IT202000009295A1

IT202000009295A1 - Puleggia filtrante migliorata, sistema comprendente tale puleggia e relativo metodo di controllo

Info

Publication number: IT202000009295A1
Application number: IT102020000009295A
Authority: IT
Inventors: Gianluca Cariccia; Andrea Guala; Federico Domenico Licata; Marco Cipelli; Markus Armbrust; Gregorio Luciani
Original assignee: Dayco Europe Srl
Priority date: 2020-04-28
Filing date: 2020-04-28
Publication date: 2021-10-28
Also published as: EP4143461A1; CN115917185A; WO2021220189A1; US20230167883A1

Description

DESCRIZIONE

del brevetto per invenzione industriale dal titolo:

?PULEGGIA FILTRANTE MIGLIORATA, SISTEMA COMPRENDENTE TALE PULEGGIA E RELATIVO METODO DI CONTROLLO?

SETTORE TECNICO

La presente invenzione ? relativa ad una puleggia filtrante, preferibilmente una puleggia per un albero a gomiti in una trasmissione accessori di un motore a combustione interna, ed un relativo sistema e metodo di controllo.

STATO DELL?ARTE NOTA

Come ? noto, l?albero motore nei motori a combustione interna ? soggetto a vibrazioni torsionali dovute alle sollecitazioni periodiche causate dalla combustione nei cilindri. Tali vibrazioni sono particolarmente intense all?avviamento ed ai bassi regimi, nonch? in presenza di particolari soluzioni costruttive quali ad esempio l?impiego di cambi a doppia frizione, sistemi start-stop o ibridi.

Le vibrazioni torsionali si traducono in irregolarit? di rotazione della puleggia motrice della trasmissione accessori che vengono trasmesse agli accessori tramite la cinghia di trasmissione, la quale ? pertanto soggetta a variazioni periodiche di tensione.

Allo scopo di ?filtrare? le oscillazioni torsionali trasmesse dall?albero a gomiti alla cinghia, viene generalmente utilizzata quale puleggia motrice una puleggia filtrante provvista di un mozzo solidale all?albero motore, una corona cooperante con la cinghia ed uno o pi? elementi elastici attraverso i quali la coppia motrice viene trasmessa dal mozzo alla corona.

Ulteriormente, nei sistemi ibridi, ? sentita l?esigenza di dover disaccoppiare l?albero a gomiti rispetto al resto della trasmissione in modo. Un esempio di tale esigenza ? data dall?utilizzo del sistema di condizionamento, anche a motore spento, il cui compressore ? accoppiato alla trasmissione ed ? trascinato da uno o pi? motori-generatori elettrici configurati a generare coppia, anzich? assorbirla come consueto. In tale condizione, l?inerzia del motore a combustione termica risulterebbe un carico passivo che tende dunque a ridurre l?efficienza del sistema di trasmissione, consumando energia.

Sono di per s? noti sistemi che consentono di disaccoppiare la puleggia dall?albero a gomiti del motore a combustione interna quando ? attivo il motore elettrico e il motore a combustione interna ? inutilizzato.

Tuttavia tali sistemi risultano particolarmente complessi ed ingombranti e dunque costi. Inoltre, i metodi noti per controllare di tali sistemi non sono particolarmente efficienti nell?accoppiamento e nel disaccoppiamento di tale puleggia. Tali inefficienze generano rumori, urti e, soprattutto, limitano la vita a fatica della puleggia stessa portando a rotture improvvise.

Scopo della presente invenzione ? realizzare una puleggia filtrante che risolva il suddetto problema tecnico in modo semplice ed economico.

SOMMARIO DELL?INVENZIONE

Il suddetto scopo ? raggiunto da una puleggia filtrante un sistema di trasmissione ed un metodo di controllo secondo le rivendicazioni allegate.

BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI

Per una migliore comprensione della presente invenzione, viene descritta nel seguito una forma preferita di attuazione, a titolo di esempio non limitativo e con riferimento ai disegni allegati, nei quali:

? la figura 1 ? una rappresentazione schematica di un sistema di trasmissione secondo un aspetto dell?invenzione;

? la figura 2 ? una rappresentazione schematica del sistema di trasmissione di figura 1 in una prima condizione di funzionamento secondo un metodo di controllo secondo la presente invenzione;

? la figura 3 ? una rappresentazione schematica del sistema di trasmissione di figura 1 in una prima condizione di funzionamento secondo un metodo di controllo secondo la presente invenzione;

? figura 4 ? una vista prospettica, parzialmente sezionata, di una puleggia secondo l?invenzione con parti asportate per chiarezza;

? la figura 5 ? una vista prospettica, con parti asportate per chiarezza, di una porzione della puleggia di figura 4;

? la figura 6 ? una vista frontale della puleggia di figura 4 con parti asportate per chiarezza;

? la figura 7 ? una vista in sezione diametrale di una porzione della puleggia secondo l?invenzione in una prima condizione di funzionamento;

? la figura 8 ? una vista in sezione diametrale di una porzione della puleggia secondo l?invenzione in una prima condizione di funzionamento;

? la figura 9 rappresenta schematicamente un diagramma di flusso rappresentante metodi di controllo della puleggia di figura 2 in una prima condizione di funzionamento del sistema di trasmissione; e

? la figura 10 rappresenta schematicamente un diagramma di flusso rappresentante metodi di controllo della puleggia di figura 2 in una seconda condizione di funzionamento del sistema di trasmissione.

DESCRIZIONE DETTAGLIATA DELL?INVENZIONE

In figura 1 ? rappresentato un sistema di trasmissione 100 di un veicolo comprendente essenzialmente un motore a combustione interna 101, almeno un motore/generatore elettrico 102 ed almeno un elemento accessorio 103, quale ad esempio un compressore di un circuito di condizionamento del veicolo od una pompa acqua.

