ITPD20110183A1 - Motogeneratore - Google Patents
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Description
MOTOGENERATORE
DESCRIZIONE
Campo di applicazione
La presente invenzione concerne un motogeneratore secondo il preambolo della rivendicazione indipendente.
Il motogeneratore di cui trattasi à ̈ destinato ad essere vantaggiosamente impiegato in veicoli a propulsione ibrida destinati a spostamenti sia in ambito urbano che in ambito extraurbano.
In particolare il presente motogeneratore à ̈ preferibilmente destinato ad essere installato a bordo di veicoli a propulsione ibrida secondo lo schema ibrido serie.
L’invenzione si colloca pertanto nel campo dell’industria automobilistica ed in particolare nel campo della produzione di veicoli a propulsione mista elettrica e a combustione.
Stato della tecnica
Oggigiorno à ̈ particolarmente sentita l’esigenza di limitare l’inquinamento prodotto dai mezzi di trasporto motorizzati, particolarmente nel loro impiego nelle aree urbane. Per perseguire tale obiettivo di limitare le emissioni inquinanti, le case produttrici di autoveicoli hanno introdotto nel mercato veicoli cosiddetti a propulsione ibrida, cioà ̈ dotati di almeno due differenti tipologie di generatori di potenza utile alla propulsione, dei quali tipicamente un motore elettrico ed un motore endotermico.
L'energia elettrica necessaria alla propulsione tramite motore elettrico, può essere immagazzinata, ad esempio, ma non limitatamente, in gruppi di accumulo basati sulla chimica del litio (litio-ioni, litio-polimeri) oppure in supercondensatori.
Questi veicoli a propulsione ibrida noti, sono volti a cumulare, come spiegato nel seguito, sia i vantaggi dei motori a combustione interna che quelli dei motori elettrici, per abbattere le emissioni inquinanti pur offrendo prestazioni e autonomia di funzionamento competitive con i tradizionali autoveicoli mossi esclusivamente da motori a combustione interna.
In particolare, il motore a combustione interna trasforma l'energia chimica del combustibile, che à ̈ facilmente approvvigionabile dalla capillare rete di rifornimento di carburante esistente, con una efficienza abbastanza elevata seppure entro limitati intervalli di regimi di funzionamento del motore.
Per contro, rispetto ad un motore elettrico, il funzionamento di un motore a combustione interna presenta un elevato impatto ambientale, sia in termini di emissioni gassose, sia in termini di emissioni acustiche particolarmente quando viene impiegato in un ampio intervallo di regimi di rotazione.
Il motore elettrico, invece, porta il vantaggio di convertire l’energia elettrica in meccanica con una maggiore efficienza e versatilità di funzionamento di quanto non possa fare il motore a combustione interna, ma ha l’inconveniente di poter disporre a bordo del veicolo solo di una modesta quantità di energia, la quale non à ̈ al momento altrettanto facilmente e velocemente approvvigionabile come à ̈ invece il carburante (benzina, gasolio, gpl, metano etc.).
I veicoli a propulsione ibrida attualmente disponibili sul mercato impiegano principalmente due differenti configurazioni di propulsione ibrida note come ibrido serie ed ibrido parallelo.
Nella configurazione ibrido parallelo il gruppo di propulsione include, oltre al motore endotermico e ad un dispositivo di trasmissione, anche una macchina elettrica reversibile, che svolge, alternativamente, le funzioni di motore per la propulsione del veicolo o di generatore per la ricarica dei gruppi di accumulo.
Pertanto, la coppia di trazione viene prodotta prevalentemente dal motore endotermico, con l’ausilio dalla macchina elettrica quando à ̈ azionata come motore.
Nella configurazione ibrido serie (extended range), invece, il gruppo di propulsione comprende solitamente almeno una macchina elettrica di propulsione collegata al sistema di trazione ed un motogeneratore atto a generare energia elettrica selettivamente destinabile ad alimentare la macchina elettrica di propulsione oppure a caricare i gruppi di accumulo.
Il motogeneratore comprende un motore a combustione interna ed un elettrogeneratore accoppiato meccanicamente al motore a combustione interna per esserne azionato. La corrente elettrica generata dall’elettrogeneratore azionato dal motore a combustione interna, à ̈ trasferita alla macchina elettrica di propulsione e/o ai previsti gruppi di accumulo dell’energia.
