ITBO20120108A1 - Veicolo stradale provvisto di un condotto di raffreddamento per il raffreddamento di un freno - Google Patents

Description

D E S C R I Z I O N E

del brevetto per invenzione industriale dal titolo:

“VEICOLO STRADALE PROVVISTO DI UN CONDOTTO DI RAFFREDDAMENTO PER IL RAFFREDDAMENTO DI UN FRENOâ€

SETTORE DELLA TECNICA

La presente invenzione à ̈ relativa ad un veicolo stradale provvisto di un condotto di raffreddamento per il raffreddamento di un freno.

ARTE ANTERIORE

Durante la fase di frenatura, nei freni di un veicolo stradale l’energia cinetica del veicolo stradale viene convertita in calore che viene quindi smaltito nell’ambiente esterno. E’ importante che la temperatura dei freni non diventi troppo elevata, in quanto un surriscaldamento dei freni può portare ad un corrispondente surriscaldamento del liquido di attuazione dell’impianto frenante che può arrivare a “bollire†e quindi a perdere almeno parte delle proprie caratteristiche idrauliche; il surriscaldamento del liquido di attuazione dell’impianto frenante à ̈ particolarmente negativo in quanto determina una perdita (che può essere anche molto rilevante) della potenza frenante sviluppabile dall’impianto frenante e quindi determina una condizione di estremo pericolo.

In un veicolo stradale ad alte prestazioni i freni (e particolarmente i freni anteriori) possono richiedere in alcune situazioni di funzionamento (tipicamente in caso di guida in pista) un raffreddamento supplementare per evitare il surriscaldamento; tale raffreddamento supplementare viene garantito da appositi condotti di raffreddamento che si originano da prese d’aria ricavate attraverso la carrozzeria (tipicamente attraverso il paraurti anteriore nel caso di raffreddamento dei freni anteriori) e terminano in prossimità dei freni per convogliare verso i freni stessi dell’aria di raffreddamento.

Tuttavia, à ̈ stato osservato che le prese d’aria che alimentano i condotti di raffreddamento dei freni determinano un peggioramento del coefficiente di penetrazione aerodinamica del veicolo stradale, mentre il raffreddamento supplementare dei freni garantito da tali prese d’aria risulta necessaria solo in condizioni particolari che nella vita del veicolo stradale sono generalmente poco frequenti. Per risolvere questo inconveniente, la domanda di brevetto DE3834119A1 propone di accoppiare a ciascuna presa d’aria di un condotto di raffreddamento di un freno un portello che à ̈ mobile tra una posizione di chiusura, in cui il portello chiude la presa d’aria per impedire l’ingresso di aria nel condotto di raffreddamento e migliorare quindi la penetrazione aerodinamica del veicolo stradale, ed una posizione di apertura, in cui il portello lascia libera la presa d’aria per consentire l’ingresso di aria nel condotto di raffreddamento. Un dispositivo attuatore comanda il movimento dei portelli che chiudono le prese d’aria dei condotti di raffreddamento per mantenere le prese d’aria normalmente chiuse ed aprire le prese d’aria solo in caso di effettiva necessità (ad esempio solo durante una fase di frenatura di una certa intensità).

La soluzione presentata nella domanda di brevetto DE3834119A1 presenta alcuni inconvenienti, in quanto non garantisce che i freni anteriori sia sempre raffreddati in modo adeguato anche in caso di malfunzionamento del dispositivo attuatore che comanda il movimento dei portelli che chiudono le prese d’aria dei condotti di raffreddamento.

DESCRIZIONE DELLA INVENZIONE

Scopo della presente invenzione à ̈ di fornire un veicolo stradale provvisto di un condotto di raffreddamento per il raffreddamento di un freno, il quale veicolo stradale sia esente dagli inconvenienti sopra descritti e, nello stesso tempo, sia di facile ed economica realizzazione.

Secondo la presente invenzione viene fornito un veicolo stradale provvisto di un condotto di raffreddamento per il raffreddamento di un freno, secondo quanto rivendicato dalle rivendicazioni allegate.

BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI

La presente invenzione verrà ora descritta con riferimento ai disegni annessi, che ne illustrano un esempio di attuazione non limitativo, in cui:

• la figura 1 à ̈ una vista schematica ed in pianta di un veicolo stradale provvisto di due condotti di raffreddamento per il raffreddamento dei freni anteriori;

• le figure 2 e 3 sono due viste prospettiche e con parti asportate per chiarezza di una porzione sinistra di un paraurti anteriore del veicolo stradale della figura 1 con in evidenza una presa d’aria di un condotto di raffreddamento per il raffreddamento di un freno anteriore;

• le figure 4 e 5 sono due viste prospettiche e con parti asportate per chiarezza del condotto di raffreddamento delle figure 2 e 3 con un portello rispettivamente in una posizione chiusa ed in una posizione aperta;

• la figura 6 à ̈ una vista prospettica e con parti asportate per chiarezza del condotto di raffreddamento delle figure 2 e 3 privo del portello;

• le figure 7 ed 8 sono due viste prospettiche e con parti asportate per chiarezza di un dispositivo attuatore del portello delle figure 4 e 5;

• la figura 9 à ̈ una vista in sezione longitudinale del dispositivo attuatore delle figure 7 ed 8; e

• la figura 10 à ̈ una ulteriore vista prospettica e con parti asportate per chiarezza del condotto di raffreddamento delle figure 2 e 3 con in evidenza un dispositivo di bloccaggio.

FORME DI ATTUAZIONE PREFERITE DELL’INVENZIONE

Nella figura 1, con il numero 1 Ã ̈ indicato nel suo complesso un veicolo stradale provvisto di due ruote 2 anteriori e di due ruote 3 posteriori motrici, che ricevono la coppia motrice da un sistema 4 di motopropulsione.

Il sistema 4 di motopropulsione comprende un motore 5 termico a combustione interna, il quale à ̈ disposto in posizione anteriore ed à ̈ provvisto di un albero 6 motore, una trasmissione 7 automatica, la quale trasmette la coppia motrice generata dal motore 5 a combustione interna alle ruote 3 posteriori motrici. La trasmissione 7 comprende un albero 8 di trasmissione che da un lato à ̈ angolarmente solidale all’albero 6 motore e dall’altro lato à ̈ meccanicamente collegato ad un cambio 9 a doppia frizione, il quale à ̈ disposto in posizione posteriore e trasmette il moto alle ruote 3 posteriori motrici mediante due semiassi 10 che ricevono il moto da un differenziale 11.

Il veicolo 1 stradale comprende un impianto 12 frenante presentante quattro freni 13 ciascuno dei quali à ̈ disposto all’interno di una rispettiva ruota 2 o 3 ed à ̈ meccanicamente accoppiato alla ruota 2 o 3 stessa. Ciascun freno 13 comprende un disco freno 14 che à ̈ angolarmente solidale al mozzo ruota ed una pinza freno 15 che abbraccia il disco freno 14 ed à ̈ provvista di una serie di pistoncini idraulici che vengono pilotati mediante un pedale del freno disposto in un abitacolo del veicolo 1 stradale.

L’impianto 12 frenante comprende due condotti 16 di raffreddamento che si originano da corrispondenti prese 17 d’aria ricavate attraverso un paraurti 18 anteriore (illustrato nelle figure 2 e 3) del veicolo 1 stradale e terminano in prossimità dei due freni 13 anteriori (cioà ̈ dei freni 13 accoppiati alle due ruote 2 anteriori) per convogliare verso i due freni 13 anteriori dell’aria di raffreddamento. Ovviamente, tanto maggiore à ̈ la velocità di avanzamento del veicolo 1 stradale, tanto maggiore à ̈ la portata d’aria che si incanala all’interno dei due condotti 16 di raffreddamento per venire indirizzata verso i due freni 13 anteriori.

Secondo quanto illustrato nelle figure 2 e 3, ciascuna presa 17 d’aria à ̈ provvista di un portello 19, il quale à ̈ montato girevole per spostarsi tra una posizione di chiusura (illustrata nella figura 2), in cui il portello 19 chiude (sigilla) la presa 17 d’aria per impedire l’ingresso di aria nel corrispondente condotto 16 di raffreddamento e migliorare quindi la penetrazione aerodinamica del veicolo 1 stradale, ed una posizione di apertura (illustrata nella figura 3), in cui il portello 19 lascia libera (aperta) la presa 17 d’aria per consentire l’ingresso di aria nel corrispondente condotto 16 di raffreddamento.

