IT202100030248A1 - Sistema di sospensione e assale veicolare migliorati, e relativo veicolo elettrico - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

del brevetto per invenzione industriale dal titolo:

?SISTEMA DI SOSPENSIONE E ASSALE VEICOLARE MIGLIORATI, E

RELATIVO VEICOLO ELETTRICO?

La presente invenzione si riferisce al settore delle sospensioni di veicoli elettrici con ruote.

Pi? in particolare la presente invenzione si riferisce ad un sistema di sospensione, e ad un relativo assale di un veicolo elettrico con ruota.

La presente invenzione ? inoltre relativa ad un veicolo elettrico comprendente, a sua volta, il sistema di sospensione e l?assale sopra menzionati.

STATO DELL?ARTE

I veicoli ad oggi noti, siano essi quadricicli o tricicli, presentano sistemi di sospensione tali da consentire il collegamento tra il telaio e le ruote del veicolo, e al contempo sono tali da garantire un compromesso ottimale tra il comfort di uno o pi? passeggeri e la loro sicurezza.

La sicurezza ? valutata, ad esempio, in termini di tenuta della strada del veicolo, ovverosia in termini di aderenza o stabilit? del veicolo.

A tal proposito sono ad oggi note differenti tipologie di sospensioni volte ad individuare un compromesso in termini di comfort e sicurezza.

Rimane tutt?oggi ancora insoddisfatta, per?, l?individuazione del migliore compromesso tra comfort e sicurezza, per garantire un funzionamento ottimale del sistema di sospensione in differenti condizioni di guida. Inoltre, l?utilizzo sempre crescente di veicoli elettrici richiede sistemi di sospensione adatti alle nuove tipologie di veicoli, e richiede inoltre assali veicolari adatti per quadricicli, o tricicli, elettrici e in particolar modo per quelli leggeri.

I veicoli elettrici leggeri presentano infatti vincoli pi? stringenti sia in termini di ingombri che di pesi dei componenti, e inoltre essendo pi? soggetti alle oscillazioni, gli aspetti relativi alla sicurezza rivestono un ruolo importante per questa tipologia di veicoli.

Come ? noto, poi, l?uso di motori elettrici comporta una modificazione di componenti strutturali e funzionali dei veicoli, richiedendo, soprattutto nel caso delle sospensioni, dei sistemi ad hoc.

SCOPI E RIASSUNTO DELL?INVENZIONE

? quindi scopo della presente invenzione fornire un sistema di sospensione, un assale veicolare e un veicolo elettrico in grado di risolvere gli inconvenienti dello stato dell?arte, sopra evidenziati.

? inoltre scopo della presente invenzione fornire un sistema di sospensione e un assale veicolare migliorati.

Ulteriore scopo del presente trovato ? quello di fornire un sistema, un assale veicolare e un veicolo che siano al contempo di pratico utilizzo e di semplice ed economica realizzazione.

Il sistema di sospensione oggetto della presente invenzione ? particolarmente adatto per i veicoli elettrici o ibridi, ovverosia almeno parzialmente alimentati da almeno un motore elettrico.

Vantaggiosamente la presente invenzione ? particolarmente adatta per i veicoli elettrici leggeri, ad esempio quadricicli o tricicli.

Per veicoli elettrici leggeri si intendono veicoli elettrici dal peso a pieno carico inferiore a circa 1700 Kg.

La presente invenzione ? inoltre particolarmente adatta per veicoli elettrici come i quadricicli leggeri, o i quadricicli pesanti di categoria L7e secondo le vigenti normative.

A titolo di esempio per veicolo elettrico leggero si intendono i quadricicli alimentati ad energia solare messi a punto dall?Universit? di Bologna, e denominati Emilia4 ed Emilia5.

Vantaggiosamente la presente invenzione consente di realizzare un sistema di sospensione con ingombri ridotti rispetto alle soluzioni note.

Inoltre, la presente invenzione consente di realizzare un sistema di sospensione, un assale e un relativo veicolo elettrico dal peso contenuto rispetto alle soluzioni note. Altro vantaggio ? dato dal fatto che il sistema e l?assale oggetto della presente invenzione consentono di ottimizzare le prestazioni aerodinamiche e di ridurre i consumi del veicolo su cui sono installate.

Il sistema oggetto della presente invenzione consente inoltre di variare agevolmente l?assetto del veicolo, e di conseguenza il comfort del passeggero.

Ulteriore vantaggio della presente invenzione ? dato dal fatto che il veicolo presenta una elevata sicurezza, potendo far affidamento su pi? di un componente del sistema di sospensione e dell?assale, tale per cui l?avaria di un componente non compromette il funzionamento dell?intero sistema di sospensione o dell?intero veicolo (ovverosia il sistema di sospensione, l?assale e il veicolo oggetto della presente invenzione presentano caratteristiche ?fail safe?). Altro vantaggio ancora ? dato dal fatto che la vita utile del sistema di sospensione oggetto della presente invenzione ? modulato agevolmente secondo esigenze o soglie prestabilite di perdita di funzionalit? nel tempo.

Variando infatti il numero dei componenti e la loro rigidezza ? modulata sia la resistenza a fatica dell?intero sistema di sospensione, che la capacit? di smorzamento delle sollecitazioni da parte dell?intero veicolo.

Ulteriore vantaggio ? dato dalla semplicit? strutturale, e dal ridotto numero di componenti di cui ? composto il sistema e l?assale secondo la presente invenzione.