Oggigiorno, i motogeneratori in questione presentano un collegamento meccanico diretto tra il motore a combustione interna e l’elettrogeneratore.
Più in dettaglio, l’elettrogeneratore ha il suo rotore accoppiato direttamente all’albero del motore a combustione interna, con il quale il rotore à ̈ coassiale.
Tali motogeneratori presentano quindi il motore a combustione interna e l’elettrogeneratore allineati l’uno all’altro così da avere l’albero del motore a combustione interna coassiale con il rotore dell’elettrogeneratore.
Un inconveniente dei motogeneratori oggi noti sin qui descritti consiste nel loro gravoso ingombro longitudinale, cioà ̈ lungo l’asse comune dell’albero del motore e del rotore dell’elettrogeneratore.
Un’esigenza fortemente sentita in particolare nel campo dei veicoli ibridi serie noti, sin qui descritti, à ̈ quello di disporre di motogeneratori di flessibile applicazione ovvero che siano comandabili in modo facilmente adattabile alle esigenze di funzionamento del veicolo in generale ed in particolare della sua macchina elettrica di propulsione.
Presentazione dell'invenzione
Il problema alla base della presente invenzione à ̈ pertanto quello di soddisfare l’esigenza di flessibilità di applicazione lasciata insoddisfatta dai motogeneratori di tipo noto, mettendo a disposizione un motogeneratore che risulti di flessibile applicazione che consenta di essere comandato in modo facilmente adattabile alle condizioni contingenti di funzionamento del veicolo sul quale à ̈ installato.
Nell’ambito di tale compito, uno scopo della presente invenzione consiste nell’ovviare agli inconvenienti dei motogeneratori oggi noti proponendo un motogeneratore che presenti un ingombro longitudinale minore rispetto ai motogeneratori noti.
Un altro scopo della presente invenzione à ̈ quello di proporre un motogeneratore che presenti una configurazione flessibile, cioà ̈ che consenta di prevedere il suo motore a combustione interna e il suo elettrogeneratore anche disallineati.
Ancora uno scopo della presente invenzione à ̈ quello di proporre un motogeneratore per veicoli a propulsione ibrida che consenta il collegamento meccanico tra il suo motore a combustione interna ed il sistema di trazione del veicolo.
Questo compito, nonché questi ed altri scopi che meglio appariranno in seguito, sono raggiunti da un motogeneratore per veicoli a propulsione ibrida secondo le rivendicazioni sotto riportate.
Breve descrizione dei disegni
Le caratteristiche tecniche dell’invenzione, secondo il compito e gli scopi proposti, sono chiaramente riscontrabili dal contenuto delle rivendicazioni sottoriportate ed i vantaggi dello stesso risulteranno maggiormente evidenti nella descrizione dettagliata di una forma di realizzazione di un motogeneratore per veicoli ibridi, secondo l’invenzione, illustrata a titolo esemplificativo e non limitativo, nelle unite tavole di disegno in cui:
- la figura 1 illustra uno schema semplificato di un motogeneratore secondo la presente invenzione;
- la figura 2 illustra una sezione lungo un piano diametrale di un gruppo frizione di un motogeneratore secondo la presente invenzione.
Descrizione dettagliata di un esempio di realizzazione preferita Con riferimento agli uniti disegni à ̈ indicato globalmente con 10 un motogeneratore per veicoli a propulsione ibrida.
Il motogeneratore 10 Ã ̈ destinato ad essere vantaggiosamente impiegato per veicoli destinati a spostamenti sia in ambito urbano che in ambito extraurbano.
Il suo impiego risulta particolarmente vantaggioso in veicoli di piccole dimensioni e che quindi presentano un vano motore di volume piuttosto ridotto e che quindi richiedono un’elevata compattezza dei componenti che costituiscono il gruppo di propulsione.
Inoltre, in tali veicoli il vano motore tende ad avere uno sviluppo prevalentemente verticale e quindi l’impiego del motogeneratore 10 risulta di particolare vantaggio grazie alla compattezza nel piano orizzontale che presenta in condizioni d’uso, come più chiaramente risulterà dalla descrizione che segue.
Il motogeneratore 10 comprende un motore a combustione interna 11 vantaggiosamente a due cilindri, che opportunamente sono contrapposti.
