IT202100025121A1

IT202100025121A1 - TILTING VEHICLE WITH TWO OR MORE WHEELS FOR THE TRANSPORT OF GOODS AND PRODUCTS, IN PARTICULAR FOR THE TRANSPORT OF FOOD

Info

Publication number: IT202100025121A1
Application number: IT102021000025121A
Authority: IT
Inventors: Riccardo Candeo; Santis Mattia De; Federico Madona; Alberto Luigi Cologni; Glauco Bigini
Original assignee: Measy S R L
Priority date: 2021-09-30
Filing date: 2021-09-30
Publication date: 2023-03-30
Also published as: WO2023053049A1

Description

VEICOLO INCLINABILE A DUE O PI? RUOTE PER IL TRASPORTO DI BENI E PRODOTTI, IN PARTICOLARE PER IL TRASPORTO DI CIBI VEHICLE TILTING TO TWO OR MORE? WHEELS FOR THE TRANSPORT OF GOODS AND PRODUCTS, IN PARTICULAR FOR THE TRANSPORT OF FOOD

Campo tecnico dell'invenzione Technical field of the invention

La presente invenzione riguarda in generale il settore dei veicoli per il trasporto di beni e prodotti, in particolare per il trasporto di cibi. The present invention generally relates to the sector of vehicles for the transport of goods and products, in particular for the transport of food.

Pi? specificamente, la presente invenzione riguarda una cosiddetta "cargo bike", e cio? un veicolo leggero a pedali, avente due, tre o quattro ruote naturalmente instabili e dotate di capacit? di inclinazione in curva, e comprendente inoltre una cassa o vasca atta a contenere il carico da trasportare, in particolare cibi pronti, sia caldi sia freddi. Pi? specifically, the present invention relates to a so-called "cargo bike", i.e. a light pedal vehicle, having two, three or four naturally unstable wheels and capable of of inclination in curves, and further comprising a box or tub suitable for containing the load to be transported, in particular ready-to-eat foods, both hot and cold.

Stato dell'arte State of art

Nei veicoli noti del tipo sopra specificato, in seguito alla naturale oscillazione dovuta all?azione della pedalata la cassa portata dal veicolo subisce spostamenti nel piano trasversale, cio? nel piano verticale perpendicolare alla direzione longitudinale, o direzione antero-posteriore, del veicolo, che possono portare in determinate situazioni alla compromissione del carico trasportato. E' chiaro che tale problema risulta particolarmente significativo nel caso del trasporto di cibi pronti. In known vehicles of the type specified above, following the natural oscillation due to the pedaling action, the body carried by the vehicle undergoes displacements in the transversal plane, i.e. in the vertical plane perpendicular to the longitudinal direction, or anteroposterior direction, of the vehicle, which can lead in certain situations to the compromise of the transported load. It is clear that this problem is particularly significant in the case of the transport of ready-to-eat foods.

Allo stato attuale esistono soluzioni per il bilanciamento dei veicoli instabili in movimento (quali motociclette, biciclette, veicoli leggeri inclinabili, ecc.), che hanno tuttavia come obiettivo la stabilizzazione del veicolo, invece che del carico, e agiscono tipicamente con le seguenti due modalit?: At present, there are solutions for balancing unstable vehicles in motion (such as motorcycles, bicycles, light tilting vehicles, etc.), which however have the objective of stabilizing the vehicle, instead of the load, and typically act in the following two ways ?:

- spostamento meccanico del carico; - mechanical displacement of the load;

- stabilizzazione giroscopica. - gyroscopic stabilization.

Secondo la prima modalit? viene utilizzato il peso stesso del carico, e quindi la sua inerzia, per contrastare lo spostamento laterale del carico e quindi mantenerne la posizione, disaccoppiandola da quella del veicolo. Tale soluzione ? affetta dall'inconveniente che lo spostamento laterale del carico non ? controllato, per cui in situazioni limite, quali l'arresto del veicolo o curve strette/continue, il sistema veicolo pi? carico pu? essere soggetto a fenomeni di risonanza, con spostamenti del carico in fase con il veicolo, il che comporta evidentemente un rischio per la stabilit? sia del carico sia del veicolo. According to the first method? the weight of the load itself, and therefore its inertia, is used to counteract the lateral displacement of the load and therefore maintain its position, de-coupling it from that of the vehicle. Such a solution? affected by the inconvenience that the lateral movement of the load does not ? controlled, so in extreme situations, such as stopping the vehicle or tight/continuous bends, the vehicle system pi? load can be subject to resonance phenomena, with displacements of the load in phase with the vehicle, which evidently involves a risk for the stability? both cargo and vehicle.

La seconda modalit? sopra menzionata prevede invece che il veicolo sia dotato di masse rotanti controllate in grado di riequilibrare l'oscillazione del veicolo per effetto del loro momento d'inerzia. Tale soluzione richiede potenza per mantenere le masse in rotazione e inoltre comporta un aggiunta di peso importante sul veicolo, il che rende la soluzione praticamente inutilizzabile su veicoli leggeri. The second mode? mentioned above provides instead that the vehicle is equipped with controlled rotating masses capable of rebalancing the oscillation of the vehicle due to their moment of inertia. This solution requires power to keep the masses in rotation and furthermore entails an important addition of weight on the vehicle, which makes the solution practically unusable on light vehicles.

