IT201600069021A1 - Motocicletta con controllo delle sospensioni perfezionato - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

Forma oggetto del presente trovato una motocicletta secondo il preambolo della rivendicazione principale.

Sono da tempo noti sistemi per il controllo degli organi ammortizzatori di una motocicletta. Ad esempio, è noto il sistema denominato "Skyhook" che comprende una unità di controllo che interviene su organi ammortizzatori a controllo elettronico sulla base di segnali elettrici provenienti da organi sensori associati agli ammortizzatori anteriori e posteriori e da organi sensori associati al telaio della motocicletta ed atti a misurare l'accelerazione del telaio stesso in due suoi punti o parti distinte, ovvero in una sua parte posteriore ed una anteriore.

L'unità suddetta, operando in modo in sè noto ovvero secondo un predefinito algoritmo di calcolo, determina un valore di smorzamento degli organi ammortizzanti o ammortizzatori al fine di ammortizzare le sollecitazioni che subisce il veicolo nella direzione ortogonale alla direzione del movimento. Grazie a tale algoritmo si determina una riduzione delle oscillazioni verticali del telaio della motocicletta, ma in modo indipendente tra i suoi due assi (anteriore e posteriore).

La soluzione nota, quindi, comprende svariati organi sensori applicati a varie parti della motocicletta e consente solo un limitato smorzamento delle sollecitazioni ovvero solo quelle legate all'accelerazione del telaio, in direzione ortogonale al terreno su cui si muove il veicolo, ma non quelle legate ad un movimento di beccheggio di tale telaio.

Scopo del presente trovato è quello di offrire una motocicletta con un controllo delle sospensioni perfezionato.

In particolare, scopo del trovato è quello di offrire una motocicletta che abbia un controllo delle sospensioni basato anche su segnali legati al beccheggio del telaio e che quindi consenta di smorzare i movimenti di beccheggio del veicolo oltre che quelli ortogonali alla direzione del moto.

Un altro scopo del trovato è quello di offrire una motocicletta con un controllo delle sospensioni che impieghi un numero di sensori inferiori a quello impiegato dalle soluzioni note, ciò portando ad una semplificazione della motocicletta e ad una maggiore efficienza del controllo negli ammortizzatori.

Questi ed altri scopi che risulteranno evidenti all'esperto del ramo vengono raggiunti da una motocicletta secondo la unita rivendicazione principale.

Per una maggior comprensione del presente trovato si allegano a titolo puramente esemplificativo, ma non limitativo, i seguenti disegni in cui.

la figura 1 mostra una vista schematica di una motocicletta secondo il trovato; e

la figura 2 mostra schematicamente, a blocchi, organi della motocicletta di figura 1 atti a consentire l'attuazione del trovato.

Con riferimento alle citate figure, una motocicletta 1 comprende un telaio 2 (considerando, con questo termine, il telaio vero e proprio, il motore 3 del veicolo e gli elementi di quest'ultimo volti a consentirne l'uso come il manubrio 4, il serbatoio del carburante 5, ecc.) supportato da una ruota anteriore 7 e da una posteriore 8. Al telaio ed alle ruote sono associati organi di sospensione anteriore e posteriore 10 e 11 atti ad ammortizzare le sollecitazioni risentite dal telaio (e dal pilota) durante l'uso del veicolo su un terreno. Tali organi 10 e 11 o organi ammortizzatori sono del tipo a controllo elettronico ovvero del tipo atto a variare in modo relativamente veloce lo smorzamento secondo le condizioni dinamiche del veicolo, così da poter fornire un'ottimale tenuta di strada e nel contempo un adeguato confort al pilota. Tali organi ammortizzatori, in particolare sono del tipo semiattivo ovvero connessi ad una unità di controllo 13, che può essere la usuale unità che comanda e controlla il funzionamento di ogni parte del veicolo, dal motore ai freni e parti correlate. Tale tipologia di sospensioni o organi ammortizzatori viene controllata da detta unità sulla base di dati ottenuti dall'unità suddetta da sensori che controllano il movimento del veicolo sul terreno; tale unità, in funzione dei dati ricevuti dai sensori, opera sulle sospensioni così da smorzare le oscillazioni del veicolo rispetto al terreno.

Come nelle soluzioni dello stato della tecnica, l'unità 13 del veicolo riceve dati ed informazioni sullo stato della motocicletta da sensori (14, 15) di accelerazione verticale (freccia F di figura 1) del telaio associati ad una parte anteriore (sensore 14) e ad una parte posteriore (sensore 15) di quest'ultimo. In pratica, tali sensori 14 e 15 rilevano ogni oscillazione del telaio 2 nella direzione verticale o ortogonale al terreno su cui si muove la motocicletta.