Ciascuno tra il motore a combustione interna 101, il motore/generatore elettrico 102 ed l?elemento accessorio 103 comprende un relativo albero 101?, 102?, 103? a cui ? accoppiata una puleggia, in particolare una puleggia 1 secondo l?invenzione per il motore a combustione interna 101, e rispettive pulegge 104, 105, ad esempio di tipo noto, per il motore/generatore elettrico 102 ed l?elemento accessorio 103.

Il sistema di trasmissione 100 comprende un elemento di trasmissione senza fine 106, ad esempio una cinghia 107, preferibilmente una cinghia di tipo poli-V o dentata, configurata per cooperare con le pulegge 1, 104 e 105 per permettere la trasmissione di coppie tra il motore a combustione interna 101, il motore elettrico 102 ed l?elemento accessorio 103, come di per s? noto.

Nelle figure da 2 a 4 ? rappresentata una puleggia 1 filtrante comprendente un mozzo 2 di asse A, atto ad essere collegato all?albero 101?, cio? all?albero a gomiti del motore a combustione interna 101, ed una corona 3 anulare esternamente coassiale al mozzo 2 e supportata in modo rotazionalmente libero sul mozzo 2 tramite mezzi volventi 4 quali cuscinetto, preferibilmente a rotolamento.

La corona 3 comprende una porzione anulare 5 provvista di un profilo 6 atto a cooperare con una cinghia poli-V (non rappresentata). La corona 3 comprende inoltre una parete 7 radiale, solidale alla porzione anulare 5 e preferibilmente d?un sol pezzo con essa, estendentesi radialmente verso il mozzo 2, ed una parete 8 interna sostanzialmente cilindrica di asse A.

La corona 3 porta, ad essa solidale, un elemento di chiusura 11 comprendente una parete 12 cilindrica esterna di asse A ed una parete 13 anulare radiale piana estendentesi a sbalzo radialmente dalla parete 12 verso l?asse A.

L?elemento di chiusura 11 ? piantato nella corona 3 in modo da formare una camera 15 anulare radialmente compresa tra la parete 12 e la parete 8 ed assialmente delimitato dalla parete 7 e dalla parete 13. L?elemento di chiusura 11 comprende infine due risalti 16, 17 diametralmente opposti estendentisi assialmente all?interno della camera 15 a partire dalla parete 13.

La parete 7 della corona 3 forma risalti (non illustrati) corrispondenti ed affacciati ai risalti 16,17 dell?elemento di chiusura 11.

La puleggia 1 pu? altres? essere provvista inoltre di uno smorzatore dinamico, di tipo noto e non illustrato, solidale al mozzo 2 e non descritto per brevit?. La puleggia 1 inoltre comprende una pluralit?, ad esempio due, di gruppi elastici 20 arcuati e disposti circonferenzialmente liberi nelle rispettive porzioni 15a, 15b della camera 15 delimitate dai risalti 16 e 17. La corsa dei gruppi elastici 20 nelle rispettive porzioni 15a, 15b ? data da un gioco angolare ? presente tra ciascuno dei gruppi elastici 20 disposto a contatto con uno dei risalti 16, 17 e l?altro risalto 17, 16.

Preferibilmente, ciascuno dei gruppi elastici 20 comprende una coppia di molle 21,22 elicoidali arcuate, poste vantaggiosamente ma non necessariamente in serie tra loro.

Ancora pi? preferibilmente, ciascun gruppo elastico 20 ? montato fra rispettivi pattini 23 di estremit? ed, opzionalemente, un pattino 24 intermedio.

Qualora siano presenti due molle 21,22, esse hanno rigidezze diverse, pi? precisamente maggiore e minore come verr? meglio descritto nel seguito.

Preferibilmente, i pattini 23 comprendono, ciascuno, una porzione arcuata 25 che circonda internamente una porzione di estremit? della rispettiva molla 21,22, ed una testata 26 definente un appoggio assiale per tale porzione di estremit?. Il pattino 24 comprende una porzione arcuata 27 che circonda internamente rispettive porzioni di estremit? opposte delle molle 21,22 ed un setto 48 radiale intermedio compreso tra le due molle 21,22.

La puleggia 1 comprende infine un attuatore 30 portato dal mozzo 2, come descritto nel seguito. L?attuatore 30 presenta due razze 31 libere di muoversi circonferenzialmente nella camera 15 ed atte ad interagire con i gruppi elastici 20. Assumendo che l?attuatore 30 sia disposto in modo tale che ciascuna delle razze 31 sia equispaziata angolarmente rispetto ai gruppi elastici 20, l?angolo compreso tra ciascuna delle razze 31 e ciascuno dei gruppi elastici 20 sar? pari a <?>? 2, dove ? rappresenta il gioco angolare totale tra le razze 31 ed i gruppi elastici 20.

Dunque, il mozzo 2 e la corona 3 possono ruotare l?uno rispetto all?altra senza alcuna trasmissione di coppia per un intervallo angolare, o angolo libero, pari alla somma dei giochi angolari ? e ? sopra descritti.

Inoltre, come si nota dalle figure 5 e 6, le razze 31 sono poste radialmente coincidenti con i mezzi volventi 4 ed altres? vantaggiosamente coincidenti con la mezzeria della porzione 6, al fine di minimizzare coppie di ribaltamento nella puleggia 1.

