IT202100022859A1 - Un veicolo a sella con due ruote anteriori sterzanti il cui rollio viene permesso da opposti sfilamenti di gruppi telescopici - Google Patents

Un veicolo a sella con due ruote anteriori sterzanti il cui rollio viene permesso da opposti sfilamenti di gruppi telescopici Download PDF

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IT202100022859A1
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Description

Domanda di brevetto per invenzione industriale dal titolo:
"UN VEICOLO A SELLA CON DUE RUOTE ANTERIORI STERZANTI IL CUI
ROLLIO VIENE PERMESSO DA OPPOSTI SFILAMENTI DI GRUPPI
TELESCOPICI"
DESCRIZIONE
La presente invenzione riguarda il settore dei veicoli a sella, a tre o quattro ruote, di cui due anteriori.
STATO DELL'ARTE
? noto come i veicoli con due ruote anteriori con sospensioni interconnesse abbiano prestazioni superiori rispetto ai veicoli con una sola ruota in termini di comfort e di tenuta di strada.
Rispetto ad una normale sospensione anteriore motociclistica dotata di una sola ruota infatti, la rigidezza equivalente dell?assieme costituito dalle due ruote e dalle sospensioni interconnesse varia con il tipo di sollecitazioni cui ? sottoposto: la frenata sollecita egualmente le due sospensioni che lavorano quindi in parallelo determinando una rigidezza equivalente doppia mentre sullo sconnesso le ruote non trovano ragionevolmente ostacolo nello stesso momento e quindi la sospensione della ruota interessata lavora in serie con quella dell?altra ruota, determinando invece una rigidezza dimezzata. In tal modo su un tre ruote si possono adottare sospensioni morbide a vantaggio del comfort facendo allo stesso tempo conto di un loro indurimento in frenata.
Nei veicoli con due ruote anteriori tiltanti, il cinematismo che permette il rollio delle ruote ? costituito quasi universalmente da uno o due parallelogrammi trasversali; appartengono alla prima tipologia Piaggio MP3, Yamaha Tricity e Niken e Qooder, mentre Peugeot Metropolis appartiene alla seconda. Tali parallelogrammi funzionano anche da bilanciere, permettendo di mantenere l?equilibrio delle forze a terra agenti sulle due ruote anteriori per ogni angolo di rollio, indipendentemente dallo schema di sospensione adottato. Nel caso di Piaggio MP3 il parallelogramma governa il rollio determinando una traslazione delle ruote secondo un arco di cerchio giacente in un piano ortogonale alla direzione delle cerniere del parallelogramma e interconnette le sospensioni a braccetto spinto che determinano per le ruote una traiettoria ancora ad arco di cerchio, ma stavolta in un piano ortogonale all?asse di rotazione delle ruote. Nel caso di Yamaha le sospensioni sono invece costituite da canne telescopiche e quindi nel molleggio la traiettoria delle ruote risulta lineare.
In ogni caso i parallelogrammi di rollio risultano incernierati al telaio tramite due soli assi sovrapposti longitudinali sul cannotto di sterzo del veicolo, ne consegue che i carichi entranti dalle ruote e giacenti nei piani medi delle ruote stesse, fanno lavorare flessionalmente per ben met? larghezza il parallelogramma stesso: la limitata rigidezza flessionale che ne deriva pu? causare pericolose risonanze nel movimento delle ruote e si ? costretti a sovradimensionare gli elementi trasversali del quadrilatero rispetto a quanto necessario per la semplice resistenza meccanica, con notevole incremento di peso e di ingombro della struttura.
Questo costituisce un primo importante limite degli schemi in uso.
Un altro grande limite concettuale dello schema rollante anteriore tramite parallelogrammi sta nella difficolt? di definizione di un sistema di sterzo che non introduca scorrezioni, ovvero che non faccia sterzare le ruote quando una sospensione si comprime o il veicolo rolla, evitando quello che nel gergo automobilistico viene definito rispettivamente bump-steer e roll-steer. Il sistema pi? semplice per evitare tali scorrezioni ? fare una barra di sterzo di lunghezza identica alle traverse del parallelogramma, soluzione che per? impone uno stesso angolo di sterzata alle due ruote, quindi attorno a due distinti centri di istantanea rotazione che causano strisciamenti trasversali delle ruote sul terreno con un incremento del consumo degli pneumatici e una guida meno fluida.
La soluzione al problema sta nel disaccoppiamento dei moti di rollio e sterzata, descritto ad esempio nel brevetto PCT/IB2016/058018 che prevede che la lunghezza della barra di sterzo sia identica a quelle delle traverse del quadrilatero se letta lungo gli assi che permettono il rollio e sia invece di lunghezza opportuna ad assicurare una sterzata cinematica se letta lungo gli assi che permettono appunto la sterzata grazie all?introduzione di un offset trasversale fra detti assi di rollio e sterzata ma si tratta di una soluzione protetta e quindi non di libero utilizzo.
Riassumendo, i veicoli a tre ruote hanno limiti pesanti in termini di:
- ingombro per il movimento del parallelogramma, soprattutto quando questo ? posto sopra le ruote
- efficienza strutturale perch? il parallelogramma ? fulcrato al telaio lungo due assi sovrapposti nel piano medio del veicolo quindi le forze a terra lo sollecitano con momenti oltre che lungo l?asse di beccheggio del veicolo anche lungo quello di imbardata con un braccio pari alla semicarreggiata
- Definizione del sistema di sterzo che nelle versioni pi? evolute risulta protetto da brevetti
SOMMARIO DELL?INVENZIONE
A fronte delle considerazioni riportate, compito precipuo della presente invenzione ? quello di superare gli inconvenienti sopra indicati relativi alla tecnica nota, fornendo un avantreno privo di parallelogramma, sostituito con due gruppi telescopici connessi direttamente al telaio e dotati di assi di scorrimento A?, A?? posti simmetricamente rispetto al piano medio del veicolo M coincidenti fra loro nelle proiezioni ortogonale su questo, e un solo elemento trasversale che assicuri che le canne abbiamo movimenti uguali e opposti dentro le rispettive sedi. L?incompatibilit? cinematica fra le traiettorie rettilinee dei gruppi telescopici e circolare dell?elemento trasversale viene compensata con sistemi noti, quali biellette di collegamento, aste scorrevoli dentro fori orientabili o altro.
La configurazione descritta assicura perci? un drastico aumento della rigidezza dell?avantreno in frenata proprio perch? elimina il parallelogramma che ? il suo componente pi? flessibile e perch? i carichi adesso entrano nel telaio direttamente sulle fiancate senza generare i momenti lungo l?asse di imbardata del veicolo da contrastare tramite i traversi del parallelogramma e il tubo centrale del telaio. Tale eliminazione permette anche un pi? razionale impiego degli spazi perch? evita al progettista di dover proteggere lo spazio occupato nel pendolamento di rollio dai traversi del parallelogramma che potrebbero risultare pericolosi per il pilota qualora una parte del suo corpo vi si trovasse coinvolta.
Gli sfilamenti dei gruppi telescopici possono essere smorzati o dotati di ritorno elastico dotandoli di gruppi molla ammortizzatori analoghi a quelli presenti in una forcella telescopica che per? in ogni caso non possono sostituire le vere sospensioni del veicolo perch? forniscono forze troppo limitate a quella funzione. Detta soluzione tecnica evidenzia la possibilit? di replicare l?analoga introduzione di smorzamento o ritorno elastico sul grado di libert? di rollio del parallelogramma rivendicata in diversi brevetti ma mai utilizzata nei veicoli noti e pertanto non verr? rappresentata nelle soluzioni costruttive proposte per l?invenzione.
Detti gruppi telescopici sono costituiti ciascuno da due elementi di cui quelli inferiori connessi ai perni ruota risultano mobili assialmente, scorrendo rispetto alle parti superiori connesse al telaio tramite cerniere cilindriche di assi A?, A?? che per? potrebbero consentire anche una indesiderata rotazione fra le parti che si tradurrebbero in sterzate incontrollate, per cui ? necessario utilizzare un sistema che ne impedisca detta rotazione reciproca. La soluzione adottata prevede una articolazione a ginocchio ma potrebbe essere ottenuto lo stesso effetto con una ulteriore guida cilindrica in parallelo al gruppo telescopico, oppure ancora costruendo la guida telescopica con un accoppiamento di forma che impedisca di per s? la rotazione come nel brevetto US patent 5.320.374 (status: expired lifetime).
Il sistema di sospensione infine pu? essere qualsiasi, per esempio sull?elemento inferiore dei telescopici possono essere introdotti il braccetto spinto con gruppo molla ammortizzatore di MP3 o le canne forcella di Yamaha ma esistono schemi pi? efficienti che utilizzano per il loro funzionamento degli elementi gi? introdotti per rollare o sterzare.
I gruppi telescopici determinano quindi la traiettoria delle ruote per cui conviene che siano piuttosto verticali rispetto al terreno perch? in tal modo le forze di frenata orizzontali a terra danno una componente in direzione degli assi di scorrimento pi? piccola e stessi spostamenti assiali lungo A?, A?? si traducono in maggior rollio che per definizione ? dato proprio dalla differenza di entit? fra le componenti di spostamento verticali rispetto al terreno.
L?inclinazione degli assi S?, S?? ? invece dettata da esigenze ciclistiche del veicolo: nella loro proiezione coincidente su M vengono inclinati in alto indietro rispetto alla verticale del valore denominato angolo di incidenza, ad una distanza dall?asse di rivoluzione delle ruote denominata offset longitudinale, con proiezioni su un piano che si sviluppa in direzione destra-sinistra rispetto al veicolo, preferibilmente verticali e ad una distanza dal piano medio dello pneumatico denominata braccio trasversale; mentre l?inclinazione del piantone del manubrio S risponde unicamente alle esigenze ergonomiche di azionamento del manubrio.
Da quanto sopra ne consegue che conviene ricavare gli assi S?, S??, S sul telaio in modo che possano essere connessi fra loro da un sistema semplice, indipendente dal rollio del veicolo e dai brevetti che indicano soluzioni per disaccoppiare i moti di rollio, sterzata e molleggio e porre funzionalmente i gruppi telescopici fra detti assi di sterzo e le ruote. Gli assi dei gruppi telescopici A?, A?? possono essere coincidenti con gli assi di sterzo S?, S?? oppure distinti da essi. Il primo caso si presta particolarmente bene a realizzare veicoli a carreggiata molto stretta, perch? in tal modo si riducono oltre agli ingombri sui veicoli, gli spazi di manovra richiesti nella guida, dando notevole agilit? al veicolo senza perdere i vantaggi della configurazione a due ruote anteriori con sospensioni interconnesse perch? lo sdoppiamento del comportamento della rigidezza equivalente della sospensione dell?intero avantreno fra sospensioni in serie e in parallelo non dipende dal valore della carreggiata.