Preferibilmente, il motore a combustione interna 11 à ̈ un motore boxer a due cilindri, preferibilmente ad accensione comandata, e ha masse inerziali rotanti aventi momenti di inerzia polari atti a conferire al motore a combustione interna 11 un’irregolarità ciclica ï ¤ sostanzialmente compresa tra 0,031 e 0,033 ad un regime di rotazione sostanzialmente compreso tra 2800 giri/min e 3200 giri/min.
Preferibilmente, il motore a combustione interna 12 ha un’irregolarità ciclica ï ¤ sostanzialmente pari a 0,032 ad un regime di rotazione sostanzialmente pari a 3000 giri/min.
Per irregolarità ciclica ï ¤ à ̈ qui da intendersi il rapporto tra la differenza tra valore massimo ï ·maxed il valore minimo ï ·mindella velocità angolare istantanea dell’albero motore 12 e la velocità angolare media ï ·meddell’albero motore 12, ovvero, in formula:
ï ¤ = (ï ·max-ï ·min) /ï ·med
La velocità angolare media ï ·medà ̈ data dalla media aritmetica tra il valore massimo ï ·maxed il valore minimo ï ·mindella velocità angolare istantanea dell’albero motore 12. Il motore a combustione interna 11, grazie alla sua bassa irregolarità ciclica ï ¤ ha un’elevata stabilità che ne consente l’impiego ad un regime di rotazione sostanzialmente fisso e particolarmente basso cioà ̈ circa pari a 3000 giri/min.
Il motore a combustione interna 11 ha un albero motore 12 che ha un asse di rotazione A e un tratto di estremità 13.
L’albero motore 12 ha un momento d’inerzia il cui rapporto con la cilindrata del motore a combustione interna 11 à ̈ convenientemente circa pari a 0.0056 kg•m<2>/l. Vantaggiosamente, il motore a combustione interna 11 ha inoltre una cilindrata circa pari a 450cc e, quindi, opportunamente l’albero motore 12 ha un momento d’inerzia sostanzialmente pari a 0,0025 Kg·m<2>.
Durante l’uso del motogeneratore 10 il motore a combustione interna 11 vantaggiosamente funziona ad un regime di rotazione opportunamente compreso tra 2800 giri/min e 3200 giri/min e preferibilmente pari a circa 3000 giri/min.
Così, la bassa irregolarità ciclica del motore a combustione interna 11 preferenziale, sostanzialmente pari a 0,032, determina un’ottima stabilità del motore a combustione interna 11 al regime preferenzialmente scelto pari sostanzialmente a 3000 giri/min. Di più, il motore a combustione interna 11 opportunamente ha un rapporto della corsa dei pistoni rispetto all’alesaggio dei cilindri sostanzialmente pari ad 1.
Tale scelta tecnica, combinata con il regime di rotazione preferenziale di circa 3000 giri/min, permette di ottenere elevate efficienze del motore a combustione interna 11. Inoltre, il regime di rotazione preferenziale, di 3000 giri/min, implica sollecitazioni dinamiche contenute a tutto vantaggio della sua durata in efficienza motore a combustione interna 11.
Il motogeneratore 10 inoltre comprende un elettrogeneratore 14 che ha un rotore 15 meccanicamente collegato al tratto di estremità 13 dell’albero motore 12, per la trasmissione di una coppia motrice.
Vantaggiosamente, l’elettrogeneratore à ̈ un motore elettrico reversibile, che quindi può ad esempio funzionare da motore di avviamento del motore a combustione interna 11. In particolare, sono poi previsti mezzi di trasmissione meccanica 16 che interconnettono il tratto di estremità 13 al rotore 15 dell’elettrogeneratore 14, che a titolo non limitativo possono ad esempio comprendere una trasmissione a cinghia 17, come illustrato nelle allegate figure, o una trasmissione a catena.
Secondo l’invenzione, il motogeneratore 10 presenta una particolare peculiarità nel fatto che i mezzi di trasmissione meccanica 16 comprendono un gruppo frizione 18 il quale in particolare à ̈ provvisto di un disco conduttore 19 e di un disco condotto 20 entrambi montati sul tratto di estremità 13, come più ampiamente di seguito descritto, e mezzi di azionamento 21 agenti sul disco conduttore 19 per accoppiarlo al disco condotto 20 per la trasmissione tra questi di una coppia motrice.
