ITMO20120044A1 - Gruppo motore elettrico - Google Patents

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ITMO20120044A1
ITMO20120044A1 IT000044A ITMO20120044A ITMO20120044A1 IT MO20120044 A1 ITMO20120044 A1 IT MO20120044A1 IT 000044 A IT000044 A IT 000044A IT MO20120044 A ITMO20120044 A IT MO20120044A IT MO20120044 A1 ITMO20120044 A1 IT MO20120044A1
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IT
Italy
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transmission shaft
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electric motor
motor assembly
vehicle
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IT000044A
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Simone Casali
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Simone Casali
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)
  • Discharge Heating (AREA)

Description

CAMPO TECNICO DELL'INVENZIONE.
L'invenzione riguarda un gruppo motore elettrico, particolarmente adatto per motorizzare veicoli a trazione ibrida, cioè veicoli che sono motorizzati con un motore a combustione interna, sia alimentato a gasolio, sia a benzina, e con almeno un motore elettrico che può funzionare sia indipendentemente dal motore a scoppio, sia congiuntamente a quest'ultimo per fornire una potenza maggiore.
STATO DELLA TECNICA ANTERIORE.
Sono noti ed utilizzati da tempo motori elettrici che sono particolarmente adatti per essere installati su veicoli a trazione ibrida.
Questi motori, che sono utilizzati a richiesta delle logiche di controllo dei veicoli, consistono, schematicamente, di un elemento statore, montato fisso rispetto al veicolo, e di un elemento rotore che ruota rispetto allo statore e che è azionato in rotazione da un campo magnetico generato tra gli avvolgimenti elettrici che sono previsti tra statore e rotore e che sono alimentati da batterie portate a bordo dei veicoli.
Al rotore è poi collegato meccanicamente un albero di trasmissione che porta il moto ad un differenziale attraverso il quale il moto viene inviato alle ruote di trazione.
Secondo una prima soluzione, il collegamento tra il rotore del motore elettrico ed il differenziale è diretto mentre, secondo una soluzione alternativa, tra il rotore ed il differenziale può essere montato un cambio di velocità.
Secondo un'ulteriore soluzione nota, ciascuna delle ruote di trazione del veicolo può essere azionata da un proprio motore elettrico che fornisce la coppia motrice direttamente al semiasse o direttamente al mozzo della ruota a cui è collegato.
In tutte le soluzioni tecniche descritte in precedenza, i motori elettrici sono anche dotati di dispositivi di raffreddamento che provvedono a mantenerne le temperature di funzionamento entro limiti prestabiliti per evitare che l'intensità dei campi magnetici possa essere limitata da un aumento eccessivo delle temperature.
È infatti noto che le perdite di rendimento nei motori elettrici sono dovute essenzialmente all'effetto Joule che si verifica nei componenti, ad esempio, nei cavi, nelle parti in ferro magnete per isteresi magnetica oppure per correnti parassite.
Questo stato della tecnica fornisce veicoli ibridi che hanno prestazioni accettabili, anche se la ridotta autonomia delle batterie ed il loro peso e costo complessivi rende la motorizzazione ibrida ancora scarsamente diffusa.
Per ovviare a questo inconveniente, sui veicoli ibridi noti sono previsti sistemi di recupero di energia che ricaricano le batterie quando il veicolo viaggia con la trazione fornita dal motore a combustione interna e quando il veicolo è in fase di decelerazione .
Tuttavia questo stato della tecnica presenta alcuni inconvenienti .
Un primo inconveniente tipico dei motori elettrici descritti nella prima soluzione, è che possono imprimere al veicolo un velocità di movimento limitata, hanno una coppia motrice anch'essa limitata alle basse velocità ed il loro rendimento è sostanzialmente basso.
Un secondo inconveniente tipico della soluzione alternativa secondo la quale è previsto un cambio di velocità tra rotore e differenziale, è che il costo è maggiore rispetto a quello della soluzione tecnica più semplice precedentemente descritta, ed è anche maggiore il peso complessivo del motore elettrico.
A questo si deve aggiungere che il cambio di velocità durante il moto dei veicoli assorbe, a causa degli attriti tra gli ingranaggi, una parte della coppia motrice fornita dal motore.
Un terzo inconveniente tipico dei motori elettrici che azionano ciascuno una rispettiva ruota di trazione dei veicoli è che il costo per motorizzare i veicoli è sensibilmente maggiore, essendo necessari almeno due motori, ed è anche proporzionalmente maggiore la richiesta di energia per alimentare questi due motori.