Sommario dell'invenzione Summary of the Invention

Scopo della presente invenzione ? fornire un veicolo del tipo sopra identificato che sia provvisto di un sistema in grado di controbilanciare lo spostamento del baricentro dovuto alle oscillazioni del veicolo in movimento cos? da ridurre l'effetto avverso di tali oscillazioni sul carico contenuto nella cassa. Purpose of the present invention? provide a vehicle of the type identified above which is equipped with a system capable of counterbalancing the shift of the center of gravity due to the oscillations of the moving vehicle so? to reduce the adverse effect of such oscillations on the load contained in the box.

Questo e altri scopi sono pienamente raggiunti secondo la presente invenzione grazie a un veicolo come definito nell'annessa rivendicazione indipendente 1. This and other purposes are fully achieved according to the present invention thanks to a vehicle as defined in the attached independent claim 1.

Forme di realizzazione preferite del veicolo secondo la presente invenzione sono oggetto delle rivendicazioni dipendenti. Preferred embodiments of the vehicle according to the present invention are the subject of the dependent claims.

In sintesi, l'invenzione si fonda sull'idea di montare la cassa su una struttura di supporto fissata al telaio del veicolo, in modo che la cassa sia girevole rispetto alla struttura di supporto intorno a un asse di rotazione parallelo alla direzione longitudinale del veicolo, e di prevedere mezzi di controllo configurati per controllare la posizione angolare della cassa rispetto alla struttura di supporto intorno a detto asse di rotazione sulla base di primi segnali di misura indicativi dell'angolo d'inclinazione rispetto al terreno, nel piano trasversale, dell'insieme formato dalla struttura di supporto e dal telaio del veicolo, e di secondi segnali di misura indicativi dell'angolo d'inclinazione della cassa rispetto alla struttura di supporto intorno a detto asse di rotazione. In summary, the invention is based on the idea of mounting the body on a support structure fixed to the vehicle chassis, so that the body rotates with respect to the support structure around an axis of rotation parallel to the longitudinal direction of the vehicle and to provide control means configured to control the angular position of the casing with respect to the support structure around said axis of rotation on the basis of first measurement signals indicative of the angle of inclination with respect to the ground, in the transversal plane, of the set formed by the support structure and the vehicle chassis, and second measurement signals indicative of the angle of inclination of the body with respect to the support structure around said axis of rotation.

Grazie a una tale soluzione, l'oscillazione del carico viene controllata con un sistema di controllo ad anello chiuso che ? in grado di identificare in ogni istante la situazione ottima di controllo del carico. Ci? permette di evitare fenomeni di risonanza o di spostamenti indesiderati, superando cos? i limiti della prima soluzione nota sopra menzionata. Inoltre, secondo l'invenzione viene sempre utilizzato il peso del carico come sistema di stabilizzazione. Non ? quindi richiesta l'installazione di dispositivi di stabilizzazione aggiuntivi, come accade invece nella seconda soluzione nota sopra menzionata. Thanks to such a solution, the swing of the load is controlled with a closed-loop control system which is ? capable of identifying the optimal load control situation at any time. There? allows you to avoid resonance phenomena or unwanted displacements, thus overcoming? the limits of the first known solution mentioned above. Furthermore, according to the invention the weight of the load is always used as a stabilization system. Not ? therefore the installation of additional stabilizing devices is required, as occurs instead in the second known solution mentioned above.

Secondo una forma di realizzazione dell'invenzione, i mezzi di controllo sono configurati per implementare una strategia di controllo finalizzata a garantire che la posizione angolare della cassa rispetto alla struttura di supporto sia tale per cui la risultante delle forze (forza di gravit? e forze d'inerzia) agenti sulla cassa ? diretta perpendicolarmente al/i piano/i di carico della cassa. In questo modo viene assicurato il posizionamento ottimale della cassa che permette di minimizzare gli effetti della dinamica del veicolo sul carico trasportato all'interno della cassa. According to an embodiment of the invention, the control means are configured to implement a control strategy aimed at ensuring that the angular position of the case with respect to the support structure is such that the resultant of the forces (force of gravity and of inertia) agents on the case? directed perpendicular to the loading plane/s of the crate. In this way, optimal positioning of the crate is ensured, which makes it possible to minimize the effects of vehicle dynamics on the load transported inside the crate.

E' comunque possibile prevedere una strategia di controllo semplificata, che non tenga conto degli effetti inerziali sulla cassa ma posizioni la cassa in una data posizione angolare rispetto alla struttura di supporto, che potr? o essere sempre una posizione tale per cui il piano di carico della cassa ? orizzontale, dunque diretto perpendicolarmente alla forza di gravit?, o essere, a seconda che la velocit? del veicolo o la frequenza di oscillazione del veicolo nel piano trasversale siano minori o maggiori di un dato valore di soglia, una posizione tale per cui il piano di carico della cassa ? orizzontale o una posizione tale per cui la cassa ? allineata con la struttura di supporto. It is however possible to envisage a simplified control strategy, which does not take into account the inertial effects on the case but positions the case in a given angular position with respect to the support structure, which will be able to or always be in such a position that the loading surface of the case ? horizontal, therefore directed perpendicular to the force of gravity, or be, depending on whether the speed? of the vehicle or the oscillation frequency of the vehicle in the transversal plane are lower or higher than a given threshold value, a position such that the load plane of the case ? horizontal or a position such that the case ? aligned with the support structure.