Secondo quanto illustrato nelle figure 4, 5 e 6, ciascun portello 19 Ã ̈ montato girevole per ruotare attorno ad un asse 20 di rotazione tra la posizione di chiusura (illustrata nella figura 4) e la posizione di apertura (illustrata nella figura 5). Il portello 19 Ã ̈ meccanicamente montato su di un dispositivo 21 attuatore, il quale comanda la rotazione del portello 19 e quindi sposta il portello 19 tra la posizione di chiusura (illustrata nella figura 4) e la posizione di apertura (illustrata nella figura 5).

Ciascun dispositivo 21 attuatore comprende un telaio 22 di supporto che viene rigidamente vincolato mediante delle viti ad una parete del condotto 16 di raffreddamento, ed un albero 23 principale che à ̈ montato girevole sul telaio 22 di supporto mediante un coppia di cuscinetti a sfera 24 (illustrati nella figura 9) per ruotare attorno all’asse 20 di rotazione. Il portello 19 à ̈ calettato all’albero 23 principale che quindi supporta direttamente il portello 19 determinando la rotazione del portello 19 attorno all’asse 20 di rotazione.

Secondo quanto illustrato nelle figure 7, 8 e 9, ciascun dispositivo 21 attuatore comprende un elemento 25 elastico (in particolare una molla torsionale) che ad una estremità à ̈ fissato al telaio 22 di supporto ed alla estremità opposto à ̈ fissato all’albero 23 principale per applicare all’albero 23 principale una coppia di apertura di origine elastica che spinge l’albero 23 principale (e quindi il portello 19 solidale all’albero 23 principale) verso la posizione di apertura. Quindi, in assenza di altri interventi esterni, l’azione dell’elemento 25 elastico sull’albero 23 principale (e quindi sul portello 19 solidale all’albero 23 principale) mantiene il portello 19 nella posizione di apertura.

Inoltre, ciascun dispositivo 21 attuatore comprende un motore 26 elettrico rotante a corrente continua direttamente accoppiato ad un motoriduttore 27 a vite senza fine, ed una trasmissione 28 meccanica che trasmette il moto rotativo dal motoriduttore 27 all’albero 23 principale portante il portello 19. La trasmissione 28 meccanica comprende una vite senza fine 29 che à ̈ calettata ad un albero di uscita del motoriduttore 27 ed una ruota 30 dentata che à ̈ coassiale all’albero 23 principale ed ingrana con la vite senza fine 29; la vite senza fine 29 à ̈ disposta perpendicolarmente alla ruota 30 dentata (e quindi perpendicolarmente all’albero 23 principale) e l’ingranamento tra i denti della vite senza fine 29 ed i denti della ruota 30 dentata à ̈ tale da determinare una irreversibilità del moto. In altre parole, la geometria dei denti della vite senza fine 29 e della ruota 30 dentata permette una rotazione della vite senza fine 29 e della ruota 30 dentata in un solo verso (corrispondente al verso di chiusura del portello 19 solidale all’albero 23 principale) e quindi non permette (blocca) una rotazione della vite senza fine 29 e della ruota 30 dentata nel verso opposto (corrispondente al verso di apertura del portello 19 solidale all’albero 23 principale).

Ciascuna trasmissione 28 meccanica à ̈ di tipo inseribile, cioà ̈ à ̈ comandabile per rendere l’albero del motoriduttore 27 angolarmente solidale all’albero 23 principale portante il portello 19 (cioà ̈ per trasmettere il moto dall’albero del motoriduttore 27 all’albero 23 principale portante il portello 19), oppure per rendere l’albero del motoriduttore 27 folle rispetto all’albero 23 principale portante il portello 19. In particolare, la trasmissione 28 meccanica comprende un dispositivo 31 di innesto che à ̈ attivabile per rendere la ruota 30 dentata angolarmente solidale all’albero 23 principale portante il portello 19 ed à ̈ disattivabile per rendere la ruota 30 dentata folle rispetto all’albero 23 principale portante il portello 19.

Ciascun dispositivo 31 di innesto comprende una boccola 32 che à ̈ montata coassiale attorno all’albero 23 principale e supporta la ruota 30 dentata (cioà ̈ la ruota 30 dentata à ̈ rigidamente vincolata alla boccola 32 ed à ̈ calettata attorno ad una porzione superiore della boccola 32); internamente la boccola 32 presenta una pluralità di sedi 33 radiali (una sola delle quali à ̈ visibile nella figura 9) che sono disposte radialmente e sono uniformemente distribuite attorno all’asse 20 di rotazione. Inoltre, ciascun dispositivo 31 di innesto comprende un disco 34 portaspine che à ̈ angolarmente solidale all’albero 23 principale (preferibilmente à ̈ monolitico, cioà ̈ realizzato di pezzo, con l’albero 23 principale, ovvero il disco portaspine à ̈ costituito da un “rigonfiamento†dell’albero 23 principale), à ̈ disposto all’interno della boccola 32 in corrispondenza delle sedi 33 radiali, ed alloggia una pluralità di spine 35 (una sola delle quali à ̈ visibile nella figura 9), ciascuna delle quali à ̈ atta a scorrere radialmente (cioà ̈ perpendicolarmente all’asse 20 di rotazione) per entrare/uscire (cioà ̈ innestarsi/disinnestarsi) in una corrispondente sede 33 radiale.