Il secondo sistema consente invece di avere anche carreggiate larghe, intendendo con questa qualifica la misura di 460mm corrispondente al cambio di omologazione L3 - L5; a patto di posizionare i gruppi telescopici di assi A?, A?? ben distinti da S?, S?? a fianco delle ruote e non sopra di esse e di adottare una sospensione esterna ai gruppi telescopici in modo da sfruttare una maggiore lunghezza per la corsa equivalente al rollio.
In tale configurazione larga diventa utile disporre di un blocco di rollio per avere equilibrio statico da fermo o a bassissima velocit?: rispetto allo schema utilizzato ad esempio da Piaggio MP3 che deve bloccare tre gradi di libert? corrispondenti all?angolo fra gli elementi del parallelogramma e alla corsa dei due ammortizzatori, l?invenzione risulta perfettamente equivalente bloccando lo scorrimento dei soli due gruppi telescopici quindi con un netto vantaggio in termini di complessit?, peso e costo.
ELENCO DELLE FIGURE
Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell'invenzione risulteranno meglio evidenti dall'esame della seguente descrizione dettagliata di alcune forme di realizzazione preferite, ma non esclusive, del veicolo, illustrate a titolo indicativo e non limitativo, col supporto dei disegni allegati, in cui:
- in Figura 1 sono riportati schemi che mostrano l?equivalenza fra un parallelogramma e l?invenzione
- in Figura 2 si schematizzano vari tipi di sospensione applicati al cinematismo descritto in figura 1
- in Figura 3 ? mostrato un veicolo che utilizza l?invenzione nel caso pi? generale, in vista laterale sinistra.
- in Figura 4 ? mostrato il veicolo di figura 3 in vista assonometrica e sezionato con un piano parallelo ad M passante per l?asse A? del gruppo telescopico di sinistra.
- la Figura 5 mostra due viste di dettaglio del veicolo di figura 3
- la Figura 6 mostra il diverso effetto antidive realizzato con i due gruppi telescopici in rollio del veicolo di figura 3.
- In Figura 7 ? mostrato un veicolo con assi di sterzo S?, S?? coincidenti con gli assi delle guide telescopiche A?, A??, gruppi molla ammortizzatori esterni e bilanciere fulcrato sulla barra di sterzo - in Figura 8 ? mostrato il veicolo di figura 7 in vista assonometrica e sezionato con un piano parallelo ad M passante per l?asse A? del gruppo telescopico di sinistra.
- In Figura 9 ? mostrata una variante sulla base del veicolo di figura 7 con un doppio bilanciere e gruppo molla ammortizzatore singolo - in Figura 10 ? mostrato il veicolo di figura 9 in vista assonometrica e sezionato con un piano parallelo ad M passante per l?asse A? del gruppo telescopico di sinistra.
- la Figura 11 mostra due gruppi funzionali del veicolo di figura 9, da sinistra si hanno: il gruppo dello sterzo a sinistra e tre viste del doppio bilanciere della sospensione
- In Figura 12 ? mostrato un veicolo con i gruppi telescopici con assi A?, A?? complanari ma esterni agli assi di sterzo S?, S?? e sospensioni inserite nei gruppi telescopici
- in Figura 13 ? mostrato a sinistra il veicolo di figura 12 in vista assonometrica, al centro lo stesso veicolo ? sezionato in corrispondenza del piano passante per gli assi A?, A?? dei gruppi telescopici e a destra ? mostrata una vista di un singolo gruppo molla ammortizzatore.
- la Figura 14 mostra due viste di dettaglio del veicolo di figura 12 - in figura 15 sono mostrate la vista laterale e una di dettaglio di una variante del veicolo di figura 12 che prevede una singola sospensione centrale
- In Figura 16 ? mostrata una variante del veicolo di figura 12 in cui il singolo gruppo molla ammortizzatore trasversale viene azionato unicamente dai due cinematismi a ginocchio 3?, 3??.
- in Figura 17 a sinistra ? mostrato il veicolo di figura 16 mentre a destra sono riportate tre viste di dettaglio del solo cinematismo di sospensione.
- In Figura 18 ? mostrato una configurazione di scooter con carreggiata larga e blocco di rollio
- In Figura 19 sono mostrate una vista assonometrica e la sola sospensione anteriore del veicolo di figura 18
DESCRIZIONE DETTAGLIATA
Con riferimento alle citate figure, la presente invenzione ? dunque relativa ad un veicolo provvisto di una sospensione anteriore migliorata rispetto all'arte nota. Per gli scopi della presente invenzione, il termine "veicolo" deve essere considerato in senso lato, comprendendo in esso qualsiasi ciclo a motore termico, elettrico e\o a pedali avente almeno tre ruote e in particolare una coppia di ruote, anteriori o posteriori, soggette a rollio.
In figura 1 il alto da sinistra, si mostra il sistema di rollio di invenzione con il confronto fra la pura cinematica di deformazione di un parallelogramma ABCD con i punti medi E ed F degli elementi orizzontali AB, CD fulcrati al telaio, ossia fermi e il sistema dell?invenzione che prevede invece che al telaio vengano fissati gli elementi esterni di due gruppi telescopici A??D??, B??C?? collegati da due traverse A??B??, C??D?? con i punti medi E??, F?? anch?essi fulcrati al telaio, in configurazione a rollio nullo e massimo nelle due direzioni possibili.
Nell?invenzione esiste una incompatibilit? geometrica fra il moto rotatorio degli elementi orizzontali e puramente verticale delle guide telescopiche che pu? venir compensata in svariati modi noti: nello schema senza perdere di generalit?, si raffigurer? quello che prevede di rendere allungabili tramite un accoppiamento cilindrico gli elementi orizzontali dell?invenzione, mentre nelle realizzazioni proposte nelle figure successive, ogni volta verr? scelto il sistema pi? conveniente.
In questa analisi si omette sia il sistema di sterzo che di molleggio perch? non necessari per evidenziare l?equivalenza nel comportamento a rollio dei due sistemi e si mostra il cinematismo nel suo piano di movimento anche se poi nelle applicazioni pratiche detto piano avr? inclinazione opportuna rispetto alla verticale e potr? anche essere sterzato anzich? trovarsi in posizione fissa o essere dislocato su piano diversi acquisendo tridimensionalit?.
Per avere equivalenza di ingombri verticali alle estremit?, gli elementi interni dei gruppi telescopici A??D?? e B??C?? vengono assunti di uguale lunghezza degli elementi verticali del parallelogramma AD e BC.
In figura 1 in alto a sinistra si ha il parallelogramma ABCD con le linee tratteggiate che rappresentano gli elementi orizzontali AB e CD inclinati del massimo valore previsto nei due versi possibili rispetto ai fulcri fissi F ed E, con h ? indicata la quota di cui si spostano verticalmente gli estremi di detti elementi orizzontali che ? quindi la distanza verticale sia fra C? e C dove C? ? il punto C nella rotazione oraria che fra B? e B dove B? ? il punto B in quella antioraria. La massima lunghezza possibile s per le guide verticali fisse dell?invenzione riportata nello schema centrale della fila in alto in figura ? quindi pari a quella dei corrispondenti elementi verticali t del parallelogramma diminuita del doppio della quota verticale h e del diametro d della cerniera di estremit? necessaria per collegare gli elementi interni con quelli orizzontali.
In termini letterali si ha quindi: s=t-2h-d
Nell?invenzione per una pi? immediata analogia con il parallelogramma in detto schema centrale della fila superiore si sono inseriti due elementi orizzontali ma in realt? questi rappresentano una inutile ridondanza e uno di essi pu? essere eliminato senza cambiare la cinematica del sistema ed ? quello che ? mostrato nello schema della stessa fila in alto a destra che ? quello che sar? utilizzato in tutte le proposte presentate nelle figure successive.
Nella fila inferiore degli schemi di figura 1 il parallelogramma e l?invenzione senza ridondanza sono affiancati per lo stesso valore di rollio massimo con gli elementi interni delle guide telescopiche che si trovano nelle posizioni estreme previste: tutto sfilato verso il basso quello di sinistra e verso l?alto quello di destra.
In figura 2 si schematizzano vari tipi di sospensione applicati al cinematismo descritto in figura 1. Per semplicit? di rappresentazione della sospensione costituita da molla e ammortizzatore verr? disegnata solo la molla e in modo schematico e nella descrizione si parler? solo di lei ma rimane sottointeso che si intende indicare entrambi gli elementi.
A sinistra in figura 2(a) si ha lo schema che descrive l?arte nota di Piaggio e Yamaha, in cui le molle sono situate fra gli elementi verticali del parallelogramma e le ruote: le traiettorie ruota sono diverse ma i loro schemi funzionali sono egualmente descritti con 2(a). Gli elementi orizzontali essendo liberi di oscillare fanno da bilancieri e agiscono in modo che le forze sulle due ruote in condizioni statiche siano sempre uguali o differiscano in presenza di una accelerazione in funzione delle inerzie in gioco.
In 2(b) si ha la prima proposta di invenzione con la sola sostituzione del parallelogramma con lo schema di invenzione della fila in alto a destra di figura 1 per cui la molla del disegno pu? riferirsi come nel caso 2(a) sia alla sospensione a braccetto spinto di MP3 che alla forcella telescopica con gli steli affiancati nel piano longitudinale di Yamaha Niken/Tricity.
In 2(c) si ha una prima variante in cui si utilizza una singola molla posizionata verticalmente sul bilanciere allungabile e fulcrata nel punto medio di quest?ultimo che ? adesso mobile secondo una retta verticale. Rispetto ai casi 2(a) e 2(b) le guide telescopiche anche se disegnate uguali, devono nella realt? essere allungate perch? devono assorbire anche la corsa prevista per le sospensioni; ne consegue che se le molle nel caso 2(a) e 2(b) rappresentavano una generica sospensione che poteva far avere alla ruota una qualsiasi traiettoria, adesso la ruota essendo connessa direttamente ai gruppi telescopici assume la loro traiettoria rettilinea.