Secondo una forma di realizzazione dell'invenzione, l'asse di rotazione intorno a cui la cassa ? girevole rispetto alla struttura di supporto ? posizionato a un'altezza da terra maggiore rispetto al baricentro della cassa. Ci? permette di migliorare la stabilit? del veicolo e ridurre l'intervento del sistema di controllo, visto che la posizione di equilibrio della cassa normalmente coincider? con la posizione obiettivo (in particolare nel caso in cui la posizione obiettivo sia tale per cui il piano di carico della cassa ? disposto orizzontalmente) o comunque si trover? in prossimit? della posizione obiettivo. According to one embodiment of the invention, the axis of rotation about which the case is rotatable with respect to the support structure ? positioned at a greater height from the ground than the center of gravity of the case. There? allows you to improve the stability? of the vehicle and reduce the intervention of the control system, given that the equilibrium position of the case will normally coincide? with the target position (in particular in the event that the target position is such that the loading surface of the case is arranged horizontally) or in any case it will be found? in the vicinity? of the target position.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi della presente invenzione risulteranno evidenti dalla seguente descrizione dettagliata, data a puro titolo di esempio non limitativo. Further characteristics and advantages of the present invention will become apparent from the following detailed description, given purely by way of non-limiting example.

Breve descrizione delle figure Brief description of the figures

Nella seguente descrizione dettagliata dell'invenzione verr? fatto riferimento ai disegni allegati, in cui: In the following detailed description of the invention will come referring to the attached drawings, in which:

- le figure 1 e 2 sono rispettivamente una vista laterale e una vista dall'alto di un veicolo inclinabile a due ruote per il trasporto di carichi secondo una forma di realizzazione della presente invenzione; Figures 1 and 2 are respectively a side view and a top view of a two-wheeled tilting vehicle for transporting loads according to an embodiment of the present invention;

- la figura 3 ? una vista frontale del veicolo delle figure 1 e 2, nella condizione in cui il veicolo ? inclinato di un certo angolo rispetto al terreno, in particolare inclinato verso destra secondo il punto di vista del guidatore del veicolo, e la cassa ? ruotata in verso opposto, e cio? verso sinistra secondo il punto di vista del guidatore del veicolo, rispetto alla relativa struttura di supporto; - figure 3 ? a front view of the vehicle of figures 1 and 2, in the condition in which the vehicle is inclined at a certain angle with respect to the ground, in particular inclined to the right according to the point of view of the driver of the vehicle, and the case ? rotated in the opposite direction, and what? to the left according to the vehicle driver's point of view, with respect to the relative support structure;

- la figura 4 ? una vista prospettica che mostra la cassa del veicolo delle figure 1 e 2, con la relativa struttura di supporto; - figure 4 ? a perspective view showing the body of the vehicle of figures 1 and 2, with the relative support structure;

- le figure 5 e 6 sono rispettivamente una vista prospettica e una vista laterale della struttura di supporto del veicolo delle figure 1 e 2; - figures 5 and 6 are respectively a perspective view and a side view of the support structure of the vehicle of figures 1 and 2;

- la figura 7 ? uno schema a blocchi del sistema di controllo dell'inclinazione della cassa del veicolo delle figure 1 e 2; e - figure 7 ? a block diagram of the vehicle body tilt control system of FIGS. 1 and 2; And

- le figure 8 e 9 sono grafici che mostrano gli andamenti temporali dell'angolo d'inclinazione di riferimento della cassa e dell'angolo d'inclinazione misurato della cassa del veicolo delle figure 1 e 2, rispettivamente nel caso di disattivazione e attivazione del controllo dell'inclinazione della cassa. - figures 8 and 9 are graphs showing the time trends of the reference inclination angle of the body and of the measured inclination angle of the vehicle body of figures 1 and 2, respectively in the case of deactivation and activation of the control of the inclination of the case.

Descrizione dettagliata di forme di realizzazione Detailed description of embodiments

Con riferimento inizialmente alle figure dalla 1 alla 3, un veicolo inclinabile per il trasporto di carichi (in altre parole, un veicolo cosiddetto "cargo bike", come spiegato nella parte introduttiva della presente descrizione) secondo una forma di realizzazione dell'invenzione ? complessivamente indicato con 10. Nelle figure allegate ? mostrato un veicolo a due ruote e dunque nella descrizione che segue si far? riferimento a tale forma costruttiva del veicolo. Come gi? indicato in precedenza, l'invenzione non ? tuttavia limitata a un veicolo a due ruote, ma ? applicabile anche a veicoli con tre o quattro ruote, nella misura in cui tali ruote sono dotate di capacit? di inclinazione in curva. With reference initially to figures 1 to 3, a tilting vehicle for the transport of loads (in other words, a so-called "cargo bike" vehicle, as explained in the introductory part of the present description ) according to an embodiment of the invention ? overall indicated with 10. In the attached figures ? shown a two-wheeled vehicle and therefore in the following description it will be done? reference to this construction form of the vehicle. How already? indicated above, the invention is not however limited to a two-wheeled vehicle, but ? also applicable to vehicles with three or four wheels, to the extent that these wheels are equipped with capacity? of inclination in curves.

