IT201900002819A1

IT201900002819A1 - Sistema elettromagnetico per il controllo dinamico dei veicoli

Info

Publication number: IT201900002819A1
Application number: IT102019000002819A
Authority: IT
Inventors: Aurelio Bottalico
Original assignee: Aurelio Bottalico
Priority date: 2019-02-28
Filing date: 2019-02-28
Publication date: 2020-08-28

Description

Descrizione dell’invenzione industriale dal titolo:

“SISTEMA ELETTROMAGNETICO PER IL CONTROLLO DINAMICO DEI VEICOLI”

DESCRIZIONE

[0001] Campo di applicazione

[0002] Forma oggetto della presente invenzione un sistema elettromagnetico per il controllo dinamico dei veicoli.

[0003] In particolare, la presente si riferisce ad un sistema atto a ridurre i tempi di frenata della vettura, ad aumentare l’efficienza della frenata dovuta ai comuni sistemi di dissipazione dell’energia cinetica per attrito ed a favorire un maggior controllo sulla dinamica della vettura. È altresì previsto l’utilizzo dello stesso sistema come antifurto per le autovetture.

[0004] Stato della tecnica

[0005] Nel settore degli impianti frenanti per veicoli, è solitamente utilizzato un freno che lavora rallentando o bloccando la rotazione delle ruote degli stessi veicoli.

[0006] Durante la frenata del veicolo, vi è un cambiamento della ripartizione del peso fra l’assale anteriore e quello posteriore. Questo fa sì che la frenata sia maggiormente efficiente sull’assale anteriore finanche gli pneumatici raggiungono il limite di aderenza con l’asfalto. La forza frenante massima che è possibile scambiare con l’asfalto è relazionata al coefficiente di attrito fra asfalto e pneumatico ed alla forza normale agente sullo stesso pneumatico sino al raggiungimento di un determinato limite di carico dello stesso.

[0007] Questo fa sì che solo talvolta sia impegnata la massima capacità frenante sull’assale anteriore della vettura, con alleggerimento eccessivo dell’assale posteriore e limitata possibilità di frenata dello stesso.

[0008] Vi sono, inoltre, dispositivi che vengono impiegati per il controllo dinamico della stabilità del veicolo: è infatti noto che se si applica un’opportuna forza di frenatura su singole ruote, o, modificando la ripartizione della forza di frenatura su distinti assali del veicolo (sia esso dotato di due, tre, quattro o più ruote), è possibile generare dei momenti di imbardata che correggono l’assetto della vettura con un miglioramento del controllo dinamico.

[0009] È inoltre possibile, talvolta, vettorializzare la coppia motrice del veicolo a scopi di controllo dinamico.

[0010] Presentazione dell’invenzione

[0011] Le soluzioni dell’arte nota prevedono tipicamente sistemi frenanti e propulsivi, il cui funzionamento, dipende fortemente dal limite di aderenza dello pneumatico con l’asfalto su cui esso lavora.

[0012] Lo scopo della presente invenzione è quello di massimizzare l’efficacia frenante e motrice della vettura e di incrementare il controllo dinamico della stessa, facendo sì che ci sia una ripartizione ottimizzata del carico dinamico della vettura su ciascuno degli pneumatici ed un aumento dello stesso tramite il funzionamento del sistema elettromagnetico oggetto della presente invenzione. Ulteriore vantaggio del sistema è di permettere la percorrenza delle curve per la vettura a velocità maggiori evitandone o ritardandone il ribaltamento, o lo slittamento della stessa, tramite l’attivazione degli elettromagneti più interni nella percorrenza della curva. È quindi possibile realizzare questo, in modo autonomo e tempestivo, tramite l’uso di un sistema di elettromagneti secondo rivendicazione 1 interagente con l’asfalto secondo rivendicazione 9. Questo permette la distribuzione ottimizzata del carico dinamico agente su ciascun pneumatico, facendo si che sia possibile utilizzare in modo più efficiente la coppia frenante e motrice trasmissibile fra pneumatico ed asfalto, e che avvenga un controllo dinamico sullo spostamento di carichi lungo gli assi della vettura. Si favorirà l’utilizzo dello pneumatico entro il carico limite a cui esso potrà essere assoggettato.

