámico auxiliar para un vehículo de motor. El techo del vehículo se ha configurado como una placa principal de resistencia al aire. La placa está articulada en una parte correspondiente del cuerpo del vehículo.

Con respecto a la transformación en una forma de energía utilizable, el documento US 4.254.843 divulga un vehículo impulsado eléctricamente que tiene un banco de baterías que suministran electricidad a un motor eléctrico que acciona las ruedas del vehículo, el cual incluye un sistema ventilador de turbulencia, un sistema de embrague y una unidad de motor-generador accionada automáticamente y destinada a recargar las baterías. El sistema ventilador de turbulencia incluye unos alojamientos para producir un flujo de aire turbulento que hace rotar un ventilador para accionar un alternador, de tal manera que el flujo de aire originado por el movimiento del vehículo genera electricidad para cargar las baterías. El sistema de embrague incluye un mecanismo de embrague que acopla un árbol de accionamiento y un árbol accionado con el fin de impartir una fuerza de accionamiento a las ruedas cuando el árbol de accionamiento se hace rotar más rápido que el árbol accionado, y acoplar el árbol accionado con un volante de inercia cuando el árbol accionado se hace rotar más rápido que el árbol de accionamiento, de manera que el volante de inercia acciona un alternador de tal modo que el impulso del vehículo hace que el alternador cargue las baterías. La unidad de motor-generador automáticamente accionada se poner en marcha para cargar las baterías cuando la magnitud o grado de carga en ellas ha caído por debajo de un nivel predeterminado, y es detenida cuando la magnitud o grado de carga alcanza un segundo nivel predeterminado.

El documento US 5.280.827 divulga un vehículo accionado por un motor eléctrico, que tiene una gran turbina de viento montada en la parte trasera del vehículo, que rota alrededor de un eje perpendicular al eje del cuerpo o carrocería del vehículo. Un largo tubo de Venturi se extiende a lo largo de la porción superior del vehículo, por encima del habitáculo de los ocupantes, y dirige un flujo de aire desde la parte delantera del vehículo y hace que este incida sobre una porción superior de las aspas o álabes de la turbina. Un par inferior de turbinas de tipo de tornillo y alargadas se han dispuesto contenidas en unos tubos de efecto Venturi inferiores independientes, que se extienden a lo largo del lado inferior del vehículo, por debajo del habitáculo de ocupantes. El aire procedente de los tubos de efecto Venturi inferiores se hace incidir sobre la turbina grande según una dirección y una posición tales, que se aumenta la fuerza generada desde el tubo de Venturi superior. Las turbinas accionan uno o más generadores de potencia eléctrica conectados a unas baterías de almacenamiento con el fin de recargar las baterías.

El documento US 5.386.146 divulga un sistema de carga accionado por un medio fluido y conectado en línea, que incluye un generador accionado por un medio fluido, dispuesto en un tubo de direccionamiento de medio fluido. El generador accionado por el medio fluido incluye un miembro en forma de barrena para contacto con el medio fluido, y está acoplado a un generador eléctrico. La rotación del miembro en forma de barrena para contacto con el medio fluido, al interceptar un flujo de un medio fluido, provoca la rotación del generador eléctrico, con lo que se genera energía eléctrica que recarga y contribuye a mantener la vida útil de una batería dispuesta en un vehículo móvil.

El documento US 4.632.205 contiene la técnica anterior más cercana y divulga un sistema combinado de generador y freno para vehículos terrestres. Se ha proporcionado un volante de inercia que acumula energía durante el frenado o la marcha en punto muerto cuesta abajo del vehículo.

SUMARIO DE LA INVENCIÓN

De acuerdo con un primer aspecto de la invención, se proporciona un vehículo que comprende un sistema de freno destinado a utilizar la resistencia del aire que actúa sobre el vehículo, preferiblemente un coche, para producir energía y para frenar simultáneamente el vehículo. El sistema de freno de aire comprende una lumbrera de toma de aire que una posición abierta y una cerrada. La lumbrera de toma de aire puede haberse dispuesto en la parrilla del coche, en los lados o costados del coche o en cualquier otra posición adecuada del coche. La lumbrera de toma de aire está conectada a un canal de guiado de aire dispuesto en el interior del coche, preferiblemente en el compartimiento del capó o en el receptáculo del motor del mismo. El aire que entra por la lumbrera de toma de aire,

en su posición abierta, y que es guiado a través del canal de guiado de aire, actúa sobre unos medios de conversión de energía que están configurados para transformar la energía cinética del aire en movimiento en una forma utilizable de energía diferente. Los medios de conversión de energía comprenden una turbina o ventilador susceptible de hacerse rotar y un generador. El ventilador está dispuesto dentro del canal de guiado de aire, de tal modo que el aire que entra por la lumbrera de toma de aire, en su posición abierta, y que es guiado a través del canal de guiado de aire, pasa por el ventilador y provoca un movimiento de rotación del mismo. El ventilador está conectado operativamente al generador para transformar la energía de rotación del ventilador y, por tanto, en última instancia, la energía del aire que entra a través de la lumbrera de toma de aire, en su posición abierta, y que se desplaza a través del coche por el canal de guiado de aire, en energía eléctrica que puede ser almacenada, por ejemplo, por una batería del coche.

El sistema de freno de aire de la invención proporciona, de esta forma, la ventaja de que, además de servirse de una resistencia al aire incrementada para frenar un coche, esta acción de frenado está produciendo energía que puede ser reutilizada por el coche.