Il veicolo 10 comprende fondamentalmente un telaio 12, una coppia di ruote 14 e 16, rispettivamente anteriore e posteriore, una coppia di pedali 18, una sella 20 e un manubrio 22. Il veicolo 10 potrebbe comprendere anche un motore elettrico con funzione di assistenza alla pedalata. In alternativa, il veicolo 10 potrebbe essere un veicolo a trazione puramente elettrica, senza pedali. The vehicle 10 basically comprises a frame 12, a pair of wheels 14 and 16, front and rear respectively, a pair of pedals 18, a saddle 20 and a handlebar 22. The vehicle 10 could also comprise an electric motor with ride. Alternatively, the vehicle 10 could be a purely electric traction vehicle, without pedals.

Il veicolo 10 ? provvisto di una cassa, o vasca, 24 atta a contenere il carico da trasportare, formato ad esempio da cibi pronti. La cassa 24 ? provvista di almeno un piano di carico su cui disporre il carico da trasportare. Come piano di carico pu? essere as esempio utilizzata una parete di fondo 24a, indicata in figura 3, della cassa 24. Vehicle 10 ? provided with a box, or tub, 24 suitable for containing the load to be transported, formed for example by ready-to-eat foods. Case 24? equipped with at least one loading surface on which to place the load to be transported. How loading plan can? for example, a bottom wall 24a, indicated in figure 3, of the case 24 can be used.

Nella forma di realizzazione qui proposta, la cassa 24 ? montata sul telaio 12 davanti al guidatore, in particolare fra il manubrio 22 e la ruota anteriore 14. In alternativa, comunque, la cassa potrebbe essere montata in dietro il guidatore. Pi? specificamente, la cassa 24 ? supportata montata in modo girevole su una struttura di supporto 26 intorno a un asse di rotazione x diretto lungo la direzione longitudinale, o direzione anteroposteriore, del veicolo 10. A sua volta, la struttura di supporto 26 ? fissata al telaio 12, in particolare a una coppia di tubi orizzontali 28 del telaio 12 che si estendono longitudinalmente fra un tubo 30 del telaio che porta il manubrio 22 e un tubo 32 del telaio che porta la ruota anteriore 14. In the embodiment proposed here, the case 24 is mounted on the frame 12 in front of the driver, in particular between the handlebar 22 and the front wheel 14. Alternatively, however, the body could be mounted behind the driver. Pi? specifically, the case 24 ? supported rotatably mounted on a support structure 26 about an axis of rotation x directed along the longitudinal direction, or anteroposterior direction, of the vehicle 10. In turn, the support structure 26 is fixed to the frame 12, in particular to a pair of horizontal tubes 28 of the frame 12 which extend longitudinally between a tube 30 of the frame which carries the handlebar 22 and a tube 32 of the frame which carries the front wheel 14.

Nella figura 3 sono indicati con ? l'angolo di inclinazione della cassa 24 rispetto alla struttura di supporto 26 intorno all'asse di rotazione x e con ? l'angolo di rollio del veicolo 10, cio? l'angolo d'inclinazione del telaio 12 rispetto alla direzione verticale in un piano trasversale (cio? in un piano verticale perpendicolare alla direzione longitudinale del veicolo). Come verr? descritto in dettaglio qui di seguito, la posizione angolare (vale a dire l'angolo di inclinazione ?) della cassa 24 rispetto alla struttura di supporto 26, e quindi rispetto al telaio 12, intorno all'asse di rotazione x ? opportunamente controllata da un sistema di controllo in modo da assicurare la stabilit? del carico trasportato all'interno della cassa 24. In figure 3 they are indicated with ? the angle of inclination of the case 24 with respect to the support structure 26 around the axis of rotation x and with ? the roll angle of the vehicle 10, the cio? the angle of inclination of the frame 12 with respect to the vertical direction in a transverse plane (that is, in a vertical plane perpendicular to the longitudinal direction of the vehicle). How will I come? described in detail below, the angular position (ie the angle of inclination ?) of the case 24 with respect to the support structure 26, and therefore with respect to the frame 12, around the axis of rotation x ? suitably controlled by a control system in order to ensure the stability? of the load transported inside the crate 24.

Con riferimento alle figure dalla 4 alla 6, nella forma di realizzazione qui proposta la struttura di supporto 26 presenta una configurazione a portale rovesciato, con una coppia di montanti verticali 34 connessi alle loro estremit? inferiori da una traversa 36. La traversa 36 si estende lungo la direzione longitudinale dal veicolo 10 ed ? fissata al telaio 12, in particolare ai summenzionati tubi orizzontali 28 di quest'ultimo. I montanti verticali 34 supportano in modo girevole, alle rispettive estremit? superiori, rispettivi perni 38, che definiscono l'asse di rotazione x. Ai perni 38 sono fissate rispettive flange 40 (una sola delle quali ? mostrata in figura 5), tramite cui la cassa 24 ? connessa in modo solidale a rotazione con i perni 38. With reference to figures 4 to 6, in the embodiment proposed here, the support structure 26 has an inverted portal configuration, with a pair of vertical uprights 34 connected at their ends. lower by a cross member 36. The cross member 36 extends along the longitudinal direction from the vehicle 10 and is fixed to the frame 12, in particular to the aforementioned horizontal tubes 28 of the latter. Do the vertical uprights 34 support in a rotatable manner, at the respective ends? upper, respective pins 38, which define the axis of rotation x. Respective flanges 40 are fixed to the pins 38 (only one of which is shown in figure 5), through which the case 24 is fixed. connected integrally by rotation with the pins 38.

