ITBO20130377A1 - Veicolo a trazione integrale inseribile - Google Patents
Veicolo a trazione integrale inseribileInfo
- Publication number
- ITBO20130377A1 ITBO20130377A1 IT000377A ITBO20130377A ITBO20130377A1 IT BO20130377 A1 ITBO20130377 A1 IT BO20130377A1 IT 000377 A IT000377 A IT 000377A IT BO20130377 A ITBO20130377 A IT BO20130377A IT BO20130377 A1 ITBO20130377 A1 IT BO20130377A1
- Authority
- IT
- Italy
- Prior art keywords
- gearbox
- clutch
- vehicle
- transmission line
- continuous
- Prior art date
Links
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 38
- 208000032370 Secondary transmission Diseases 0.000 claims description 32
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims description 12
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims description 3
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 4
- 230000021715 photosynthesis, light harvesting Effects 0.000 description 2
- 244000309464 bull Species 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K17/00—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
- B60K17/34—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K17/00—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
- B60K17/34—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles
- B60K17/348—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles having differential means for driving one set of wheels, e.g. the front, at one speed and the other set, e.g. the rear, at a different speed
- B60K17/35—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles having differential means for driving one set of wheels, e.g. the front, at one speed and the other set, e.g. the rear, at a different speed including arrangements for suppressing or influencing the power transfer, e.g. viscous clutches
- B60K17/3515—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles having differential means for driving one set of wheels, e.g. the front, at one speed and the other set, e.g. the rear, at a different speed including arrangements for suppressing or influencing the power transfer, e.g. viscous clutches with a clutch adjacent to traction wheel, e.g. automatic wheel hub
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K17/00—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
- B60K17/02—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of clutch
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K17/00—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
- B60K17/04—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of gearing
- B60K17/06—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of gearing of change-speed gearing
- B60K17/08—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of gearing of change-speed gearing of mechanical type
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K17/00—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
- B60K17/04—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of gearing
- B60K17/16—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of gearing of differential gearing
- B60K17/165—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of gearing of differential gearing provided between independent half axles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K17/00—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
- B60K17/34—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles
- B60K17/354—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles for driving both front and rear wheels, e.g. four wheel drive vehicles having separate mechanical assemblies for transmitting drive to the front or to the rear wheels or set of wheels
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K23/00—Arrangement or mounting of control devices for vehicle transmissions, or parts thereof, not otherwise provided for
- B60K23/08—Arrangement or mounting of control devices for vehicle transmissions, or parts thereof, not otherwise provided for for changing number of driven wheels, for switching from driving one axle to driving two or more axles
- B60K23/0808—Arrangement or mounting of control devices for vehicle transmissions, or parts thereof, not otherwise provided for for changing number of driven wheels, for switching from driving one axle to driving two or more axles for varying torque distribution between driven axles, e.g. by transfer clutch
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K23/00—Arrangement or mounting of control devices for vehicle transmissions, or parts thereof, not otherwise provided for
- B60K23/08—Arrangement or mounting of control devices for vehicle transmissions, or parts thereof, not otherwise provided for for changing number of driven wheels, for switching from driving one axle to driving two or more axles
- B60K2023/085—Arrangement or mounting of control devices for vehicle transmissions, or parts thereof, not otherwise provided for for changing number of driven wheels, for switching from driving one axle to driving two or more axles automatically actuated
- B60K2023/0875—Arrangement or mounting of control devices for vehicle transmissions, or parts thereof, not otherwise provided for for changing number of driven wheels, for switching from driving one axle to driving two or more axles automatically actuated with mechanical means only
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
- B60Y2400/00—Special features of vehicle units
- B60Y2400/70—Gearings
- B60Y2400/72—Continous variable transmissions [CVT]
Description
DESCRIZIONE
del brevetto per invenzione industriale dal titolo:
“VEICOLO A TRAZIONE INTEGRALE INSERIBILEâ€
SETTORE DELLA TECNICA
La presente invenzione à ̈ relativa ad un veicolo a trazione integrale inseribile.
La presente invenzione trova vantaggiosa applicazione ad una automobile sportiva ad alte presentazioni, cui la trattazione che segue farà esplicito riferimento senza per questo perdere di generalità .
ARTE ANTERIORE
Una automobile sportiva ad alte prestazioni presenta generalmente la trazione posteriore ed à ̈ provvista di un differenziale autobloccante per cercare di massimizzare in ogni condizione la coppia motrice trasmessa dalle ruote posteriori alla superficie stradale.
