ITUB20156910A1 - Dispositivo di trasmissione a variazione continua con dispositivo di variazione della curva di cambiata - Google Patents

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Description

DESCRIZIONE
La presente invenzione si riferisce ad un sistema di trasmissione, in particolare un sistema di trasmissione per motocicli del tipo a variazione continua, provvisto di un dispositivo per la variazione della curva di cambiata.
Con il termine "motocicli" si intende nel presente documento un veicolo a due, tre o quattro ruote, basculanti o non basculanti, quale il veicolo Vespa®, Ape® o MP3® commercializzati dalla Richiedente..
Il cambio continuo di velocità a puleqqe espandibili e cinghia trapezoidale (o CVT, dall'inglese Continuously Variable Transmission) è un tipo di cambio automatico per veicoli in cui il rapporto di trasmissione può variare senza soluzione di continuità tra due valori limite. Il cambio continuo viene diffusamente impiegato nei veicoli a due ruote di piccola e media cilindrata, in particolare i motoscooter.
In un CVT tradizionale, la variazione del rapporto di trasmissione avviene facendo variare i diametri di avvolgimento della cinghia su due pulegge, delle quali una è motrice e 1'altra è condotta, e almeno una di queste ha la possibilità di avvicinare e allontanare le due parti o semipulegge di cui è composta.
Tipicamente, la puleggia motrice comprende un regolatore di velocità realizzato con masse centrifughe, genericamente denominate "rulli" , che hanno lo scopo di realizzare 1'avvicinamento assiale delle rispettive semipulegge, passando dalla condizione di marcia bassa (semipulegge distanti) alla condizione di marcia alta (semipulegge ravvicinate).
Pertanto, in un CVT tradizionale, una volta fissate le caratteristiche fisiche e geometriche del sistema, il rapporto di trasmissione dipende dal numero giri motore.
Esiste invece 1'esigenza di realizzare un sistema di trasmissione CVT in cui la curva di cambiata possa essere modificata secondo le esigenze di accelerazione o decelerazione del guidatore.
In altre parole, esiste 1'esigenza di realizzare un sistema di trasmissione CVT che, ad esempio, nel caso in cui, a partire da una certa condizione, il guidatore acceleri o deceleri improvvisamente , si adegui ed assecondi tale richiesta, facilitando 1'accelerazione o la decelerazione del mezzo.
Scopo della presente invenzione è guello di realizzare un dispositivo di trasmissione che soddisfi le esigenze di cui si è detto.
Tale scopo è raggiunto da un dispositivo di trasmissione realizzato secondo la rivendicazione 1. Le rivendicazioni dipendenti descrivono varianti di realizzazione.
Le caratteristiche ed i vantaggi del dispositivo di trasmissione secondo 1'invenzione saranno evidenti dalla descrizione di seguito riportata, data a titolo esemplificativo e non limitativo, in accordo con le tavole allegate, in cui:
- la figura 1 mostra una sezione longitudinale di un dispositivo di trasmissione secondo una forma di realizzazione della presente invenzione;
- la figura 2 rappresenta una sezione del dispositivo di trasmissione della figura 1, in cui è messo in evidenza un profilo di camma di un boccolo mobile;
- la figura 3 illustra una sezione longitudinale di un dispositivo di trasmissione secondo la presente invenzione, in accordo con una ulteriore forma di realizzazione;
- la figura 4 rappresenta schematicamente un perno con cappuccio a contatto con un profilo di camma del boccolo mobile del dispositivo della figura 3;
- la figura 5 mostra una vista in pianta del cappuccio della figura 4;
le figure da 6a a 6d illustrano varianti di realizzazione di profili di camma;
- la figura 7 mostra una sezione longitudinale di un dispositivo di trasmissione secondo la presente invenzione, in accordo con una forma di realizzazione ancora ulteriore;
la figura 8 illustra schematicamente porzioni compenetrate del boccolo mobile e del boccolo fisso del dispositivo di trasmissione della figura 7; e
- la figura 9 mostra un grafico che rappresenta i giri della puleggia motrice e della puleggia condotta in un sistema di trasmissione CVT tradizionale e nel sistema di trasmissione CVT secondo la presente invenzione.