Questo richiede, pertanto, il montaggio sui veicoli di batterie di capacità e potenza elevate che fa innalzare in modo sensibile i costi complessivi dei veicoli motorizzati con questa soluzione.
Inoltre, nella soluzione che prevede la installazione dei motori elettrici direttamente sulle ruote, cioè senza la presenza di semiassi di trasmissione, aumentano i pesi delle cosiddette masse non sospese, ossia degli elementi che, oltre alle ruote, formano le sospensioni dei veicoli.
Questo determina un aumento delle sollecitazioni meccaniche che derivano dal terreno e che si scaricano sulle sospensioni che le devono assorbire.
Di conseguenza, è necessario prevedere un efficace irrobustimento degli elementi componenti le sospensioni, cioè una maggiorazione delle dimensioni dei bracci, dei tiranti e degli ammortizzatori e degli elementi di collegamento, con ulteriore aumento dei costì complessivi.
Un quarto inconveniente è che il raffreddamento dei motori elettrici risulta difficoltoso e, pertanto, il loro rendimento, che è notoriamente influenzato negativamente dalle temperature elevate, risulta ridotto a causa delle temperature elevate alle quali devono normalmente funzionare.
Un quinto inconveniente è che per poter ricaricare le batterie, è necessario che i veicoli siano in movimento ed in una condizione di motorizzazione con il motore a combustione, oppure in una fase di decelerazione se i veicoli sono in una condizione di motorizzazione sia con il solo motore elettrico, sia con il solo motore a combustione.
SCOPI DELL'INVENZIONE.
Uno scopo dell'invenzione è migliorare lo stato della tecnica nota.
Un altro scopo dell'invenzione è realizzare un gruppo motore elettrico che permetta di semplificare in modo significativo la struttura dei motori elettrici, in particolare dei motori elettrici destinati alla motorizzazione ibrida di veicoli.
Un altro scopo dell'invenzione è realizzare un gruppo motore elettrico che consenta di avere un raffreddamento migliorato rispetto allo stato della tecnica, rendendolo complessivamente più performante. Un ulteriore scopo dell'invenzione è realizzare un gruppo motore elettrico che permetta di ricaricare le batterie che lo alimentano anche in una condizione di veicolo fermo.
Un altro scopo dell'invenzione è realizzare un gruppo motore elettrico che sia leggero, economico, facilmente adattabile alle varie soluzioni costruttive attualmente utilizzate dai costruttori di veicoli, senza particolari difficoltà di adattamento. Un ulteriore scopo dell'invenzione è realizzare un gruppo motore elettrico che permetta di eliminare sui veicoli a trazione ibrida il motorino di avviamento, l'alternatore, la usuale batteria, la frizione ed il cambio e, in alcuni casi, anche il differenziale, in altre parole, di rendere i veicoli a trazione ibrida sensibilmente più economici sia alla produzione, sia alla vendita, aumentandone considerevolmente la diffusione sul mercato e riducendo di conseguenza, 1'inguinamento ambientale e la dipendenza dai prodotti combustibili derivati dalla raffinazione del petrolio .
Secondo un aspetto dell'invenzione è previsto un gruppo motore in accordo con le caratteristiche della rivendicazione indipendente 1.
Ulteriori caratteristiche costruttive di dettaglio sono indicate nelle rivendicazioni dipendenti.
L'invenzione consente pertanto di ottenere i seguenti vantaggi :
rendere più semplice la struttura dei veicoli a trazione ibrida, riducendone il costo complessivo; aumentare il numero di giri del gruppo motore; aumentare il rendimento del gruppo motore rispetto ai rendimenti dei motori elettrici noti;
eliminare in alcuni casi il differenziale dagli organi di trasmissione di moto dei veicoli ibridi, nonché la frizione ed il cambio, il motorino di avviamento, l'alternatore, la usuale batteria; generare in modo automatico flussi di un fluido di raffreddamento del gruppo motore elettrico, rendendo quest'ultimo più performante;
essere adattabile a qualunque soluzione tecnica di motorizzazione di un veicolo ibrido.
BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI.
Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell'invenzione risulteranno maggiormente evidenti dalla descrizione dettagliata di un gruppo motore elettrico secondo l'invenzione, illustrato a titolo indicativo, e non limitativo, negli uniti disegni tutti molto schematici in cui:
Fig. 1 è una vista di una prima versione di base di un gruppo motore elettrico secondo l'invenzione, utilizzabile per motorizzare un veicolo a sola trazione elettrica,-Fig. 2 è una vista di una prima possibile forma di realizzazione di un veicolo a motorizzazione ibrida che è dotato sia di un motore a combustione, sia del gruppo motore elettrico secondo l'invenzione;
Fig. 3 è la forma di realizzazione della Figura 2, in una fase di avviamento del motore a combustione utilizzando il gruppo motore elettrico secondo 1'invenzione;
Fig. 4 è la forma di realizzazione della Figura 2, in una fase di trazione del veicolo utilizzando il solo motore a combustione;
Fig. 5 è la forma di realizzazione della Figura 2, in una fase dì generazione elettrica per la ricarica delle batterie utilizzando il motore a combustione, ma con il veicolo fermo;
Fig. 6 è la forma di realizzazione della Figura 5, in una fase di trazione del veicolo con il solo motore a combustione e con la contemporanea co-generazione elettrica per la ricarica delle batterie di alimentazione elettrica del gruppo motore elettrico secondo l'invenzione;
la Fig. 7 è la forma di realizzazione della Figura 2, in una fase di motorizzazione del veicolo utilizzando contemporaneamente sia il motore a combustione, sia il gruppo motore elettrico secondo l'invenzione;
la Fig. 8 è la forma di realizzazione della Figura 2, in una fase di motorizzazione del veicolo utilizzando solamente il gruppo motore elettrico secondo 1'invenzione;
la Fig. 9 è la forma di realizzazione della Figura 2, in una fase di motorizzazione del veicolo utilizzando solamente il gruppo motore elettrico secondo l'invenzione e di contemporaneo avviamento del motore a combustione;
la Fig. 10 è la forma di realizzazione della Figura 2, in una fase di ricarica elettrica delle batterie del veicolo in una condizione di rallentamento del moto di questo e con il motore a combustione spento; la Fig. 11 è la forma di realizzazione della Figura 1, in cui tra le ruote motrici è stato inserito un gruppo-frizione ;
la Fig. 12 è una ulteriore possibile forma di realizzazione di un veicolo a motorizzazione ibrida dotato di controllo della trazione sulle ruote motrici;
la Fig. 13 mostra una realizzazione di un sistema di raffreddamento del gruppo motore elettrico secondo l'invenzione.
FORME DI ATTUAZIONE DELL'INVENZIONE.
Con riferimento alla figura 1, con 1 è indicato complessivamente un gruppo motore elettrico, in particolare un gruppo motore elettrico adatto per l'utilizzo in veicoli a trazione solamente elettrica oppure ibrida.
Come si vede nella Figura 1, il gruppo motore elettrico 1, di seguito brevemente elettromotore 1, comprende un primo elemento 2 cilindrico e cavo, di seguito brevemente primo elemento 2, ed un secondo elemento 3 cilindrico e pieno, di seguito brevemente secondo elemento 3, che è sistemato sostanzialmente coassiale nella cavità 2a del primo elemento 2.
Entrambi il primo e secondo elemento 2 e 3 sono al loro volta alloggiati all'interno di un alloggiamento 4 che li supporta e che è fissato al telaio (non illustrato) di un veicolo.
Sia il primo elemento 2, sia il secondo elemento 3 sono rotanti rispetto all'alloggiamento 4, tuttavia secondo versi di rotazione opposti, come verrà meglio specificato nel seguito.
Secondo l'invenzione, entrambi gli elementi 2 e 3 sono sollecitati da forze magnetiche che ne causano la rotazione contrapposta come detto in precedenza. La persona esperta può immaginare che queste forze magnetiche sono generate da un campo magnetico creato, ad esempio, da rispettivi avvolgimenti elettrici 5A e 5B che sono sistemati in uno dei due elementi 2 e 3, oppure in entrambi, come indicato schematicamente nella Figura 1 e che sono alimentati da rispettive batterie "B", oppure altri accumulatori, portate a bordo di un veicolo e che sono collegati a questi con rispettive linee di collegamento 6 e 7.
Come si vede nella Figura 1, sia il primo elemento 2, sia il secondo elemento 3 sono meccanicamente collegati con rispettivi alberi di trasmissione 8 e 9 che ricevono da essi il moto rotatorio di trazione e che lo trasmettono a rispettive ruote motrici 10 e Si deve notare che, essendo i moti di rotazione contrapposti, a scelta tra uno degli elementi 2 oppure 3 e la rispettiva ruota motrice 10 oppure 11, deve essere montato un gruppo di inversione di moto, indicato con 12 e che, nel caso illustrato a solo titolo indicativo nella Figura 1, è montato tra l'albero di trasmissione 9 e la ruota 11.