Preferibilmente, l?attuatore 30 comprende una porzione di accoppiamento 32 portata dal mozzo 2 ed una porzione d?attuazione 33 che porta le summenzionate razze 31. La porzione di accoppiamento 32 e la porzione d?attuazione 33 sono configurate per essere selettivamente accoppiabili in modo che in una prima condizione operativa la porzione d?accoppiamento 32, trascinata dal mozzo 2, sia solidamente accoppiata alla porzione d?attuazione 33 in modo che anche quest?ultimo sia trascinato dal mozzo ed in modo che in una seconda condizione operativa la porzione d?accoppiamento 32 sia operativamente separata dalla porzione d?attuazione 33 di modo che la porzione d?attuazione 33 non possa trasmettere coppia rispetto al mozzo 2.

Vantaggiosamente la porzione di accoppiamento 32 ? configurata per muoversi rispetto al mozzo 2 lungo l?asse A ma fissa rispetto alla rotazione rispetto a quest?ultimo mentre la porzione di attuazione 33 ? configurata per essere portata rotazionalmente libera dalla corona 3 attorno all?asse A ma fissa rispetto alla traslazione lungo quest?ultimo.

Preferibilmente la porzione di attuazione 33 ? di forma sostanzialmente anulare, definente dunque una superficie esterna dalla quale si dipartono le razze 31 ed una superficie interna di diametro maggiore rispetto alla parete 8 in modo da circondarla radialmente.

Conseguentemente alla forma di realizzazione descritta, la porzione di attuazione 33 ? supportata in modo rotazionalmente libero, almeno radialmente, dalla parete 8 ed, almeno assialmente, dalla parete 13. Tale supporto rotazionalmente libero ? vantaggiosamente realizzato per mezzo di rispettivi mezzi di supporto 34 quali boccole o anelli di supporto rotanti in materiale plastico, interposti rispettivamente tra la porzione di attuazione 33 e la parete 8 e tra la porzione di attuazione 33 e la parete 13.

Vantaggiosamente la porzione di accoppiamento 32 ? libera di muoversi sul mozzo 2 per mezzo di un accoppiamento scanalato 35 realizzato tra il mozzo 2 e la porzione d?accoppiamento 32. Quest?ultima ha preferibilmente una forma sostanzialmente anulare attorno all?asse A il cui diametro interno ? di dimensione tale da circondare esternamente il mozzo 2.

L?accoppiamento scanalato 35 ? dunque realizzato tra una superficie interna della porzione di accoppiamento 32 ed una superficie esterna del mozzo 2 di modo che una pluralit? di denti estendentesi da uno tra la porzione di accoppiamento 32 ed il mozzo cooperi con rispettive sedi realizzate nell?altro di questi ultimi. Nella forma realizzativa descritta, il mozzo 2 definisce la pluralit? di denti mentre la porzione di accoppiamento 32 definire la pluralit? di sedi entro le quali questi ultimi possono cooperare.

La porzione di accoppiamento 32 e la porzione di attuazione 33 cooperano selettivamente grazie ad un accoppiamento di forma quale un accoppiamento scanalato 36 ingranabile in una prima condizione nella quale la porzione di accoppiamento 32 ? posta ad una minima distanza rispetto alla posizione assiale delle razze 31 e non pu? ingranare in una seconda condizione nella quale la porzione di accoppiamento 32 ? posta ad una massima distanza rispetto alla posizione assiale delle razze 31.

La porzione di accoppiamento 32 ? mantenuta nella prima condizione grazie ad una forza impartita da mezzi elastici 37, preferibilmente interposti assialmente tra il mozzo 2 e la porzione di accoppiamento 32. Vantaggiosamente tali mezzi elastici possono comprendere una molla del tipo a tazza.

La porzione di accoppiamento 32 ? attuata nel suo movimento lungo l?asse A sul mozzo 2 grazie a mezzi di attuazione 38 configurati per impartire una forza maggiore della forza esercitata dai mezzi elastici 37.

Preferibilmente tali mezzi d?attuazione 38 comprendono mezzi di attrazione magnetica quali un elettromagnete 39 elettricamente collegato ad una fonte di energia elettrica, quale una batteria (non illustrata) od il motore generatore 102. Conseguentemente, la porzione disaccoppiamento 32 ? realizzata in materiale tale da essere influenzato dal campo magnetico dell?elettromagnete 39, ad esempio ferromagnetico.

I mezzi d?attuazione 38 sono altres? elettricamente collegati ad un?unit? elettronica 40 configurata per controllarne il funzionamento per permettere il passaggio della porzione di accoppiamento tra le due condizioni.

L?unit? elettronica 40 pu? essere l?ECU del veicolo o del motore a combustione interna 101 ed ? elettricamente collegata al motore/generatore 102, a sensori (non illustrati) configurati per rilevare parametri funzionali del motore a combustione interna 101 e/o all?elemento 103.

L?unit? elettronica 40 comprende mezzi di elaborazione configurati per rilevare segnali dagli elementi a cui ? elettricamente collegata, elaborare tali segnali, potenzialmente memorizzandoli od utilizzando dati memorizzati precedentemente in essa ed inviare segnali di controllo di suddetti elementi sulla base della prima menzionata elaborazione.

Vantaggiosamente i mezzi d?attuazione 38 sono portati dal mozzo 2 il quale ? preferibilmente realizzato in due porzioni 2a, 2b collegate rigidamente tra loro, ad esempio piantate una sull?altra Secondo la forma di realizzazione illustrata, la porzione 2a del mozzo supporta i mezzi volventi 4 e l?attuatore 30, mentre la porzione 2b ? configurata per supportare i mezzi di attuazione 38.