Quindi, diversamente dai gruppi frizione di impiego tradizionale in campo automobilistico, che hanno un disco conduttore portato da un albero motore ed un disco condotto portato da un albero condotto, il gruppo frizione 16 presenta la particolare peculiarità di avere entrambi i dischi 19 e 20 portati dall’albero motore 12, ed in particolare portati dal tratto di estremità 18 dell’albero motore 12 che opportunamente si estende a sbalzo dal corpo 11a del motore a combustione interna 11. In questo modo, il gruppo frizione 16 à ̈ portato esclusivamente dal motore a combustione interna 11.
Quindi, secondo la presente invenzione il gruppo frizione 16 consente una flessibilità di posizionamento del motogeneratore 14 rispetto al motore a combustione interna 11 molto maggiore rispetto ai motogeneratori oggi noti, in particolare perché il motogeneratore 14 non à ̈ vincolato a dover collaborare a supportare il gruppo frizione 16 come diversamente invece oggi avviene per i gruppi cambio.
Infatti, oggigiorno i gruppi cambio noti, nella corrente tecnica in campo automobilistico, hanno un albero condotto che porta il disco condotto del gruppo frizione, mentre contestualmente l’albero motore del motore a combustione interna porta il disco conduttore del gruppo frizione, collaborando così con il gruppo cambio a portare il gruppo frizione.
Tornando alla descrizione del gruppo frizione 16, il disco conduttore 19 à ̈ scorrevolmente accoppiato al tratto di estremità 13, in rapporto di scorrimento lungo l’asse di rotazione A dell’albero motore 12.
Inoltre, il disco conduttore 19 à ̈ portato dal tratto di estremità 13 dell’albero motore 12 in posizione contraffacciata al disco condotto 20.
In tal modo, il disco conduttore 19 à ̈ scorrevole reversibilmente lungo il tratto di estremità 13 per essere selettivamente spinto contro il disco condotto 20 per trasmettere coppia all’elettrogeneratore 14, o per essere invece allontanato dal disco condotto 20 per disaccoppiare il motore a combustione interna 11 dall’elettrogeneratore 14.
Il disco condotto 20 à ̈ girevolmente accoppiato al tratto di estremità 13 dell’albero motore 11 contraffacciato al disco conduttore 19 e suscettibile di ruotare attorno all’asse di rotazione A.
Inoltre, il disco condotto 20 à ̈ collegato meccanicamente al rotore 15 dell’elettrogeneratore 14 per la trasmissione di un coppia motrice, convenientemente tramite la trasmissione a cinghia 17.
Più in dettaglio, vantaggiosamente, la trasmissione a cinghia 17 comprende una prima puleggia 22a solidale al disco condotto 20, una seconda puleggia 22b solidale al rotore 15 ed una cinghia 23 ad anello, avvolta parzialmente sulle pulegge 22a e 22b e tra queste tesa per trasmettere coppia motrice tra le pulegge 22a e 22b.
I mezzi di azionamento 21 sono meccanicamente connessi al disco conduttore 19, per azionarne lo scorrimento sul tratto di estremità 13 lungo l’asse di rotazione A tra una prima posizione ed una seconda posizione.
Nella prima posizione il disco conduttore 19 à ̈ accoppiato con il disco condotto 20, per la loro rotazione solidale intorno all’asse di rotazione A.
Invece, nella seconda posizione il disco conduttore 19 Ã ̈ distanziato dal disco condotto 20, per la loro libera rotazione reciproca, come a titolo esemplificativo e non limitativo illustrato in figura 1.
In tale seconda posizione, quindi, il disco conduttore 19 durante il funzionamento del motore a combustione interna 11 ruota solidalmente all’albero motore 12, mentre il disco condotto 20 à ̈ folle rispetto al disco conduttore 19.
In maggior dettaglio, il motogeneratore 10 vantaggiosamente comprende una boccola 24 di supporto per il disco condotto 20, calzata sul tratto di estremità 13 dell’albero motore 12 e a questa rigidamente fissata.
Opportunamente, il disco condotto 20 à ̈ calzato sulla boccola 24, rispetto alla quale à ̈ convenientemente in rapporto di rotazione intorno all’asse di rotazione A.
Preferibilmente, il motogeneratore 10 comprende inoltre mezzi di scivolamento, interposti tra la boccola 24 ed il disco condotto 20, opportunamente per consentire la rotazione folle del disco condotto 20 sulla boccola 24.
I mezzi di scivolamento vantaggiosamente sono realizzati tramite un primo cuscinetto 25, che opportunamente à ̈ di tipo volvente e preferibilmente à ̈ del tipo reggispinta cioà ̈ capace di resistere ad una sollecitazione di spinta nella direzione dell’asse di rotazione A.