Con riferimento alla Figura 2, nella quale, come anche in tutte le altre Figure descritte più avanti, ad elementi uguali corrispondono riferimenti uguali, si nota che l'elettromotore 1 è montato su un ipotetico veicolo a trazione ibrida, abbinato ad un motore a combustione 13 dal quale prende il moto un ulteriore albero di trasmissione 14.
In questa forma di realizzazione, il primo elemento 2 è collegato con il proprio albero di rotazione 8 all'uscita dell'albero di trasmissione 14 con un gruppo di innesto/disinnesto 15 e da questo, con un ulteriore albero di trasmissione 16, ad un scatola di ingranaggi di un cambio di velocità 17.
Da questo cambio di velocità 17 esce un ulteriore albero di trasmissione 18 che confluisce in un ulteriore gruppo di innesto/disinnesto 19 dal quale esce un albero di trasmissione finale 20 che entra in un differenziale 21.
Dal differenziale 21 escono due semiassi 22 e 23 che si collegano rispettivamente alle ruote motrici 10 ed 11 per trasmettere a queste il moto di trazione.
Nella Figura 3, ed in tutte le altre Figure, sono utilizzati complessivamente, ma non necessariamente tutti insieme, quattro simboli grafici per indicare convenzionalmente ed in modo schematico una condizione di funzionamento di un organo a cui ciascun simbolo specifico è riferito.
In dettaglio, nella descrizione che segue, si intende che:
un simbolo a freccia ritorta indicata con "ON" indica convenzionalmente che l'organo a cui è riferita si trova in una condizione di generazione di coppia motrice; mentre
un simbolo a croce inserita in un cerchio ed indicata con "OFF" indica convenzionalmente che l'organo a cui è riferita si trova in una condizione di bloccaggio,-mentre
un simbolo ad "U" rovesciato ed indicato con "FREE" indica convenzionalmente che l'organo a cui è riferito si trova in una condizione di rotazione libera, senza generazione oppure assorbimento di coppia motrice; mentre
Un simbolo di un quadrato dotato di un gambo ritorto ed indicato con "IN" indica convenzionalmente che l'organo a cui è riferito si trova in una condizione di assorbimento di coppia motrice.
Inoltre, sui segmenti che graficamente indicano tutti gli alberi di trasmissione, sono state inserite frecce che indicano, per ciascuna condizione di funzionamento, il senso di trasmissione attiva della coppia motrice verso, oppure da, uno degli organi del veicolo.
In considerazione di quanto sopra, la Figura 3 mostra, ad esempio, la condizione di avviamento del motore a combustione 13 utilizzando l'elettromotore 1 e con il veicolo fermo.
In questa condizione, si nota che il secondo elemento 3, alimentato dalle batterie attraverso le linee di alimentazione 7, è in una condizione di generazione di coppia motrice che, attraverso gli alberi di trasmissione 8 e 14, si trasmette al motore a combustione 13, mentre l'albero di trasmissione 16 è "folle", cioè libero di ruotare senza generare oppure assorbire coppia motrice; contemporaneamente, gli alberi di trasmissione 9 e 18, e, conseguentemente, le ruote motrici 10 e 11 sono bloccate.
Con riferimento alla Figura 4, si nota la condizione del veicolo in cui la trazione avviene per mezzo del solo motore a combustione 13.
In questa configurazione, si nota che il motore a combustione 13 genera coppia motrice, come indicato con il simbolo "ON", la quale si trasmette al cambio di velocità 17, attraverso gli alberi di trasmissione 14 e 16, e da questo all'albero di trasmissione 18 e, quindi, all'albero di trasmissione 20, al differenziale 21, ai semiassi 22 e 23 ed, infine alle ruote motrici 10 e 11.
Contemporaneamente, si nota che sia l'albero di trasmissione 8, sia l'albero di trasmissione 9 sono entrambi "folli": pertanto, l'elettromotore 1, in questo caso, è inutilizzato.
Con riferimento alla Figura 5, si nota una condizione di generazione elettrica con il veicolo fermo, cioè, in altre parole, una condizione di ricarica delle batterie "B".
In questa condizione, si nota che il motore a combustione 13 genera coppia motrice, come indicato dal simbolo "ON", che è trasmessa al secondo elemento 3 dell'elettromotore 1, attraverso gli alberi 14 ed 8, e che questo secondo elemento 2 assorbe coppia motrice, come indicato dal simbolo "IN".