Con riferimento alle figure allegate, con 1 si è complessivamente indicato un dispositivo di trasmissione a variazione continua, configurato per essere applicato di preferenza su un motociclo a due/tre ruote, impegnato con un albero motore 2 che definisce un asse di rotazione X.
Il dispositivo di trasmissione 1 comprende una prima puleggia motrice 4, azionata in rotazione dall'albero motore 2, e una seconda puleggia condotta (non rappresentata), collegate tra loro da una cinghia trapezoidale 6.
La puleggia motrice 4 è costituita da una prima semipuleggia 8 e da una seconda semipuleggia 10, rispettivamente provviste di superfici attive 8a, 1Oa troncoconiche affacciate , scorrevoli lungo detto asse di rotazione X in modo da avvicinare e allontanare le super fici attive 8a, 10a, e solidali fra loro in rotazione .
La prima semipuleggia 8 comprende in particolare un boccolo mobile 9, che porta la superficie attiva 8a e prevede una boccola 8b coassiale all'albero motore 2, e un regolatore di velocità 12 comprendente un contenitore 14, supportato dal boccolo mobile 9 e provvisto di una sede 16 sagomata, e una pluralità di rulli 18, alloggiati nella sede 16.
I rulli realizzano masse centrifughe che, all'aumentare del numero di giri motore , spingono la prima semipuleggia 8, ed in particolare il boccolo mobile 9, verso la seconda semipuleggia 10.
In tal modo, aumenta il diametro di avvolgimento della cinghia 6 sulla puleggia motrice 4 e tale cinghia, non potendosi allungare , opera per diminuire il diametro di avvolgimento sulla puleggia condotta, aumentando il rapporto di trasmissione (marcia alta).
La puleggia motrice 4 comprende inoltre un boccolo fisso 11, avente estensione prevalente lungo 1'asse di rotazione X, coassiale all'albero motore 2 e accoppiato in rotazione con guesto, ad esempio tramite un profilo scanalato .
Il boccolo mobile 9 è impegnabile in rotazione dal boccolo fisso 11 ed è traslabile assialmente rispetto a questo tramite 1'impegno di rispettivi profili a camma. Il dispositivo di trasmissione 1 comprende un sistema a camma operativo fra il boccolo fisso 11 ed il boccolo mobile 9, adatto a trasmettere la rotazione fra boccolo fisso 11 e boccolo mobile 9, e configurato per ostacolare 1'avvicinamento fra le superfici attive 8a, 1Oa o per agevolare 1'avvicinamento fra queste.
Ad esempio, secondo una prima forma di realizzazione (figure da 1 a 4), la puleggia motrice 4 comprende almeno un perno 20, ad esempio in acciaio (figure 1 e 2) , fissato al boccolo fisso 11 e sporgente radialmente esternamente da questo .
Corrispondentemente , il boccolo mobile 9 presenta un primo profilo di camma 22 , ad esempio costituito dal bordo periferico chiuso di un'apertura di camma 24 passante radialmente attraverso il boccolo mobile 9. Secondo una variante di realizzazione (figure 3 e 4), il perno 20 comprende un cappuccio 26, ad esempio in materiale plastico, ad esempio autolubrificante (ad esempio TBD), che ne ricopre la testa, in modo da andare a contatto con il profilo di camma 22 del boccolo mobile 9.
Ad esempio, il cappuccio 26 è provvisto di una superficie laterale anulare 28 che realizza un profilo arrotondato, ad esempio inscritto in una immaginaria superficie circolare cilindrica 30. Preferibilmente, detta superficie laterale 28 prevede porzioni piane 32 raccordate da porzioni arcuate 34.
Vantaggiosamente, tale conformazione del cappuccio consente di minimizzare i carichi trasmessi dal boccolo fisso 11 al boccolo mobile 9 e viceversa.