Per il corretto posizionamento delle sospensioni sull?invenzione nei casi visti finora si ? fatto in modo che l?inclinazione del bilanciere guidi il rollio del veicolo senza far lavorare le sospensioni per evitare che detto rollio possa essere contrastato dalla loro risposta viscoelastica, lasciando questa funzione ad eventuali mezzi aggiunti allo scopo. In pratica i gruppi molla ammortizzatore sono stati posti in serie ai gruppi telescopici e il bilanciere fissato dalla parte dei gruppi molla ammortizzatore opposta a quella fissata alla massa non sospesa, cio? alle ruote.
Pu? per? essere conveniente accettare un leggero accoppiamento fra rollio e corsa ruote se si ha il vantaggio di una semplificazione meccanica dell?avantreno o addirittura se si utilizza questa interdipendenza per ottenere un miglior comportamento dinamico come mostrato in alcune proposte successive. In 2(d) si vede ad esempio la schematizzazione di una forma pi? compatta con le molle poste all?interno delle guide telescopiche a loro volte connesse alle ruote. In questo caso la traiettoria ruota ? ancora quella rettilinea della guida telescopica del caso 2(c) mentre la compensazione fra la traiettoria rettilinea dei gruppi telescopici e rotatoria del bilanciere privo di elementi allungabili ? demandata alle molle che possono inclinarsi rispetto al loro fissaggio inferiore. Considerando per lo schema delle misure di lunghezze plausibili quali 460 mm di bilanciere (? il valore per cui cambia la classe omologativa e infatti ad esempio Piaggio Mp3 ha il parallelogramma di dimensioni analoghe) e 320 mm di molle e si ruota il bilanciere di 30? con gli estremi inferiori delle molle che seguono la traiettoria rettilinea dei gruppi telescopici, si ha che se la congruenza dei punti di snodo viene mantenuta le molle devono allungarsi di circa 1.5 mm, per cui si pu? affermare che il rollio porta una variazione di altezza da terra dell?avantreno generando un beccheggio del veicolo. L?entit? di tale beccheggio con geometrie verosimili di bilanciere e molle ? per? del tutto trascurabile quindi lo schema ? di fatto equiparabile ai primi due e non risulta utilizzabile per accoppiare i moti in modo appezzabile.
Lo schema 2(d) richiede inoltre guide larghe per permettere l?inclinazione delle molle e il bilanciere posto in alto quindi pu? essere conveniente realizzarlo portando le molle e il bilanciere su un piano parallelo ma sfalsato rispetto a quello individuato dagli assi dei gruppi telescopici senza con questo cambiare niente delle caratteristiche descritte sopra.
In 2(e) infine viene mostrato uno schema particolarmente interessante con due cinematismi che agiscono sugli estremi opposti della molla che comprimendosi oltre a permettere il molleggio, svolge anche la funzione di bilanciere delle forze sulle ruote, mentre traslando trasversalmente determina il rollio del veicolo. Un primo grande vantaggio dello schema ? di poter facilmente fornire una curva di progressivit? geometrica alla rigidezza ridotta dell?avantreno quando invece con la traiettoria rettilinea delle ruote imposta da gruppi telescopici inclinati in alto verso il posteriore sarebbe inevitabilmente geometricamente regressiva (come le forcelle motociclistiche). Un secondo vantaggio ? che variando la geometria delle bielle superiori si pu? progettare un accoppiamento realmente avvertibile dal pilota fra corsa rettilinea delle ruote e beccheggio del veicolo per rendere pi? o meno facile l?entrata in curva o la successiva uscita.
Nelle figure 3, 4, 5 e 6 si vuole mostrare il caso pi? generico di veicolo che utilizza il sistema di rollio di invenzione integrato con lo schema di sospensione mostrato in figura 2(b) ma con la nota che gli assi A?, A?? dei gruppi telescopici 2?, 2?? ruotano rispetto ai rispettivi assi di sterzo S?, S?? guidati dal sistema non rollante di sterzo.
Sul veicolo 1 di figura 4 si definisce il piano verticale longitudinale mediano M, rispetto a detto piano M, i punti e i componenti che si trovano completamente da una parte e hanno un corrispondente funzionale sul lato opposto saranno identificati dalla stessa lettera ma con un apice (?) se disposti a sinistra (indicata nelle frecce con L, ?Left?), e con due apici (??) se disposti a destra (indicata nelle frecce con R, ?Right?). Destra e sinistra sono convenzionalmente intesi rispetto al pilota seduto sul veicolo in posizione di marcia.
L?inclinazione del piano M rispetto al piano strada viene definito rollio del veicolo. Altre lettere indicate nelle frecce sono U per ?Up?, D per ?Down?, F per ?Front? e B per ?Back? che in italiano corrispondono rispettivamente a Su, Gi?, Avanti, Dietro e sono sempre riferiti al pilota seduto sul veicolo in posizione di marcia. Da ora in poi i numeri dei componenti saranno i medesimi anche se in casi o figure diverse ogni volta che detti componenti avranno la stessa funzione pur se con forma e posizione diversa.
Sul telaio 11 del veicolo 1 l?asse del manubrio S risulta posizionato in base a criteri ergonomici mentre quelli laterali S?, S?? sono invece posizionati in base a criteri ciclistici e giacciono su piani paralleli e simmetrici al piano medio longitudinale del veicolo M in modo che nella proiezione su quest?ultimo si abbia che S? coincide con S?? ma non con S.
Il cinematismo di sterzo in figura 5 ? costituito da una singola barra di sterzo trasversale 12 connessa ai due opposti estremi lungo assi S1? e S1?? a robusti fissaggi sugli elementi superiori 22?, 22?? dei gruppi telescopici 2?, 2?? che ruotano attorno agli assi S?, S?? paralleli fra loro quindi con un moto che risulta piano ma che per? vede il punto medio di detta barra 12 variare la propria distanza dall?asse del manubrio S, rispetto al quale deve compensare anche la differenza di inclinazione con S?, S??.
Il sistema prescelto per trasferire la sterzata dal manubrio 71 alla barra 12 ? descritto in figura 5 in cui per una migliore comprensione nella figura di sinistra ? stato rimosso il gruppo telescopico 2?, mentre in quella a destra ? stato rimosso il telaio e prevede di fissare agli estremi della barra di sterzo 12 due cerniere con assi S1? e S1?? paralleli a S?, S?? (ma con interasse maggiore per avere sterzata cinematica) ai gruppi telescopici 22?, 22?? e di utilizzare al centro un sistema di compensazione costituito da una biella allungabile 6.
L?angolo di sterzata risulta evidentemente indipendente dall?angolo di rollio proprio perch? la barra 12 ? fissata alle parti 22? e 22?? dei gruppi telescopici, che rimangono fermi quando al loro interno scorrono le parti 21?, 21?? su cui sono fissate le ruote per determinare l?angolo di rollio. Per tale ragione rispetto ad altri schemi noti come quelli dei brevetti WO 2017/017636 A1 e WO 2017/115274 A1, il veicolo pu? pi? facilmente avere un rapporto di sterzo non unitario, per esempio demoltiplicato per alleggerire la coppia al manubrio e contemporaneamente realizzare una sterzata di tipo cinematico, ovvero con le ruote che in sterzata mantengono un centro di istantanea rotazione unico, con la ruota interna che sterza di un angolo maggiore dell?altra. Come ? noto il cinematismo pi? semplice che ben approssima la sterzata cinematica ? quello denominato di Ackerman, che consiste nel posizionare nella vista in pianta gli estremi della barra di sterzo sulle congiungenti i punti di intersezioni sul piano terra degli assi S?, S?? con il punto di contatto a terra della ruota posteriore. In questo caso la sterzata cinematica comporta che gli assi S1?, S1?? abbiamo distanza fra loro superiore a quella fra gli assi S? e S??.
La biella di sterzo 6 risulta composta da una parte 61 fulcrata sul piantone 7 attorno ad un asse trasversale Z e da una parte 62 dotata di uno snodo sferico 63 di collegamento alla barra 12, connesse fra loro tramite un accoppiamento cilindrico quindi in grado di ruotare attorno al proprio asse T passante per il centro dello snodo 63 e di allungarsi rispetto alla medesima direzione. Per il centro dello snodo sferico 63 passa anche l?asse S1, proiezione sul piano M degli assi di sterzo S1? e S1??. Se la distanza di detto centro dall?asse del piantone S risulta uguale a quella fra S? e S1? e S?? e S1?? allora il rapporto di trasmissione ? unitario, se maggiore del valore uno lo sforzo fatto dal pilota viene demoltiplicato ma il manubrio descrive un angolo maggiore e viceversa se il rapporto di trasmissione risulta minore di uno.
Lo schema descritto prevede quindi una biella 6 che ? in grado di scambiare con la barra 12 solo una coppia di sterzo per cui il piantone non trasmette al telaio nessun carico derivante dalle sospensioni.
I gruppi telescopici 2?, 2?? hanno assi A?, A?? che a ruote dritte sono anch?essi su piani simmetrici ad M ma nelle proiezioni su quest?ultimo visibili in figura 4, sempre in tale condizione di ruote dritte, si ha che A? coincide con A?? ma non con S, S?, S??.
Gli assi A?, A?? sono posti pi? vicini alla verticale rispetto ad S?, S?? per essere meno sensibili alla forza di frenata che essendo orizzontale, proiettata su A?, A?? genera una componente che diminuisce proprio al crescere della verticalit? di A?, A??.
In figura 4 a destra si vede che i gruppi telescopici sono costituiti da un accoppiamento cilindrico scorrevole fra gli elementi 21?, 21?? e 22?, 22?? lungo gli assi A?, A?? su delle boccole 23 come gli steli di una forcella e le indesiderate possibili rotazioni reciproche vengono impedite tramite due articolazioni a ginocchio 3? e 3?? a loro connesse: gli elementi 31?, 31?? visibili in figura 6 sono le bielle inferiori connesse tramite gli assi U?, U?? alle parti dei gruppi telescopici 21?, 21?? che contengono gli assi di rotazione Z?, Z?? delle ruote 5?, 5??; mentre gli elementi 32?, 32?? sono le bielle superiori connesse tramite gli assi V?, V?? alle parti superiori dei gruppi telescopici 22?, 22?. Le bielle 31?, 31?? e 32?, 32?? sono poi connesse fra loro dalle cerniere W?, W??. Tutti gli assi U?. U??, V?, V??, W?, W?? sono paralleli fra loro.