In questa condizione, il secondo elemento 3 invia energia elettrica alle batterie attraverso le linee 7.
Contemporaneamente, si nota che il primo elemento 2 è bloccato essendo bloccato l'albero di trasmissione 9 come è anche bloccato l'albero di trasmissione 18 che esce dal cambio di velocità 17: questa condizione è indicata dai corrispondenti simboli "OFF" che sono anche posti sulle ruote motrici 10 e 11 per indicare che anche queste ultime, in questa specifica condizione, sono bloccate.
L'albero di trasmissione 16 è invece "folle" e, di conseguenza, non trasmette coppia motrice al cambio di velocità 17.
Con riferimento alla Figura 6 si nota una condizione di trazione del veicolo con il solo motore a combustione 13 che genera la coppia motrice indicata con il sìmbolo "ON" e che viene trasmessa alle ruote motrici 10 e 11 per mezzo degli alberi di trasmissione 14 e 16, del cambio di velocità 17, degli ulteriori alberi di trasmissione 18 e 20 del differenziale 21 e dei semiassi 22 e 23.
Contemporaneamente, in questa condizione l'elettromotore 1 riceve coppia motrice, come indicato dal simbolo "IN" che viene fornita dall'albero di trasmissione 8 e dall'albero di trasmissione 9 attraverso il primo elemento 2 ed il secondo elemento 3.
La coppia motrice alimenta i generatori delle batterie del veicolo per mezzo delle linee 6 e 7 dì collegamento .
Il veicolo, in questa condizione, è in movimento e contemporaneamente, le batterie si ricaricano.
Con riferimento alla Figura 7, si nota una condizione di veicolo in movimento e di co-generazione di coppia motrice, sia con il motore a combustione 13, sia con l'elettromotore 1.
In questa condizione, si osserva in dettaglio che il motore a combustione 13 è attivo e genera coppia motrice che è trasmessa al cambio di velocità 17 per mezzo degli alberi di trasmissione 14 e 16 collegati tra loro dal gruppo di innesto/disinnesto 15.
Dal cambio di velocità 17 la coppia motrice è trasmessa al differenziale 21 e da questo alle ruote motrici 10 e 11, per mezzo dei due alberi di trasmissione 18 e 20, innestati tra loro dal gruppo di innesto/disinnesto 19, e dei due semiassi 22 e 23. Come si vede dalla Figura 7, la coppia motrice prodotta dal motore a combustione 13, si trasmette anche all'elettromotore 1 per mezzo dell'albero di trasmissione 8 che spinge in rotazione il secondo elemento 3 che, a sua volta, magneticamente spinge in contro-rotazione il primo elemento 2.
Questo trasmette coppia motrice aggiuntiva al differenziale 21 per mezzo dell'albero di trasmissione 9 e del gruppo di innesto/disinnesto 19 che, in questa condizione, innesta l'albero di trasmissione 9 con gli alberi di trasmissione 18 e 20.
In questa configurazione, il veicolo dispone della massima potenza di trazione, co-generata sia dal motore a combustione 13, sia dall'elettromotore 1. Con riferimento alla Figura 8, si nota una condizione del veicolo di sola trazione elettrica.
In dettaglio, in questa condizione, il motore a combustione 13 è spento, come indicato dal simbolo "OFF" ed anche gli alberi di trasmissione 8 e 16 sono fermi .
L'albero di trasmissione 18 è "folle", come indicato dal simbolo "FREE" ed il cambio di velocità 17 è anch'esso disattivato.
La trazione del veicolo è affidata esclusivamente alla coppia motrice fornita dal solo elettromotore 1 che la trasmette al differenziale 21 per mezzo degli alberi di trasmissione 9 e 20 collegati tra loro con il gruppo di innesto/disinnesto 19.
Dal differenziale 21, la coppia motrice è trasmessa alle ruote motrici 10 e 11 attraverso i semiassi 22 e 23.
Con riferimento alla Figura 9 si nota una condizione di trazione elettrica del veicolo e di contemporaneo avvio del motore a combustione 13.
Questa condizione, come è noto, si verifica quando l'autonomia delle batterie è fortemente ridotta dopo che il veicolo ha percorso un tratto di strada con la sola trazione elettrica.