Il sistema di sospensione secondo la presente invenzione ? particolarmente adatto ai veicoli elettrici con ruota.

Il sistema di sospensione comprende mezzi elastici e un elemento di connessione.

I mezzi elastici sono disposti trasversalmente alla direzione di avanzamento AV del veicolo, in un piano parallelo ad un piano di terra PT.

In altre parole, i mezzi elastici sono disposti secondo una direzione parallela all?asse di rotazione della ruota.

I mezzi elastici, infatti, presentano un corpo longitudinale disposto tra una prima e una seconda porzione di estremit? dei mezzi elastici stessi.

Il corpo longitudinale ? avvolto a formare una molla di torsione elicoidale, in cui l?elicoide presenta un asse A parallelo all?asse B di rotazione della ruota.

La prima porzione di estremit? dei mezzi elastici si estende in un piano tangente all?elicoide.

In tal modo la prima porzione di estremit? dei mezzi elastici ? sollecitata a flessione durante l?uso, causando una rotazione dell?elicoide secondo l?asse A dell?elicoide stessa, in modo da smorzare le oscillazioni.

Vantaggiosamente, durante l?uso, i mezzi elastici sono soggetti a flessione, pur deformandosi torsionalmente.

I mezzi elastici sono disposti per interconnettere l?elemento di connessione al telaio del veicolo.

Pi? in particolare la prima porzione di estremit? di mezzi elastici ? destinata a contattare il telaio.

La seconda porzione di estremit? dei mezzi elastici ? operativamente collegata alla seconda porzione di estremit? dell?elemento di connessione.

L?uso dei mezzi elastici secondo la presente invenzione consente di ottenere un ridotto ingombro del sistema di sospensione, mantenendo una elevata efficacia dello smorzamento delle oscillazioni del telaio del veicolo.

Inoltre, l?uso di materiali a base di materiali compositi o di fibre, come le fibre di carbonio, o di materiali simili, consente di realizzare un sistema di sospensione di peso ridotto e di elevata resistenza.

A tal proposito, quando i mezzi elastici comprendono una molla elicoidale a base di fibre, almeno parte delle fibre sono orientate nella direzione di avvolgimento dell?elicoide.

Interponendo, tra il mozzo della ruota e il telaio del veicolo, l?elemento di connessione e i mezzi elastici ? creato il collegamento tra la ruota e il telaio del veicolo necessario a smorzare le oscillazioni del telaio stesso. L'elemento di connessione ? interposto tra il mozzo della ruota e i mezzi elastici, ed ? operativamente collegato con una sua prima porzione di estremit? al mozzo della ruota, e con una sua seconda porzione di estremit? ? destinato ad essere collegato al telaio, in virt? dei mezzi elastici. In tal modo sia la prima pozione di estremit? dei mezzi elastici che l?elemento di connessione, in uso, sono sollecitati secondo una direzione di flessione F appartenente ad un piano ortogonale al piano di terra PT. Vantaggiosamente l?elemento di connessione comprende un corpo flettente che presente una superficie di sviluppo principale atta a definire una piastra circa piana.

In tal modo ? possibile modulare la rigidit? dell?elemento di connessione secondo differenti direzioni di sollecitazione.

Vantaggiosamente lo spessore dell?elemento di connessione ? inferiore di almeno 100 volte rispetto all?area della superficie di sviluppo principale dell?elemento di connessione - intendendo per superficie di sviluppo principale la superficie di area maggiore secondo un sistema di tre assi ortogonali di cui uno appartenente al piano definito dalla superficie di sviluppo principale.

In tal modo la superficie di sviluppo principale dell?elemento di connessione ? prevalentemente deformabile, durante l?uso, secondo una direzione normale ad un piano di terra PT su cui appoggia la ruota del veicolo, e indicato in figure con la direzione di carico/sollecitazione F.

L?elemento di connessione presenta inoltre una elevata rigidezza a torsione, ovverosia durante l?uso, i carichi e le sollecitazioni non provocano una deformazione apprezzabile di torsione dell?elemento di connessione.

Mezzi di bloccaggio consentono di collegare la seconda porzione di estremit? dell?elemento di connessione ai mezzi elastici per rendere rigido l?elemento di connessione anche per inflessioni lungo un asse parallelo all?asse B di rotazione della ruota, ovverosia durante l?uso i carichi e le sollecitazioni non provocano una deformazione apprezzabile dell?elemento di connessione lungo un asse parallelo all?asse B di rotazione della ruota.

Ulteriori mezzi di bloccaggio sono inoltre atti a collegare la seconda porzione di estremit? dei mezzi elastici all?elemento di connessione.

Il sistema di sospensione comprende inoltre un dispositivo di regolazione dell?altezza del telaio dal piano di terra, che consente di determinare un precarico dei mezzi elastici per variare agevolmente l?assetto del veicolo.

? inoltre oggetto della presente invenzione un assale veicolare.

Per assale veicolare si intende un apparato che consente di connettere tra loro una ruota destra e una ruota sinistra di un veicolo.

L?assale veicolare comprende una barra, con una rigidezza predeterminata.

In alcune forme realizzative la barra presenta una rigidezza sostanzialmente pari a zero, in cui le ruote sono tra loro indipendenti.

Mentre in alcune altre forme realizzative la barra presenta una rigidezza elevata, al limite tendente all?infinito, che rappresenta il caso dell?assale rigido.

Vantaggiosamente la barra ? di torsione per contribuire a smorzare le oscillazioni del telaio del veicolo, ovverosia la barra presenta una rigidezza maggiore di zero.