In figura 4 si vede che gli assi U?, U?? corrispondono agli assi di rotazione Z?, Z?? delle ruote 5?, 5??; questo ? un caso particolare mostrato in figura 6 dove sulle bielle inferiori 31?, 31?? vengono fissate le pinze freno e quindi devono oscillare coassialmente ai relativi dischi freno, per avere un effetto che contrasta l?affondamento delle sospensioni (?antidive?). In generale per? l?effetto antidive non ? richiesto e gli assi U?, U?? devono rimanere paralleli a V?, V?? e W?, W?? ma possono non coincidere con gli assi ruota.
Nei gruppi telescopici 2, 2? ? arbitrario definire se il cilindro di diametro inferiore 21?, 21?? che quindi scorre all?interno dell?altro ? posto inferiormente o superiormente, per cui in analogia con quanto viene fatto nelle forcelle utilizzate nelle motociclette si preferisce mettere pi? in alto, dove i momenti delle forze a terra sono pi? grandi, gli elementi di diametro maggiore 22?, 22??.
I mezzi che guidano gli spostamenti uguali in modulo e opposti in verso degli elementi 21?, 21?? rispetto a 22?, 22?? sono in questo caso costituiti da un sistema a bilanciere 4 che deve anche essere in grado di seguire gli spostamenti dei gruppi telescopici durante la sterzata dovuti alla non coincidenza degli assi A? con S? e A?? con S??.
Il sistema adottato visibile in figura 5 prevede di fulcrare il bilanciere trasversale oscillante 41 attorno ad un asse longitudinale Q complanare a T (e a M a ruote dritte) ad una struttura 42 fissata tramite le stesse viti dei cannotti sugli assi S1? e S1?? sulla barra 12 in modo da seguirne i movimenti in sterzata. Con lo schema descritto la barra 12 risulta quindi soggetta ai carichi delle sospensioni ma viene dimensionata di conseguenza con fissaggi molto robusti sugli elementi 22?, 22?? che ne assorbono i carichi che invece non vengono trasferiti alla biella di sterzo 6 e al piantone 7.
Le estremit? del bilanciere oscillante 41 vengono poste a distanza pari all?interasse A? - A?? fra i gruppi telescopici in modo che i puntoni 43 di collegamento agli elementi 21?, 21?? abbiano sviluppo sostanzialmente allineato con gli assi A?, A??. Detti puntoni sono dotati di cerniere sferiche ad entrambe le estremit? perch? oltre a permettere il rollio che risulterebbe un moto nel piano che contiene gli assi A?, A?? devono anche compensare le rotazioni attorno agli assi laterali di sterzo S1?, S1?? della barra 12 e del supporto 42 cui ? fulcrato il bilanciere 41.
La coppia di bielle 31?, 32? (31??, 32??) che evita le indesiderate rotazioni fra gli elementi telescopici lungo i loro assi pu? giacere in un piano qualsiasi del fascio individuato dall?asse A? (A??) della guida telescopica ma quella in figura 3 ha una seconda funzione originale: un diverso effetto antidive fra i due gruppi telescopici in grado di modificare l?angolo di rollio del veicolo.
In figura 6 gli assi W?, W??, U?. U??, V?, V?? sono paralleli fra di loro e all?asse di rotazione della ruota Z?, Z?? per cui la coppia di bielle 31?, 32? e 31??, 32?? si muove in un piano parallelo al piano della ruota 5?, 5?? ma con la particolarit? che quella inferiore 31?, 31?? viene fulcrata sul perno ruota quindi U?=Z?, U??=Z?? in modo che la sua rotazione sia impedita unicamente dalla seconda biella 32?, 32?? fissata superiormente alla parte fissa del gruppo telescopico 22?, 22??. Sulla biella inferiore 31?, 31?? viene fissata la pinza freno: si tratta della tipica configurazione antidive rivendicata ad esempio nei brevetti DD219990A1 oppure EP1109715B1 adesso di libero utilizzo. Nelle motociclette la forcella determina una traiettoria rettilinea della ruota ma la sua inclinazione verso il posteriore fa in modo che la forza orizzontale di frenata, generi una componente di compressione nella direzione dell?asse della forcella stessa; la geometria antidive introduce invece un centro di istantanea rotazione CR per il gruppo ruota vicino al suo fulcro con l?effetto che la componente della forze di frenata ortogonale alla congiungente del CR e il punto a terra del pneumatico contrasti l?affondamento. Il sistema ? noto e -almeno nella forma pi? semplice qui descritta- di libero utilizzo ma rappresenta comunque una funzione aggiuntiva di un meccanismo che in questo caso serve principalmente ad altro e introduce un comportamento che una moto dotata di normale forcella telescopica non pu? chiaramente avere.
Quanto sopra descrive il comportamento in frenata a rollio nullo ovvero quando il piano M risulta ortogonale al terreno, se invece ? presente un angolo di rollio diverso da zero la situazione appare pi? complessa. Rispetto ai veicoli che utilizzano i brevetti citati in cui la figura costituita dall?articolazione a ginocchio si deforma solo quando la sospensione affonda, nel veicolo di invenzione infatti detta deformazione della figura avviene non solo in molleggio ma anche nel rollio in cui il ginocchio della guida telescopica esterna alla curva si apre mentre quello della guida interna alla curva si chiude, posizionando diversamente il proprio centro di istantanea rotazione.
Se quindi in condizioni di piega si effettua una frenata, le forze a terra uguali sulle due ruote danno un effetto antiaffondamento diverso perch? le due articolazioni a ginocchio si trovano una pi? aperta e una pi? chiusa e tendono a loro volta a far cambiare la geometria dell?articolazione e quindi il rollio: per esempio si potrebbe fare in modo che in una frenata in curva il veicolo tenda ad incrementare il rollio piuttosto che a diminuirlo, con un comportamento sovrasterzante o sottosterzante.
Tale caratteristica rappresenta un importante parametro di progetto che non pu? essere ritrovato n? sulle moto, n? sui tre ruote dotati di parallelogramma perch? dipende dal concetto qui rivendicato di rollio ottenuto con un diverso affondamento dei due gruppi telescopici.
Nelle Figure 7 e 8 il veicolo utilizza lo schema di figura 2(d) e riporta due sostanziali semplificazioni rispetto a quello di figura 3: gli assi dei gruppi telescopici A?, A?? sono coincidenti con i rispettivi assi di sterzo S?, S?? e questi ultimi sono coincidenti con S nella loro proiezione su M. Ne consegue che anche la barra di sterzo 12, azionata dalla parte superiore del piantone 7 che presenta una sporgenza in avanti 71, sopra il suo fulcro sul telaio, diviene particolarmente semplice, costituita da tre soli cuscinetti puramente radiali posti con asse coincidenti con S1, S1?, S1?? perch? non serve recuperare una differenza di angolo fra S e S?, S??.
Da un punto di vista strettamente cinematico, un sistema di sterzo Ackerman nel suo piano di lavoro, a ruote dritte, risulta essere un trapezio isoscele per cui la distanza fra i punti medi delle due basi coperta dalla bandiera di sterzo fissata al piantone, cambia con la deformazione del trapezio stesso, Tale variazione ? per? praticamente virtuale e assorbita dai giochi interni ai cuscinetti presenti sui sei snodi che compongono il sistema e quindi in figura 8 non si utilizzano sistemi aggiuntivi di compensazione e la barra di sterzo risulta monolitica e molto rigida come ad esempio fa anche Yamaha sulla Niken.
La barra di sterzo 12 rappresentata ha anche rapporto di trasmissione unitario e trasferisce l?angolo di sterzata direttamente a delle sporgenze ricavate sui foderi 22? e 22?? fissate ai suddetti cuscinetti laterali della barra 12 lungo gli assi S1? e S1??. Il trasferimento rigido dell?angolo di sterzata dai foderi 22?, 22?? alle canne 21? e 21?? avviene attraverso una coppia di bielle a ginocchio 3?, 3?? analogamente a quanto fatto nel veicolo di figura 3 anche se qui non hanno alcuna funzione aggiuntiva antidive e sono poste in alto in posizione protetta e quasi nascosta alla vista.
In figura 8 a destra si vede la sezione della guida telescopica sinistra con sterzo integrato che appare simile a quella descritta nel brevetto 1020180000009693, con il gruppo telescopico di asse A? costituito dalla canna 21? che scorre tramite le due boccole 23 dentro il fodero 22? che ? in grado di ruotare attorno all?asse di sterzo S? coincidente con A? grazie a due cuscinetti ad attrito volvente 24 fissati su apposite sedi del telaio 11.
Cinematicamente i cuscinetti 24 potrebbero essere anch?essi delle boccole a strisciamento ma si preferisce ridurre gli attriti nel moto di sterzata su cui il pilota ha molta sensibilit?, utilizzando attriti volventi al contrario del moto di affondamento per il cui moto l?energia viene fornita dalla inerzia del veicolo. Rispetto per? al suddetto brevetto 1020180000009693 in cui il gruppo telescopico con sterzo integrato doveva permettere solo i movimenti di molleggio e sterzata mentre il movimento di rollio risultava garantito dal parallelogramma di cui la parte esterna del gruppo telescopico costituiva il montante, adesso nell?invenzione detta parte esterna del gruppo telescopico ? integrata o fulcrata al telaio e deve permettere anche la corsa corrispondente al rollio del veicolo e quindi deve essere pi? lunga e posta pi? in alto rispetto a quanto visto nel brevetto citato. La sua corsa assiale deve infatti aumentare del valore corrispondente al rollio che oltretutto risulta solitamente pi? grande della corsa di molleggio: se si considera ad esempio un rollio di 45?, la corsa aggiuntiva equivale alla semicarreggiata e va considerata in entrambe le direzioni, di accorciamento e di allungamento, mentre il molleggio comporta una corsa di solo accorciamento. Il veicolo in figura ha una corsa di molleggio di 80mm, raddoppiata gi? con la semicarreggiata adottata di 80mm.
Da quanto sopra appare evidente la differenza concettuale del gruppo telescopico dell?invenzione che deve permettere con il suo sfilamento anche il rollio del veicolo e il suo posizionamento sul veicolo che porta enormi vantaggi in termini di rigidezza e di ingombro dell?avantreno ora privo del parallelogramma.
In figura 7 si vede come ciascuna canna 21? (21??) della guida telescopica venga connessa rigidamente ad un monobraccio 25? (25??) che contiene l?asse di rotazione della ruota a sbalzo 5? (5??), nonch? i fissaggi della pinza freno.