El sistema de freno de aire de la invención se instala en un coche como suplemento o ayuda a un sistema de freno convencional, tal como un sistema de freno por cable que actúa directamente sobre las ruedas del coche. En dicha realización, tanto el sistema de freno por aire de acuerdo con la presente invención como el sistema de freno convencional pueden ser controlados por una unidad de control común. La unidad de control está, de preferencia, configurada de tal manera que el sistema de freno por aire de acuerdo con la presente invención es activado por un ligero toque sobre el pedal de freno, en tanto que dicho ligero toque sobre el pedal de freno no activa el sistema de freno convencional. Únicamente si el frenado provocado por el sistema de freno por aire de acuerdo con la presente invención no es suficiente por sí mismo para ejercer la fuerza de frenado necesaria, entonces el sistema de freno convencional puede ser activado utilizando el pedal de freno de la forma habitual con el fin de proporcionar la fuerza de frenado adicional. En este caso, tanto el sistema de freno por aire de acuerdo con la presente invención como el sistema de freno convencional estarán en funcionamiento. La liberación del pedal de freno hace que el sistema de freno convencional libere los frenos que actúan sobre las ruedas del coche. Preferiblemente, sin embargo, el sistema de freno por aire de acuerdo con la presente invención sigue funcionando, es decir, la lumbrera de toma de aire sigue estando en su posición abierta. Un ligero toque sobre el pedal del... [Seguir leyendo]

1. Un vehículo (1) que comprende:

un sistema de freno convencional, tal como un sistema de freno por cable, que actúa directamente sobre las ruedas (9, 10) del vehículo (1) ; y un sistema de freno por aire, destinado a servirse de la resistencia al aire del vehículo (1) para producir energía y para, simultáneamente, frenar el vehículo (1) , de tal manera que el sistema comprende:

al menos una lumbrera (2) de toma de aire, que tiene una posición abierta y una posición cerrada;

al menos un canal (4) de guiado de aire, conectado a la lumbrera (2) de toma de aire;

medios de conversión de energía que están configurados de tal forma que el aire que entra por la lumbrera (2) de toma de aire, en su posición abierta, y que es guiado a través del canal (4) de guiado de aire, actúa sobre los medios de conversión de energía para transformar la energía cinética del aire en una forma de energía utilizable diferente, de tal manera que los medios de conversión de energía comprenden:

al menos una turbina o ventilador (5) , dispuesto dentro del canal (4) de guiado de aire y que está configurado de tal manera que el aire que entra por la lumbrera (2) de toma de aire, en su posición abierta, y que es guiado a través del canal (4) de guiado de aire, pasa por el ventilador (5) y provoca un movimiento de rotación del mismo; y un generador (6) , que está unido o conectado operativamente al ventilador (5) para convertir la energía de rotación del ventilador (5) en energía eléctrica;

caracterizado por que el canal (4) de guiado de aire está conectado a una pequeña lumbrera de toma de aire adicional que está constantemente abierta y que se une al canal (4) de guiado de aire aguas abajo del ventilador (5) , de tal manera que una pequeña corriente de aire actúa constantemente sobre el ventilador (5) situado dentro del canal (4) de guiado de aire, cuando el vehículo (1) está en movimiento.

2. El vehículo (1) de acuerdo con la reivindicación 1, en el cual la lumbrera (2) de toma de aire puede ser abierta y cerrada por medio de una placa de cubierta movible (3) .

3. El vehículo (1) de acuerdo con la reivindicación 1, en el cual la lumbrera (2) de toma de aire está configurada como una aleta pivotante.

4. El vehículo (1) de acuerdo con la reivindicación 1, en el cual el sistema de freno por aire comprende, adicionalmente, una unidad de control (7) destinada a controlar tanto el sistema de freno por aire como el sistema de freno convencional.

5. El vehículo (1) de acuerdo con la reivindicación 4, en el cual la unidad de control (7) , en la posición cerrada de la lumbrera (2) de toma de aire, está configurada para abrir la lumbrera (2) de toma de aire mediante el accionamiento de un pedal de freno (8) dentro de un intervalo de freno por aire predeterminado.

6. El vehículo (1) de acuerdo con la reivindicación 4, en el cual la unidad de control (7) , en la posición cerrada de la lumbrera (2) de toma de aire, está configurada para abrir la lumbrera (2) de toma de aire y para activar el sistema de freno convencional mediante el accionamiento de un pedal de freno (8) más allá de un intervalo de freno por aire predeterminado.

7. El vehículo (1) de acuerdo con la reivindicación 6, en el cual la unidad de control (7) está configurada, de manera adicional, para desactivar el sistema de freno convencional mediante la liberación del pedal de freno (8) desde más allá del intervalo de freno por aire predeterminado.

8. El vehículo (1) de acuerdo con la reivindicación 7, en el cual la unidad de control (7) , en la posición abierta de la lumbrera (2) de toma de aire, está configurada para cerrar la lumbrera (2) de toma de aire mediante el accionamiento del pedal del gas dentro de un intervalo de freno por aire predeterminado.

9. El vehículo (1) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en el cual la lumbrera (2) de toma de aire está dispuesta en la parrilla o en los laterales o costados del vehículo (1) .

10. El vehículo (1) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, en el cual el canal (4) de guiado de aire está dispuesto en el compartimiento del capó o en el receptáculo del motor del vehículo (1) .