[0013] Scopo ulteriore è di dare carico nuovamente agli pneumatici anteriori o posteriori in condizioni rispettivamente di sottosterzo o sovrasterzo. Ovvero nel caso in cui vi sia una diminuzione o perdita di aderenza rispettivamente sull’assale anteriore o posteriore. Questo è attuabile tramite la misurazione dell’imbardata del veicolo al variare dell’angolo di sterzo e quindi con la misurazione prevista nell’ impianto come da rivendicazione 1. Lo stesso principio è applicabile per il controllo del beccheggio e del rollio delle autovetture nella percorrenza delle curve, controllando di conseguenza l’oscillazione delle masse sospese e lo spostamento di carico su ciascun pneumatico.

[0014] È previsto anche il funzionamento del sistema durante la marcia del veicolo per poter aumentare la deportanza dello stesso e garantire una maggiore stabilità e aderenza al manto stradale.

[0015] Questi ed altri scopi vengono raggiunti mediante il sistema indicato nella rivendicazione 1.

[0016] Gli elementi o parti di elementi in comune tra le forme di realizzazione descritte nel seguito, sono indicati con medesimi riferimenti numerici presenti nei disegni.

[0017] Secondo una possibile forma di realizzazione della presente invenzione, la pressione sul pedale o leva del freno della vettura fa sì che il sensore ad esso collegato (7), invii informazioni ad alla centralina di comando (3) del sistema elettromagnetico. La centralina di comando, combinando i dati derivati dagli accelerometri (6) presenti sulla vettura, invia una determinata quantità di corrente a ciascuno degli elettromagneti ad essa collegati. Gli stessi, generano una forza attrattiva con l’asfalto che aumenta di conseguenza, il carico agente sugli pneumatici.

[0018] L’energia necessaria al funzionamento del sistema è generata da un alternatore (5) collegato ad una fonte di energia meccanica diversa da veicolo a veicolo. Questa fonte di energia può essere derivata dal sistema propulsivo della stessa, derivata per dissipazione dell’energia cinetica in frenata, o in altri modi. Successivamente, la stessa energia è stoccata in una batteria (4) collegata alla centralina di comando (3) del sistema.

[0019] L’asfalto (2) che interagisce con gli elettromagneti è di tipo magnetico secondo rivendicazione 9. La sua peculiarità è che nella comune miscela di idrocarburi solidi e semifluidi è disperso del materiale ferromagnetico.

[0020] Secondo una possibile forma di realizzazione della presente invenzione, l’installazione può avvenire su qualsiasi tipo di vettura, anche in ambito competitivo.

[0021] Secondo una possibile forma di realizzazione della presente invenzione, è utilizzabile il sistema anche su motocicli.

[0022] Alcune forme di realizzazione vantaggiose sono oggetto delle rivendicazioni dipendenti.

DESCRIZIONE DEI DISEGNI

[0023] Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell’attrezzatura secondo l’invenzione appariranno nella descrizione di seguito riportata di suoi esempi preferiti di realizzazione, dati a titolo indicativo e non limitativo, con riferimento alle annesse figure nelle quali:

[0024] – la figura 1 è una vista laterale di un’autovettura nella quale è possibile notare la diversa componentistica.

[0025] – la figura 2 è una vista inferiore dell’autovettura della precedente figura 1.

[0026] – la figura 3 è una vista laterale di una motocicletta con il sistema montato in una sua possibile configurazione.