In alternative e sostanzialmente equivalenti forme di attuazione dell’invenzione, i mezzi di scivolamento potranno comprendere anche più di un cuscinetto o un equivalente elemento meccanico atto a consentire un’agevole scivolamento tra il disco condotto 20 e il tratto di estremità 13 dell’albero motore 12, a seconda delle esigente contingenti di attuazione dell’invenzione.
In maggior dettaglio, vantaggiosamente la boccola 24 à ̈ fissata coassialmente al tratto di estremità 13 dell’albero motore 12 opportunamente sull’estremo libero 13a del tratto di estremità 13, che si estende dal corpo 11a del motore a combustione interna 11. Vantaggiosamente, quindi, il disco conduttore 19 à ̈ interposto tra il disco condotto 20 ed il corpo 11a del motore a combustione interna 11.
Inoltre, opportunamente, la prima puleggia 21 sporge da una prima faccia 20a del disco condotto 20, opposta ad una sua seconda faccia 20b che à ̈ rivolta al disco conduttore 19.
In tal modo, la prima puleggia 21 risulta esposta sul fianco del motore a combustione interna 11 dal quale aggetta il tratto di estremità 13 dell’albero motore 12, così risultando facilmente accessibile durante operazioni di manutenzione della trasmissione a cinghia 17 come ad esempio nelle eventuali operazioni di sostituzione della cinghia 23.
Preferibilmente, la boccola 24 ha un primo spallamento 26 rivolto verso il disco conduttore 19, il disco condotto 20 opportunamente ha un secondo spallamento 27 rivolto verso il primo spallamento 26 e il primo cuscinetto 25 à ̈ interposto tra gli spallamenti 26 e 27 per impedire lo sfilamento del disco condotto 20 dalla boccola 24. Inoltre, la boccola 24 à ̈ convenientemente fissata solidalmente al tratto di estremità 13 tramite una vite 28 serrata in una sede filettata 29 prevista nel tratto di estremità 13. La sede filettata 29 à ̈ opportunamente coassiale all’asse di rotazione A.
In alternative forme di attuazione dell’invenzione, qui non ulteriormente descritte o illustrate nelle allegate figure, in modo sostanzialmente equivalente la boccola 24 potrà essere fissata al tratto di estremità 13 tramite una pluralità di viti, a seconda delle esigenze contingenti.
I mezzi di azionamento 21 inoltre vantaggiosamente comprendono mezzi elastici di divaricazione dei dischi 20 e 19, che preferibilmente comprendono almeno una molla a lamina 30 sostanzialmente anulare calzata sul tratto di estremità 13 dell’albero e intercalata tra la boccola 24 ed il disco conduttore 19, a contrastare l’accostamento del disco conduttore 19 al disco condotto 20.
I mezzi di azionamento 21, altresì comprendono un dispositivo spintore 31 atto a spingere il disco conduttore 19 contro il disco condotto 20 in contrasto con i mezzi elastici, ed in particolare con la molla a lamina 30.
Più in dettaglio, vantaggiosamente il dispositivo spintore 31 comprende una leva 32 infulcrata sul corpo 11a del motore a combustione interna 11.
La leva 32 opportunamente ha un primo estremo 32a convenientemente giustapposto al disco conduttore, essendo il primo estremo 32a atto a spingere il disco conduttore 19 contro il disco condotto 20 quando la leva 32 viene azionata.
A tale scopo, la leva 32 Ã ̈ convenientemente basculabile rispetto al corpo 11a del motore a combustione interna 11.
In particolare, il dispositivo spintore 31 altresì opportunamente comprende un elemento di riscontro 33, preferibilmente anulare, montato sul disco conduttore 19, e a questo vantaggiosamente coassiale, essendo l’elemento di riscontro 33 in rapporto di rotazione intorno all’asse di rotazione A rispetto al disco conduttore 19.
L’elemento di riscontro 33 à ̈ convenientemente suscettibile di ricevere in battuta e spinta il primo estremo 32a della leva 32.
Inoltre, il dispositivo spintore 31 vantaggiosamente comprende anche un attuatore 34, opportunamente elettrico, meccanicamente collegato alla leva 32 e suscettibile di azionarla in basculamento per alternativamente
- spingerne il primo estremo 32a contro l’elemento di riscontro 33 in modo da accoppiare i dischi 20 e 19, o viceversa,
- ritirarne il secondo estremo 32a rispetto all’elemento di riscontro 33 in modo da consentire la separazione dei dischi 20 e 19.