In sterzata avere gli assi dei gruppi molla ammortizzatore posti davanti a quelli di sterzo S?, S?? ed a una certa distanza da questi comporta una traslazione laterale quindi per non reagire con una variazione di lunghezza ad una semplice sterzata e quindi essere disaccoppiata da questa, anche superiormente i punti di fissaggio devono traslare di altrettanto. La cosa ? ottenuta fulcrando il bilanciere 4 rispetto ad un asse Q su un prolungamento verso il basso della barra di sterzo 12 in modo da porre detto asse Q a rollio nullo alla stessa quota verticale delle cerniere superiori Q? e Q?? dei gruppi molla ammortizzatori che hanno lunghezza determinata dalla corsa delle sospensioni, in altre parole Q, Q?, Q?? a rollio nullo sono coincidenti nella loro proiezione ortogonale sul piano M.
Il piano costituito dagli assi dei suddetti gruppi molla ammortizzatori 8?, 8?? quindi trasler? solidalmente al bilanciere 4 per cui i collegamenti lungo gli assi Q?, Q?? possono essere realizzati con semplice cerniere cilindriche parallele fra loro e al piano M, mentre in basso le cerniere cilindriche L?, L?? causerebbero una rotazione dei gruppi molla ammortizzatori 8?, 8?? rispetto agli assi di sterzo S?, S?? che per essere annullata richiede di porre in fondo ai gruppi molla ammortizzatori stessi ulteriori cerniere cilindriche con asse coincidente con quelli degli steli degli ammortizzatori che svolgono la medesima funzione dei cuscinetti posti alle due estremit? della barra di sterzo 12. Per una semplificazione costruttiva tali cerniere cilindriche sono realizzate con gli snodi sferici 81?, 81?? con i centri sfera posti sugli assi L?, L?? delle cerniere cilindriche longitudinali in modo che la rotazione dello snodo sferico rispetto ad essi risulti ridondante con dette cerniere cilindriche e non introduca perci? movimenti indesiderati. Gli snodi sferici permettono una terza possibile rotazione ortogonale alle due descritte sopra, che permetterebbe ai gruppi molla ammortizzatore di oscillare in avanti e indietro attorno ad un asse trasversale al piano M, ma detta inclinazione ? impedita dal fissaggio in alto sul bilanciere. La soluzione proposta risulta originale per la scelta di porre il movimento dei gruppi molla ammortizzatore e bilanciere nel piano individuato dagli assi mobili di sterzo e di sottoporre la barra di sterzo ai carichi della sospensione.
Nelle figure 9, 10 e 11 il veicolo di figura 7 viene modificato per ridurre gli ingombri frontali causati dai gruppi molla ammortizzatore che traslano seguendo la sterzata e per evitare che i carichi delle sospensioni interessino la barra di sterzo 12. Quest?ultima viene quindi spostata in posizione protetta e nascosta dietro il piano individuato dagli assi di sterzo S?, S?? (vedi figura 11 a sinistra) che nella proiezione sul piano M rimangono coincidenti con A?, A?? e S come in figura 7. In tal modo per mantenere la sterzata cinematica, con la ruota interna alla curva che effettua un angolo maggiore dell?altra in sterzata, S1? e S1?? hanno un interasse inferiore di quello esistente fra S? e S?? perch? detti assi S1?, S1?? devono ancora intercettare i segmenti che congiungono sul piano strada i punti di intersezione degli assi S?, S?? con il punto di contatto a terra della ruota posteriore e trovandosi in posizione arretrata l?interasse si riduce in lunghezza. Conseguentemente allo spostamento della barra di sterzo 12, le articolazioni a ginocchio 3?, 3?? vengono avanzate mentre la sospensione (vedi figura 11 a destra) utilizza una coppia 4 di bilancieri ortogonali 41 e 42 fra loro che azionano un unico gruppo molla ammortizzatore 8 posto col proprio asse sostanzialmente sul piano M di mezzeria del veicolo, in posizione arretrata e protetta rispetto all?asse S del manubrio. Per mantenere lo stesso telaio 11 della figura 7, il gruppo ammortizzatore 8 ? fissato inferiormente sul bilanciere longitudinale 42 che ha il fulcro di asse Ta ricavato non direttamente sul telaio ma su una struttura 81 aggiunta al telaio. Detta struttura non ? per? ovviamente indispensabile all?invenzione e l?asse Ta ed il fissaggio superiore dell?ammortizzatore possono essere ricavati direttamente sul telaio se questo ? progettato con forma dedicata allo scopo.
Per mantenere l?indipendenza della sospensione dalla sterzata, rispetto a quanto fatto nel veicolo delle figure 7 e 8 si utilizzano degli snodi sferici 9?, 9?? fissati sugli elementi 21? e 21?? dei gruppi telescopici con il centro posto sugli assi di sterzo fissi S?=A?, S??=A?? (vedi figura 10 a destra) in modo che le rotazioni lungo detti assi vengano assorbite dagli snodi senza venir trasmesse in alcun modo agli elementi sospensivi.
Il gruppo di bilancieri 4 deve compensare due distinti incompatibilit? di traiettorie: trasversalmente, fra le traiettorie rettilinee dei gruppi telescopici 21?, 21?? e quella angolare del bilanciere trasversale 41 e longitudinalmente, fra le stesse traiettorie rettilinee dei gruppi telescopici 21?, 21?? e quella angolare del bilanciere longitudinale 42.
La compensazione trasversale viene ottenuta in modo analogo a quanto gi? descritto in figura 5, ovvero tramite due puntoni 10?, 10?? che connettono il bilanciere trasversale 41 alle parti inferiori 21?, 21?? dei gruppi telescopici. La differenza sta nel fatto che detti puntoni hanno adesso una forma ad ?U? perch? la loro cerniera inferiore ? costituita dallo snodo sferico 9 posto sull?asse di sterzo per annullare gli effetti della sterzata sul puntone e devono contemporaneamente avere forma adatta a scansare la canna 21?, 21?? mentre superiormente presentano una coppia di cuscinetti per individuare un asse di inclinazione L?, L?? parallelo al piano M e ortogonale a quello individuato dagli assi A?, A??. I tre elementi 10?, 10?? e 41 visibili in figura 11, permettono ai centri delle sfere 9 di seguire valori diversi di sfilamento dei gruppi telescopici in un moto che comunque rimane sempre nel piano individuato dagli assi A?, A?? ma con distanza fra loro variabile; gli assi L?, L?? potranno spostarsi rimanendo per? sempre paralleli fra loro perch? ricavati sul medesimo bilanciere trasversale 41 e ortogonali al piano individuato dagli assi A?, A??, obbligando gli elementi 10?, 10?? a inclinarsi attorno ad assi L1?, L1?? paralleli a L?, L??, passanti per i centri delle sfere 9?, 9??, compensando quindi l?incompatibilit? di traiettoria angolare del bilanciere e rettilinea dei centri sfera.
Le cerniere sferiche 9?, 9?? per? oltre ad annullare gli effetti della sterzata, per essere poste sugli assi di sterzo S?, S?? e poter far ruotare gli elementi 10?, 10?? attorno agli assi L1?, L1?? permettono anche l?inclinazione del gruppo costituito dai suddetti tre elementi 10?, 10?? e 41 attorno ad un asse trasversale Tb passante per i centri delle sfere 9?, 9?? stesse.
Questa caratteristica rende compatibile il movimento rettilineo dei gruppi telescopici con quello rotatorio del bilanciere longitudinale se l?elemento che collega i due bilancieri 41 e 42 fra loro permette due rotazioni ortogonali, rispettivamente parallela a L?, L?? denominata L e parallela a Ta, Tb, denominata Tc. Per convenienza anzich? due cerniere ortogonali si utilizzer? una ulteriore cerniera sferica 91 con centro sull?intersezione fra gli assi L e Tc perch? comunque la terza rotazione resa possibile da detto snodo sferico 91, ortogonale a L e a Tc ? impedita dai fissaggi del bilanciere 41.
Rispetto ai sistemi di figura 3 e figura 7, il gruppo molla ammortizzatore 8 lavora con rapporto non unitario con lo spostamento della ruota 5?, 5?? e variabile con l?affondamento, ? cio? possibile porre opportunamente il fulcro con asse Ta del bilanciere longitudinale 42 al telaio 11 (o alla struttura 81) in modo da avere progressivit? geometrica della sospensione.
Accettando una ulteriore complicazione dello schema sarebbe possibile realizzare sul bilanciere longitudinale tutti gli schemi motociclistici noti e utilizzati sul forcellone della sospensione posteriore con il quale ? evidente l?analogia funzionale.
La configurazione risulta meno ingombrante in avanti per l?assenza del bilanciere in alto e i fissaggi della barra di sterzo e presenta migliore scorrevolezza rispetto alla configurazione con molle esterne ai gruppi telescopici proposto in figura 7 perch? il carico risulta adesso entrante dalle sfere 9?, 9?? in asse con le boccole antifrizione 23 quindi pi? vicino alla situazione che si ritrova nelle forcelle motociclistiche richiedendo soltanto due fissaggi aggiuntivi sul telaio: il fulcro del bilanciere longitudinale e l?attacco superiore dell?ammortizzatore.
Nelle Figure 12, 13 e 14 lo schema visto in figura 7, dove la sospensione che seguiva lo schema 2(d) di figura 2 costituita da due gruppi molla ammortizzatore e un bilanciere era montata sul piano mobile dello sterzo individuato dalla barra di sterzo 12, ? adesso modificato in modo da avere effettivamente i gruppi molla ammortizzatore inseriti nelle canne telescopiche con il bilanciere allungabile. Nel veicolo di figura 7 e anche nel gi? ricordato brevetto 1020180000009693, la coassialit? fra gruppo telescopico e asse di sterzo della ruota, a causa della posizione di quest?ultimo sopra il penumatico e sostanzialmente sul piano medio dello stesso per avere il braccio a terra trasversale pi? piccolo possibile, limita la corsa del gruppo telescopico 2?, 2?? che nell?invenzione con il proprio sfilamento deve permettere anche il rollio del veicolo.