Con riferimento alla Figura 9 si nota sinteticamente che l'elettromotore 1 è in una condizione di generazione di coppia motrice, indicata con il simbolo "ON" che è trasmessa al differenziale 21 ed alle ruote motrici 10 e 11 per mezzo dei due alberi di trasmissione 9 e 20.
I due alberi di trasmissione 16 e 18 sono entrambi "folli" cioè liberi di ruotare senza trasmettere oppure assorbire coppia motrice, ed il cambio di velocità 17 è inattivo.
II senso delle frecce visibile sugli alberi di trasmissione 8 e 14 indica che parte della coppia motrice generata dall'elettromotore 1 viene trasmessa al motore a combustione 13 che riceve la forza necessaria per il proprio avviamento.
Con riferimento alla Figura 10 si nota una condizione di rigenerazione elettrica delle batterie del veicolo fornita dalla forza di inerzia di questo durante uno spostamento in "folle", ad esempio lungo una strada in discesa.
In questa condizione, come indicato dai sensi delle frecce sugli alberi di trasmissione 20 e 9, le ruote motrici 10 e 11 azionano in rotazione il primo elemento 2 e, di conseguenza, anche il secondo elemento 3 e l'elettromotore 1 alimenta con energia elettrica le batterie "B" del veicolo attraverso le linee di collegamento 6 e 7.
In questa condizione, il motore a combustione 13 è spento, i due alberi di trasmissione 8 e 16 sono bloccati, l'albero di trasmissione 18 è "folle" ed il cambio di velocità 17 è inattivo.
Con riferimento alla Figura 11, si nota una versione modificata del veicolo illustrato nella Figura 1, precisamente una versione motorizzata solamente con l'elettromotore 1 e dotata di una frizione tra le due ruote motrici 10 e 11 per poterne controllare la trazione in condizioni di scarsa aderenza sul terreno.
Come si può osservare, la coppia motrice generata dall'elettromotore 1 viene trasmessa alle ruote motrici 10 e 11 dagli alberi di trasmissione 8 e 9, come descritto in precedenza.
Tuttavia, a questi alberi di trasmissione 8 e 9 sono collegati, ad esempio meccanicamente, due ulteriori alberi di trasmissione 32 e 33 per mezzo di corrispondenti ulteriori gruppi di innesto/disinnesto 30 e 31, predisposti per collegare tra loro, oppure scollegare, secondo le necessità, gli alberi 8 e 9 agli alberi 32 e 33.
Questi ultimi sono a loro volta collegati ad una frizione 34, più precisamente ai due dischi 34a e 34b di questa.
In condizioni normali di aderenza, il veicolo è spinto da entrambe le ruote motrici 10 e 11, la frizione 34 è disattivata e gli ulteriori gruppi di innesto/disinnesto 30 e 31 mantengono scollegati gli alberi di trasmissione 32 e 33 dai corrispondenti alberi di trasmissione 8 e 9.
Quando si verifica lo slittamento di una delle due ruote motrici 10 oppure 11, automaticamente i due gruppi di innesto/disinnesto 30 e 31 collegano i due alberi di trasmissione 32 e 33 ai corrispondenti alberi di trasmissione 8 e 9 e, contemporaneamente, si attiva la frizione 34.
Quest'ultima innesta progressivamente il collegamento tra i due dischi 34a e 34b, in funzione della coppia che la ruota motrice che è in presa sul terreno deve trasmettere a quella che non ha aderenza, affinché anche questa possa ruotare e spingere il veicolo.
Con riferimento alla Figura 12, si nota una ulteriore versione modificata di un veicolo a trazione esclusivamente elettrica per mezzo dell'elettromotore 1 secondo l'invenzione, illustrato nella Figura 1. Secondo questa ulteriore versione, si osserva che entrambi il primo elemento 2 ed il secondo elemento 3 sono a loro volta alloggiati all'interno di due rispettivi elementi magneticamente attivi 102 e 103. Con la espressione elementi magneticamente attivi, si intende che i due elementi 102 e 103 sono configurati in modo tale da generare due ulteriori campi magnetici che agiscono separatamente sul primo elemento 2 e sul secondo elemento 3, in modo tale da condizionarne le velocità di rotazione.
Di preferenza, i due ulteriori elementi 102 e 103 sono montati fissi nell'alloggiamento 4 e sono anche elettricamente collegati tra di loro con una linea elettrica di collegamento 104 che ha la funzione di trasferire energia elettrica tra questi due ulteriori elementi 102 e 103 per modificare le intensità dei campi magnetici generati tra questi ed i rispettivi primo elemento 2 e secondo elemento 3.