L’albero 23 principale (e quindi il disco 34 portaspine) à ̈ centralmente forato e quindi presenta centralmente una sede 36 assiale in cui à ̈ inserito in modo assialmente scorrevole un perno 37 di comando presentante centralmente una forma tronco-conica; ad una estremità superiore della sede 36 assiale à ̈ disposta una molla 38 assiale che à ̈ compressa tra una parete della sede 36 assiale ed una estremità del perno 37 di comando e spinge assialmente e costantemente il perno 37 di comando verso una posizione di disinnesto. Dal lato opposto della molla 38 assiale, à ̈ previsto un attuatore 39 lineare elettrico (tipicamente provvisto di un elettromagnete) che à ̈ meccanicamente accoppiato al perno 37 di comando ed à ̈ attivabile per spingere assialmente il perno 37 di comando verso una posizione di innesto contro la forza elastica generata dalla molla 38 assiale (ovvero comprimendo la molla 38 assiale).

In uso, quando l’attuatore 39 lineare à ̈ disattivo (spento), la molla 38 assiale mantiene il perno 37 di comando nella posizione di disinnesto, in cui il perno 37 di comando non spinge radialmente verso l’esterno le spine 35 del disco 34 portaspine; di conseguenza, le spine 35 non rimangono all’interno delle sedi 33 radiali e quindi il disco 34 portaspine (ovvero l’albero 23 principale che à ̈ angolarmente solidale al disco 34 portaspine) non risulta vincolato alla boccola 32 (ovvero alla ruota 30 dentata). Invece, quando l’attuatore 39 lineare à ̈ attivo (acceso), l’attuatore 39 lineare spinge (comprimendo la molla 38 assiale) il perno 37 di comando nella posizione di innesto, in cui il perno 37 di comando spinge radialmente verso l’esterno le spine 35 del disco 34 portaspine; di conseguenza, le spine 35 vengono forzate ad entrare e rimanere all’interno delle sedi 33 radiali e quindi il disco 34 portaspine (ovvero l’albero 23 principale che à ̈ angolarmente solidale al disco 34 portaspine) à ̈ vincolato (cioà ̈ à ̈ angolarmente solidale) alla boccola 32 (ovvero alla ruota 30 dentata).

Preferibilmente, ciascun dispositivo 21 attuatore comprende un sensore 40 di posizione angolare, il quale calettato all’albero 23 principale à ̈ rileva la posizione angolare dell’albero 23 principale attorno all’asse 20 di rotazione (ovvero rileva se il portello 19 montato sull’albero 23 principale à ̈ nella posizione di apertura oppure nella posizione di chiusura).

Secondo una preferita forma di attuazione illustrata nella figura 10, per ciascun portello 19 à ̈ previsto un dispositivo 41 di bloccaggio, il quale à ̈ disposto in prossimità del portello 19 dal lato opposto rispetto al dispositivo 21 attuatore ed à ̈ atto a mantenere il portello 19 nella posizione di chiusura (come illustrato nella figura 10) impedendo meccanicamente la rotazione del portello 19 dalla posizione di chiusura verso la posizione di apertura. Il dispositivo 41 di bloccaggio comprende un perno 42 di bloccaggio che viene movimentato assialmente tra una posizione inattiva in cui il perno 42 di bloccaggio non interferisce con la rotazione del portello 19 ed una posizione di bloccaggio (illustrata nella figura 10) in cui il perno 42 di bloccaggio interferisce con la rotazione del portello 19 impedendo di conseguenza la rotazione del portello 19 dalla posizione di chiusura verso la posizione di apertura. Il portello 19 può essere provvisto di uno scasso 43 in cui si inserisce la punta del perno 42 di bloccaggio nella posizione di bloccaggio (illustrata nella figura 10). Il dispositivo 41 di bloccaggio comprende un meccanismo di tipo bistabile che mantiene meccanicamente il perno 42 di bloccaggio nella posizione di bloccaggio o nella posizione inattiva senza necessitare di alimentazione elettrica e comprende un attuatore elettrico che agisce sul meccanismo di tipo bistabile per spostare il perno 42 di bloccaggio dalla posizione di bloccaggio (illustrata nella figura 10) alla posizione inattiva e viceversa.