Preferibilmente, la struttura di supporto 26 e la cassa 24 sono configurate in maniera tale per cui l'asse di rotazione x ? posizionato pi? in alto, cio? a una distanza da terra maggiore, del baricentro della cassa 24 (indicato con G in figura 3). Preferably, the support structure 26 and the case 24 are configured in such a way that the axis of rotation x ? positioned more up, what? at a greater distance from the ground than the center of gravity of the body 24 (indicated by G in figure 3).

La rotazione della cassa 24 intorno all'asse di rotazione x ? comandata da una coppia di motori elettrici 42, associati ciascuno a un rispettivo perno 38. Nella forma di realizzazione qui proposta i motori elettrici 42 sono montati sulla traversa 36 della struttura di supporto 26, preferibilmente accolti all'interno della traversa, e trasmettono il moto ai rispettivi perni 38 tramite rispettivi meccanismi di trasmissione. Ciascun meccanismo di trasmissione comprende ad esempio una puleggia o ruota dentata conduttrice 44, montata all'estremit? inferiore del rispettivo montante 34 e connessa in modo solidale a rotazione con un albero del rispettivo motore elettrico 42, una puleggia o ruota dentata condotta 46, connessa in modo solidale a rotazione con un rispettivo perno 38, e una cinghia o catena 48 atta a trasmettere il moto rotatorio dalla rispettiva puleggia o ruota dentata conduttrice 44 alla rispettiva puleggia o ruota dentata condotta 46. Inoltre, ciascun meccanismo di trasmissione comprende preferibilmente anche un dispositivo tenditore 50 atto a mantenere in tensione la cinghia o catena 48. The rotation of the case 24 about the axis of rotation x ? controlled by a pair of electric motors 42, each associated with a respective pin 38. In the embodiment proposed here, the electric motors 42 are mounted on the crosspiece 36 of the support structure 26, preferably received inside the crosspiece, and transmit the motion to the respective pins 38 through respective transmission mechanisms. Each drive mechanism includes, for example, a drive pulley or sprocket 44, mounted at the end of the drive. bottom of the respective upright 34 and connected integrally for rotation with a shaft of the respective electric motor 42, a driven pulley or sprocket 46, connected integrally for rotation with a respective pin 38, and a belt or chain 48 suitable for transmitting the rotary motion from the respective drive pulley or sprocket 44 to the respective driven pulley or sprocket 46. Furthermore, each transmission mechanism preferably also comprises a tensioning device 50 adapted to keep the belt or chain 48 under tension.

Sono naturalmente possibili altre soluzioni per comandare il movimento della cassa 24 intorno all'asse di rotazione x. Ad esempio, i motori elettrici potrebbero essere montati alle estremit? superiori dei montanti 34 della struttura di supporto 26 e connessi ai perni 38 o direttamente o tramite coppia conica. Inoltre, al posto di due motori elettrici 42 potrebbe essere previsto un solo motore elettrico, direttamente o indirettamente connesso a uno dei due perni 38. Naturally, other solutions are possible for controlling the movement of the case 24 around the axis of rotation x. For example, could electric motors be mounted at the ends? upper parts of the uprights 34 of the support structure 26 and connected to the pins 38 either directly or by means of a bevel gear. Furthermore, instead of two electric motors 42, a single electric motor could be provided, directly or indirectly connected to one of the two pins 38.

I motori elettrici 42 possono essere alimentati direttamente dalla/e batteria/e del veicolo 10, nel caso il veicolo sia dotato di un motore elettrico di trazione, o da una o pi? batterie ricaricabili dedicate, vantaggiosamente montate sulla struttura di supporto 26, ad esempio alloggiate all'interno della traversa 36. The electric motors 42 can be powered directly by the battery/s of the vehicle 10, if the vehicle is equipped with an electric traction motor, or by one or more? dedicated rechargeable batteries, advantageously mounted on the support structure 26, for example housed inside the crosspiece 36.

I motori elettrici 42 sono controllati da un'unit? elettronica di controllo (non mostrata) secondo un'opportuna strategia di controllo basata almeno sulla misura diretta o sulla stima indiretta dei summenzionati angoli ? e ?. L'angolo ?, che come detto ? l'angolo di inclinazione della cassa 24 rispetto alla struttura di supporto 26 intorno all'asse di rotazione x, ? ricavato ad esempio dalle misure fornita da potenziometri (non mostrati) associati ai motori elettrici 42. L'angolo ?, che come detto ? l'angolo di inclinazione del telaio 12 rispetto alla direzione verticale in un piano trasversale, ? stimato sulla base delle misure di accelerazione fornite da un'unit? di misura inerziale (non mostrata) fissata al telaio 12, ad esempio montata sulla struttura di supporto 26, in particolare sulla traversa 36. The electric motors 42 are controlled by a unit? control electronics (not shown) according to a suitable control strategy based at least on the direct measurement or on the indirect estimation of the aforementioned angles ? And ?. The corner ?, which as mentioned ? the angle of inclination of the case 24 with respect to the support structure 26 around the axis of rotation x, ? obtained, for example, from the measurements supplied by potentiometers (not shown) associated with the electric motors 42. The angle ?, which as mentioned ? the angle of inclination of the frame 12 with respect to the vertical direction in a transverse plane, ? estimated on the basis of the acceleration measurements provided by a unit? of inertial measurement (not shown) fixed to the frame 12, for example mounted on the support structure 26, in particular on the cross member 36.