In questo modo, si ottiene la possibilità di controllare automaticamente le coppie motrici generate tra il primo elemento 2 ed il secondo elemento 3 e trasmesse alle ruote motrici 10 e 11, modificando le intensità dei campi magnetici tra di due elementi 2 e 3 ed i due ulteriori elementi 102 e 103.
Con riferimento alla Figura 13, si nota uno schema molto sintetico di una possibile forma di realizzazione di raffreddamento dell'elettromotore 1. II primo elemento 2 ed il secondo elemento 3 generano, a causa della loro contro-rotazione, un flusso automatico in un fluido di raffreddamento che ha una direzione di flusso indicato con le frecce "F" e che è convogliato all'interno dell'alloggiamento 4 in modo noto alla persona esperta, la quale può anche prevedere di dotare il primo elemento 2 oppure il secondo elemento 3, oppure ancora entrambi, di alettature periferiche orientate per ottenere una spinta maggiore sul fluido dì raffreddamento e di canalizzazioni 105 che li attraversano, per permettere il passaggio anche al loro interno, oltre che all'esterno, del flusso "F" di fluido di raffreddamento .
Si precisa che la persona esperta, con la propria conoscenza, può pensare le realizzazioni pratiche dei due elementi 2 e 3, e degli eventuali ulteriori elementi 102 e 103, per generare tra questi campi magnetici che abbiano intensità sufficienti per farli ruotare e generare coppie motrici.
Tuttavia, queste realizzazioni non rientrano nell'ambito specifico della presente invenzione e non la possono modifica nella sostanza.
Si è in pratica constatato come l'invenzione raggiunga gli scopi prefissati.
L'invenzione come concepita è suscettibile di modifiche e varianti, tutte rientranti nel concetto inventivo.
Inoltre, tutti i dettagli sono sostituibili con altri elementi tecnicamente equivalenti.
In pratica, i materiali impiegati nonché le forme e le dimensioni, potranno essere qualsiasi, a seconda delle esigenze, senza per questo uscire dall'ambito di protezione delle seguenti rivendicazioni.

Claims (1)

  1. RIVENDICAZIONI 1. Gruppo motore elettrico (1) comprendente: - un alloggiamento (4) associato ad un mezzo da motorizzare; - un primo elemento (2) magneto- sensibile, o semplicemente primo elemento (2), ed un secondo elemento (3) magneto- sensibile, o semplicemente secondo elemento (3), sistemati in detto alloggiamento (4) e magneticamente interattivi tra loro con mezzi magnetici (5A, 5B) che hanno una intensità magnetica e che sono generati tra detti primo e secondo elemento (2, 3), detto secondo elemento (3) essendo rotante rispetto a detti primo elemento (2) ed alloggiamento (4); - mezzi di trasmissione (9) di moto di rotazione associati a detto secondo elemento (3); caratterizzato dal fatto che anche detto primo elemento (2) è sistemato rotante rispetto a detti alloggiamento (4) e detto secondo elemento (3), è azionato da detti mezzi magnetici (5A, 5B) ed è dotato di mezzi di trasmissione di moto (8). 2.Gruppo motore secondo la rivendicazione 1, in cui detti primo elemento (2) e secondo elemento (3) sono sistemati coassiali tra loro. 3.Gruppo motore secondo la rivendicazione 1, in cui detti primo elemento (2) e secondo elemento (3) sono azionati rotanti da detti mezzi magnetici (5A, 5B) secondo versi di rotazione contrapposti. 4.Gruppo motore secondo la rivendicazione 1 oppure 3, in cui detti mezzi di trasmissione di moto comprendono : - primi mezzi ad albero di trasmissione (8) interposti tra detto primo elemento (2) ed un primo elemento (10) da motorizzare; - secondi mezzi ad albero di trasmissione (9) interposti tra detto secondo elemento (3) ed un secondo elemento (11) da motorizzare; - almeno un dispositivo di inversione di moto (12) montato selettivamente su detti primi mezzi ad albero di trasmissione (8) oppure su detti secondi mezzi ad albero di trasmissione (9), in modo tale da rendere concordi detti versi di rotazione. 5.Gruppo motore secondo la rivendicazione 4, in cui detti primo elemento da motorizzare e secondo elemento da motorizzare comprendono ruote motrici (10, 11) di un veicolo. 