La trazione posteriore con differenziale autobloccante risulta premiante per una guida sportiva in condizioni di aderenza ottimali (strada asciutta) o comunque discrete (strada bagnata); tuttavia, tale soluzione in combinazione con una elevata coppia motrice e con pneumatici larghi comporta una guida estremamente difficoltosa e potenzialmente pericolosa quando le condizioni di aderenza sono cattive (strada allagata o ghiacciata). Per migliorare la guidabilità di una automobile sportiva in condizioni di scarsa aderenza à ̈ stato proposto di utilizzare la trazione integrale permanente o inseribile.
La trazione integrale permanente permette di migliorare notevolmente il comportamento dell’automobile in condizioni di aderenza cattive, ma presenta gli inconvenienti di aumentare in ogni situazione le perdite di coppia del sistema di trasmissione e di conferire all’automobile un comportamento in condizioni di aderenza ottimali non sempre apprezzato dai guidatori.
La trazione integrale inseribile permette al conducente dell’automobile di decidere se utilizzare la trazione posteriore o se utilizzare la trazione integrale; in questo modo, il conducente può utilizzare la trazione posteriore in condizioni di aderenza ottimali e può utilizzare la trazione integrale in condizioni di aderenza cattive.
La domanda di brevetto WO2005080117A2 descrive un veicolo a trazione integrale inseribile, il quale à ̈ provvisto di un motore avente un albero motore, di una coppia di ruote motrici principali costantemente collegate all’albero motore mediante l’interposizione di un cambio provvisto di una prima frizione, e di una coppia di ruote motrici secondarie, le quali possono venire selettivamente collegate all’albero motore mediante un sistema di trasmissione inseribile. Il sistema di trasmissione inseribile presenta una seconda frizione, la quale da un lato à ̈ collegata con un rapporto di trasmissione fisso all’albero motore a monte del cambio e dall’altro lato à ̈ collegata con un rapporto di trasmissione fisso alle ruote motrici secondarie.
La domanda di brevetto WO2006100585A1 descrive una evoluzione del veicolo a trazione integrale inseribile descritto nella domanda di brevetto WO2005080117A2; in particolare, il valore percentuale di una coppia motrice da trasmettere alle ruote motrici secondarie mediante la seconda frizione viene determinata istante per istante in funzione di parametri dinamici del veicolo rilevati da rispettivi sensori.
Nelle soluzioni proposte nelle domande di brevetto WO2005080117A2 e WO2006100585A1, la trazione integrale può venire inserita solo in alcune marce basse (tipicamente prima e seconda) e non può venire inserita nella altre marce. La domanda di brevetto WO2008120097A1 descrive una ulteriore evoluzione del veicolo a trazione integrale inseribile descritto nelle domande di brevetto WO2005080117A2 e WO2006100585A1, in cui la linea di trasmissione secondaria inseribile atta a collegare l’albero motore anche alle ruote motrici secondarie comprende una trasmissione ad ingranaggi presentate due diversi rapporti di trasmissione selezionabili in alternativa uno all’altro. In questo modo, la trasmissione integrale inseribile descritta nella domanda di brevetto WO2008120097A1 permette di inserire la trazione integrale (cioà ̈ trasferire coppia motrice alle ruote anteriori) nelle prime quattro marce avanti del cambio. In altre parole, utilizzando un primo rapporto di trasmissione della linea di trasmissione secondaria inseribile si garantisce l’inserimento della trazione integrale (cioà ̈ il trasferimento di coppia motrice alle ruote anteriori) quando nel cambio sono inserita la prima marcia I o la seconda marcia II, mentre utilizzando l’altro rapporto di trasmissione della linea di trasmissione secondaria inseribile si garantisce l’inserimento della trazione integrale (cioà ̈ il trasferimento di coppia motrice alle ruote anteriori) quando nel cambio sono inserita la terza marcia III o la quarta marcia IV. Tuttavia, vi sono alcuni inconvenienti: à ̈ impossibile inserire la trazione integrale (cioà ̈ trasferire coppia motrice alle ruote anteriori) quando nel cambio à ̈ inserita una marcia superiore alla quarta marcia IV, e nella frizione della linea di trasmissione secondaria inseribile si verifica una dissipazione di energia termica molto accentuata quando nel cambio à ̈ inserita una marcia avente un rapporto di trasmissione diverso dal rapporto di trasmissione della linea di trasmissione secondaria inseribile. Inoltre, la linea di trasmissione secondaria inseribile utilizza innesti a sincronizzatori che necessitano di una interruzione di coppia sull’asse anteriore per il passaggio da un rapporto all’altro e questo provoca inevitabilmente una interruzione di coppia motrice sull’anteriore quando il cambio esegue il cambio marcia dalla seconda marcia II alla terza marcia III e viceversa; se il cambio à ̈ a doppia frizione, quando il cambio esegue il cambio marcia dalla seconda marcia II alla terza marcia III si verifica una interruzione di coppia motrice solo sull’anteriore (ovvero il posteriore rimane sempre in trazione) e questa perdita repentina ed impulsiva della trazione integrale può sbilanciare l’assetto vettura particolare quando si viaggia su un fondo a media-bassa aderenza.