In una forma di realizzazione del veicolo secondo la presente invenzione, l'unit? elettronica di controllo ? configurata per attuare una strategia di controllo basata sulla coppia T che i due motori elettrici 42 applicano alla cassa 24 per farla ruotare in un verso o nell'altro intorno all'asse di rotazione x. In one embodiment of the vehicle according to the present invention, the unit? control electronics? configured to implement a control strategy based on the torque T which the two electric motors 42 apply to the casing 24 to make it rotate in one direction or the other around the axis of rotation x.

La strategia di controllo attuata dall'unit? elettronica di controllo pu? ad esempio avere come obiettivo quello di posizionare la cassa 24 in una posizione angolare rispetto al telaio 12 tale per cui il suo piano di carico, formato ad esempio dalla parete di fondo 24a, sia orientato perpendicolarmente alla risultante delle forze (forza di gravit? e forze d'inerzia) agenti sulla cassa. Una tale strategia di controllo richiede naturalmente di rilevare non solo gli angoli ? e ?, ma anche le derivate prime e seconde di tali angoli, in modo da determinare la dinamica del veicolo 12 e della cassa 24. The control strategy implemented by the unit? control electronics can? for example to have the aim of positioning the box 24 in an angular position with respect to the frame 12 such that its loading surface, formed for example by the back wall 24a, is oriented perpendicular to the resultant of the forces (force of gravity and inertia forces) acting on the case. Such a control strategy naturally requires detecting not only the angles ? and ?, but also the first and second derivatives of these angles, so as to determine the dynamics of the vehicle 12 and of the body 24.

E' tuttavia possibile attuare una strategia di controllo semplificata, che si basi unicamente sulla rilevazione degli angoli ? e ? e che non richieda di calcolare le forze d'inerzia agenti sul veicolo 12 e sulla cassa 24. In particolare, tale strategia di controllo semplificata ha come obiettivo quello di mantenere il/i piano/i di carico della cassa 24, e dunque il carico su esso/i disposto, allineato con (cio? parallelo a) il terreno, o pi? in generale perpendicolare alla direzione verticale, indipendentemente dalle oscillazioni laterali del telaio 12. In altre parole, tale strategia di controllo semplificata ha come obiettivo portare a zero la differenza fra i due angoli ? e ?. Is it however possible to implement a simplified control strategy, which is based solely on the detection of angles? And ? and which does not require calculating the inertia forces acting on the vehicle 12 and on the body 24. In particular, this simplified control strategy has the objective of maintaining the load plane/s of the body 24, and therefore the load on it / s placed, aligned with (i.e. parallel to) the ground, or more? generally perpendicular to the vertical direction, independently of the lateral oscillations of the frame 12. In other words, this simplified control strategy aims to bring the difference between the two angles to zero? And ?.

La legge su cui ? basata tale strategia di controllo semplificata pu? quindi essere sintetizzata nel seguente modo: The law on which? based this simplified control strategy pu? then be summarized as follows:

(1) T = k?(? - ?). (1) T = k?(? - ?).

Dal momento che la coppia T generata dai motori elettrici 42 ? proporzionale alla corrente fornita, l'equazione (1) pu? essere riscritta nel seguente modo: Since the torque T generated by the electric motors 42 ? proportional to the current supplied, the equation (1) can? be rewritten as follows:

(2) Iref = k1?(? - ?), (2) Iref = k1?(? - ?),

dove Iref ? il valore di corrente di riferimento da fornire ai motori elettrici 42 e k1 ? un opportuno guadagno che tiene conto della costante di coppia dei motori elettrici 42. Preferibilmente, al fine di garantire un raggiungimento dolce e graduale della condizione di riferimento ? - ? = 0, la strategia di controllo implementa un controllo di tipo proporzionale-integrativo-derivativo (PID). Per semplicit?, comunque, il guadagno associato alla parte integrativa pu? essere posto pari a zero. L'equazione (2) pu? quindi essere riformulata nel seguente modo, con l'aggiunta solamente di un termine derivativo: (3) Iref = k1?(? - ?) kD?(? - ?), where Iref ? the reference current value to be supplied to the electric motors 42 and k1 ? an appropriate gain which takes into account the torque constant of the electric motors 42. Preferably, in order to ensure smooth and gradual achievement of the reference condition ? - ? = 0, the control strategy implements a proportional-integrative-derivative (PID) type control. For simplicity?, however, the gain associated with the supplementary part can? be set equal to zero. Equation (2) can? then be reformulated as follows, with the addition of only a derivative term: (3) Iref = k1?(? - ?) kD?(? - ?),

dove kD ? un guadagno opportunamente impostato. where kD ? a properly set gain.

L'anello interno di corrente ? basato su un controllo proporzionale integrativo (PI) opportunamente regolato per garantire una risposta veloce. The internal current loop ? based on an integrative proportional control (PI) suitably adjusted to guarantee a fast response.