6.Gruppo motore secondo le rivendicazioni 4 e 5, in cui detti primi mezzi ad albero di trasmissione e secondi mezzi ad albero di trasmissione comprendono rispettivi alberi di trasmissione (8, 9) che hanno corrispondenti estremità collegate rispettivamente a detto secondo elemento (3) e primo elemento (2) ed estremità opposte collegate rispettivamente ad una di dette ruote motrici (10, 11) . 7.Gruppo motore secondo la rivendicazione 1, in cui detto alloggiamento (4) comprende un ingresso ed una uscita di un fluido (F) di raffreddamento e che detti primo elemento (2) e secondo elemento (3) sono configurati in modo tale da generare con rotazione di almeno uno di detti primo o secondo elemento (2, 3) un flusso di detto fluido (F) di raffreddamento scorrevole attraverso detto alloggiamento (4). 8.Gruppo motore secondo la rivendicazione 1, in cui detti primo elemento (2) e secondo elemento (3) comprendono addizionali mezzi magnetici (102, 103) configurati in modo tale da regolare detta intensità magnetica. 9.Gruppo motore secondo la rivendicazione 1, in cui tra detti primi mezzi ad albero di trasmissione (8) e secondi mezzi ad albero di trasmissione (9) sono interponibili mezzi di innesto/disinnesto (30, 31, 32, 33, 34) per il collegamento selettivo di detti primi mezzi ad albero di trasmissione (8) con detti secondi mezzi ad albero di trasmissione (9). 10. Gruppo motore secondo la rivendicazione 9, in cui detti mezzi di innesto/disinnesto comprendono mezzi a frizione (12). 11. Un veicolo caratterizzato dal fatto che comprende un gruppo motore elettrico (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti. 12.Un veicolo secondo la rivendicazione 11, in cui comprende : - un motore a combustione (13), - un gruppo di trasmissione (14, 16, 17, 18, 20 22, 23) di moto a ruote motrici (10, 11) e collegabile con mezzi di collegamento selettivo (15) a detto motore a combustione (13), - un gruppo motore elettrico (1) associato in parallelo a detto motore a combustione (13), detto gruppo motore elettrico (1) essendo selettivamente: - attivabile insieme oppure disgiuntamente a detto motore a combustione (13) e - collegabile a detto gruppo di trasmissione (14, 16, 17, 18, 2022, 23).
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021110194A1 (de) * 2019-12-04 2021-06-10 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Antriebseinheit und antriebsanordnung
WO2022194321A1 (de) * 2021-03-18 2022-09-22 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Einsatz einer umschlingungskupplung für momentübertragung zwischen e-maschinen in einem hybridgetriebe

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1375963A2 (en) * 2002-06-17 2004-01-02 Nissan Motor Co., Ltd. Hybrid transmission
US20060025262A1 (en) * 2004-07-29 2006-02-02 Donald Kleman Electrically variable transmission
EP2168802A1 (en) * 2008-09-24 2010-03-31 Magneti Marelli Powertrain S.p.A. Hybrid traction system of thermal-electric type with concentric electric machines
US20100331130A1 (en) * 2008-03-11 2010-12-30 Oleg Anatolievich Tsyganov Hybrid drive for a transportation means
WO2011054097A1 (en) * 2009-11-03 2011-05-12 Tm4 Inc. Hybrid vehicle transmission
US20110139522A1 (en) * 2008-08-22 2011-06-16 Aisin Aw Co., Ltd. Vehicle drive device

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1375963A2 (en) * 2002-06-17 2004-01-02 Nissan Motor Co., Ltd. Hybrid transmission
US20060025262A1 (en) * 2004-07-29 2006-02-02 Donald Kleman Electrically variable transmission
US20100331130A1 (en) * 2008-03-11 2010-12-30 Oleg Anatolievich Tsyganov Hybrid drive for a transportation means
US20110139522A1 (en) * 2008-08-22 2011-06-16 Aisin Aw Co., Ltd. Vehicle drive device
EP2168802A1 (en) * 2008-09-24 2010-03-31 Magneti Marelli Powertrain S.p.A. Hybrid traction system of thermal-electric type with concentric electric machines
WO2011054097A1 (en) * 2009-11-03 2011-05-12 Tm4 Inc. Hybrid vehicle transmission

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021110194A1 (de) * 2019-12-04 2021-06-10 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Antriebseinheit und antriebsanordnung
WO2022194321A1 (de) * 2021-03-18 2022-09-22 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Einsatz einer umschlingungskupplung für momentübertragung zwischen e-maschinen in einem hybridgetriebe

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