Nella domanda di brevetto EP2228249A1, la linea di trasmissione secondaria comprende anche una unità di inversione del moto, la quale à ̈ comandabile per invertire o meno il verso del movimento e permette di inserire la trazione integrale (cioà ̈ trasferire coppia motrice alle ruote anteriori) anche quando viene selezionata la retromarcia.
DESCRIZIONE DELLA INVENZIONE
Scopo della presente invenzione à ̈ di realizzare un veicolo a trazione integrale inseribile, il quale sia di facile ed economica attuazione, sia esente dagli inconvenienti sopra descritti, e, nel contempo, permetta di incrementare prestazioni, stabilità , e motricità in tutte le condizioni di aderenza.
In accordo con la presente invenzione, viene realizzato un veicolo a trazione integrale inseribile secondo quanto stabilito nelle rivendicazioni allegate.
BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI
La presente invenzione verrà ora descritta con riferimento ai disegni annessi, che ne illustrano alcuni esempi di attuazione non limitativo, in cui:
• la figura 1 illustra una vista schematica ed in pianta di una automobile a trazione integrale inseribile realizzata in accordo con la presente invenzione; e
• la figura 2 illustra una vista schematica ed in pianta di una variante della automobile della figura 1.
FORME DI ATTUAZIONE PREFERITE DELL’INVENZIONE
Nella figura 1, con il numero à ̈ indicata una automobile provvista di due ruote 2 anteriori normalmente condotte (o ruote motrici secondarie) e di due ruote 3 posteriori costantemente motrici (o ruote motrici principali). L’automobile 1 comprende un motore 4 a combustione interna, il quale à ̈ disposto in posizione anteriore longitudinale, à ̈ provvisto di un albero 5 motore portante un volano 6, ed à ̈ collegato alle ruote 3 posteriori motrici mediante una linea 7 di trasmissione principale. La linea 7 di trasmissione principale comprende una frizione 8 principale, la quale à ̈ disposta al retrotreno ed à ̈ collegata da un lato all’albero 5 motore del motore 4 mediante un albero 9 di trasmissione e dall’altro lato ad un cambio 10 principale disposto al retrotreno. In cascata al cambio 10 principale à ̈ collegato un differenziale 11 posteriore (o differenziale principale), dal quale partono una coppia di semiassi 12 posteriori, ciascuno dei quali à ̈ solidale ad una ruota 3 posteriore. Un primario 13 del cambio 10 principale à ̈ solidale ad una uscita della frizione 8 principale, mentre un secondario 14 del cambio 10 principale à ̈ accoppiato al differenziale 11 posteriore. Secondo una preferita forma di attuazione, il cambio 10 principale à ̈ a doppia frizione, ovvero integra due frizioni 8 principali collegate a due corrispondenti primari 13; in questo modo, il cambio 10 principale permette di eseguire i cambi di marcia senza interrompere la trazione sulle ruote 3 posteriori.
L’automobile 1 comprende un linea 15 di trasmissione secondaria inseribile, la quale à ̈ atta a collegare l’albero 5 motore anche alle ruote 2 anteriori in modo tale da rendere motrici anche le ruote 2 anteriori stesse. La linea 15 di trasmissione secondaria comprende una frizione 16 secondaria, la quale da un lato à ̈ collegata all’albero 5 motore a monte del cambio 10 principale e dall’altro lato à ̈ collegata alle ruote 2 anteriori attraverso una trasmissione 17 ad ingranaggi ed un differenziale 18 anteriore (o differenziale secondario) da cui partono una coppia di semiassi 19 anteriori solidali alle ruote 2 anteriori.
Affinché la frizione 16 secondaria trasferisca coppia motrice al differenziale 18 anteriore (cioà ̈ alle ruote 2 anteriori), à ̈ necessario che l’uscita della frizione 16 secondaria sia più lenta o abbia la stessa velocità rispetto all’ingresso della frizione 16 secondaria. Se la frizione 16 secondaria venisse chiusa quanto l’uscita della frizione 16 secondaria ruota più velocemente dell’ingresso della frizione 16 secondaria, allora la frizione 16 secondaria trasferirebbe coppia dal differenziale 18 anteriore verso il cambio 10 principale, cioà ̈ verso le ruote 3 posteriori motrici, generando una frenatura delle ruote 2 anteriori ed un sovraccarico di coppia sulle ruote 3 posteriori motrici.