Quando la barra e i mezzi elastici presentano una rigidezza, rispettivamente torsionale e flessionale, dello stesso ordine di grandezza si riescono ad ottenere caratteristiche ?fail safe? e di antirollio dell?assale veicolare.

Il corpo longitudinale dei mezzi elastici ? avvolto sulla barra per contenere gli ingombri e consentire migliori prestazioni della sospensione.

Mezzi di bloccaggio consentono di vincolare la barra rispetto alle ruote del veicolo.

Inoltre, mezzi di bloccaggio consentono di mantenere in posizione fissa lungo la barra i mezzi elastici.

Una o pi? boccole sono previste lungo la barra per vincolare la barra al telaio del veicolo e aumentare la rigidezza flessionale della barra, per garantire prestazioni migliori. Ovverosia per consentire alla barra di essere deformabile a torsione e sostanzialmente rigida a flessione.

Vantaggiosamente per ridurre i pesi dei componenti e aumentare le prestazioni del veicolo e della sospensione, la barra, i mezzi elastici e l?elemento di connessione sono realizzati almeno parzialmente in carbonio, in fibre ad alta resistenza, o in materiali similari.

La presente invenzione ? inoltre relativa ad un veicolo elettrico che comprende la sospensione e l?assale secondo la presente invenzione, in cui il veicolo ? vantaggiosamente di tipo elettrico e comprende almeno una moto-ruota, ovverosia il motore che agisce sulla ruota ? integrato almeno parzialmente nella ruota stessa e/o nel mozzo della ruota.

BREVE DESCRIZIONE DELLE FIGURE

Ulteriori scopi e vantaggi della presente invenzione risulteranno chiari dalla descrizione particolareggiata che segue di alcuni esempi di realizzazione della stessa e dai disegni annessi dati a puro titolo esplicativo, e non limitativo, in cui:

- la figura 1 illustra, in una vista prospettica schematica, una forma realizzativa preferita di alcune parti di un veicolo elettrico secondo la presente invenzione, e comprendente l?assale veicolare e il sistema di sospensione secondo la presente invenzione; - la figura 2 illustra in una vista prospettica schematica, una forma realizzativa preferita del sistema di sospensione secondo la presente invenzione; - le figure 3 e 5 illustrano, in una vista assonometrica schematica, alcuni particolari di una forma realizzativa del sistema di sospensione e dell?assale veicolare secondo la presente invenzione;

- le figure 4 e 6 illustrano, in una vista assonometrica schematica esplosa, alcuni particolari di una ulteriore forma realizzativa del sistema di sospensione e dell?assale veicolare secondo la presente invenzione; - la figura 7 illustra, in una vista assonometrica schematica, alcuni particolari di una forma realizzativa del sistema di sospensione secondo la presente invenzione.

DESCRIZIONE DETTAGLIATA DELL?INVENZIONE

La figura 1 illustra schematicamente alcune parti di un veicolo secondo la presente invenzione.

Pi? in particolare la figura 1 illustra un assale di un veicolo elettrico, le cui ruote R sono in appoggio su un piano di terra PT.

Il veicolo comprende un telaio, non indicato in figure.

Il veicolo comprende almeno un motore MO, indicato in figure 1 e 2.

Con riferimento alle figure allegate il veicolo ? di tipo elettrico, ovverosia comprende almeno un motore MO di tipo elettrico e configurato per agire in corrispondenza di almeno una ruota R del veicolo.

In figura 1, in ognuna delle due ruote R agisce un motore MO elettrico.

Vantaggiosamente il motore MO ?, infatti, inserito nella ruota R formando cos? un moto-ruota.

Con riferimento alle figure allegate, il motore MO comprende uno statore ST e un rotore RO.

Vantaggiosamente lo statore ST ? vincolato al mozzo M della ruota R, ed il rotore RO ? vincolato alla ruota R.

In tal modo ? ridotta la complessit? strutturale del veicolo, ad esempio in termini di numero di componenti, ed ? ridotto il peso dell?intero veicolo.

Ogni ruota comprende infatti un mozzo M.

Vantaggiosamente il mozzo M ?, in uso, solidale al telaio. In alcune forme realizzative il mozzo M ? integrato nella ruota R, e successivamente la ruota R e il mozzo M sono vincolati al telaio del veicolo.

In altre forme realizzative il mozzo M ? connesso al telaio, e la ruota R si innesta sul mozzo M durante il montaggio della ruota R.

Il veicolo secondo la presente invenzione comprende uno o pi? assali veicolari 10 di seguito descritti e rivendicati. Pi? in particolare l?assale veicolare 10, secondo la presente invenzione, comprende una coppia di ruote R definite come ruota destra e ruota sinistra e disposte per girare attorno a rispettivi assi B di rotazione.

Gli assi B di rotazione delle due ruote R sono almeno paralleli tra loro.

Con riferimento alle figure allegate gli assi B sono coincidenti tra loro, e pertanto le due ruote R ruotano attorno ad un unico asse B.

L?assale 10 comprende una barra 11 su cui sono operativamente collegati due sistemi 1 di sospensione, 1? e 1??, ognuno dei quali si innesta sul mozzo M della rispettiva ruota R dell?assale.

L?assale 10 comprende infatti uno o pi? sistemi 1 di sospensione, illustrati in figura 2, per garantire la stabilit? del veicolo e il comfort dei passeggeri.