Così, opportunamente quando il disco conduttore 19 à ̈ in detta prima posizione, esso à ̈ spinto contro il disco condotto 20 dalla leva 32 che ha il suo primo estremo 32a in spinta contro l’elemento di riscontro 33 per azione dell’attuatore 34.
Invece, quando il disco conduttore 19 à ̈ in detta seconda posizione esso à ̈ convenientemente divaricato dal disco condotto 20 per azione dei mezzi elastici, cioà ̈ dalla molla a lamina 30, contestualmente l’attuatore 34 rilasciando la spinta del primo estremo 32a della leva sull’elemento di riscontro 33.
Più in dettaglio, per accoppiare il disco conduttore 19 al disco condotto 20, l’attuatore 34 bascula la leva 32 in modo che l’estremo 32a di questa spinga sull’elemento di riscontro 33 causando lo scorrimento del disco conduttore 19 sul tratto di estremità 13 lungo l’asse di rotazione A verso il disco condotto 20, in contrasto con la reazione elastica della molla a lamina 30.
Il disco conduttore 19 viene spinto dalla leva 32 e forzato contro il disco condotto 20 ottenendone l’accoppiamento per frizione.
Per ottenere un efficace trasmissione della coppia tra i dischi 20 e 19, vantaggiosamente à ̈ previsto almeno un elemento di frizione 35, preferibilmente anulare, interposto tra il disco condotto 20 ed il disco conduttore 19 al quale à ̈ convenientemente fissato rigidamente e preferibilmente in modo coassiale.
Il motogeneratore, altresì comprende almeno un secondo cuscinetto 36, opportunamente interposto tra il disco conduttore 19 e l’elemento di riscontro 33.
In particolare, il disco conduttore 19 opportunamente porta il secondo cuscinetto 33 sul quale à ̈ montato l’elemento di riscontro 33.
Il secondo cuscinetto 36 definisce un rapporto di reciproca rotazione libera, intorno all’asse di rotazione A, dell’elemento di riscontro 33 sul disco conduttore 19.
In tal modo, durante la rotazione dell’albero motore 11 il disco conduttore 19 ruota solidalmente con l’albero motore 11 mentre l’elemento di riscontro 33 opportunamente rimane fermo rispetto alla leva 32 che preferibilmente ha il suo primo estremo 32a in appoggio sull’elemento di riscontro 33, opportunamente per azione della molla a lamina 30.
Più in dettaglio, il primo estremo 32a della leva 32 à ̈ sagomato a forcella e inforca il tratto di estremità 13 dell’albero motore 12 per agire sull’elemento di riscontro 33 in corrispondenza di fianchi opposti del tratto di estremità 13.
Inoltre, vantaggiosamente, l’attuatore 34 à ̈ meccanicamente collegato al secondo estremo 32b della leva 32, opposto al suo primo estremo 32a.
Il tratto di estremità 13 dell’albero motore 12 vantaggiosamente ha almeno un tratto longitudinalmente scanalato 37, il disco conduttore 19 avendo un foro internamente dentato 38 complementare al tratto longitudinalmente scanalato 37.
Il tratto longitudinalmente scanalato 37 e il foro internamente dentato 38 sono opportunamente accoppiati definendo un rapporto di scorrimento del disco conduttore 19 sul tratto di estremità 13 lungo l’asse di rotazione A.
In questo modo, il disco conduttore 19 può scorrere lungo il tratto longitudinalmente scanalato 37 del tratto di estremità 13, per essere accoppiato o separato dal disco condotto 20.
Tuttavia, il disco conduttore 19 à ̈ solidale nella rotazione intorno all’asse di rotazione A grazie all’accoppiamento del foro internamente dentato 38 con il tratto longitudinalmente scanalato 37.
Si à ̈ in pratica constatato come un motogeneratore secondo il trovato raggiunge il compito e gli scopi preposti risultando di flessibile applicazione ovvero permettendo di essere comandato in modo facilmente adattabile alle condizioni contingenti di funzionamento del veicolo sul quale à ̈ installato.
Infatti, il motogeneratore 10 grazie alla presenza del gruppo frizione 18 risulta a comando accoppiabile e disaccoppiabile all’elettrogeneratore 14.