Preferibilmente le porzioni 2a, 2b del mozzo 2 hanno forma sostanzialmente simile tra loro; inoltre la porzione 2b comprende una flangia 2c estendentesi radialmente a sbalzo da una bordo d?estremit? corpo anulare della porzione 2b. Tale bordo d?estremit? ? il bordo cooperante a contatto con la porzione 2a per consentirne il collegamento rigido.

Secondo la configurazione sopra descritta, i summenzionati mezzi elastici 37 sono vantaggiosamente assialmente interposti tra la flangia 2c e la porzione di accoppiamento 32 mentre i mezzi attuatori 38 sono portati sempre dalla flangia 2c ma da parte opposta rispetto ai mezzi elastici 37. A tal scopo, la flangia 2c definisce una sede 41, vantaggiosamente anulare, configurata per alloggiare l?elettromagnete 39, anch?esso vantaggiosamente anulare.

Secondo la configurazione sopra descritta, dunque, la porzione di disaccoppiamento 32 nella prima condizione nella operativa sopra descritta ? posta ad una massima distanza rispetto alla flangia 2c e nella seconda condizione nella quale la porzione di accoppiamento 32 ? posta ad una minima distanza rispetto alla flangia 2c, meglio a contatto con essa.

La puleggia 1 comprende inoltre un coperchio 42 configurato per cooperare a contatto tra la corona 3 ed il mozzo 2 in modo da impedire la comunicazione con l?esterno degli elementi sopra menzionati. Secondo la forma di realizzazione descritta, tutti gli elementi funzionali descritti ad eccezione dell?elettromagnete 2 sono isolati dall?ambiente esterno per mezzo del coperchio 42, di modo che l?olio contenuto all?interno della puleggia 1 per consentire la lubrificazione dei summenzionati elementi non si contamini/fuoriesca all?esterno.

Vantaggiosamente il coperchio 42 ? fissato, ad esempio per pressione, sulla corona 3 mentre ? supportato a strisciamento sul mozzo 2. In particolare, il coperchio 42 pu? comprendere una parete anulare 43 cooperante a contatto con la porzione 5 della corona 3 ed una parete cilindrica 44 estendentesi a sbalzo dal bordo radiale interno della parete anulare 43 e configurata per cooperare a strisciamento con la flangia 2c del mozzo 2. La cooperazione a strisciamento pu? essere realizzata tramite un anello di tenuta rotante 45.

La puleggia 1 pu? altres? comprendere uno smorzatore configurato in modo da smorzare le oscillazioni relative tra il mozzo 2 e la corona 3 ma qua non ulteriormente descritto per brevit?.

Secondo un aspetto dell?invenzione, la puleggia 1 comprende mezzi sensori angolari 50 e configurati per rilevare la posizione angolare relativa tra la porzione d?accoppiamento 32 e la porzione di attuazione 33, cio? della corona 3 rispetto al mozzo 2. Preferibilmente tali mezzi sensori angolari 50, schematicamente rappresentati nelle figure 4, 7 e 8, possono comprendere un encoder o qualsiasi altro mezzo configurato a rilevare la rotazione relativa tra corona 3 e mozzo 2. Tali mezzi sensori angolari 50 possono essere portati dalla corona 3 o dal mozzo 2 e sono elettricamente collegati all?unit? elettronica 40 in modo da comunicare i dati acquisiti relativamente alla rotazione relativa tra corona 3 e mozzo 2. Lo schema illustrato ? chiaramente esemplificativo ed ? ovviamente possibile posizionare i mezzisensori angolari 50 in qualsiasi modo per rilevare direttamente o desumere indirettamente la posizione angolare relativa tra porzione d?accoppiamento 32 e la porzione di attuazione 33.

Secondo un ulteriore aspetto dell?invenzione, il sistema di trasmissione 100 comprende, in alternativa od in combinazione ad i precedenti mezzi sensori angolari 50, mezzi sensori di coppia 110 configurati, rispettivamente, per rilevare la coppia esercitata rispettivamente dagli alberi 101?, 102?, 103?e dunque dal motore a combustione interna 101, dal motore/generatore 102 e dall?elemento funzionale 103.

Tali mezzi sensori di coppia 110, schematizzati nelle figure 1, 2 e 3, possono essere torsiometri portati dagli alberi 101?, 102?, 103? o possono essere qualsivoglia altro tipo di sensore configurato per fornire dati atti ad elaborare la coppia in uscita dagli alberi 101?, 102?, 103? e dunque fornita all?elemento di trasmissione senza fine 106.

Tali mezzi sensori 110 sono elettricamente collegati all?unit? elettronica 40 in modo da comunicare i dati acquisiti relativamente alla coppia esercitata dagli alberi 101?, 102?, 103?.

Il funzionamento di una puleggia 1 come sopra descritta ? il seguente.

Nella prima condizione in cui la porzione di accoppiamento 32 ? operativamente collegata alla porzione di attuazione 33, la coppia tra mozzo 2 e la corona 3 pu? essere trasmessa secondo le differenti fasi di funzionamento del sistema 100. Tale configurazione ? utilizzabile per un funzionamento normale del sistema 100, in cui il motore a combustione interna 101 fornisce coppia a tutto il sistema od un funzionamento ibrido in cui parte della coppia viene assorbita o ulteriormente fornita dal motore/generatore 102.

In tale configurazione, l?elettromagnete 39 ? disattivato e dunque la porzione di accoppiamento 32 ? mantenuta dalla forza dei mezzi elastici 37 nella posizione in cui ? operativamente collegata alla porzione di attuazione 33.