Il sistema 1 di sospensione secondo la presente invenzione in alcune forme realizzative ? applicato in corrispondenza dell?assale anteriore del veicolo.

Il sistema 1 di sospensione secondo la presente invenzione in alcune ulteriori forme realizzative ? applicato in corrispondenza dell?assale posteriore del veicolo.

Il sistema 1 di sospensione secondo la presente invenzione in alcune forme realizzative ? applicato sia in corrispondenza dell?assale anteriore del veicolo che di quello posteriore.

Ciascuna ruota R ? vincolata ad un sistema 1 di sospensione secondo la presente invenzione.

In tal modo ? definito rispettivamente un sistema di sospensione sinistra 1?, che si innesta sul mozzo M della ruota sinistra, e un sistema di sospensione destra 1??, che si innesta sul mozzo M della ruota destra.

Vantaggiosamente la barra 11 presenta una rigidezza predeterminata.

In alcune forme realizzative la barra 11 si comporta come un assale rigido.

In ulteriori forme realizzative la barra 11 si comporta come una barra di torsione.

Vantaggiosamente per gli scopi della presente invenzione la barra 11 presenta una rigidezza torsionale compresa tra 10 kNm/rad e 40 kNm/rad quando ? sottoposta ad un carico pari a F x b, dove b rappresenta il braccio, non illustrato, del momento torcente che agisce sulla barra torsionale.

La barra 11 ? realizzata almeno parzialmente in un materiale a scelta tra: fibra di carbonio, fibra di vetro, fibra di basalto o una loro combinazione.

La barra 11 ? realizzata almeno parzialmente in carbonio. L?uso di fibre o di carbonio conferisce alla barra 11 una elevata resistenza flessionale e al contempo un peso contenuto.

L?uso di materiali compositi, e in particolare di fibre di carbonio, ? particolarmente vantaggioso nel caso in cui si utilizzi una barra di torsione.

In tal modo ? infatti possibile definire la rigidezza flessionale e la rigidezza torsionale dei mezzi elastici in modo indipendente l?una dall?altra, in base alla disposizione delle fibre.

La barra 11 alloggia mezzi elastici 2 del sistema 1 di sospensione, per smorzare e redistribuire i carichi di flessione e torsione a cui sono sottoposti i mezzi elastici 2 durante l?uso.

I mezzi elastici 2 del sistema 1 sono ad esempio rappresentati da uno o pi? elementi con una rigidezza nominale comparabile a quella della barra 11.

Vantaggiosamente i mezzi elastici 2 presentano una rigidezza flessionale compresa tra 10 kNm/rad e 40 kNm/rad.

In tal modo il carico F ? redistribuito tra la barra 11 e il sistema 1 di sospensione in modo da smorzare velocemente le oscillazioni del veicolo.

I mezzi elastici 2 comprendono una prima porzione 21 di estremit?, una seconda porzione 22 di estremit? opposta alla prima porzione 21, e un corpo longitudinale 23 disposto tra la prima 21 e la seconda 22 porzione di estremit? dei mezzi elastici 2.

La prima 21 e la seconda 22 porzione di estremit? e il corpo longitudinale 23 sono realizzati di pezzo, ovverosia a formare un unico pezzo.

In ulteriori forme realizzative la prima 21 e la seconda 22 porzione di estremit? e il corpo longitudinale 23 sono realizzati in parti distinte e accoppiate, o operativamente collegate, tra loro a formare i mezzi elastici 2 secondo la presente invenzione.

Il corpo longitudinale 23 ? avvolto a formare una molla di torsione elicoidale.

Pi? in particolare l?elicoide definita dal corpo longitudinale presenta un asse A parallelo all?asse B di rotazione della ruota R.

Ad esempio, molle elicoidali, elastomeri, molle a flessibilit? costante, molle a flessibilit? progressiva, molle a diametro differenziato, molle a spessore differenziato o una loro combinazione, rappresentano per il sistema 1 di sospensione i mezzi elastici 2.

Vantaggiosamente i mezzi elastici 2 sono a flessibilit? costante lungo l?asse A dell?elicoide.

I mezzi elastici 2, e pi? in particolare il corpo longitudinale 23, ? operativamente avvolto sulla barra 11. Rispettivamente il corpo longitudinale 23 del sistema di sospensione sinistra 1? e destra 1?? sono avvolti sulla barra 11.

Pi? in particolare il corpo longitudinale 23 ? disposto su estremit? opposte della barra 11, in modo da agire su una rispettiva ruota R del veicolo.

I mezzi elastici 2 sono realizzati in un materiale a scelta, o comprendente: carbonio, fibra di carbonio, fibra di vetro, fibra di basalto o una loro combinazione.

In tal modo ? conferita una elevata resistenza flessionale e al contempo un peso contenuto ai mezzi elastici 2.

Quando ? impiegato un corpo longitudinale 23 realizzato almeno parzialmente in fibre di carbonio, almeno parte delle fibre sono orientate nella direzione di avvolgimento dell?elicoide.

L?asse A rappresenta la direzione di avvolgimento dell?elicoide.

Vantaggiosamente quando i mezzi elastici 2 sono realizzati con fibre, almeno parte delle fibre sono orientate secondo l?asse A di avvolgimento dell?elicoide.

In tal modo ? aumentata la resistenza flessionale dei mezzi elastici durante l?uso.

Come illustrato in figura 1, la prima porzione 21 di estremit? dei mezzi elastici 2 si estende in un piano tangente all?elicoide.

In tal modo la prima porzione 21 di estremit? ? sollecitata a flessione durante l?uso.