L'unità 13 riceve anche informazioni in merito ad oscillazioni del veicolo attorno al proprio baricentro B (freccia M) ovvero della velocità angolare di quest'ultimo e cioè dati relativi al "beccheggio" ("pitch") del telaio 2. Questo dato viene generato da mezzi sensori di beccheggio come un giroscopio posto in corrispondenza del baricentro B o da una unità di piattaforma inerziale o IMU 16 associata al veicolo. Quest'ultima può essere posta sia nel baricentro B oppure, in posizione differente da tale punto B ed in tal caso, con algoritmi matematici, il valore dell'oscillazione del veicolo attorno al baricentro è "ricostruito" via software.

Da notare che nel caso i mezzi sensori di beccheggio fossero definiti dall'IMU 16, quest'ultima fornisce all'unità 13 anche un dato relativo all'accelerazione verticale del baricentro B ovvero all'accelerazione lungo una direzione ortogonale al terreno su cui si muove il veicolo ovvero ortogonale alla sua direzione di movimento (parallela alla freccia F).

Inoltre, l'informazione e cioè i dati relativi al beccheggio vengono direttamente considerati dalla centralina 13 (o meglio da una sua parte di elaborazione dei dati 13A che opera secondo un predefinito algoritmo di controllo delle sospensioni) mentre le informazioni relative alle accelerazioni sono trasformate prima del loro "ingresso" nella parte 13A della centralina 13. Nella parte 13A della centralina 13, l'algoritmo di controllo opera su segnali opportunamente predisposti in un formato predefinito da altra porzione di trattamento dei segnali della centralina 13 (operazione di "signal processing"). Tale algoritmo esegue anche tutte le operazioni di "ricostruzione" della velocità angolare e accelerazione che sono riferite direttamente al baricentro della motocicletta (e non, come nelle soluzioni note, ai suoi singoli assi).

In tal modo, viene determinato lo stato dinamico di ogni ammortizzatore (nella figura 2, Z<S>

fè la posizione dell'ammortizzatore frontale e Z<S>

rquella dell'ammortizzatore posteriore; indica una misura della velocità di ogni corrispondente ammortizzatore e Z ̈ ne indica la misura dell'accelerazione). I dati relativi alle accelerazioni verticale anteriore e posteriore dei sensori 14 e 15 sono derivati rispetto al tempo.

Grazie all'uso della IMU 16 è così possibile avere un controllo degli ammortizzatori con soli due sensori (14 e 15) e con un'ulteriore componente (IMU 16) che genera informazioni relative al beccheggio, ma che in più può fornire anche altre informazioni utili al controllo del veicolo come ad esempio, il dato relativo all'accelerazione del baricentro della motocicletta.

Sulla base dei dati ricevuti, l'unità 13 controlla gli ammortizzatori 10 e 11.

E' stata descritta una forma preferita di realizzazione del trovato. Il tecnico del ramo, sulla base di quanto precede, potrà realizzare altre forme realizzative che, tuttavia, sono da considerarsi ricadere nell'ambito del trovato come definito dalle rivendicazioni che seguono.

Claims (6)

1. RIVENDICAZIONI 1. Motocicletta (1) comprendente un telaio (2) montato su ruote (7, 8) e presentante organi ammortizzatori (10, 11) anteriori e posteriori, detti organi ammortizzatori (10, 11) essendo a controllo elettronico ed essendo collegati e controllati da una unità di controllo (13) connessa a mezzi sensori di movimento (14, 15) associati al telaio (2) ed atti a rilevarne un movimento lungo un asse ortogonale al terreno su cui si muove il veicolo (1), caratterizzata dal fatto che sono previsti mezzi (16) atti a generare dati direttamente relativi alla velocità angolare del baricentro (B) del veicolo, detti mezzi (16) essendo connessi all'unità di controllo (13) che in tal modo identifica un movimento di beccheggio della motocicletta (1) stessa attorno a tale baricentro ed interviene sulla regolazione degli organi ammortizzatori (10, 11) così da contrastare non solo i movimenti del baricentro del veicolo (1) lungo una direzione (F) ortogonale a quella di moto, ma anche un suo movimento di beccheggio (M).
2. 2. Motocicletta di cui alla rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che i mezzi atti a generare i dati relativi al movimento di beccheggio (M) del veicolo sono una piattaforma inerziale o IMU (16) del veicolo.
3. 3. Motocicletta di cui alla rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto che tale IMU (16) genera anche dati relativi alla accelerazione del baricentro (B) in direzione ortogonale al terreno sui cui si muove la motocicletta (1).
4. 4. Motocicletta di cui alla rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto che il dato generato dalla IMU (16) relativo al movimento di beccheggio del veicolo è immediatamente e direttamente considerato dall'unità di controllo (13).
5. 5. Motocicletta di cui alla rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che i dati relativi al movimento della motocicletta lungo una direzione ortogonale al terreno sono matematicamente trasformate prima della considerazione da parte dell'unità di controllo (13).
6. 6. Motocicletta di cui alla rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che i mezzi atti a generare i dati relativi al movimento di beccheggio (M) del veicolo sono un giroscopio.