La figura 7 mostra a tale riguardo uno schema a blocchi della strategia di controllo semplificata sopra descritta. Figure 7 shows in this regard a block diagram of the simplified control strategy described above.

Come si pu? evincere dai grafici delle figure 8 e 9, in assenza di controllo, cio? con la cassa 24 libera di ruotare intorno all'asse di rotazione x, se si impone un movimento oscillatorio al telaio 12 del veicolo nel piano trasversale la cassa 24 inizia anch'essa a oscillare intorno all'asse di rotazione x, ma con un'oscillazione non sincronizzata con quella del telaio (figura 8), mentre con un controllo attivo della rotazione della cassa 24 si ottiene un'oscillazione della cassa 24 intorno all'asse di rotazione x sincronizzata con quella del telaio, e quindi un andamento della differenza fra i due angoli di oscillazione ? e ? tendente a zero (figura 9). How can you? deduce from the graphs of figures 8 and 9, in the absence of control, the cio? with the body 24 free to rotate around the axis of rotation x, if an oscillatory movement is imposed on the chassis 12 of the vehicle in the transversal plane, the body 24 also begins to oscillate around the axis of rotation x, but with a oscillation not synchronized with that of the frame (figure 8), while with an active control of the rotation of the case 24 an oscillation of the case 24 around the axis of rotation x synchronized with that of the frame is obtained, and therefore a trend of the difference between the two angles of oscillation ? And ? tending to zero (figure 9).

Vantaggiosamente, l'unit? elettronica di controllo ? configurata in maniera tale da implementare la strategia di controllo semplificata sopra descritta solo nel caso in cui la velocit? di avanzamento del veicolo 10 o la frequenza di oscillazione del veicolo 10 nel piano trasversale (cio? la frequenza del moto di rollio del veicolo) sia inferiore a un rispettivo valore limite. Nel caso in cui la velocit? del veicolo 10 sia invece superiore a un dato valore limite, o nel caso in cui la frequenza del moto di rollio del veicolo 10 sia superiore a un dato valore limite, la strategia di controllo pu? vantaggiosamente prevedere che il valore di riferimento per l'angolo di oscillazione ? (oscillazione del telaio 12 nel piano trasversale) venga posto costante e pari a zero e quindi anche il valore obiettivo per l'angolo di oscillazione ? sia pari a zero (corrispondente, cio?, alla condizione in cui la cassa 24 ? allineata con il telaio 12, nel senso che la retta passante per l'asse di rotazione x e il baricentro G della cassa 24 ? allineata con il piano mediano del telaio 12). Advantageously, the unit? control electronics? configured in such a way as to implement the simplified control strategy described above only if the speed? advancement of the vehicle 10 or the oscillation frequency of the vehicle 10 in the transverse plane (ie the frequency of the rolling motion of the vehicle) is lower than a respective limit value. In the event that the speed? of the vehicle 10 is instead higher than a given limit value, or in the event that the frequency of the roll motion of the vehicle 10 is higher than a given limit value, the control strategy can? advantageously to foresee that the reference value for the angle of oscillation ? (oscillation of the frame 12 in the transverse plane) is set constant and equal to zero and therefore also the target value for the oscillation angle ? is equal to zero (that is, corresponding to the condition in which the case 24 is aligned with the frame 12, in the sense that the straight line passing through the axis of rotation x and the center of gravity G of the case 24 is aligned with the median plane of the frame 12).

Imponendo la condizione ? = 0, l'equazione (3) diventa: By imposing the condition ? = 0, equation (3) becomes:

(4) Iref = k1?(- ?) kD?(- ?). (4) Iref = k1?(- ?) kD?(- ?).

Pertanto, se ad esempio la velocit? del veicolo ? superiore al valore limite prestabilito e il veicolo s'inclina da un lato o dall'altro durante la percorrenza di una curva, il sistema di controllo far? ruotare opportunamente la cassa in modo da mantenerla allineata al telaio, dunque con la stessa inclinazione del telaio rispetto alla direzione verticale nel piano trasversale. In questo modo, l'inclinazione della cassa permetter? di contrastare l'effetto dell'accelerazione centrifuga sul carico posto sul/i piano/i di carico all'interno della cassa. Come ben si comprender? alla luce della descrizione sopra fornita, grazie al fatto che la cassa ? montata sul telaio del veicolo in modo da essere girevole rispetto a questo intorno a un asse di rotazione diretto parallelamente alla direzione longitudinale del veicolo e grazie al fatto di prevedere un sistema di controllo atto a controllare il movimento di oscillazione della cassa rispetto al telaio del veicolo intorno al suddetto asse di rotazione sulla base sia dell'inclinazione del telaio del veicolo rispetto al terreno in un piano trasversale sia dell'inclinazione della cassa rispetto al telaio del veicolo intorno al suddetto asse di rotazione, ? possibile in modo semplice, ma al tempo stesso efficace, mantenere la cassa in una posizione tale da controbilanciare l'effetto delle oscillazioni del veicolo durante il movimento, e dunque minimizzando gli effetti avversi di tali oscillazioni sul carico contenuto nella cassa. Therefore, if, for example, the speed? of the vehicle? exceeds the pre-set limit value and the vehicle leans to one side or the other while cornering, the control system will? suitably rotate the case in order to keep it aligned with the frame, therefore with the same inclination of the frame with respect to the vertical direction in the transversal plane. In this way, the inclination of the chest will allow? to counteract the effect of centrifugal acceleration on the load placed on the loading surface(s) inside the case. How well will you understand? in the light of the description provided above, thanks to the fact that the case ? mounted on the vehicle chassis so as to be rotatable with respect to it around an axis of rotation directed parallel to the longitudinal direction of the vehicle and thanks to the fact that it provides a control system capable of controlling the oscillation movement of the body with respect to the vehicle chassis about said axis of rotation on the basis of both the inclination of the vehicle frame with respect to the ground in a transverse plane and the inclination of the body with respect to the vehicle frame about the aforesaid axis of rotation, ? possible in a simple, but at the same time effective way, to keep the body in a position such as to counterbalance the effect of the oscillations of the vehicle during movement, and therefore minimizing the adverse effects of such oscillations on the load contained in the body.