In una prima fase di funzionamento, detta ?driving mode? e costituente il modo di funzionamento normale della puleggia 1 quando l?albero motore 101? trascina la cinghia 107, la velocit? del mozzo 2 tende a superare la velocit? della corona 3. Pertanto le razze 31 dell?attuatore 30, una volta superato l?angolo libero ? costituito, come sopra descritto, dalla somma del gioco angolare ? tra le razze 31 ed i gruppi elastici 20 e della corsa angolare ? di questi ultimi, trasmettono la coppia ai risalti 16, 17 con l?interposizione dei rispettivi gruppi elastici 20 che definiscono dunque una caratteristica di trasmissione della puleggia 1.

Quanto esposto per il driving mode si verifica simmetricamente nella condizione, detta ?overrunning?, in cui la velocit? della corona 3 tende a superare la velocit? del mozzo 2.

Nella seconda condizione in cui la porzione di accoppiamento 32 ? operativamente separata dalla porzione di attuazione 33, la coppia tra mozzo 2 e la corona 3 non pu? essere trasmessa. Tale condizione pu? essere utile qualora si voglia utilizzare il sistema 100 in una modalit? puramente/sostanzialmente elettrica in cui cio? il motore a combustione interna 101 ? spento, o al minimo, ed il motore/generatore elettrico 102 fornisce coppia al sistema 100.

In tale configurazione, l?elettromagnete 39 ? attivato e dunque la porzione di accoppiamento 32 viene attirata dalla forza elettromagnetica esercitata dall?elettromagnete 39 di modo da vincere la forza dei mezzi elastici 37. Tale forza ? tale da comprimere i mezzi elastici 37 e potare la porzione di accoppiamento 32 nella posizione in prossimit? della flangia 2c cos? da disaccoppiare l?accoppiamento scanalato 36 e dunque, disconnettersi dalla porzione di attuazione 33.

Il controllo dei mezzi di attuazione ? realizzato tramite l?unit? elettronica 40 che elabora i dati ricevuti dal motore/generatore 102, dall?elemento funzionale 103 e dal motore a combustione interna 101 per controllare i mezzi di attuazione 38, e dunque l?elettromagnete 39.

Secondo l?invenzione, l?unit? elettronica 40 elabora i dati ricevuti dai mezzi sensori angolari 50 e/o dai mezzi sensori di coppia 110 secondo i metodi sotto descritti per consentire l?accoppiamento ed il disaccoppiamento tra le due porzioni 32, 33 dell?attuatore 30.

Un primo metodo, illustrato schematicamente in figura 9, ? relativo ad un controllo quando la velocit? ? del motore a combustione interna ? diversa da zero.

Ipotizzando che la puleggia 1 sia in condizione disaccoppiata viene richiesto l?accoppiamento della puleggia 1, ad esempio quando l?utente (o l?unit? elettronica 40 elaborando automaticamente dati di utilizzo del veicolo) vuole passare dall?utilizzo puramente elettrico del sistema di trasmissione 100 ad un utilizzo ibrido o a trazione completamente a carico del motore a combustione interna 101.

Un esempio di condizione operativa a trazione completa da parte del motore a combustione interna 101 ? illustrata in figura 2 in cui il motore a combustione interna fornisce una coppia M1 mentre il motore-generatore 102 assorbe una coppia M2 e l?elemento funzionale una coppia M3. Come di per se noto, la coppia traente M1 ? maggiore rispetto alla somma delle coppie resistenti M2 ed M3 cosicch? la coppia venga trasmessa dalla cinghia 107 cooperante con le differenti pulegge 1, 104, 105. Le coppia M1, M2 ed M3 sono misurate dai mezzi sensori di coppia 110.

In tale condizione, la coppia M1 ? chiaramente maggiore delle altre due coppie M2, M3 ed ? dunque essenziale far avvenire l?accoppiamento tra le due porzioni 32, 33 dell?attuatore 31 nella posizione pi? favorevole. Tale esigenza ? ovviamente essenziale in un accoppiamento di forma quale l?accoppiamento scanalato 36 descritto per le porzioni 32, 33 per evitare interferenza nell?accoppiamento.

In particolare, i mezzi sensori angolari 50 rilevano la posizione angolare relativa ? della corona 3 rispetto al mozzo 2, valore che viene acquisito dall?unit? elettronica 40. Quest?ultima ? comprende, memorizzato, uno o pi? valori di posizione angolare prefissata ?set. L?unit? elettronica 40 ? configurata per confrontare il valore acquisito dai mezzi sensori angolari 50 e confrontare tale valore con l?uno o pi? valori di posizione angolare prefissata ?set. Qualora tale valore corrisponda, entro un certo intervallo di tolleranza, al valore prefissato, allora l?unit? elettronica 40 controlla i mezzi di attuazione in modo da comandare l?accoppiamento della puleggia 1, cio?, nell?esempio descritto, la disattivazione del magnete. Qualora tale valora non sia il valore corretto, allora l?unit? elettronica 40 continua a rilevare e paragonare la posizione angolare della puleggia 1 fino al raggiungimento di una posizione coerente per attivare i mezzi di attuazione.

A questo punto, il metodo ritorna nella sua posizione iniziale per cominciare un nuovo ciclo. Ipotizzando dunque che la puleggia 1 sia in condizione accoppiata, come prima controllato dall?unit? 40, viene richiesto il disaccoppiamento della puleggia 1, ad esempio quando l?utente (o l?unit? elettronica 40 elaborando automaticamente dati di utilizzo del veicolo) vuole passare dall?utilizzo a trazione completamente a carico del motore a combustione interna 101 o ibrido ad un uso puramente elettrico del sistema di trasmissione 100.