La disposizione dei mezzi elastici 2, trasversalmente alla direzione AV di avanzamento del veicolo, consente di sollecitare a flessione la prima porzione 21 di estremit? dei mezzi elastici 2.

In tal modo il sistema di sospensione ? reso sensibile alle oscillazioni, e in grado di smorzare anche piccole sollecitazioni del telaio del veicolo, aumentando il comfort dei passeggeri.

Pi? in particolare i mezzi elastici 2 sono configurati per essere destinati a contattare con la loro prima porzione 21 di estremit? il telaio del veicolo, non illustrato.

Ovverosia la prima porzione 21 di estremit? ? vincolata, in modo diretto o indiretto, al telaio.

La seconda porzione 22 di estremit? dei mezzi elastici 2 ? operativamente collegata all?elemento di connessione 3.

I mezzi elastici 2 sono disposti per interconnettere l?elemento di connessione 3 al telaio del veicolo.

Il sistema 1 di sospensione comprende, infatti, oltre ai mezzi elastici 2, un elemento di connessione 3, come illustrato in figure 1, 2, 6 e 7.

L?elemento di connessione 3 comprende una prima 31 e una seconda 32 porzione di estremit?, opposta alla prima pozione 31.

La prima porzione 31 di estremit? ? configurata per essere operativamente collegata al mozzo M della ruota R.

La seconda porzione 32 di estremit? dell?elemento di connessione 3 ? destinata ad essere collegata al telaio del veicolo.

In altre parole, la seconda porzione 32 di estremit?, in virt? dei mezzi elastici 2 ? connessa al telaio del veicolo. In alcune forme realizzative, come quelle illustrate, tra la seconda porzione 32 di estremit?, e i mezzi elastici 2 sono interposti mezzi 12 di bloccaggio.

In forme realizzative non illustrate i mezzi di bloccaggio sono omessi.

In tal caso ? possibile realizzare in un sol pezzo l?elemento di connessione 3 e i mezzi elastici 2.

In forme realizzative non illustrate, i mezzi elastici 2 e l?elemento di connessione 3 sono a diretto contatto l?uno con l?altro, in modo che all?elemento di connessione 3 sia concessa la sola rotazione secondo un asse parallelo al mozzo M della ruota R.

L?elemento di connessione 3 comprende almeno un corpo flettente 33 che presenta una superficie di sviluppo principale 33?, definendo una piastra circa piana.

In tal modo ? possibile avere una elevata precisione di movimento, in modo da smorzare anche piccole oscillazioni del veicolo e migliorare il comfort e la sicurezza dei passeggeri.

Una porzione di estremit? del corpo flettente 33 definisce la seconda porzione 32 di estremit? dell?elemento di connessione 3.

La superficie di sviluppo principale 33? ? prevalentemente deformabile, in uso, secondo una direzione normale al piano di terra PT.

In uso, infatti sia l?elemento di connessione 3 che la prima estremit? 21 dei mezzi elastici 2 sono sollecitati in una direzione di flessione F appartenente ad un piano ortogonale al piano di terra PT.

Con riferimento alle figure 1, 2, 6 e 7, il corpo flettente 33 presenta uno spessore notevolmente ridotto rispetto alla superficie di sviluppo principale 33?.

In base al materiale con cui ? realizzato il corpo flettente 33, gli spessori sono variati.

Per elementi di connessione comprendenti fibre di carbonio gli spessori sono vantaggiosamente compresi tra 5 e 20 mm. Ad esempio, tali spessori consentono di avere elevate prestazioni per dimensioni della superficie di sviluppo principale 33? di lunghezza pari a circa 100 mm e larghezza pari a circa 1000 mmm, con forma trapezoidale o triangolare della superficie di sviluppo principale 33?, come illustrato in figura 6.

Vantaggiosamente il corpo flettente 33 presenta forme diverse in differenti forme realizzative in base al peso, all?ingombro, o alla rigidezza richiesta.

Ad esempio, in figura 6 e 7 sono illustrate due diverse forme realizzative dell?elemento di connessione 3, e pi? in particolare del corpo flettente 33.

Vantaggiosamente l?elemento di connessione 3 ? realizzato in un materiale a scelta tra: carbonio, fibre di carbonio, fibre di vetro, fibre di basalto o una loro combinazione.

Il corpo flettente 33, in uso, presenta una elevata rigidezza a torsione.

In altre parole, il corpo flettente 33 sotto carico non si deforma a torsione in maniera apprezzabile.

Vantaggiosamente il corpo flettente 33 sotto carico non si deforma con inflessioni in una direzione parallela all?asse B di rotazione delle ruote in maniera apprezzabile.

A tal fine il corpo flettente 33 ? vincolato stabilmente in uno o pi? punti in corrispondenza della seconda porzione 32 di estremit?.

Il corpo flettente 33, in uso, presenta una predeterminata rigidezza lungo una direzione parallela alla direzione di avanzamento AV del veicolo, in modo da risultare cedevole in modo controllato quando sottoposto a sollecitazione nella direzione F.

Il corpo flettente 33 presenta una o pi? porzioni di inflessione 34 con una rigidezza flessionale, nel piano della superficie di sviluppo principale 33?, differente rispetto alle altre porzioni della superficie di sviluppo principale 33?.

Le porzioni di inflessione 34 presentano vantaggiosamente una rigidezza flessionale inferiore al resto della superficie di sviluppo principale 33?.