Infine, à ̈ prevista una unità 44 di controllo elettronica (schematicamente illustrata nella figura 1) che pilota i motori 26 elettrici, gli attuatori 39 lineari elettrici ed i dispositivi 41 di bloccaggio per comandare come descritto in seguito la movimentazione dei portelli 19.

Viene di seguito descritto il funzionamento di un portello 19 accoppiato ad una presa 17 d’aria dalla quale si origina un condotto 16 di raffreddamento che termina in corrispondenza di un freno 13 anteriore.

Quando il veicolo 1 stradale à ̈ fermo e spento (e preferibilmente anche privo della chiave di accensione), il motore 26 elettrico e l’attuatore 39 lineare elettrico sono spenti (disattivi) e quindi non presentano alcun assorbimento di energia elettrica ed il perno 42 di bloccaggio del dispositivo 41 di bloccaggio à ̈ nella posizione di bloccaggio (illustrata nella figura 10) per mantenere il portello 19 nella posizione di chiusura (impedendo meccanicamente la rotazione del portello 19 dalla posizione di chiusura verso la posizione di apertura). Come detto in precedenza, il dispositivo 41 di bloccaggio non necessita di energia elettrica per mantenere il perno 42 di bloccaggio nella posizione di bloccaggio (illustrata nella figura 10) e quindi in questa situazione non si verifica alcun tipo di assorbimento di energia elettrica (e quindi non si determina alcun tipo di scarica della batteria elettrica del veicolo).

Quando il veicolo 1 stradale viene acceso, l’unità 44 di controllo pilota l’attuatore 39 lineare per spostare e mantenere il perno 37 di comando nella posizione di innesto in cui l’albero 23 principale à ̈ reso angolarmente solidale all’albero di uscita del motoriduttore 27 attraverso la trasmissione 28 meccanica. Successivamente, l’unità 44 di controllo pilota il dispositivo 41 di bloccaggio per spostare il perno 42 di bloccaggio dalla posizione di bloccaggio alla posizione inattiva per permettere la rotazione del portello 19 attorno all’asse 23 principale di rotazione. In queste condizioni, l’albero 23 principale portante il portello 19 può ruotare solo verso la posizione di chiusura, in quanto la rotazione in verso opposto (cioà ̈ verso la posizione di apertura) à ̈ bloccata dalla irreversibilità dell’ingranamento dei denti della ruota 30 dentata con i denti della vite senza fine 29. Quindi, la forza elastica dell’elemento 25 elastico e, se presente, la pressione aerodinamica dell’aria sul portello 19 vengono contrastate non da una coppia motrice sviluppata dal motore 26 elettrico, ma vengono contrastate dal blocco meccanico costituito dalla irreversibilità dell’ingranamento dei denti della ruota 30 dentata con i denti della vite senza fine 29.

Fino a quando l’attuatore 39 lineare mantiene il perno 37 di comando nella posizione di innesto, ovvero fino a quando l’albero 23 principale à ̈ angolarmente solidale all’albero di uscita del motoriduttore 27 attraverso la trasmissione 28 meccanica, il portello 19 rimane nella posizione di chiusura. Quando l’unità 44 di controllo vuole spostare il portello dalla posizione di chiusura alla posizione di apertura, l’unità 44 di controllo stessa spegne l’attuatore 39 lineare e quindi il perno 37 di comando viene spinto dalla molla 38 nella posizione di disinnesto; in questa posizione di disinnesto l’albero 23 principale à ̈ folle rispetto all’albero di uscita del motoriduttore 27 e quindi la coppia applicata sull’albero 23 principale dall’elemento 25 elastico e, se presente, anche la pressione aerodinamica dell’aria sul portello 19 spingono il portello 19 dalla posizione di chiusura alla posizione di apertura.