Un esempio di condizione operativa a trazione completa da parte del motore a combustione interna 101 ? illustrata in figura 3 in cui il motore a combustione interna fornisce una coppia M1 residuale mentre il motore-generatore 102 concorre una coppia M2 iniziale e l?elemento funzionale assorbe una coppia M3. Come di per se noto, la coppia traente M1 ed M2 ? maggiore rispetto alla coppia resistente M3 cosicch? la coppia venga trasmessa dalla cinghia 107 cooperante con le differenti pulegge 1, 104, 105. Le coppia M1, M2 ed M3 sono misurate dai mezzi sensori di coppia 110.

In tale condizione, la coppia M1, seppure residuale, ? chiaramente tale da rendere difficoltoso il disaccoppiamento tra le due porzioni 32, 33 dell?attuatore 31 a causa della coppia residua che si sta trasmettendo tra queste.

In particolare, i mezzi sensori di coppia 110 rilevano la coppia M1 sull?albero 101? nonch? i valori delle coppie M2 ed M3 sugli alberi 102?, 103?. Tutti questi valori sono acquisiti dall?unit? elettronica 40 che comprende, memorizzato, un valore di coppia ammissibile Mset prefissata. L?unit? elettronica 40 ? configurata per confrontare il valore acquisito M1 con tale valore di coppia ammissibile Mset prefissata. Qualora tale valore sia minore, entro un certo intervallo di tolleranza, al valore prefissato, allora l?unit? elettronica 40 controlla i mezzi di attuazione per disaccoppiare la puleggia 1, cio? nel caso descritto in modo da comandare l?attivazione del magnete.

Qualora tale valora non sia minore, allora l?unit? elettronica 40 ? configurata per controllare almeno uno tra l?elemento funzionale 103 e/o il motore/generatore 102 per modificare la coppia M3, M2 rispettivamente fornita in modo che l?equilibrio tra le coppie M1, M2 ed M3 sia sostanzialmente zero. In tale momento, sostanzialmente istantaneo, la coppia trasmessa tra le due porzioni 32, 33 dell?attuatore 31 ? sostanzialmente zero. In tale momento, essendo la coppia rilevata M1 chiaramente minore di Mset, allora possono essere attivati i mezzi attuatori, cio? il magnete 39.

Chiaramente quando sopra esposto ? valido anche nel momento in cui la coppia M1 sia coppia resistente, andando ad invertire il segno delle coppie rimanenti, in funzione del funzionamento delle stesse e del numero di elementi funzionali 103 presenti nel sistema 100.

Un secondo metodo, illustrato schematicamente in figura 10, ? relativo ad un controllo quando la velocit? ? del motore a combustione interna 101 ? pari a zero, cosi come quella del motore-generatore 102 e dunque dell?intero sistema 100.

In tale condizione, i denti dell?innesto tra le porzioni 32, 33 dell?attuatore 30 potrebbero non essere correttamente allineati per la porzione relativa tra puleggia 2 e motore 3. L?unit? elettronica 40 comanda allora il motoregeneratore 102 in modo che fornisca una lieve oscillazione di coppia alla cinghia 107 tale da spostare la propria puleggia 105 di un intervallo angolare ridotto, come per esempio pi? o meno 5?-10? rispetto alla posizione di riposo. Allo stesso tempo l?unit? elettronica 40 controlla i mezzi di attuazione in modo da comandare della puleggia 1, cio?, nell?esempio descritto, la disattivazione del magnete. Grazie al movimento in atto tra le porzioni 32 e 33 ? aumentata la probabilit? di un innesto corretto, nel caso in cui la puleggia 1 non sia provvista di mezzi sensori angolari 50.

In tale condizione, i denti dell?innesto tra le porzioni 32, 33 dell?attuatore 30 potrebbero essere in una condizione di carico tale per cui la forza generata dai mezzi attuatori non sarebbe sufficiente per disimpegnarli.

L?unit? elettronica 40 comanda allora il motoregeneratore 102 in modo che fornisca una lieve oscillazione di coppia alla cinghia 107 tale da spostare la propria puleggia 105 di un intervallo angolare ridotto, come per esempio pi? o meno 5?-10? rispetto alla posizione di riposo. Allo stesso tempo l?unit? elettronica 40 controlla i mezzi di attuazione in modo da comandare il disaccoppiamento della puleggia 1, cio?, nell?esempio descritto, la disattivazione del magnete, in particolare, nel momento di inversione della coppia oscillante fornita dal motore-generatore 2. Grazie all?attivazione in corrispondenza dell?oscillazione di coppia fornita dal motore-generatore 2 ? possibile diminuire al minimo la coppia residua nell?innesto delle porzioni 32, 33 dell?attuatore 30, consentendone cos? un facile disaccoppiamento.

Risultano dunque evidente i vantaggi di una puleggia 1 secondo l?invenzione.

Grazie alla puleggia 1 descritta, ? possibile provvedere il disaccoppiamento e l?accoppiamento della corona 3 rispetto al mozzo 2in modo compatto, stabile e veloce ma soprattutto in funzione delle condizioni di funzionamento del sistema 100, andando ad ottimizzare il momento di accoppiamento e di disaccoppiamento.

In particolare, ? possibile disaccoppiare la puleggia 1 evitando strisciamenti o attriti perch? la puleggia 1 sta ancora trasmettendo coppia tra corona 3 e mozzo 2, sia quando la cinghia 107 trasmette coppia ai vari elementi della trasmissione 100 sia quanto ? ferma e dunque non vi ? trasmissione di coppia/rotazione tra tali elementi.

Dall?altro lato, ? possibile ingaggiare la puleggia 1 evitando attriti o mancati accoppiamenti di forma tra le due porzioni 32, 33 del mozzo 31, secondo la migliore posizione relativa tra corona 3 e mozzo 2.