In tal modo quando il corpo flettente 33 ? sottoposto alla sollecitazione F, questo si deforma secondo profili predeterminati, in modo da aumentare il controllo dell?oscillazione del veicolo.

Vantaggiosamente le porzioni di inflessione 34 sono rappresentate da assottigliamenti dello spessore del corpo flettente 33.

Uno o pi? assottigliamenti 34 sono ricavati nel corpo flettente 33, oppure sulla superficie di sviluppo principale 33?, lungo la direzione parallela alla direzione di avanzamento AV.

Gli assottigliamenti 34 presentano uno sviluppo longitudinale che ? trasversale alla direzione di avanzamento AV del veicolo.

In ulteriori forme realizzative non illustrate il corpo flettente 33 presenta uno o pi? assottigliamenti 34 per modulare la rigidezza flessionale del corpo flettente 33 lungo una direzione trasversale alla direzione di avanzamento AV.

Le porzioni di inflessione 34 consentono di realizzare una o pi? coppie rotoidali di elevata precisione di movimento. Inoltre, sono ridotti al minimo i giochi, al limite nulli, consentendo di avere una maggiore precisione ed efficacia di smorzamento dell?oscillazione del telaio del veicolo.

In ulteriori forme realizzative non illustrate, le porzioni di inflessione 34 sono rappresentate da cerniere.

Vantaggiosamente l?elemento di connessione 3 comprende due corpi flettenti 33A e 33B, come illustrato in figure 1, 6 e 7.

Il primo corpo flettente 33A ? destinato ad essere collegato ai mezzi elastici 2.

In virt? dei mezzi elastici 2, il primo corpo flettente 33A ? collegato al telaio.

Il secondo corpo flettente 33B ? configurato per essere collegato al telaio.

Vantaggiosamente il secondo corpo flettente 33B ? disposto in un piano circa parallelo ad un piano contenente il primo corpo flettente 33A.

Per piano circa parallelo si intende un piano che presenta un?inclinazione inferiore a 15? sessadecimali rispetto al piano contenente il primo corpo flettente 33A.

Utilizzando duo o pi? corpi flettenti 33 ? aumentata la rigidezza dell?elemento di connessione 3 secondo una direzione parallela alla direzione di avanzamento AV del veicolo.

Con riferimento alle figure allegate il primo corpo flettente 33A presenta una sola porzione di inflessione 34, mentre il secondo corpo flettente 33B presenta due porzioni di inflessione 34.

Vantaggiosamente il numero, la forma e la distribuzione delle porzioni di inflessione 34 consentono di modulare la rigidezza flessionale del corpo flettente 33, e nel caso in cui i corpi flettenti siano pi? di uno, il numero, la forma e la distribuzione delle porzioni di inflessione 34 consentono di modulare anche la combinazione della rigidezza flessionale dell?insieme dei due o pi? corpi flettenti 33A, 33B.

Il sistema 1 di sospensione comprende inoltre mezzi di bloccaggio 12 atti a collegare i mezzi elastici 2 all?elemento di connessione 3.

Con riferimento alle figure allegate, i mezzi di bloccaggio 12 collegano la seconda porzione 32 di estremit? dell?elemento di connessione 3 ai mezzi elastici 2.

I mezzi di bloccaggio 12 collegano inoltre la seconda porzione 22 di estremit? dei mezzi elastici 2 all?elemento di connessione 3.

I mezzi di bloccaggio 12 consentono inoltre di fissare i mezzi elastici 2 in una posizione determinata lungo la barra 11.

I mezzi di bloccaggio 12 rappresentano un fine corsa dei mezzi elastici 2 per evitare che durante l?uso i mezzi elastici 2 scorrano lungo la barra 11, situazione che comprometterebbe la stabilit? e il funzionamento del sistema 1 di sospensione.

I mezzi di bloccaggio 12 consentono inoltre di fissare i l?elemento di connessione 3 in una posizione determinata lungo la barra 11.

In figure 1, 3 e 4 i mezzi di bloccaggio 12 sono posizionati in corrispondenza delle porzioni 11 e 112 di estremit? della barra 11.

In tal modo ? possibile limitare la sollecitazione del sistema 1 di sospensione, e dell?assale 10, in caso di eventi particolarmente gravosi o pericolosi per l?integrit? dell?intero sistema 1 di sospensione.

Con riferimento alle figure 3 e 4, l?assale 10 comprende inoltre una ghiera 15 di bloccaggio per fermare e rendere solidali i mezzi di bloccaggio 12 alla barra 11.

Infatti, la barra 11 presenta una prima 111 e una seconda 112 porzione di estremit?.

Vantaggiosamente la prima 111 e la seconda 112 porzione di estremit? sono vincolate ai mezzi di bloccaggio 12.

Ad esempio, i mezzi di bloccaggio 12 si innestano con la prima porzione di estremit? 111 del sistema di sospensione sinistra 1?.

E analogamente, i mezzi di bloccaggio 12 si innestano con la seconda porzione di estremit? 112 del sistema di sospensione destra 1??.

La ghiera 15 consente di mantenere in posizione in prossimit? delle estremit? della barra 11 rispettivamente il sistema di sospensione sinistra 1? e destra 1??.

La seconda porzione 32 di estremit? dell?elemento di connessione 3 ? vincolata in almeno due punti lungo la barra 11.

I mezzi di bloccaggio 12 comprendono infatti almeno un punto di fissaggio 13 dell?elemento di connessione 3.