Il profilo di camma 22 è chiuso e presenta un tratto attivo 3Oa, contro il guaie va a riscontro il perno 20 guando sull'albero motore 2 agisce una coppia attiva (fase di accelerazione), ed un tratto frenato 3Ob, contro il guaie va a riscontro il perno 20 guando sull'albero motore 2 agisce una coppia di frenata (fase di decelerazione).
Ad esempio, nella figura 6a, se il verso di rotazione dell'albero motore 2 è indicato dal verso della freccia F, durante una fase di accelerazione, il perno 20 va a riscontro del tratto attivo 30a del profilo 22; invece, durante una fase di decelerazione, il perno 20 va a riscontro del tratto frenato 30b del profilo 22.
In accordo con una prima variante di realizzazione, il profilo di camma prevede un tratto attivo 3Oa lineare ed un tratto frenato 3Ob lineare, uguale al tratto attivo 30a (figura 6a); secondo una ulteriore variante di realizzazione , il profilo di camma 22 prevede un tratto attivo 3Oa curvilineo ed un tratto frenato 3Ob curvilineo, uguale al tratto attivo 3Oa (figura 6b). Secondo una ulteriore variante di realizzazione , il profilo di camma prevede un tratto attivo 3Oa lineare ed un tratto frenato 3Ob lineare, diverso, ad esempio per inclinazione , dal tratto attivo 3Oa (figura 6c ); secondo una variante di realizzazione ancora ulteriore, il profilo di camma 22 prevede un tratto attivo 3Oa curvilineo ed un tratto frenato 3Ob curvilineo, diverso, ad esempio per andamento, dal tratto attivo 3Oa (figura 6d).
Secondo una ulteriore forma di realizzazione (figure 7 e 8), il boccolo fisso 11 ed il boccolo mobile 9 si compenetrano assialmente e le porzioni compenetranti definiscono un profilo motore 32a sul boccolo fisso 11 ed un profilo condotto 32b sul boccolo mobile 32b.
In tale forma di realizzazione, il contenitore 14, che porta la superficie attiva 8a, è traslabile assialmente sul boccolo mobile 9.
Nel normale funzionamento del dispositivo di trasmissione 1, in caso di coppia attiva trasmessa dall' albero motore, in caso di accelerazione da parte del guidatore a partire da una marcia bassa, il sistema a camma si oppone ad un avanzamento della superficie attiva 8a della prima semipuleggia 8 verso la superficie attiva 1Oa della seconda semipuleggia 10, per cui la cambiata è ritardata ed il comportamento del dispositivo di trasmissione è più sportivo rispetto ad un CVT standard.
In caso invece di coppia frenante trasmessa dall'albero motore, ad esempio in caso di decelerazione da parte del guidatore, il guaie rilascia la manopola del gas o frena, o con veicolo in discesa, a partire da una marcia alta, il sistema a camma agevola 1'allontanamento della superficie attiva 8a della prima semipuleggia 8 dalla superficie attiva 1Oa della seconda semipuleggia 10, per cui viene agevolato il passaggio alla marcia bassa e dungue una decelerazione più accentuata rispetto ad un CVT standard.
Innovativamente, il dispositivo di trasmissione sopra descritto consente di soddisfare 1'esigenza di cui si è detto, in guanto consente di assecondare il desiderio del guidatore di accelerare o decelerare.
Vantaggiosamente, inoltre, opportunamente sagomando i profili del sistema a camma, è possibile progettare un dispositivo di trasmissione che risponda più o meno repentinamente ad una accelerazione o ad una decelerazione .
Ad esempio, la figura 9 illustra i giri motore della puleggia motrice e della puleggia condotta, per un sistema di trasmissione CVT tradizionale e per un sistema di trasmissione CVT secondo la presente invenzione . Quest' ultimo presenta chiaramente una maggiore isteresi.
Secondo un ulteriore aspetto vantaggioso, utilizzando un cappuccio applicato al perno opportunamente sagomato, è possibile limitare gli sforzi concentrati fra perno e boccolo mobile.