Porre invece l?asse A?, A?? del gruppo telescopico separato dall?asse di sterzo S?, S?', oltre a poter permettere una traiettoria ruota pi? verticale lasciando inalterata l?incidenza nel caso A?, A?? venga posto pi? verticale di S?, S??, permette soprattutto di poter allungare il gruppo telescopico 2?, 2?? sfruttando tutto lo spazio a fianco della ruota, distanziando molto le boccole 23 di scorrimento e di porre quella inferiore molto in basso, riducendone i carichi e quindi gli attriti nonch? l?effetto dei giochi necessari al funzionamento.
In figura 12 si vede come sul piano M le proiezioni degli assi A?, A??, S, S?, S?? continuano ad essere coincidenti e quindi ?pur potendolo fare- si preferisce non utilizzare per la traiettoria ruota una inclinazione diversa dall?asse di sterzo per una maggiore semplicit? e compattezza; mentre nella figura 13 a sinistra si evidenzia come A? non sia pi? coincidente con S? e A?? con S??.
Grazie alla grande lunghezza dei gruppi telescopici 2?, 2?? rispetto a quella dei veicoli delle figure precedenti, adesso per evitare che le due parti telescopiche possano ruotare una dentro l?altra si potrebbe ricavare un tratto di canna di sezione poligonale anzich? circolare per sfruttare la soluzione mista boccola pi? astucci a rullini con gabbia di contenimento piana descritta ad esempio nel gi? citato brevetto US patent 5.320.374 ma si preferisce utilizzare comunque una articolazione a ginocchio 3 con assi U?, U??, V?, V??, W?, W?? paralleli fra loro e ortogonali al piano individuato dagli assi A?, A?? come nei veicoli di figura 7 e 9 ma stavolta dimensionati in modo che possano aiutare i gruppi telescopici 2?, 2?? a sopportare i carichi flessionali entranti dal terreno.
I gruppi molla ammortizzatori 8?, 8?? sono inseriti nella canna interna 21?, 21?? dal basso fino ad appoggiarsi con la protuberanza inferiore 82, poi detta canna viene avvitata sul piedino 211?, 211?? che contiene l?asse ruota in modo da renderli solidali con essi. Detti gruppi molla ammortizzatore 8?, 8?? superiormente presentano una testa cilindrica con una ulteriore boccola di strisciamento 83 in modo da venir guidati anche in alto muovendosi all?interno della canna in modo indipendente dallo sfilamento connesso al rollio e resistere meglio ai carichi flettenti generati dal collegamento al bilanciere 4 e una forchetta su cui viene fissato l?elemento 411 che costituisce la parte allungabile del gruppo bilanciere tramite un fulcro con asse Q?, Q?? perpendicolare al piano individuato dagli assi A?, A??.
L? elemento 411 per poter collegare la parte superiore dell?ammortizzatore con il bilanciere necessita che la canna 21?, 21?? e il fodero 22?, 22?? siano asolati verso l?interno del veicolo: la canna dovr? prevedere una fessura lunga a sufficienza per lo sfilamento associato al rollio, sia verso il basso che verso l?alto, pi? quello associato al molleggio tutto verso il basso; mentre il fodero dovr? prevedere solo il rollio quindi con una asolatura ben pi? corta. Dette asole si trovano in posizione alta quindi abbastanza protetta dallo sporco e le boccole di strisciamento possono essere del tipo in materiale polimerico in grado di lavorare senza lubrificazione ma pu? essere comunque previsto un soffietto in gomma (non presente nel disegno) per poter proteggere e anche lubrificare le suddette boccole.
Il bilanciere 4 deve essere collegato alla massa sospesa dell?ammortizzatore, ovvero quella parte che vede cambiare la sua distanza dal suolo, quindi in questo caso a detta testa superiore di guida, tramite snodi opportuni in grado di compensare non solo la gi? vista differenza di traiettoria fra quella rettilinea dei gruppi telescopici e quella circolare del bilanciere ma anche seguire nella sterzata i gruppi telescopici stessi che sono adesso distinti dagli assi di sterzo. Per realizzare detto cinematismo, il bilanciere trasversale 4 ? fulcrato sul telaio 11 del veicolo tramite un asse Q preferibilmente ortogonale al piano individuato dagli assi A?, A?? e giacente sul piano M e presenta alle due opposte estremit? delle cerniere cilindriche con asse E?, E?? coincidente con quelli di sterzo S?, S?? in condizioni di bilanciere orizzontale, ovvero con rollio nullo del veicolo.
Su dette cerniere E?, E?? vengono fulcrati gli elementi 412 che presentano una sede cilindrica con asse trasversale F per accogliere gli elementi 411 in modo che possano allungarsi per sopperire alla differenza di traiettoria.
In Figura 15 il veicolo di figura 12 ? modificato, eliminando i gruppi molla ammortizzatori dalle canne per cui gli elementi 411 vengono connessi non pi? agli ammortizzatori 8 ma direttamente alle canne 21?, 21??, il medesimo bilanciere 4 deve essere ora fulcrato su un secondo bilanciere 42 longitudinale fulcrato al telaio lungo un asse trasversale Ta per comprimere il gruppo molla ammortizzatore 8.
Il collegamento fra il bilanciere longitudinale 42 e trasversale 4 ? realizzato attraverso l?asse Q adesso oscillante con una cerniera cilindrica non scorrevole.
Nelle figure 16 e 17 il veicolo di figura 12 ? modificato con un solo gruppo molla ammortizzatore 8 posto orizzontalmente con direzione trasversale al veicolo a fare anche la funzione del bilanciere 41: le due bielle che caricano l?ammortizzatore ai due estremi anzich? essere aggiunte per tale scopo saranno proprio quelle a ginocchio gi? presenti per evitare la rotazione indesiderata fra le due parti dei gruppi telescopici che acquistano quindi anche questa seconda funzione.
Nel veicolo di figura 12 il bilanciere 41 ha alle estremit? gli elementi 411 con le cerniere Q?, Q?? che scorrono lungo gli assi A?, A?? ed ? fissato al centro sul telaio sul fulcro Q attorno al quale ruote durante il rollio, mentre adesso il gruppo molla ammortizzatore 8 nel rollio deve poter traslare trasversalmente e quindi deve essere svincolato dal telaio. Quando il gruppo telescopico interno alla curva si accorcia per permettere il rollio, l?estremo del gruppo molla ammortizzatore collegato alla biella superiore di quel gruppo telescopico si sposta verso l?interno del veicolo, spingendo la biella e quindi il gruppo telescopico del lato esterno alla curva ad avere uno sfilamento opposto, coerentemente con il rollio imposto al veicolo.
In condizioni di una stessa variazione di carico sulle due ruote invece le bielle comprimono simmetricamente il gruppo molla ammortizzatore che varier? la propria lunghezza rimanendo con il proprio punto medio sul piano di mezzeria longitudinale M del veicolo, mentre nei transitori dovuti ad urti affrontati da una singola ruota, prima che venga raggiunto l?equilibrio, il gruppo molla ammortizzatore trasversale in parte varier? la propria lunghezza e in parte trasler?, quindi il suo punto medio si sposter? per una frazione di tempo dal piano medio M.
Un primo vantaggio della soluzione sta nel fatto che legando l?affondamento dell?avantreno alla compressione dell?ammortizzatore tramite due biellismi, risulta possibile impostare curve di rigidezza equivalente a terra della sospensione con valori di progressivit? che sono irraggiungibile con la configurazione del montaggio, pur demoltiplicato, del gruppo molla ammortizzatore fra il bilanciere longitudinale e il telaio della configurazione di figura 15 che ha infatti un comportamento molto vicino a quello lineare di uno stelo telescopico di forcella motociclistica.
Un altro vantaggio sta invece nel fatto che avere un singolo gruppo molla ammortizzatore caricato tramite bielle esterne ai gruppi telescopici permette di avere questi ultimi completamente chiusi, con la possibilit? quindi far lavorare le boccole 23 poste fra gli elementi 22?, 21? e 22??, 21? con adeguato lubrificante a vantaggio della scorrevolezza e della durata nel tempo.
Ma il vantaggio principale sta nel fatto che pur con la semplicit? dello schema, nella configurazione mostrata in figura 17 a destra, in cui il veicolo ? visto secondo la direzione delle cerniere U?, U??, V?; V??, W?, W?? (che come nel veicolo di figura 12 e 15 rimangono ortogonali al piano individuato dagli assi A?, A??), non introduce accoppiamenti fra i moti di rollio, molleggio e sterzata.
Su detto piano degli assi A?, A??, le intersezioni degli assi V?, V??, W?, W?? risultano allineate e alla stessa altezza rispetto al terreno, mentre le intersezioni delle coppie di assi U?, W? e U??, W?? sono alla stessa distanza dal piano medio M o, in altre parole, risultano poste sulla stessa linea verticale rispetto al terreno. Con tale disposizione uno stesso sfilamento dei gruppi telescopici ma di verso opposto come avviene nel rollio, fa ruotare le bielle superiori 32?, 32?? dello stesso angolo lasciano inalterata la lunghezza del gruppo molla ammortizzatore.
I centri degli snodi sferici alle due estremit? del singolo gruppo molla ammortizzatore si troveranno inoltre sugli assi S?, S?? di sterzo e sono collegati alle bielle superiori 3?, 3?? tramite forchette 322 in grado di ruotare rispetto a dette bielle lungo assi E?, E?? che nella configurazione in figura sono anch?essi coincidenti con S?, S??. In questo modo durante la sterzata quando i gruppi telescopici 2?, 2?? ruotando attorno ai rispettivi assi di sterzo S?, S?? portano in rotazione anche le bielle superiori 32?, 32?? e quindi sono necessarie dette forchette 322 dotate di snodo con asse E?, E?? per permettere al gruppo molla ammortizzatore orizzontale di ruotare attorno ad un asse parallelo ad A?, A?? perdendo la sua direzione trasversale al veicolo, ovvero perpendicolare al piano mediano M. Come indicato altre volte la funzione delle forchetta 322 con snodo potrebbe essere integrato negli snodi sferici posti alle estremit? del gruppo molla ammortizzatore ma si preferisce aggiungere detti snodi con assi E?, E?? per ridurre gli angoli di lavoro e quindi le dimensioni degli snodi sferici stessi, avendo la sola accortezza che gli assi E?, E?? di snodo delle forchette 322 siano incidenti i centri sfera perch? risultino effettivamente ridondanti e non rappresentino invece un asse di rotazione distinto che renderebbe incerto il posizionamento del gruppo molla ammortizzatore e impedirebbe quindi il corretto funzionamento.