La linea 15 di trasmissione secondaria inseribile comprende un cambio 20 continuo (denominato anche “CVT†dall'inglese “Continuously Variable Transmission†) che à ̈ comandabile elettronicamente per variare il proprio rapporto di trasmissione in modo continuo (ovvero senza soluzione di continuità ) tra due valori limite senza mai interrompere la trasmissione della coppia motrice. Il valore limite inferiore del rapporto di trasmissione del cambio 20 continuo à ̈ tale per cui l’ingresso e l’uscita della frizione 16 secondaria presentano la stessa velocità quando nel cambio 10 principale à ̈ innestata la prima marcia I (ovvero la marcia avanti più corta ovvero più bassa); il valore limite superiore del rapporto di trasmissione del cambio 20 continuo à ̈ tale per cui l’ingresso e l’uscita della frizione 16 secondaria presentano la stessa velocità quando nel cambio 10 principale à ̈ innestata una marcia più alta della prima marcia I.
In una forma di attuazione ideale, il valore limite superiore del rapporto di trasmissione del cambio 20 continuo à ̈ tale per cui l’ingresso e l’uscita della frizione 16 secondaria presentano la stessa velocità quando nel cambio 10 principale à ̈ innestata la marcia più lunga (alta); in questo modo, la linea 15 di trasmissione secondaria inseribile à ̈ utilizzabile con qualunque rapporto innestato nel cambio 10 principale. In una forma di attuazione più limitata (ma di più semplice e compatta realizzazione), il valore limite superiore del rapporto di trasmissione del cambio 20 continuo à ̈ tale per cui l’ingresso e l’uscita della frizione 16 secondaria presentano la stessa velocità quando nel cambio 10 principale à ̈ innestata una marcia relativamente alta (ad esempio la quarta marcia IV oppure la quinta marcia V); in questo modo, la linea 15 di trasmissione secondaria inseribile à ̈ utilizzabile solo fino a quando nel cambio 10 principale à ̈ inferiore o uguale alla quarta marcia IV oppure alla quinta marcia V (a tale proposito à ̈ importante osservare che i vantaggio della trazione integrale sono modesti quando nel cambio 10 principale sono innestate le marce più alte, ovvero quando la velocità dell’automobile 1 à ̈ relativamente elevata).
Secondo una preferita forma di attuazione, il cambio 20 continuo à ̈ a rulli (o toroidale) e comprende due rulli (uno di ingresso e uno di uscita) con una forma vagamente conica, con il bordo concavo tale da potersi inserire nel foro centrale di un toro, affacciati per la punta e sullo stesso asse. Nella cavità risultante sono premuti uno o più rulli disposti su un piano parallelo all'asse del sistema. Se l'asse del rullo à ̈ ortogonale all'asse del sistema, il rullo tocca i due coni alla stessa altezza ed il rapporto di trasmissione à ̈ unitario; inclinando i rulli, il contatto su un cono si sposta verso il centro e sull'altro verso la periferia, variando il rapporto di trasmissione.
Una unità 22 di controllo pilotata il cambio 20 continuo della linea 15 di trasmissione secondaria inseribile in modo tale che il rapporto di trasmissione del cambio 20 continuo (e quindi della linea 15 di trasmissione secondaria inseribile) sia sempre coordinato con il rapporto di trasmissione del cambio 10 principale (ovvero con la marcia inserita nel cambio 10 principale). La modalità di controllo della frizione 16 secondaria à ̈ ampiamente descritta nella domanda di brevetto WO2006100585A1; l’unica differenza à ̈ che l’unità 22 di controllo può contare su diversi rapporti di trasmissione del cambio 20 continuo per potere trasmettere coppia motrice alla ruote 2 anteriori sempre o quasi sempre.
Secondo una preferita forma di attuazione, la linea 15 di trasmissione secondaria comprende anche una unità 23 di inversione del moto, la quale à ̈ comandabile dalla unità 22 di controllo per invertire o meno il verso del movimento; quando nel cambio 10 principale à ̈ selezionata una marcia avanti allora l’unità 22 di controllo pilota l’unità 23 di inversione del moto per non effettuare alcun inversione del moto (quindi per fare ruotare anche le ruote 2 anteriori per la marcia avanti), mentre quando nel cambio 10 principale à ̈ selezionata la retromarcia allora l’unità 22 di controllo pilota l’unità 23 di inversione del moto per effettuare l’inversione del moto (quindi per fare ruotare anche le ruote 2 anteriori per la marcia indietro). L’unità 23 di inversione del moto può essere separata ed indipendente dal cambio 20 continuo, oppure può essere integrata all’interno del cambio 20 continuo stesso. E’ opportuno osservare che in caso di retromarcia la frizione 16 potrebbe operare in slittamento, in quanto la dissipazione energetica che si verifica durante l’utilizzo della retromarcia à ̈ complessivamente trascurabile (la retromarcia viene utilizzata raramente ed in retromarcia l’automobile 1 percorre distanze limitatissime).