La presente invenzione ? stata qui descritta con riferimento a una sua forma preferita di realizzazione. ? da intendersi che possono essere previste altre forme di realizzazione che condividono con quella qui descritta il medesimo nucleo inventivo, come definito nelle rivendicazioni qui di seguito riportate. The present invention ? described herein with reference to a preferred embodiment thereof. ? it should be understood that other embodiments may be envisaged which share the same inventive core with the one described here, as defined in the claims set forth below.

Claims

1. Vehicle (10) for the transport of goods or products, in particular for the transport of food, comprising:

- a frame (12),

- two or more wheels (14, 16) connected to the frame (12) in such a way that the frame (12) is inclinable with respect to the ground in a transverse plane,

- a support structure (26) fixed to the frame (12),

- a box (24) suitable for containing the goods or products to be transported, said box (24) being provided with at least one loading surface (24a) on which to arrange said goods or products and being supported in a rotatable manner by the support structure ( 26) to swing relative to the latter around an axis of rotation (x) parallel to a longitudinal direction of the vehicle (10),

- first sensor means adapted to supply first measurement signals indicative of the angle of inclination (?) of the frame (12), and with it of the support structure (26), with respect to the vertical in said transversal plane,

- second sensor means adapted to supply second measurement signals indicative of the angle of inclination (?) of the case (24) with respect to the support structure (26), around said axis of rotation (x), and

- control means (42, 44, 46, 48, 50) configured to control the oscillation movement of the case (24) with respect to the support structure (26) around said axis of rotation (x) on the basis of said first and second measurement signals.

2. Vehicle according to claim 1, wherein the body (24) and the support structure (26) are configured in such a way that said axis of rotation (x) is? positioned at a greater height from the ground than the center of gravity (G) of the body (24).

3. A vehicle according to claim 1 or claim 2, wherein said first sensing means comprises a unit? inertial measurement integral with the frame (12), in particular mounted on the support structure (26).

4. Vehicle according to any one of the preceding claims, wherein the support structure (26) has an inverted portal configuration, with a pair of vertical uprights (34) which rotatably support, at the respective ends, the upper, respective pins (38) defining said axis of rotation (x), and with a crosspiece (36) to which said vertical uprights (34) are connected at their ends? lower, and in which said crosspiece (36) of the support structure (26) in particular? fixed to the frame (12) and extends along the longitudinal direction from the vehicle (10).

5. Vehicle according to any one of the preceding claims, wherein said control means (42, 44, 46, 48, 50) comprise at least one electric motor (42) mounted on the support structure (26).

6. Vehicle according to claim 4 and claim 5, wherein said control means (42, 44, 46, 48, 50) comprise a pair of electric motors (42) mounted on said crosspiece (36) of the support structure ( 26) and, for each pin (38), respective transmission means (44, 46, 48, 50) able to transmit the motion from the respective electric motor (42) to the pin (38).

7. Vehicle according to claim 5 or claim 6, wherein said second sensor means comprise a potentiometer associated with said at least one electric motor (42).

8. Vehicle according to any one of the preceding claims, wherein said control means (42, 44, 46, 48, 50) are configured to control the angular position of the body (24) with respect to the frame (12) around said axis of rotation (x) so as to keep said at least one loading plane (24a) of the box (24) oriented perpendicular to the resultant of the forces acting on the box (24).

The vehicle according to any one of claims 1 to 7, wherein said control means (42, 44, 46, 48, 50) are configured to control the angular position of the body (24) with respect to the frame (12) around said axis of rotation (x) in order to maintain, at least when the speed? of the vehicle (10) ? lower than a pre-established speed limit? or when the oscillation frequency of the vehicle (10) in the transverse plane ? lower than a predetermined frequency limit value, said at least one loading surface (24a) of the case (24) oriented perpendicularly to the vertical.

10. Vehicle according to claim 9, wherein said control means (42, 44, 46, 48, 50) are configured to control the angular position of the body (24) with respect to the frame (12) around said axis of rotation ( x) in order to maintain, when the speed? of the vehicle (10) ? higher than said pre-established speed limit value? or when the oscillation frequency of the vehicle (10) in the transverse plane ? higher than said pre-established frequency limit value, said at least one loading surface (24a) of the case (24) aligned with the frame (12).