Quelle appena descritte sono le condizioni che permettono un totale disaccoppiamento fra sterzata, rollio e affondamento delle sospensioni, ovvero sterzando, indipendentemente dallo sfilamento dei gruppi telescopici, il gruppo molla ammortizzatore non varia la sua lunghezza, cos? come lo scendere in piega non comporta variazioni di lunghezza dello stesso gruppo molla ammortizzatore. Il veicolo riportato in figura si comporta per questo aspetto quindi esattamente come un veicolo a due ruote risultando privo dei citati bumpsteer e roll-steer.
Chiaramente la configurazione di figura ? relativa ad un preciso valore di affondamento della sospensione che corrisponde a quello della marcia su strada con solo pilota a bordo perch? ? quella in cui il veicolo si trova per la maggior parte del tempo di utilizzo.
Con le geometrie rappresentate, decisamente verosimili per la costruzione di un veicolo reale, un diverso sfilamento dell?ordine di pi? o meno 30mm per ciascuno rispetto a detta condizione ideale, comporta nelle varie condizioni di guida una variazione di lunghezza del gruppo molla ammortizzatore di pochi decimi di millimetro per cui si pu? dire che il pilota non avvertir? scambi energetici fra sterzo, rollio e gruppo molla ammortizzatore e potr? comportarsi come in una normale motocicletta a due sole ruote.
Viceversa se si progetta un cinematismo che si distanzia opportunamente da quello ideale descritto sopra si pu? fare in modo che la sterzata richieda energia da immagazzinare nella molla del gruppo molla ammortizzatore per sfruttare la stessa per aiutare il raddrizzamento dello stesso sterzo fornendo quindi un effetto del tutto analogo a quello ricercato con l?avancorsa che si somma con quest?ultimo; oppure a seconda del posizionamento delle cerniere delle bielle superiore si pu? fare in modo che il rollio comprima o estenda la suddetta molla in modo da agevolare il raddrizzamento o il raggiungimento dell?angolo di piega voluto.
Questa delle figure 16 e 17 rappresenta la configurazione preferita dell?invenzione per cui se ne ribadiscono caratteristiche e vantaggi:
? Assi S, S?, S?? coincidenti nelle loro proiezioni sul piano M: permette di avere uno sterzo costituito da 3 semplici cerniere cilindriche ed evitare coperture brevettuali. E? questa una condizione preferita ma non indispensabile, si potrebbe avere S inclinato diversamente adottando il sistema di sterzo adottato nel veicolo di figura 3
? Assi S?, S?? distinti da A?, A?? e coincidenti nelle loro proiezioni sul piano M solo a sterzo dritto: possibilit? di porre i gruppi telescopici a fianco delle ruote e molto lunghi e quindi interasse boccole molto grande a vantaggio della scorrevolezza e della limitazione dei carichi e dell?effetto dei giochi, inoltre avendo i gruppi telescopici chiusi e cavi internamente possono essere lubrificati ed eventualmente anche dotati di smorzatori idraulici e molle di ritorno elastico per favorire il ritorno morbido alla condizione di rollio nullo.
Anche in questo caso la coincidenza sul piano M ? la condizione preferita ma non ? indispensabile: si potrebbe avere il piano individuato dagli assi A?, A?? inclinato diversamente da quello individuato dagli assi S?, S?? come nel veicolo di figura 3
? Gruppo molla ammortizzatore trasversale singolo: i biellismi con assi U?, U??, V?, V??, W?, W?? perpendicolari al piano individuato dagli assi A?, A?? permettono contemporaneamente di evitare rotazioni indesiderate sui gruppi telescopici 2?, 2??, aumentare la loro rigidezza flessionale, dare progressivit? alla sospensione e progettare l?entit? dell?accoppiamento fra rollio, sterzata e corsa sospensione
Le figure 18 e 19 mostrano come la configurazione con i gruppi telescopici posti a fianco della ruota completamente dedicati a realizzare il rollio del veicolo, permette di costruire veicoli con carreggiata larga anche oltre i 460mm che permettono di raggiungere la classe omologativa L5 (come ad esempio Piaggio Mp3).
Con carreggiata larga e impostazione da scooter pu? essere richiesto di posizionare all?interno anzich? all?esterno i gruppi telescopici quindi avanzarli in vista laterale rispetto agli assi di sterzo come visibile in figura 18 in cui sul piano mediano M si ha che A?, A?? sono coincidenti fra loro e preferibilmente paralleli e avanzati rispetto a S, S?, S?? anch?essi coincidenti fra loro.
Con la carreggiata larga diventa opportuno utilizzare un blocco di rollio 9 per assicurare un equilibrio stabile a veicolo fermo o a bassissima velocit?. Negli schemi a parallelogramma come Piaggio MP3 si devono bloccare tre gradi di libert?: il rollio del quadrilatero e le due sospensioni; l?invenzione permette invece una semplificazione perch? richiede il blocco dei due soli gruppi telescopici con risparmio di complessit? costruttiva, peso e quindi costo.
La soluzione proposta in figura ? ancora pi? efficiente perch? utilizza due bilancieri ortogonali del tutto analoghi a quelli decritti in figura 9 o in figura 15 (dove il blocco di rollio era parimenti possibile ma non introdotto perch? ritenuto inefficiente a tenere in equilibrio il veicolo a causa della carreggiata stretta utilizzata) ma con la particolarit? di avere un sistema in grado di bloccare l?angolo del bilanciere trasversale 41 rispetto a quello longitudinale 42 in modo che il gruppo molla ammortizzatore 8 possa variare la propria lunghezza anche a blocco 9 inserito, cosa impossibile negli schemi noti come quello utilizzato da Piaggio Mp3 o Peugeot Metropolis. In tal modo a blocco inserito, l?avantreno non risulta rigido ma mantiene la possibilit? di assorbire urti facendo beccheggiare e non rollare il veicolo.
Il tipo di blocco 9 in figura prevede un settore di disco 91 e una pinza meccanica 92 ad azionamento diretto dal pilota o tramite una centralina di controllo che magari tenga conto anche di parametri aggiuntivi quali velocit?, apertura valvola a farfalla, angolo di piega etc., ma potrebbe essere realizzato con qualsiasi altro sistema di arte nota; quello che si vuole qui evidenziare ? la possibilit? dello schema di invenzione proposto di utilizzare convenientemente un blocco di rollio sul veicolo
Il bilanciere trasversale 41 ? azionato da due puntoni 13 con giunti sferici alle estremit?, quello inferiore ? fissato sulla canna inferiore 21?, 21?? del gruppo telescopico ma sull?asse di sterzo S?, S?? per cui se detto asse di sterzo ? parallelo a quello del gruppo telescopico A?, A?? allora il movimento fra le due parti corrispondenti al rollio e al molleggio del veicolo rimane indipendente dalla sterzata. I puntoni avendo cerniere sferiche alle estremit? possono teoricamente ruotare attorno al segmento che le unisce e quindi o sono realizzati perfettamente dritti in modo che la rotazione non comporti variazione di ingombro sul veicolo, oppure devono avere dei sistemi per ridurre drasticamente detta rotazione.
In figura il centro dello snodo sferico inferiore si trova sull?asse di sterzo che solitamente giace sul piano medio del pneumatico o comunque in prossimit? di esso quindi non ? possibile realizzare un puntone dritto a meno di non ridurre molto la larghezza del bilanciere 41 che per? ne moltiplicherebbe l?angolo di lavoro fino a procurare impuntamenti per valori di rollio effettivamente raggiungibili dal veicolo. Si fa quindi in modo che anche il centro della cerniera sferica superiore giaccia sullo stesso asse di sterzo di quello inferiore in modo che il bilanciere 41 si inclini sostanzialmente dello stesso angolo di rollio del veicolo; corrispondentemente il puntone assume una forma a ?C? per passare a fianco del cerchio ruota. In realt? il giunto sferico superiore in figura appartiene al bilanciere 41 mentre il puntone 13 viene fissato a questo tramite una forchetta che serve a limitare le suddette rotazioni possibili lungo la congiungente i due centri sfera. Ovviamente posizione del giunto sferico e forchetta possono essere invertite fra bilanciere e puntone ma quella raffigurata ? la scelta preferita.
Sul bilanciere 41 ? fissato il settore di disco 91 mentre sul bilanciere longitudinale 42, fulcrato sul telaio 11 attraverso l?asse trasversale Ta, ortogonale al piano mediano M, ? montata la pinza 92. La giunzione fra i bilancieri avviene lungo l?asse Q; per assicurare il corretto funzionamento, il settore di disco ha il suo asse di oscillazione coincidente con Q e non esistono scorrimenti assiali lungo Q fra i due bilancieri.
Come in figura 9 o 15, il singolo gruppo molla ammortizzatore 8, fissato inferiormente sul bilanciere 42 e superiormente sul telaio 11 gode della possibilit? di essere demoltiplicato rispetto al movimento delle ruote e di poter avere una progressivit? di funzionamento fornita dalla geometria del biellismo, formata dalla posizione dei puntoni 13 e dei suoi fissaggi sul bilanciere e telaio. Come in tutti i casi visti finora rimane da evitare la rotazione lungo il proprio asse dei due elementi che costituiscono i gruppi telescopici, in questo caso si preferisce posizionare le articolazioni a ginocchio 3?, 3?? con assi U?, U??, V?, V??, W?, W?? ortogonali al piano M e davanti al piano individuato dagli assi A?, A?? perch? risulta una posizione ottimale per gli ingombri, senza attribuirgli funzioni antidive o di irrigidimento flessionale dei gruppi telescopici stessi.
Anche la barra di sterzo sfrutta la caratteristica ?non indispensabile- di avere S, S?, S?? coincidenti sul piano M e quindi di essere costituita da un singolo elemento 12 con tre cuscinetti assiali, ad esempio esattamente come il veicolo di figura 16.

Claims (10)

RIVENDICAZIONI
1) Un motoveicolo 1 dotato di almeno due ruote anteriori sterzanti e rollanti 5?, 5?? aventi le seguenti caratteristiche:
- Il rollio del veicolo ? ottenuto tramite un cinematismo bilanciere 4 che assicura scorrimenti uguali in modulo e opposti in verso di elementi 21?, 21?? connessi alle ruote 5?, 5?? lungo cerniere di assi Z?, Z??, all?interno di rispettivi elementi 22?, 22?? connessi al telaio 11 tramite i fulcri di sterzo S?, S??. Detti elementi 21?, 22?, sono connessi fra loro da una cerniera cilindrica di asse A? e costituiscono il gruppo telescopico 2? di sinistra mentre 21??, 22??, sono connessi fra loro da una cerniera cilindrica di asse A?? e costituiscono il gruppo telescopico 2?? di destra. Gli assi A?, A?? risultano posti simmetricamente rispetto al piano mediano verticale M del veicolo e sono coincidenti nelle loro proiezioni ortogonale su questo.