Risulta infine chiaro che alla puleggia 1 descritta possono essere apportate modifiche o varianti che non escono dall?ambito di tutela definito dalle rivendicazioni.

E? chiaro che la forma degli elementi descritti pu? variare nei limiti delle rivendicazioni sotto riportate. Altres? ? chiaro Le due porzioni 32, 33 possono essere accoppiate tramite differenti meccanismi di accoppiamenti quali frizioni o altri accoppiamenti di forma.

Inoltre, come detto, il sistema 100 pu? comprendere ulteriori elementi rispetto a quelli rivendicati o pi? pulegge secondo la presente invenzione.

Claims

RIVENDICAZIONI

1.- Puleggia (1) filtrante comprendente un mozzo (2) atto ad essere fissato ad un albero rotante attorno ad un asse (A), una corona (3) montata coassiale e rotazionalmente libera sul detto mozzo (2), una pluralit? di gruppi elastici (20) disposti circonferenzialmente rispetto al detto mozzo (2) ed alla detta corona (3) ed interposti, ciascuno, tra una coppia di primi elementi solidali al detto mozzo (2) e tra una coppia di secondi elementi (16,17) solidali alla detta corona (3), detti primi elementi comprendendo almeno due razze (31), portate da un attuatore (30), detto attuatore (30) comprendendo una porzione di accoppiamento (32) portata da detto mozzo (2) ed una porzione di attuazione (33) definente dette razze (31) portata da detta corona (3), detta puleggia (1) comprendendo mezzi di accoppiamento configurati per consentire un accoppiamento selettivo di dette porzioni di accoppiamento (32) e di attuazione (33) per definire una prima configurazione in cui cooperano di modo che detta corona (3) sia operativamente collegata a detto mozzo (2) ed una seconda configurazione in cui sono operativamente separate di modo che detta corona (3) sia operativamente scollegata da detto mozzo (2),

detta puleggia (1) comprendendo mezzi attuatori (38) configurati per controllare detti mezzi di accoppiamento e mezzi sensori (50) configurati per rilevare una posizione angolare relativa di detta corona (3) rispetto a detto mozzo (2), detti mezzi attuatori (38) controllando detti mezzi di accoppiamento sulla base di detta posizione relativa.

2.- Puleggia secondo la rivendicazione 1, in cui detti mezzi sensori comprendono un encoder.

3.- Puleggia secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui detti mezzi di accoppiamento comprendono un accoppiamento di forma.

4.- Puleggia secondo la rivendicazione 3, in cui detti mezzi di accoppiamento comprendono un accoppiamento scanalato (36).

5.- Puleggia secondo la 3 o 4, in cui detta porzione di accoppiamento (32) e detta porzione di attuazione (31) definiscono tra loro un accoppiamento scanalato (36) ingranante in funzione della posizione di detta porzione di accoppiamento (32) rispetto a detto mozzo (2).

6.- Puleggia secondo una delle precedenti rivendicazioni , in cui detto mezzi di attuazione (38) comprendono un elettromagnete (39).

7. Sistema di trasmissione (100) per un veicolo comprendente un motore a combustione interna (101) ed almeno un motore/generatore elettrico (102), ciascuno di essi comprendendo una rispettiva puleggia (1, 105) configurata per cooperare con un elemento di trasmissione senza fine (106) per trasmettere coppia tra detti motore a combustione interna (101) ed almeno un motore/generatore elettrico (102), almeno detta puleggia (1) di detto motore a combustione interna (101) essendo realizzata secondo una delle precedenti rivendicazioni, detto sistema comprendendo altres? mezzi sensori di coppia (110) configurati per rilevare la coppia trasmessa da detto motore a combustione interna (101) e da detto almeno un motore/generatore elettrico (102), ed un?unit? elettronica (40) elettricamente collegata a detti mezzi sensori di coppia (110) e configurata per comandare detti mezzi di attuazione (38) sulla base dei valori rilevati da detti mezzi sensori di coppia (110).

8. Sistema di trasmissione (100) per un veicolo comprendente un motore a combustione interna (101) ed almeno un motore/generatore elettrico (102), ciascuno di essi comprendendo una rispettiva puleggia (1, 105) configurata per cooperare con un elemento di trasmissione senza fine (106) per trasmettere coppia tra detti motore a combustione interna (101) ed almeno un motore/generatore elettrico (102), almeno detta puleggia (1) di detto motore a combustione interna (101) comprendente un mozzo (2) atto ad essere fissato ad un albero rotante attorno ad un asse (A), una corona (3) montata coassiale e rotazionalmente libera sul detto mozzo (2), una pluralit? di gruppi elastici (20) disposti circonferenzialmente rispetto al detto mozzo (2) ed alla detta corona (3) ed interposti, ciascuno, tra una coppia di primi elementi solidali al detto mozzo (2) e tra una coppia di secondi elementi (16,17) solidali alla detta corona (3), detti primi elementi comprendendo almeno due razze (31), portate da un attuatore (30), detto attuatore (30) comprendendo una porzione di accoppiamento (32) portata da detto mozzo (2) ed una porzione di attuazione (33) definente dette razze (31) portata da detta corona (3), detta puleggia (1) comprendendo mezzi di accoppiamento configurati per consentire un accoppiamento selettivo di dette porzioni di accoppiamento (32) e di attuazione (33) per definire una prima configurazione in cui cooperano di modo che detta corona (3) sia operativamente collegata a detto mozzo (2) ed una seconda configurazione in cui sono operativamente separate di modo che detta corona (3) sia operativamente scollegata da detto mozzo (2),

detta puleggia (1) comprendendo mezzi attuatori (38) configurati per controllare detti mezzi di accoppiamento, detto sistema comprendendo altres? mezzi sensori di coppia (110) configurati per rilevare la coppia trasmessa da detto motore a combustione interna (101) e da detto almeno un motore/generatore elettrico (102), ed un?unit? elettronica (40) elettricamente collegata a detti mezzi sensori di coppia (110) e configurata per comandare detti mezzi di attuazione (38) sulla base dei valori rilevati da detti mezzi sensori di coppia (110).