Fino a quando l’attuatore 39 lineare ed il motore 26 elettrico sono spenti, il portello 19 rimane nella posizione di apertura. Quando l’unità 44 di controllo vuole spostare il portello dalla posizione di apertura alla posizione di chiusura, l’unità 44 di controllo stessa accende l’attuatore 39 lineare per spostare e mantenere il perno 37 di comando nella posizione di innesto in cui l’albero 23 principale à ̈ reso angolarmente solidale all’albero di uscita del motoriduttore 27 attraverso la trasmissione 28 meccanica. Successivamente, l’unità 44 di controllo pilota il motore 26 elettrico per applicare all’albero 23 principale portante il portello 19 una coppia motrice che ruota il portello 19 dalla posizione di apertura alla posizione di chiusura vincendo la coppia applicata sull’albero 23 principale dall’elemento 25 elastico e, se presente, anche la pressione aerodinamica dell’aria sul portello 19.

Quando il veicolo 1 stradale viene spento e prima di disattivare (togliere alimentazione elettrica) all’attuatore 39 lineare, l’unità 44 di controllo attiva il dispositivo 41 di bloccaggio per disporre il perno 42 di bloccaggio nella posizione di bloccaggio (illustrata nella figura 10) in modo da mantenere il portello 19 nella posizione di chiusura (impedendo meccanicamente la rotazione del portello 19 dalla posizione di chiusura verso la posizione di apertura). Come detto in precedenza, il dispositivo 41 di bloccaggio non necessita di energia elettrica per mantenere il perno 42 di bloccaggio nella posizione di bloccaggio (illustrata nella figura 10) e quindi in questa situazione non si verifica alcun tipo di assorbimento di energia elettrica (e quindi non si determina alcun tipo di scarica della batteria elettrica del veicolo). Per mitigare gli effetti negativi di una avaria del dispositivo 41 di bloccaggio, l’unità 44 di controllo ingaggia il blocco solo a veicolo 1 stradale spento in modo da confinare l’eventuale mancato funzionamento del dispositivo 41 di bloccaggio a fasi dove il raffreddamento freni forzato non à ̈ necessario.

L’unità 44 di controllo decide la posizione del portello 19 (cioà ̈ se disporre il portello 19 nella posizione di apertura oppure nella posizione di chiusura) in funzione della temperatura dei freni 13 anteriori (ed in particolare della temperatura dei dischi 14 freno dei freni 13 anteriori) e, secondo una preferita forma di attuazione, anche in funzione della velocità di avanzamento del veicolo 1 stradale.

Quando la temperatura dei freni 13 anteriori (ed in particolare la temperatura dei dischi 14 freno dei freni 13 anteriori) oltrepassa una soglia di temperatura superiore allora l’unità 44 di controllo apre il portello 19 (cioà ̈ sposta il portello 19 dalla posizione di apertura alla posizione di chiusura) mentre quando la temperatura dei freni 13 anteriori (ed in particolare la temperatura dei dischi 14 freno dei freni 13 anteriori) scende al di sotto di una soglia di temperatura inferiore allora l’unità 44 di controllo chiude il portello 19 (cioà ̈ sposta il portello 19 dalla posizione di chiusura alla posizione di apertura). Le due soglie di temperatura sono tra loro diverse per creare una fascia di isteresi che evita una movimentazione troppo frequente del portello 19. A titolo di esempio, la soglia di temperatura superiore à ̈ pari a 250 °C e la soglia di temperatura inferiore à ̈ pari a 150 °C.

Inoltre, indipendentemente dalla temperatura dei freni 13 anteriori (ed in particolare dalla temperatura dei dischi 14 freno dei freni 13 anteriori), l’unità 44 di controllo non apre mai il portello 19 se la velocità di avanzamento del veicolo 1 stradale à ̈ inferiore ad una soglia di velocità superiore (ad esempio pari a 80 km/h), in quanto al di sotto della soglia di velocità superiore la portata d’aria che si incanala all’interno del condotto 16 di raffreddamento à ̈ molto modesta e quindi sostanzialmente trascurabile (inutile). Infine, indipendentemente dalla temperatura dei freni 13 anteriori (ed in particolare dalla temperatura dei dischi 14 freno dei freni 13 anteriori), l’unità 44 di controllo chiude sempre il portello 19 se la velocità di avanzamento del veicolo 1 stradale à ̈ inferiore ad una soglia di velocità inferiore (ad esempio pari a 30 km/h), in quanto quando il veicolo 1 stradale à ̈ molto lento à ̈ probabile un suo arresto e quindi si vuole evitare che a veicolo 1 stradale fermo si verifichi una movimentazione del portello 19.