- La possibile rotazione fra loro degli elementi che costituiscono i gruppi telescopici 2?, 2?? e pi? precisamente del 21? nel 22? lungo l?asse A? e del 21?? nel 22?? lungo l?asse A?? sono impedite tramite coppie di cinematismi a ginocchio 3?, 3?? costituite rispettivamente da bielle inferiori 31?, 31?? infulcrate sugli elementi 21?, 21?? attraverso gli assi U?, U??, e da bielle superiori 32?, 32?? rispettivamente infulcrate sugli elementi 22?, 22?? attraverso gli assi V?, V?? e fra di esse attraverso gli assi W?, W??, con la condizione che gli assi U?, U??, V?,V?? e W?, W?? sono tutti paralleli fra loro
- L?asse di rotazione del manubrio S giace sul piano mediano del veicolo M e tramite una barra di sterzo 12 ruota gli elementi 22?, 22?? attorno ai rispettivi assi di sterzo S?, S?? posti simmetricamente rispetto ad M in posizione fissa sul telaio
- I gruppi molla ammortizzatore 8?, 8?? sono posizionati funzionalmente fra il cinematismo bilanciere 4 e ciascuna ruota 5?, 5??
- fra gli elementi 21?, 22? e fra 21??, 22?? possono essere aggiunti mezzi elastici tali per cui il veicolo tenda a ritornare in posizione di rollio nullo e\o mezzi smorzanti per evitare movimenti di rollio troppo bruschi. Detti mezzo sono comunque distinti dai gruppi molla ammortizzatore 8?, 8?? che costituiscono le sospensioni del veicolo e non sono in grado di sostituirle
2) Motoveicolo come da rivendicazione 1 in cui sulle bielle inferiori 31?, 31?? vengono fissate le pinze freno e gli assi ruota Z?, Z?? risultano coincidenti con U?, U??: in tale configurazione uguali forze a terra di frenata sulle ruote 5?, 5?? durante il rollio del veicolo, forniscono componenti lungo A?, A?? diverse fra loro che tendono a modificare gli sfilamenti dei gruppi telescopici 2?, 2?? ovvero il rollio stesso.
3) Motoveicolo come da rivendicazione 1 ma con gli assi S? coincidente con A?, S?? con A?? e con gli assi S, S? e S?? coincidenti fra loro nelle loro proiezioni ortogonali su M. La barra di sterzo 12 ? posta davanti il piano individuato dagli assi A?, A?? e azionata da una sporgenza 71 della parte del piantone 7 che si trova sopra il suo fulcro sul telaio. Detta barra 12 presenta inferiormente un fulcro di asse Q, ortogonale al piano individuato dagli assi A?, A??, giacente a sterzo dritto sul piano M. Su detto fulcro di asse Q ? incernierato il bilanciere 4 con alle estremit? degli ulteriori fulcri con assi Q?, Q?? coincidenti con Q nella loro proiezione ortogonale su M a sterzo dritto, su cui vengono incernierati i gruppi molla ammortizzatore 8?, 8?? che inferiormente presentano invece cerniere sferiche 81?, 81?? poste con i centri sugli assi L?, L?? paralleli a Q?, Q??. Gli assi L? Q? e L?? Q?? individuano a rollio nullo due piani paralleli a M e posti simmetricamente rispetto ad esso.
4) Motoveicolo come da rivendicazione 1 ma con gli assi S? coincidente con A?, S?? con A?? e con gli assi S, S? e S?? coincidenti fra loro nelle loro proiezioni ortogonali su M; con un unico gruppo molla ammortizzatore 8 fulcrato superiormente sul telaio 11 con asse giacente sostanzialmente sul piano M, arretrato rispetto al piano individuato dagli assi A?, A?? e azionato dal un bilanciere longitudinale 42 fulcrato sul telaio lungo l?asse Ta trasversale ad M. Detto bilanciere 42 ? connesso ad un secondo bilanciere trasversale 41 tramite una cerniera sferica 91 posta con centro nel punto di intersezione dell?asse Tc parallelo a Ta con il piano M. Il bilanciere 41 risulta anche collegato alle sue estremit? destra e sinistra agli elementi 21?, 21?? dei gruppi telescopici tramite gli elementi 10?, 10??. Detti elementi 10?, 10?? comprendono ciascuno una cerniera sferica 9?, 9?? posta con il centro sugli assi A?, A?? di connessione con 21?, 21?? e una cerniera cilindrica posta superiormente a detti snodi sferici lungo assi longitudinali L?, L?? di connessione con il bilanciere 41. Detti assi L?, L?? con Ta, Tc formano un piano che pu? ruotare attorno alla retta Tb passante per i centri degli snodi 9?, 9??; inoltre le descritte giunzioni fra gli elementi 10?, 10??, 41 durante un differente sfilamento dei gruppi telescopici 2?, 2?? obbliga gli elementi 10?, 10?? ad inclinarsi secondo assi L1? ortogonale a A? e L1?? ortogonale a A??; le coppie di assi L1?, A? e L1??, A?? costituiscono due piani paralleli ad M, posti simmetricamente rispetto a questo.
5) Motoveicolo come da rivendicazione 1 in cui le articolazioni a ginocchio 3?, 3?? hanno assi U?, U??, V?, V?? e W?, W?? ortogonali agli assi ruota Z?, Z?? e le bielle 31, 31??, 32?, 32?? sono progettate con rigidezza tale da collaborare con i gruppi telescopici 2?, 2?? ad opporsi ai carichi scambiati fra ruota e terreno nel piano medio dello pneumatico.
6) Motoveicolo come da rivendicazione 5 e assi A?, A?? simmetrici rispetto a M, distinti e complanari agli assi di sterzo S?, S?? in cui i gruppi molla ammortizzatore 8?, 8?? sono inseriti nei gruppi telescopici 2?, 2?? con la parte inferiore resa solidale agli elementi 211?, 211?? che contengono anche gli assi ruota Z?, Z??, mentre superiormente sono dotati di una guida dotata di boccola di scorrimento 83 per mantenere coassialit? con A?, A?? ma essere indipendente dallo sfilamento dei gruppi telescopici, ovvero degli elementi 21?, 21?? rispetto agli elementi 22?, 22??. La parte superiore dei gruppi molla ammortizzatore ? dotata anche di una cerniera cilindrica con asse Q?, Q?? che a sfilamenti uguali dei gruppi telescopici risulta coincidente nella proiezione ortogonale su M con il fulcro di asse Q del bilanciere 4 sul telaio 11. Su dette cerniere cilindriche di assi Q?, Q?? sono fulcrati gli elementi 411, accoppiati agli elementi 412 lungo l?asse F del bilanciere cui sono fulcrati rispetto ad assi E?, E?? coincidenti per sfilamenti identici dei due gruppi telescopici agli assi di sterzo S?, S??.
7) Motoveicolo come da rivendicazione 6 ma con gli elementi 411 incernierati direttamente sugli elementi 21?, 21?? in quanto i gruppi molla ammortizzatore non sono presenti all?interno dei gruppi telescopici. Il gruppo bilanciere 4 non ? pi? fulcrato rispetto all?asse Q al telaio ma ad un secondo bilanciere 42 a sua volta fulcrato al telaio rispetto ad un asse Ta ortogonale a M che comprime l?unico gruppo molla ammortizzatore 8 a sua volta fulcrato superiormente al telaio 11.
8) Motoveicolo come da rivendicazione 5 e assi A?, A??, preferibilmente ma non esclusivamente distinti e complanari agli assi di sterzo S?, S??, in cui fra le bielle 32?, 32?? ? montato, tramite delle cerniere sferiche, un gruppo molla ammortizzatore 8 con asse che si estende in direzione destra sinistra che sostituisce il cinematismo bilanciere 4: in funzione della posizione degli assi U?, U??, V?, V?? e W?, W?? si pu? progettare l?entit? di accoppiamento fra i moti di sterzata, rollio e molleggio.
9) Motoveicolo come da rivendicazione 8 in cui in assetto di marcia il gruppo molla ammortizzatore ha i centri delle cerniere sferiche poste sugli assi di sterzo S?, S?? e preferibilmente, ma non esclusivamente, fissate ad ulteriori elementi 322 di interfaccia con le bielle 32?, 32?? in grado di ruotare lungo assi E?, E?? passanti per il centro delle sfere e coincidenti in detta condizione di assetto di marcia con gli assi S?, S??; inoltre i punti di intersezione degli assi V?, V??, W?, W?? sul piano individuato dagli assi A?, A?? risultano allineati e alla stessa altezza rispetto al terreno, mentre i punti di intersezione delle coppie di assi U?, W? e U??, W?? risultano poste sulle stesse linee verticali rispetto al terreno. Con tale disposizione l?accoppiamento fra i moti di rollio, molleggio e sterzata risulta sostanzialmente sempre nullo in ogni condizione di marcia del veicolo.
10) Motoveicolo come da rivendicazione 1 preferibilmente, ma non esclusivamente, con gli assi A?, A?? distinti ma paralleli nelle loro proiezioni ortogonali sul piano M con gli assi di sterzo S?, S??. Detto veicolo ? dotato di un sistema bilanciere costituito da puntoni 13 con cerniere sferiche inferiori connesse agli elementi 21?, 21?? ma con centro su detti assi di sterzo S?, S??, mentre le cerniere sferiche superiori sono connesse ad un bilanciere trasversale 41 e hanno centro sfera coincidente con S?, S?? solo in condizioni di sfilamenti identici sui due gruppi telescopici 2?, 2??. Il bilanciere trasversale 41 risulta connesso ad un bilanciere longitudinale 42 fulcrato al telaio 11 lungo un asse Ta ortogonale al piano M e dotato di un fissaggio per un singolo gruppo molla ammortizzatore 8 a sua volta fulcrato alla sua opposta estremit? al telaio. Fra i due bilancieri 41, 42 pu? essere utilizzato un sistema di blocco del rollio 9, ovvero della mutua rotazione lungo l?asse Q, che permette quindi di lasciare sempre libero il beccheggio, ovvero la rotazione del veicolo attorno ad un asse ortogonale al piano M.
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