Così, ad esempio nel caso in cui l’elettrogeneratore 14 sia un motore elettrico reversibile, questo può essere impiegato per cooperare con la macchina elettrica che funge da propulsore del veicolo prevedendo la possibilità di alimentarlo elettricamente accoppiandolo contestualmente al sistema di trazione del veicolo.
Inoltre, un motogeneratore secondo la presente invenzione presenta un ingombro longitudinale minore rispetto ai motogeneratori oggi noti.
Infatti, il motogeneratore 10 presenta il motore a combustione interna 11 che può essere sovrapposto o affiancato all’elettrogeneratore 14, grazie alla trasmissione a cinghia 17 che permette di disporre l’elettrogeneratore 14 nel vano motore di un veicolo sostanzialmente in una qualsiasi posizione affiancata al motore a combustione interna 11, con il solo vincolo di parallelismo tra l’asse di rotazione A dell’albero motore 12 e l’asse del rotore 15 dell’elettrogeneratore 14.
In particolare, quindi, un motogeneratore secondo la presente invenzione presenta configurazioni di installazione flessibili, cioà ̈ permette di prevedere il suo motore a combustione interna e il suo elettrogeneratore anche disallineati.
Un motogeneratore per veicoli a propulsione ibrida secondo la presente invenzione consente altresì il collegamento meccanico tra il suo motore a combustione interna ed il sistema di trazione del veicolo che lo porta, infatti à ̈ sufficiente prevedere un collegamento meccanico attivabile ad esempio tra il sistema di trazione del veicolo ed il rotore 15 dell’elettrogeneratore 14, per consentire che tramite il gruppo frizione 18 il motore a combustione interna 11 azioni il sistema di trazione del veicolo, ad esempio per la propulsione del veicolo nel caso di difetto di funzionamento della macchina elettrica atta alla sua propulsione.
Secondo la presente invenzione, un motogeneratore per veicoli a propulsione ibrida risulta strutturalmente semplice, di facile realizzazione e può essere prodotto con costi relativamente contenuti.
Ovviamente, esso potrà assumere, nella sua realizzazione pratica anche forme e configurazioni diverse da quanto sopra descritto ed illustrato nelle allegate tavole di disegni, senza che, per questo, si esca dal presente ambito di protezione.
Inoltre tutti i particolari potranno essere sostituiti da elementi tecnicamente equivalenti e le dimensioni, le forme ed i materiali impiegati, purché compatibili con lo scopo specifico, potranno essere qualsiasi a seconda delle necessità .
Claims (10)
- R I V E N D I C A Z I O N I 1. Motogeneratore (10), comprendente: - un motore a combustione interna (11) avente un albero motore (12) dotato un tratto di estremità (13) e di un’asse di rotazione (A); - un elettrogeneratore (14) avente di un rotore (15) meccanicamente collegato al tratto di estremità (13) di detto albero motore (12), per la trasmissione di una coppia motrice; - mezzi di trasmissione meccanica (16) per interconnettere il tratto di estremità (13) di detto albero motore (12) al rotore (15) di detto elettrogeneratore (14); caratterizzato dal fatto che detti mezzi di trasmissione meccanica (16) comprendono un gruppo frizione (17) provvisto: - di un disco conduttore (19) montato sul tratto di estremità (13) di detto albero motore (12) e suscettibile di scorrimento lungo detto tratto di estremità (13) secondo l’asse di rotazione (A) di detto albero motore (12), - di un disco condotto (20) montato sul tratto di estremità (13) di detto albero motore (12) contraffacciato a detto disco conduttore (19), suscettibile di ruotare attorno a detto albero motore (12) e collegato meccanicamente al rotore (15) di detto elettrogeneratore (14) per la trasmissione di detta coppia motrice, - mezzi di azionamento (21) agenti meccanicamente su detto disco conduttore (19), per azionarne lo scorrimento lungo il tratto di estremità (13) di detto albero motore (12)  tra una prima posizione in cui detto disco conduttore (19) à ̈ accoppiato con detto disco condotto (20), per la loro rotazione solidale intorno a detto asse di rotazione (A); ed  una seconda posizione in cui detto disco conduttore (19) à ̈ distanziato da detto disco condotto (20), per la loro libera rotazione reciproca.