Nella variante illustrata nella figura 2, la linea 15 di trasmissione secondaria inseribile à ̈ priva del differenziale 18 anteriore e comprende una coppia di frizioni 16 secondarie, ciascuna delle quali à ̈ direttamente accoppiata ad una rispettiva ruota 2 anteriore. In particolare, ciascuna frizione 16 secondaria à ̈ coassiale alla rispettiva ruota 2 anteriore e presenta una uscita calettata ad un semiasse 19 della rispettiva ruota 2 anteriore. La linea 15 di trasmissione secondaria inseribile comprende una coppia 28 conica per trasmettere il moto dall’albero 5 motore alle frizioni 16 secondarie e, come detto in precedenza, à ̈ priva del differenziale 18 anteriore la cui funzione viene svolta dalle frizioni 16 secondarie. In altre parole, una eventuale differenza di velocità di rotazione tra le due ruote 2 anteriori viene compensata mediante una corrispondente differenza nello slittamento delle due frizioni 16 secondarie.
Come detto in precedenza, l’unità 22 di controllo pilota il cambio 20 continuo della linea 15 di trasmissione secondaria inseribile in modo tale che il rapporto di trasmissione del cambio 20 continuo (e quindi della linea 15 di trasmissione secondaria inseribile) sia sempre coordinato con la marcia inserita nel cambio 10 principale.
Nella forma di attuazione illustrata nella figura 1, l’unità 22 di controllo pilota il cambio 20 continuo della linea 15 di trasmissione secondaria inseribile in modo tale che l’uscita della frizione 16 secondaria abbia sempre la stessa velocità dell’ingresso della frizione 16 secondaria; in questo modo, la frizione 16 secondaria non lavora mai in slittamento e non presenta dissipazioni significative di energia (di conseguenza, anche il sistema di raffreddamento della frizione 16 secondaria può venire ridotto in modo sensibile).
Nella forma di attuazione illustrata nella figura 2 e quando l’automobile 1 à ̈ in rettilineo (cioà ̈ quando l’angolo di sterzo delle ruote 2 anteriori à ̈ sostanzialmente nullo), l’unità 22 di controllo pilota il cambio 20 continuo della linea 15 di trasmissione secondaria inseribile in modo tale che l’uscita di ciascuna frizione 16 secondaria abbia sempre la stessa velocità dell’ingresso della frizione 16 secondaria stessa; in questo modo, la frizione 16 secondaria non lavora in slittamento e non presenta dissipazioni significative di energia quando l’automobile 1 à ̈ in rettilineo. Inoltre, nella forma di attuazione illustrata nella figura 2 e quando l’automobile 1 à ̈ in curva (cioà ̈ quando l’angolo di sterzo delle ruote 2 anteriori à ̈ non nullo), l’unità 22 di controllo pilota il cambio 20 continuo della linea 15 di trasmissione secondaria inseribile in modo tale che l’uscita di ciascuna frizione 16 secondaria sia sempre leggermente più lenta dell’ingresso della frizione 16 secondaria stessa; in questo modo, le due frizioni 16 secondarie possono venire regolate per compensare la differenza di velocità di rotazione tra le due ruote 2 anteriori (come avviene in percorrenza di curva in cui la ruote 2 anteriore esterna alla curva ruota più velocemente della ruote 2 anteriore interna alla curva); in altre parole, quando l’automobile 1 à ̈ in curva si può allungare il rapporto di trasmissione del cambio 20 continuo in modo che l’ingresso di ciascuna frizione 16 secondaria giri sempre più velocemente dell’uscita della frizione 16 secondaria stessa in modo da garantire la corretta trasmissione di coppia verso l’asse anteriore in tutti i raggi di traiettoria. Secondo una possibile forma di attuazione, quando l’automobile 1 à ̈ in curva (cioà ̈ quando l’angolo di sterzo delle ruote 2 anteriori à ̈ non nullo) l’unità 22 di controllo pilota il cambio 20 continuo della linea 15 di trasmissione secondaria inseribile in modo tale che la differenza di velocità tra ingresso ed uscita di ciascuna frizione 16 secondaria sia variabile e crescente al crescere dell’angolo di sterzo; ovvero tanto maggiore à ̈ l’angolo di sterzo, tanto maggiore à ̈ la differenza di velocità tra ingresso ed uscita di ciascuna frizione 16 secondaria.