9.- Sistema secondo le rivendicazioni 7 o 8, comprendente altres? almeno un elemento funzionale (103) comprendendo una rispettiva puleggia (1, 104) configurata per cooperare con detto elemento di trasmissione senza fine (106) per trasmettere coppia tra detti motore a combustione interna (101) ed almeno un motore/generatore elettrico (102), detto sistema comprendendo mezzi sensori di coppia (110) configurati per rilevare ulteriormente la coppia trasmessa da detto elemento funzionale (103).

10.- Sistema secondo una delle rivendicazioni da 7 a 9, in cui detti mezzi sensori di coppia comprendono un torsiometro.

11.- Metodo di controllo di una puleggia (1) di un sistema (100) secondo la rivendicazione 7, in cui detto elemento senza fine (106) ? in movimento per trasferire coppia tra gli elementi d setto sistema (100) comprendente le fasi di:

- ricevere una richiesta di accoppiamento di detta corona (3) a detto mozzo (2);

- rilevare una posizione relativa (?) di detta corona (3) rispetto a detto mozzo (2);

- valutare se detta posizione relativa (?) equivale ad un valore prefissato (?set);

- in caso negativo, ripetere nuovamente il passo di valutazione precedente, in caso positivo controllare detti mezzi di attuazione (38) per accoppiare detta corona (3) a detto mozzo (2).

12.- Metodo secondo la rivendicazione 11, in cui detta fase di controllo di detti mezzi di attuazione (38) comprende la fase di disattivazione di detto magnete (39).

13.- Metodo di controllo di una puleggia (1) di un sistema (100) secondo una delle rivendicazioni da 8 a 10, in cui detto elemento senza fine (106) ? in movimento per trasferire coppia tra gli elementi d setto sistema (100) , comprendente le fasi di:

- ricevere una richiesta di disaccoppiamento di detta corona (3) a detto mozzo (2);

- rilevare le coppie (M1, M2, M3) su dette pulegge (1,104, 105) di detta trasmissione (100);

- valutare se detto valore di coppia (M1) su detta puleggia (1) ? minore di un valore prefissato (Mset);

- in caso positivo controllare detti mezzi di attuazione (38) per disaccoppiare detta corona (3) a detto mozzo (2), - in caso negativo elaborare un valore di coppia (M2, M3) che dovrebbero fornire detti elementi (102,103) collegati a dette pulegge (104, 105) e

controllare almeno uno di detti elementi (102,103) collegati a dette pulegge (104, 105) per fornire detto valore di coppia (M2, M3) predeterminato e ritornare al precedente passo di valutazione.

14.- Metodo secondo la rivendicazione 13, in cui detta fase di controllo di detti mezzi di attuazione (38) comprende la fase di disattivazione di detto magnete (39).

15.- Metodo di controllo di una puleggia (1) di un sistema (100) sistema di trasmissione (100) per un veicolo comprendente un motore a combustione interna (101) ed almeno un motore/generatore elettrico (102), ciascuno di essi comprendendo una rispettiva puleggia (1, 105) configurata per cooperare con un elemento di trasmissione senza fine (106) per trasmettere coppia tra detti motore a combustione interna (101) ed almeno un motore/generatore elettrico (102), almeno detta puleggia (1) di detto motore a combustione interna (101) comprendente un mozzo (2) atto ad essere fissato ad un albero rotante attorno ad un asse (A), una corona (3) montata coassiale e rotazionalmente libera sul detto mozzo (2), una pluralit? di gruppi elastici (20) disposti circonferenzialmente rispetto al detto mozzo (2) ed alla detta corona (3) ed interposti, ciascuno, tra una coppia di primi elementi solidali al detto mozzo (2) e tra una coppia di secondi elementi (16,17) solidali alla detta corona (3), detti primi elementi comprendendo almeno due razze (31), portate da un attuatore (30), detto attuatore (30) comprendendo una porzione di accoppiamento (32) portata da detto mozzo (2) ed una porzione di attuazione (33) definente dette razze (31) portata da detta corona (3), detta puleggia (1) comprendendo mezzi di accoppiamento configurati per consentire un accoppiamento selettivo di dette porzioni di accoppiamento (32) e di attuazione (33) per definire una prima configurazione in cui cooperano di modo che detta corona (3) sia operativamente collegata a detto mozzo (2) ed una seconda configurazione in cui sono operativamente separate di modo che detta corona (3) sia operativamente scollegata da detto mozzo (2),

in cui detto elemento senza fine (106) non ? in movimento per trasferire coppia tra detti elementi di detto sistema (100), detto metodo comprendendo le fasi di:

- controllare detto motore-generatore (102) per fornire un valore di coppia oscillante in un predeterminato intervallo di coppia;

- controllare detti mezzi di attuazione (38) per disaccoppiare od accoppiare detta corona (3) a detto mozzo (2) mentre detto motore-generatore (102) fornisce detto valore di coppia oscillante.

16.- Metodo secondo la rivendicazione 15, in cui detto controllo di detti mezzi di attuazione (38) avviene durante un?inversione del valore di coppia oscillante fornito da detto motore-generatore (102).