- 2. Motogeneratore secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto di comprendere - una boccola (24) di supporto per detto disco condotto (20), calzata sul tratto di estremità (13) di detto albero motore (12) e a questa rigidamente fissata, essendo detto disco condotto (20) calzato su detta boccola (24), - mezzi di scivolamento interposti tra detta boccola (24) e detto disco condotto (20) per la rotazione folle di detto disco condotto (20) su detta boccola (24).
- 3. Motogeneratore secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di scivolamento comprendono almeno un primo cuscinetto (25), detta boccola (24) avendo un primo spallamento (26) rivolto verso detto disco conduttore (19), detto disco condotto (20) avendo un secondo spallamento (27) rivolto verso detto primo spallamento (26), essendo detto almeno un primo cuscinetto (25) interposto tra detti spallamenti (26, 27) per impedire lo sfilamento di detto disco condotto (20) da detta boccola (24).
- 4. Motogeneratore secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di azionamento (21) comprendono - mezzi elastici di divaricazione di detti dischi (20, 19), - un dispositivo spintore (31) atto a spingere detto disco conduttore (19) contro detto disco condotto (20) in contrasto con detti mezzi elastici.
- 5. Motogeneratore secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che detto dispositivo spintore (31) comprende - una leva (32) infulcrata sul corpo di detto motore a combustione interna (11) avente un primo estremo (32a) per la spinta di detto disco conduttore (19) contro detto disco condotto (20), essendo detta leva (32) basculabile rispetto al corpo di detto motore a combustione interna (11), - un elemento di riscontro (33) montato su detto disco conduttore (19) in rapporto di rotazione intorno all’asse di rotazione (A) di detto albero motore (12), suscettibile di ricevere in riscontro e spinta il primo estremo (32a) di detta leva (32), - un attuatore (34) meccanicamente collegato a detta leva (32) e suscettibile di azionare in basculamento detta leva (32), essendo, per l’accoppiamento di detti dischi (19, 20), detto disco conduttore (19) spinto contro detto disco condotto (20) da detta leva (32) avente il suo primo estremo (32a) in spinta contro detto elemento di riscontro (33), ed essendo, per il disaccoppiamento di detti dischi (19, 20), detto disco conduttore (19) divaricato da detto disco condotto (20) da detti mezzi elastici.
- 6. Motogeneratore secondo una qualunque delle rivendicazioni 4 e 5, caratterizzato dal fatto che detti mezzi elastici comprendono almeno una molla a lamina (30) sostanzialmente anulare calzata sul tratto di estremità (13) di detto albero e intercalata tra detta boccola (24) e detto disco conduttore (19) a contrastare l’accostamento di detto disco conduttore (19) a detto disco condotto (20).
- 7. Motogeneratore secondo una qualunque delle rivendicazioni da 4 a 6, caratterizzato dal fatto di comprendere almeno un secondo cuscinetto (36) portato coassialmente su detto disco conduttore (19), essendo l’elemento di riscontro (33) di detti mezzi di azionamento (21) montato su detto almeno un secondo cuscinetto (36), detto almeno un secondo cuscinetto (36) definendo un rapporto di reciproca rotazione libera di detto elemento di riscontro (33) su detto disco conduttore (19) rispetto a detto asse di rotazione (A).
- 8. Motogeneratore secondo una qualunque delle rivendicazioni da 4 a 7, caratterizzato dal fatto che il primo estremo (32a) di detta leva (32) à ̈ sagomato a forcella e inforca il tratto di estremità (13) di detto albero motore (12) per agire su detto elemento di riscontro (33) in corrispondenza di fianchi opposti di detto tratto di estremità (13).
- 9. Motogeneratore secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che il tratto di estremità (13) di detto albero motore (12) ha almeno un tratto longitudinalmente scanalato (37), detto disco conduttore (19) avendo un foro internamente dentato (38) complementare a detto almeno un tratto longitudinalmente scanalato (37), detto tratto longitudinalmente scanalato (37) e detto foro dentato accoppiati definendo un accoppiamento di detto disco conduttore (19) con detto tratto di estremità (13) in rapporto di scorrimento lungo detto asse di rotazione (A).
- 10. Motogeneratore secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto motore a combustione interna (11) à ̈ un motore boxer a due cilindri e ha masse inerziali rotanti aventi momenti di inerzia polari atti a conferire a detto motore a combustione interna (11) un’irregolarità ciclica sostanzialmente compresa tra 0,031 e 0,033 ad un regime di rotazione sostanzialmente compreso tra 2800 giri/min e 3200 giri/min.
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