Un secondo punto di fissaggio dell?elemento di connessione 3 ? posizionato lungo la barra 11 in virt? di boccole 14. L?assale veicolare 10 comprende infatti almeno una boccola 14 atta ad accogliere la barra 11, e configurata per essere vincolata stabilmente al telaio del veicolo.

La boccola 14 consente la rotazione della barra 11 lungo l?asse principale C della barra stessa.

Vincolando la barra 11 al telaio in uno o pi? punti lungo l?asse C ? controllata la deformazione della barra 11 lungo l?asse C di sviluppo principale della barra stessa.

Vincolando la barra 11 alle due estremit? in virt? dell?elemento di connessione 3, e lungo l?asse C in virt? delle boccole 14, ? notevolmente aumentata la rigidezza flessionale della barra 11 quando sottoposta ai carichi F. L?assale veicolare 10 oggetto della presente invenzione consente cos? di disaccoppiare la deformazione flessionale, sopportata dai mezzi elastici 2 e dall?elemento di connessione 3, da quella torsionale sopportata dalla barra 11.

Variando il numero di boccole 14, e di conseguenza il numero di vincoli della barra 11 con il telaio del veicolo, ? modulata la rigidezza flessionale della barra 11.

La rigidezza flessionale della barra 11 ? inoltre controllata in base all?uso di materiali, dimensioni e spessori predeterminati della barra 11 in base alle esigenze del veicolo.

Per agevolare la connessione delle boccole 14 alla barra 11 in alcune forme realizzative sono previste flange di supporto 16 operativamente collegate, ad esempio per mezzo di scanalature, alla barra 11, come illustrato in figura 4. Ghiere di bloccaggio 17 bloccano le flange di supporto 16 lungo la barra 11.

Con riferimento alle figure allegate i mezzi di bloccaggio 12 sono realizzati sotto forma di un dispositivo multivincolo 20, illustrato in figura 5.

Il dispositivo multi-vincolo 20 ? vantaggiosamente disposto alle estremit? opposte della barra 11.

Il corpo flettente 33 ? vincolato ai mezzi elastici 2 in virt? del dispositivo multi-vincolo 20.

In tali configurazioni il corpo flettente 3 ? stabilmente vincolato al dispositivo multi-vincolo 20, ad esempio per mezzo di viti di serraggio.

Pi? in particolare il dispositivo multi-vincolo 20 comprende una prima 121, una seconda 123 e una terza 124 sede.

Pi? in particolare, il dispositivo multi-vincolo 20 comprende una prima sede 121 configurata per vincolare stabilmente la barra 11 in una posizione determinata.

La prima sede 121 ? definita da una flangia di collegamento 120.

Eventuali elementi di blocco 122 interni alla prima sede 121 consentono di bloccare la barra 11 entro la prima sede 121 e di frenare la rotazione della barra 11, soprattutto nel caso in cui la barra 11 sia una barra di torsione.

Scanalature o elementi atti ad aumentare l?attrito tra la barra 11 e la prima sede 121 rappresentano per il sistema 10 di sospensione gli elementi di blocco 122.

Una seconda sede 123 ? configurata per vincolare stabilmente i mezzi elastici 2 in una posizione determinata lungo la barra 11.

Il vincolo stabile ? ad esempio realizzato per attrito.

La seconda porzione di estremit? 22 dei mezzi elastici 2 ? vincolata stabilmente entro la seconda sede 123.

La seconda sede 123 ? configurata per bloccare in una posizione stabile la seconda porzione 22 di estremit? dei mezzi elastici.

Con riferimento alle figure allegate, l?elemento di connessione 3 ? vincolato stabilmente entro la terza sede 124 per bloccare l?elemento di connessione 3 in una posizione determinata lungo la barra 11.

Il vincolo stabile ?, ad esempio, realizzato per mezzo di viti di bloccaggio non illustrate in figura 5.

Con riferimento alle figure allegate l?elemento di connessione 3 comprende inoltre un inserto di collegamento 35 per vincolare stabilmente il corpo flettente 33 al mozzo M della ruota R, come illustrato in figure 6 e 7.

Vantaggiosamente la prima porzione di estremit? dell?elemento di connessione 3 ? vincolata in modo stabile al mozzo M della ruota R in virt? dell?inserto di collegamento 35.

L?elemento di connessione 3 pu? comprendere ulteriori elementi flangiati 36 per collegarsi al mozzo M o per fissare il motore MO alla ruota R.

Vantaggiosamente, il sistema 1 di sospensione consente di modificare agevolmente l?assetto del veicolo potendo agire sui mezzi elastici 2, e di conseguenza sulla barra 11.

Il sistema 1 di sospensione comprende infatti un dispositivo 4 di regolazione dell?altezza del telaio dal piano di terra PT.

Il dispositivo 4 di regolazione ? disposto tra la prima porzione 21 di estremit? dei mezzi elastici 2 e il telaio del veicolo, come illustrato in figure 1 e 3.

A tal fine il dispositivo 4 di regolazione presenta una forma a cuneo, ovverosia presenta uno spessore variabile in modo da variare il precarico dei mezzi elastici 2, e di conseguenza l?assetto del veicolo.