ELENCO RIFERIMENTI NUMERICI

1. Elettromagnete

2. Asfalto ferromagnetico

3. Centralina di controllo elettronico

4. Batteria

5. Alternatore

6. Accelerometri ed inclinometri

7. Sensore collegato al pedale o leva del freno

8. Ruota

9. Cablaggio di collegamento

. Sistema elettromagnetico di controllo dinamico per veicoli

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Impianto elettromagnetico per il controllo dinamico dei veicoli (10) comprendente: • un sensore (7) collegato al pedale o leva del freno del veicolo, il medesimo dell’impianto frenante principale, operativamente connesso alla centralina di comando per poter identificare la forza frenante richiesta dal pilota; • almeno una centralina di comando (3) che sovraintende al funzionamento dell’impianto elettromagnetico. Detta centralina di comando è connessa ai sensori (6-7) ed agli elettromagneti ed ha il compito di attivare in modo proporzionale alla richiesta espressa dal pilota ed alle condizioni dinamiche della vettura, gli elettromagneti (1); • accelerometri ed inclinometri (6) che indichino lo stato di assetto della vettura e forniscano dati utili alla centralina di comando (3) per la regolazione della corrente inviata ai vari elettromagneti (1) sulla base del rollio, del beccheggio della vettura e dell’imbardata; • elettromagneti (1) vincolati al telaio della vettura in posizione quanto più prossima al manto stradale (2). La posizione degli stessi è variabile da modello a modello di vettura; • batteria (4) collegata alla centralina di comando (3) del sistema elettromagnetico; • alternatore (5) collegato ad una fonte di energia meccanica della vettura.
2. Impianto elettromagnetico per il controllo dinamico dei veicoli (10) secondo la rivendicazione 1, in cui la centralina di comando (3) è programmata per attivare ed inviare a ciascuno degli elettromagneti (1) presenti sulla vettura, tramite i cavi di collegamento (9), una quantità di corrente proporzionale ai dati rilevati sul pedale del freno dal sensore (7) ed allo stato dinamico della vettura rilevato dai sensori (6). L’attivazione degli elettromagneti è possibile anche in condizioni di normale moto della vettura, e non solo in condizioni di frenata.
3. Impianto elettromagnetico per il controllo dinamico dei veicoli (10) secondo le precedenti rivendicazioni, i cui elettromagneti (1) siano vincolati alla vettura e siano collocati in fase di funzionamento in posizione frontale rispetto al manto stradale.
4. Impianto elettromagnetico per il controllo dinamico dei veicoli (10) secondo la rivendicazione 1 e 2 in cui, l’impianto è azionato tramite l’uso di una leva o pedale del freno dell’impianto frenante principale della vettura.
5. Impianto elettromagnetico per il controllo dinamico dei veicoli (10) secondo la rivendicazione 1 e 2 che intervenga durante il beccheggio della vettura superiore ad un certo valore rilevato dai sensori (6) attivando gli elettromagneti in modo da poter opporre un momento controbilanciante a quello di beccheggio, indipendentemente quindi dal sensore (7).
6. Impianto elettromagnetico per il controllo dinamico dei veicoli (10) secondo la rivendicazione 1 e 2 che intervenga durante il rollio della vettura superiore ad un certo valore rilevato dai sensori (6) attivando gli elettromagneti in modo da poter opporre un momento controbilanciante a quello di rollio, indipendentemente quindi dal sensore (7).
7. Impianto elettromagnetico per il controllo dinamico dei veicoli (10) secondo la rivendicazione 1 e 2 che intervenga durante l’imbardata della vettura superiore ad un certo valore rilevato dai sensori (6) attivando gli elettromagneti in modo da poter opporre un momento controbilanciante a quello di imbardata evitando o limitando fenomeni di sovrasterzo o sottosterzo della vettura, indipendentemente quindi dal sensore (7).
8. Impianto elettromagnetico per il controllo dinamico dei veicoli (10) secondo le precedenti rivendicazioni, i cui elettromagneti (1) entrino in funzione anche in condizioni di stazionarietà del veicolo ed in condizioni di probabile manomissione o furto dello stesso con la funzionalità di dispositivo di sicurezza.
9. Asfalto di tipo comune (2) nel quale è disperso materiale ferromagnetico che sulla base delle precedenti rivendicazioni, interagisce con gli elettromagneti (1) durante il loro funzionamento.
10. Impianto elettromagnetico per il controllo dinamico dei che secondo le rivendicazioni precedenti sia installabile su qualsiasi tipo di veicolo, motociclo, sia esso per uso stradale che da competizione.