Per riassumere, l’unità 44 di controllo apre il portello 19 quando la temperatura dei freni 13 anteriori (ed in particolare la temperatura dei dischi 14 freno dei freni 13 anteriori) à ̈ superiore alla soglia di temperatura superiore e, contemporaneamente, la velocità di avanzamento del veicolo 1 stradale à ̈ superiore alla soglia di velocità superiore. Inoltre, l’unità 44 di controllo chiude il portello 19 quando la temperatura dei freni 13 anteriori (ed in particolare dalla temperatura dei dischi 14 freno dei freni 13 anteriori) à ̈ inferiore alla soglia di temperatura inferiore oppure quando la velocità di avanzamento del veicolo 1 stradale à ̈ inferiore alla soglia di velocità inferiore.

Secondo una preferita forma di attuazione, l’unità 44 di controllo stima indirettamente la temperatura dei dischi 14 freno dei freni 13 anteriori. Tale stima prevede di calcolare ad ogni decelerazione del veicolo 1 stradale determinata dall’azione dell’impianto 12 frenante il differenziale di energia cinetica del veicolo 1 stradale indotto dalla decelerazione; la stima della temperatura raggiunta dai dischi 14 freno durante la decelerazione venendo determinata, mediante apposite mappe sperimentali, in funzione del differenziale di energia cinetica e tenendo conto di una temperatura di partenza dei dischi 14 freno prima della decelerazione. Secondo una alternativa forma di attuazione, l’unità 44 di controllo misura direttamente la temperatura di almeno un disco 14 freno di un freno 13 anteriore mediante un sensore di temperatura (tipicamente mediante un sensore di temperatura ad infrarossi che à ̈ “puntato†verso il disco 14 freno ed esegue la misura della temperatura senza contatto).

Secondo una preferita forma di attuazione, l’unità 44 di controllo potrebbe mantenere sempre il portello 19 nella posizione di apertura (a condizione che la velocità di avanzamento del veicolo 1 stradale sia superiore alla soglia di velocità inferiore) quando il guidatore seleziona una modalità di funzionamento “racing†(ovvero per una guida prestazionale in pista) preferibilmente agendo su di un selettore disposto nell’abitacolo (il cosiddetto “manettino†).

Il veicolo 1 stradale sopra descritto presenta numerosi vantaggi.

In primo luogo, nel veicolo 1 stradale sopra descritto i dispositivi 21 attuatori che comandano il movimento dei portelli 19 sono strutturati meccanicamente per essere normalmente aperti, cioà ̈ in assenza di alimentazione elettrica si dispongono naturalmente nella posizione di apertura. In questo modo, in caso di avaria del dispositivo 21 attuatore i portelli 19 si dispongono sempre nella posizione di apertura che garantisce il massimo raffreddamento possibile dei freni 13 anteriori e quindi à ̈ la situazione di massima sicurezza.

Inoltre, quando il veicolo 1 stradale sopra descritto à ̈ in sosta ciascun portello 19 viene sempre mantenuto nella posizione di chiusura senza consumo di energia elettrica (quindi senza scaricare la batteria del veicolo 1 stradale); in questo modo si evita che all’interno dei condotti 16 di raffreddamento possano entrare in modo più o meno accidentale degli oggetti estranei (inanimati o animati quali insetti in cerca di un nido) che possono interferire con la successiva movimentazione dei portelli 19.

Infine, nel veicolo 1 stradale sopra descritto ciascun dispositivo 21 attuatore risulta particolarmente robusto ed affidabile nel tempo in quanto il motore 26 elettrico rotante viene utilizzato sempre per brevi periodi (cioà ̈ solo per spostare il portello 19 dalla posizione di apertura alla posizione di chiusura) e quindi per la maggior parte del tempo à ̈ spento in quanto la forza elastica dell’elemento 25 elastico e, se presente, la pressione aerodinamica dell’aria sul portello 19 vengono contrastate non da una coppia motrice sviluppata dal motore 26 elettrico, ma vengono contrastate dal blocco meccanico costituito dalla irreversibilità dell’ingranamento dei denti della ruota 30 dentata con i denti della vite senza fine 29. Solo l’attuatore 39 lineare rimane attivo per tempi molto lunghi, ma l’attuatore 39 lineare non presenta parti in costante movimento (a differenza del motore 26 elettrico) ed à ̈ basato su un elettromagnete che non presenta alcun tipo di usura elettrica o meccanica anche in caso di funzionamento continuativo.