Claims (13)

RIVENDICAZIONI

1. Sistema (1) di sospensione di un veicolo elettrico con ruota (R), in cui la ruota (R) presenta un mozzo (M) e il veicolo comprende un telaio, detto sistema (1) comprendendo:

- un elemento di connessione (3) comprendente una prima porzione (31) di estremit? ed una seconda porzione (32) di estremit?, opposta alla prima porzione (31), ed in cui la prima porzione (31) di estremit? ? configurata per essere operativamente collegata al mozzo (M), e la seconda porzione (32) di estremit? ? destinata ad essere collegata al telaio del veicolo;

- mezzi elastici (2) disposti per interconnettere l?elemento di connessione (3) al telaio del veicolo, in cui i mezzi elastici (2) comprendono:

una prima porzione (21) di estremit? destinata a contattare il telaio,

una seconda porzione (22) di estremit?, opposta alla prima porzione (21), operativamente collegata con la seconda porzione (32) di estremit? dell?elemento di connessione (3), un corpo longitudinale (23), disposto tra la prima (21) e la seconda (22) porzione di estremit? dei mezzi elastici (2), e avvolto a formare una molla di torsione elicoidale,

in cui l?elicoide definita dal corpo longitudinale (23) presenta un asse (A) parallelo ad un asse (B) di rotazione della ruota (R).

2. Sistema di sospensione secondo la rivendicazione precedente caratterizzato dal fatto che la prima porzione (21) di estremit? dei mezzi elastici (2) si estende in un piano tangente all?elicoide in modo da essere sollecitata a flessione durante l?uso.

3. Sistema di sospensione secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che l?elemento di connessione (3) comprende almeno un corpo flettente (33), presentante una superficie di sviluppo principale (33?) definente una piastra circa piana, e prevalentemente deformabile, in uso, secondo una direzione normale ad un piano di terra (PT) su cui appoggia la ruota (R), in cui una porzione di estremit? del corpo flettente (33) definisce la seconda porzione (32) di estremit? dell?elemento di connessione (3).

4. Sistema di sospensione secondo la rivendicazione precedente caratterizzato dal fatto che l?elemento di connessione (3) comprende due corpi flettenti (33A, 33B), in cui il primo corpo flettente (33A) ? destinato ad essere collegato ai mezzi elastici (2), e il secondo corpo flettente (33B) ? disposto in un piano circa parallelo al primo corpo flettente (33A) ed ? configurato per vincolarsi al telaio, per aumentare la rigidezza dell?elemento di connessione (3) secondo una direzione parallela alla direzione di avanzamento (AV) del veicolo.

5. Sistema di sospensione secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 3 e 4 caratterizzato dal fatto che il corpo flettente (33, 33A, 33B) presenta uno o pi? porzioni di inflessione (34) presentanti una rigidezza flessionale differente rispetto al resto della superficie di sviluppo principale (33?), per facilitare una relativa inflessione secondo una direzione ortogonale alla superficie di sviluppo principale (33?).

6. Sistema di sospensione secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto di comprendere mezzi di bloccaggio (12) atti a collegare almeno uno tra la seconda porzione (32) di estremit? dell?elemento di connessione (3) ai mezzi elastici (2), e la seconda porzione (22) di estremit? dei mezzi elastici (2) all?elemento di connessione (3).

7. Sistema di sospensione secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto di comprendere un dispositivo (4) di regolazione dell?altezza del telaio da un piano di terra (PT), in cui il dispositivo (4) ? configurato per essere interposto tra la prima porzione (21) di estremit? dei mezzi elastici (2) e il telaio del veicolo.

8. Sistema di sospensione secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, quando i mezzi elastici (2) sono realizzati con fibre, caratterizzato dal fatto che almeno parte delle fibre sono orientate secondo l?asse (A) di avvolgimento dell?elicoide.

9. Assale veicolare comprendente una coppia di ruote (R) disposte per girare attorno a rispettivi assi di rotazione (B), almeno paralleli tra loro, in cui ciascuna ruota (R) ? vincolata ad un sistema (1) di sospensione secondo una qualunque delle rivendicazioni da 1 a 8, definendo un sistema di sospensione sinistra (1?) e un sistema di sospensione destra (1??), caratterizzato dal fatto di comprendere una barra (11), presentante una rigidezza predeterminata, su cui ? operativamente avvolto il corpo longitudinale (23) dei mezzi elastici (2) dei sistemi di sospensione sinistra (1?) e destra (1??).

10. Assale veicolare secondo la rivendicazione precedente in cui detta barra (11) presenta una prima (111) e seconda (112) porzione di estremit?, caratterizzato dal fatto che una tra la prima (111) e la seconda (112) porzione di estremit? della barra (11) si innesta stabilmente nei mezzi di bloccaggio (12) del sistema di sospensione sinistra, e l?altra tra la seconda (112) e la prima (111) porzione di estremit? della barra (11) si innesta stabilmente nei mezzi di bloccaggio (12) del sistema di sospensione destra.

11. Assale veicolare secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 9 e 10, in cui la barra (11) presenta un asse (C) di sviluppo principale, caratterizzato dal fatto di comprendere almeno una boccola (14) configurata per essere vincolata stabilmente al telaio del veicolo e per consentire la rotazione della barra (11) lungo il suo asse (C) di sviluppo principale.

12. Assale veicolare secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 9 a 11 caratterizzato dal fatto che almeno uno tra i mezzi elastici (2), l?elemento di connessione (3) e la barra (11) sono realizzati in un materiale comprendente almeno uno tra: carbonio, fibra di carbonio, fibra di vetro, e fibra di basalto.

13. Veicolo elettrico comprendente:

- almeno un assale veicolare secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 9 a 12;

- almeno tre ruote (R), in cui almeno una di detta ruota (R) ? una moto-ruota MO elettrica.