Da un punto di vista pratico, quanto l’automobile 1 à ̈ in curva (ovvero quando l’angolo di sterzo delle ruote 2 anteriori à ̈ non nullo), l’unità 22 di controllo allunga (incrementa) leggermente il rapporto di trasmissione del cambio 20 continuo in modo tale che l’ingresso di ciascuna frizione 16 secondaria giri più velocemente dell’uscita della frizione 16 secondaria stessa (invece, in rettilineo, l’ingresso e l’uscita di ciascuna frizione 16 secondaria girano alla stessa velocità ); la differenza di velocità tra ingresso ed uscita di ciascuna frizione 16 secondaria (ovvero l’allungamento del rapporto di trasmissione del cambio 20 continuo) non à ̈ costante, ma à ̈ funzione dell’angolo di sterzo ed in particolare à ̈ crescente al crescere dell’angolo di sterzo. Per riassumere, quando l’automobile 1 à ̈ in rettilineo il rapporto di trasmissione del cambio 20 continuo à ̈ tale per cui l’ingresso e l’uscita di ciascuna frizione 16 secondaria girino alla stessa velocità , mentre quando l’automobile 1 à ̈ in curva il rapporto di trasmissione del cambio 20 continuo viene leggermente allungato rispetto alla analoga situazione in rettilineo in modo tale che l’ingresso di ciascuna frizione 16 secondaria giri più velocemente dell’uscita della frizione 16 secondaria stessa.
E’ importante sottolineare che solo la frizione 8 principale ed il cambio 10 principale sono dimensionati per trasmettere in modo continuato tutta la coppia motrice generabile dal motore 4 a combustione interna. Invece, le frizioni 16 secondarie ed il cambio 20 continuo sono dimensionati per trasmettere in modo continuato (o anche solo per limitati intervalli di tempo) solo una frazione della coppia motrice generabile dal motore 4 a combustione interna; infatti, alle ruote 2 anteriori viene indirizzata sempre una frazione limitata (ad esempio il 30-40%) della coppia motrice generata dal motore 4 a combustione interna. In altre parole, l’automobile 1 può venire condotta con la sola trazione posteriore oppure con la trazione integrale, ma non con la sola trazione anteriore. In questo modo, le frizioni 16 secondarie ed il cambio 20 continuo presentano delle dimensioni e dei pesi relativamente contenuti.
Le trazioni integrali inseribili sopra descritte presentano numerosi vantaggi.
In primo luogo, le trazioni integrali inseribili sopra descritte permettono di eliminare quasi del tutto la dissipazione di energia nelle frizioni 16 secondarie, in quanto le frizioni 16 secondarie operano in slittamento (ovvero con una differenza tra la velocità dell’uscita e la velocità dell’ingresso) solo per brevi istanti (ovvero solo durante le percorrenze di una curva) e comunque con uno scorrimento (ovvero una differenza di velocità tra ingresso ed uscita) modesto.
Inoltre, durante la variazione del rapporto di trasmissione del cambio 20 continuo non si verifica mai una interruzione di coppia motrice alle ruote 2 anteriori; quindi le ruote 2 anteriori sono sempre in presa (anche durante i cambi di marcia) a tutto vantaggio dell’assetto vettura. In altre parole, il cambio 20 continuo à ̈ in grado di garantire il passaggio di marcia sotto coppia (ovvero in modalità “power-shift†) eliminando la perdita temporanea della trazione integrale durante la cambiata.
Infine, le trazioni integrali inseribili sopra descritte sono di semplice ed economica realizzazione e risultano compatte e leggere.
Claims (11)
- R I V E N D I C A Z I O N I 1) Veicolo (1) a trazione integrale inseribile comprendente: un motore (4) presentante un albero (5) motore; una coppia di ruote (3) motrici principali; una linea (7) di trasmissione principale, la quale collega in modo permanente l’albero (5) motore alle ruote (3) motrici principali e comprende un cambio (10) principale ed un differenziale (11) principale; una coppia di ruote (2) motrici secondarie normalmente condotte; ed una linea (15) di trasmissione secondaria inseribile per collegare l’albero (5) motore anche alle ruote (2) motrici secondarie e comprendente almeno una frizione (16) secondaria, la quale da un lato à ̈ collegata all’albero (5) motore a monte del cambio (10) principale e dall’altro lato à ̈ collegata alle ruote (2) motrici secondarie; il veicolo (1) à ̈ caratterizzato dal fatto che la linea (15) di trasmissione secondaria inseribile comprende un cambio (20) continuo che à ̈ comandabile elettronicamente per variare il proprio rapporto di trasmissione in modo continuo tra due valori limite senza mai interrompere la trasmissione della coppia motrice.