Vantaggiosamente , inoltre , se detto cappuccio è realizzato in materiale plastico, è possibile eliminare la necessità di lubrificazione fra perno e boccolo mobile .
E' chiaro che un tecnico del ramo, al fine di soddisfare esigenze contingenti , potrebbe apportare modifiche al dispositivo di trasmissione sopra descritto, tutte contenute nell'ambito di tutela definito dalle rivendicazioni allegate .

Claims (11)

  1. RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo di trasmissione (1) a variazione continua per un motociclo a due/tre/quattro ruote, collegabile ad un albero motore (2), comprendente una puleggia motrice (4) provvista di superfici attive (8a,1Oa) per una cinghia trapezoidale (6), munita di un boccolo mobile (9) portante una di dette superfici attive (8a), detto boccolo mobile (9) essendo scorrevole assialmente sotto 1'azione di rulli (18) di un regolatore di velocità (12) per ottenere una cambiata fra marcia bassa e marcia alta; un boccolo fisso (11) fissabile e coassiale all'albero motore (2); - un sistema a camma (20,22;32a,32b) operativo fra il boccolo fisso (11) ed il boccolo mobile (9) adatto a trasmettere la rotazione fra boccolo fisso (11) e boccolo mobile (9), configurato per ostacolare 1'avvicinamento fra le superfici attive (8a,1Oa) o per agevolare 1'avvicinamento fra queste.
  2. 2. Dispositivo di trasmissione secondo la rivendicazione 1, in cui il sistema a camma comprende almeno un perno (20) fissato al boccolo fisso (11) e sporgente radialmente esternamente da questo e un primo profilo di camma (22) del boccolo mobile (9).
  3. 3. Dispositivo secondo la rivendicazione 2, in cui detto primo profilo a camma (22) è costituito dal bordo periferico chiuso di un'apertura di camma (24) passante radialmente attraverso il boccolo mobile (9).
  4. 4. Dispositivo secondo la rivendicazione 3, in cui il perno (20) comprende un cappuccio (26) in materiale plastico che ne ricopre la testa, in modo da andare a contatto con il profilo di camma (22) del boccolo mobile (9).
  5. 5. Dispositivo secondo la rivendicazione 4, in cui il cappuccio (26) è provvisto di una superficie laterale anulare (28) che realizza un profilo arrotondato.
  6. 6. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 2 a 5, in cui il profilo di camma (22) è chiuso e presenta un tratto attivo (3Oa), contro il quale va a riscontro il perno (20) quando sull'albero motore (2) aqisce una coppia attiva (fase di accelerazione), ed un tratto frenato (3Ob), distinto dal tratto attivo (3Oa), contro il quale va a riscontro il perno (20) quando sull'albero motore (2) agisce una coppia di frenata (fase di decelerazione).
  7. 7. Dispositivo secondo la rivendicazione 6, in cui il tratto attivo (3Oa) è lineare ed il tratto frenato (3Ob) è lineare e uguale al tratto attivo (3Oa).
  8. 8. Dispositivo secondo la rivendicazione 6, in cui il tratto attivo (3Oa) è curvilineo ed il tratto frenato (3Ob) è curvilineo e uguale al tratto attivo (3Oa).
  9. 9. Dispositivo secondo la rivendicazione 6, in cui il tratto attivo (3Oa) è lineare ed il tratto frenato (3Ob ) è lineare e diverso, ad esempio per inclinazione, dal tratto attivo (30a).
  10. 10 . Dispositivo secondo la rivendicazione 6, in cui il tratto attivo (3Oa) è curvilineo ed il tratto frenato (3Ob) è curvilineo e diverso, ad esempio per andamento, dal tratto attivo (30a).
  11. 11 . Dispositivo secondo la rivendicazione 1, in cui il boccolo fisso (11) ed il boccolo mobile (9) si compenetrano assialmente e le porzioni compenetranti definiscono un profilo motore (32a) del sistema a camma sul boccolo fisso (11) ed un profilo condotto (32b) del sistema a camma sul boccolo mobile (32b).
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