- 2) Veicolo (1) secondo la rivendicazione 1, in cui il valore limite inferiore del rapporto di trasmissione del cambio (20) continuo à ̈ tale per cui l’ingresso e l’uscita della frizione (16) secondaria presentano la stessa velocità quando nel cambio (10) principale à ̈ innestata la marcia avanti più corta.
- 3) Veicolo (1) secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui il valore limite superiore del rapporto di trasmissione più corto del cambio (20) continuo à ̈ tale per cui l’ingresso e l’uscita della frizione (16) secondaria presentano la stessa velocità quando nel cambio (10) principale à ̈ innestata una marcia avanti compresa tra la marcia avanti più corta e la marcia più lunga.
- 4) Veicolo (1) secondo la rivendicazione 1, 2 o 3, in cui il cambio (20) continuo à ̈ a rulli.
- 5) Veicolo (1) secondo una delle rivendicazioni da 1 a 4 e comprendente una unità (22) di controllo che pilotata il cambio (20) continuo della linea (15) di trasmissione secondaria inseribile in modo tale che il rapporto di trasmissione del cambio (20) continuo sia sempre coordinato con il rapporto di trasmissione inserita nel cambio (10) principale.
- 6) Veicolo (1) secondo la rivendicazione 5, in cui l’unità (22) di controllo pilota il cambio (20) continuo della linea (15) di trasmissione secondaria inseribile in modo tale che l’uscita della frizione (16) secondaria abbia sempre la stessa velocità dell’ingresso della frizione (16) secondaria.
- 7) Veicolo (1) secondo la rivendicazione 5, in cui: la linea (15) di trasmissione secondaria inseribile comprende una coppia di frizioni (16) secondarie, ciascuna delle quali à ̈ direttamente accoppiata ad una rispettiva ruota (2) motrice secondaria; ed una eventuale differenza di velocità di rotazione tra le due ruote (2) motrici secondarie viene compensata mediante una corrispondente differenza nello slittamento delle due frizioni (16) secondarie.
- 8) Veicolo (1) secondo la rivendicazione 7, in cui l’unità (22) di controllo pilota il cambio (20) continuo della linea (15) di trasmissione secondaria inseribile in modo tale che, quando l’automobile (1) à ̈ in rettilineo, l’uscita di ciascuna frizione (16) secondaria abbia sempre la stessa velocità dell’ingresso della frizione (16) secondaria stessa.
- 9) Veicolo (1) secondo la rivendicazione 7 o 8, in cui l’unità (22) di controllo pilota il cambio (20) continuo della linea (15) di trasmissione secondaria inseribile in modo tale che, quando l’automobile (1) à ̈ in curva, l’uscita di ciascuna frizione (16) secondaria sia sempre leggermente più lenta dell’ingresso della frizione (16) secondaria stessa.
- 10) Veicolo (1) secondo la rivendicazione 9, in cui l’unità (22) di controllo pilota il cambio (20) continuo della linea (15) di trasmissione secondaria inseribile in modo tale che, quando l’automobile (1) à ̈ in curva, la differenza di velocità tra ingresso ed uscita di ciascuna frizione (16) sia variabile e crescente al crescere dell’angolo di sterzo.
- 11) Veicolo (1) secondo una delle rivendicazioni da 1 a 10, in cui la linea (15) di trasmissione secondaria comprende anche una unità (23) di inversione del moto, la quale à ̈ comandabile per invertire o meno il verso del movimento.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
IT000377A ITBO20130377A1 (it) | 2013-07-18 | 2013-07-18 | Veicolo a trazione integrale inseribile |
US14/334,506 US9586476B2 (en) | 2013-07-18 | 2014-07-17 | Vehicle with connectable four-wheel drive |
EP14177739.1A EP2826657B1 (en) | 2013-07-18 | 2014-07-18 | Vehicle with connectable four-wheel drive |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
IT000377A ITBO20130377A1 (it) | 2013-07-18 | 2013-07-18 | Veicolo a trazione integrale inseribile |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
ITBO20130377A1 true ITBO20130377A1 (it) | 2015-01-19 |
Family
ID=49182318
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
IT000377A ITBO20130377A1 (it) | 2013-07-18 | 2013-07-18 | Veicolo a trazione integrale inseribile |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9586476B2 (it) |
EP (1) | EP2826657B1 (it) |
IT (1) | ITBO20130377A1 (it) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2016191322A1 (en) * | 2015-05-28 | 2016-12-01 | Borgwarner Inc. | Driveline disconnect using multimode clutches |
DE102015113080B4 (de) * | 2015-08-07 | 2018-02-22 | Gkn Automotive Ltd. | Verfahren zum Betrieb eines Antriebsstranges eines Fahrzeugs mit einem Kupplungsaggregat zur Verteilung von Drehmoment und Fahrzeug |
WO2020108744A1 (de) * | 2018-11-28 | 2020-06-04 | Gkn Automotive Ltd. | Antriebsstrang eines kraftfahrzeuges |
TWM602116U (zh) * | 2020-04-17 | 2020-10-01 | 宏佳騰動力科技股份有限公司 | 三輪電動車之傳動系統 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2008120097A1 (en) * | 2007-04-03 | 2008-10-09 | Ferrari S.P.A. | Optionally connectable four-wheel drive vehicle |
EP2228249A1 (en) * | 2009-03-03 | 2010-09-15 | FERRARI S.p.A. | Optionally connectable four-wheel drive vehicle |
DE102009029917A1 (de) * | 2009-06-19 | 2010-12-23 | Stockhausen, Uwe | Fahrzeug mit zwei Getrieben |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5417298A (en) * | 1993-07-07 | 1995-05-23 | Honda Giken Kohyo Kabushiki Kaisha | Torque distribution control apparatus for vehicle |
US20050087380A1 (en) * | 2003-10-24 | 2005-04-28 | Todd Brown | Variator in a four wheel drive |
US7377351B2 (en) * | 2003-11-07 | 2008-05-27 | Club Car, Inc. | Power train for a utility vehicle |
ITBO20040068A1 (it) | 2004-02-13 | 2004-05-13 | Ferrari Spa | Autoveicolo a trazione integrale inseribile |
ITBO20050195A1 (it) | 2005-03-25 | 2006-09-26 | Ferrari Spa | Autoveicolo a trazione inseribile |
-
2013
- 2013-07-18 IT IT000377A patent/ITBO20130377A1/it unknown
-
2014
- 2014-07-17 US US14/334,506 patent/US9586476B2/en active Active
- 2014-07-18 EP EP14177739.1A patent/EP2826657B1/en active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2008120097A1 (en) * | 2007-04-03 | 2008-10-09 | Ferrari S.P.A. | Optionally connectable four-wheel drive vehicle |
EP2228249A1 (en) * | 2009-03-03 | 2010-09-15 | FERRARI S.p.A. | Optionally connectable four-wheel drive vehicle |
DE102009029917A1 (de) * | 2009-06-19 | 2010-12-23 | Stockhausen, Uwe | Fahrzeug mit zwei Getrieben |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20160016465A1 (en) | 2016-01-21 |
US9586476B2 (en) | 2017-03-07 |
EP2826657B1 (en) | 2015-12-30 |
EP2826657A1 (en) | 2015-01-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5794314B2 (ja) | トランスファ装置 | |
WO2015129693A1 (ja) | 4輪駆動車のクラッチ制御装置 | |
US4422520A (en) | Transmission apparatus for four-wheel drive motor vehicle | |
JP6112256B2 (ja) | 4輪駆動車のクラッチ制御装置 | |
ITBO20130377A1 (it) | Veicolo a trazione integrale inseribile | |
ITBO20090123A1 (it) | Veicolo a trazione integrale inseribile | |
WO2020238956A1 (zh) | 一种可实现四轮驱动的传动系统及其工作模式 | |
ITBO20070244A1 (it) | Veicolo a trazione integrale inseribile | |
KR20130084185A (ko) | 4륜 구동차량의 부변속기 구동장치 | |
JPS63203422A (ja) | 4輪駆動装置 | |
JP2016159743A (ja) | 四輪駆動車の制御装置 | |
US20120142478A1 (en) | Powertrain for a Motor Vehicle | |
JP6119713B2 (ja) | 四輪駆動車両 | |
TWI615295B (zh) | 電動車車輪驅動分配系統 | |
US6672986B2 (en) | Normally interlocked universal differential device | |
JP2005126067A (ja) | 巻掛け伝動式無段変速機 | |
US20090098973A1 (en) | Drive Device For Motor Vehicles | |
JP6379685B2 (ja) | 4輪駆動車のクラッチ制御装置 | |
JP7171144B2 (ja) | 車両用制御装置 | |
JP7362199B2 (ja) | 車両用制御装置 | |
JP6973939B2 (ja) | 車両用制御装置 | |
JP2016034812A (ja) | 4輪駆動車の噛み合いクラッチ | |
JPS62181917A (ja) | 車両の後輪トルク配分制御装置 | |
JP2020055384A (ja) | 車両用制御装置 | |
JP6221830B2 (ja) | 4輪駆動車のクラッチ制御装置 |