Claims (13)

1. R I V E N D I C A Z I O N I 1) Veicolo (1) stradale provvisto di un condotto (16) di raffreddamento per il raffreddamento di un freno (13); il condotto (16) di raffreddamento comprende: una presa (17) d’aria disposta all’ingresso del condotto (16) di raffreddamento; un portello (19), il quale à ̈ montato mobile per spostarsi tra una posizione di chiusura in cui il portello (19) chiude la presa (17) d’aria ed una posizione di apertura in cui il portello (19) lascia libera la presa (17) d’aria; ed un dispositivo (21) attuatore elettrico, il quale comanda il movimento del portello (19) e quindi sposta il portello (19) tra la posizione di chiusura e la posizione di apertura; il veicolo (1) stradale à ̈ caratterizzato dal fatto che il dispositivo (21) attuatore à ̈ meccanicamente configurato per essere normalmente aperto e quindi in assenza di alimentazione elettrica spingere il portello (19) verso la posizione di chiusura.
2. 2) Veicolo (1) stradale secondo la rivendicazione 1, in cui à ̈ previsto un dispositivo (41) di bloccaggio che à ̈ indipendente dal dispositivo (21) attuatore ed à ̈ attivabile per mantenere il portello (19) nella posizione di chiusura impedendo meccanicamente il movimento del portello (19) dalla posizione di chiusura verso la posizione di apertura.
3. 3) Veicolo (1) stradale secondo la rivendicazione 2, in cui il dispositivo (41) di bloccaggio à ̈ disposto in prossimità del portello (19) dal lato opposto rispetto al dispositivo (21) attuatore e comprende un perno (42) di bloccaggio che viene movimentato assialmente tra una posizione inattiva in cui il perno (42) di bloccaggio non interferisce con il movimento del portello (19) ed una posizione di bloccaggio in cui il perno (42) di bloccaggio interferisce con il movimento del portello (19) impedendo di conseguenza lo spostamento del portello (19) dalla posizione di chiusura verso la posizione di apertura.
4. 4) Veicolo (1) stradale secondo la rivendicazione 2 o 3 e comprendente una unità (44) di controllo che attiva il dispositivo (41) di bloccaggio per mantenere il portello (19) nella posizione di chiusura quando il veicolo (1) stradale viene spento e disattiva il dispositivo (41) di bloccaggio per consentire il movimento del portello (19) quando il veicolo (1) stradale viene acceso.
5. 5) Veicolo (1) stradale secondo una delle rivendicazioni da 1 a 4 in cui il dispositivo (21) attuatore comprende: un albero (23) principale che à ̈ montato girevole per ruotare attorno ad un asse (20) di rotazione e supporta il portello (19); un telaio (22) di supporto che à ̈ rigidamente vincolato ad una parete del condotto (16) di raffreddamento e supporta in modo girevole l’albero (23) principale; ed un elemento (25) elastico che ad una estremità à ̈ fissato al telaio (22) di supporto ed alla estremità opposto à ̈ fissato all’albero (23) principale per applicare all’albero (23) principale una coppia di apertura di origine elastica che spinge l’albero (23) principale verso la posizione di apertura.
6. 6) Veicolo (1) stradale secondo la rivendicazione 5, in cui il dispositivo (21) attuatore comprende: un motore (26) elettrico rotante direttamente accoppiato ad un motoriduttore (27); ed una trasmissione (28) meccanica che trasmette il moto rotativo dal motoriduttore (27) all’albero (23) principale portante il portello (19) e comprende una vite senza fine (29) che à ̈ calettata al motoriduttore (27) ed una ruota (30) dentata che à ̈ coassiale all’albero (23) principale ed ingrana con la vite senza fine (29).
7. 7) Veicolo (1) stradale secondo la rivendicazione 6, in cui l’ingranamento tra i denti della vite senza fine (29) ed i denti della ruota (30) dentata à ̈ tale da determinare una irreversibilità del moto per impedire una rotazione della vite senza fine (29) e della ruota (30) dentata nel verso di apertura del portello (19) solidale all’albero (23) principale.
8. 8) Veicolo (1) stradale secondo la rivendicazione 6 o 7, in cui la trasmissione (28) meccanica comprende un dispositivo (31) di innesto che à ̈ attivabile per rendere la ruota (30) dentata angolarmente solidale all’albero (23) principale portante il portello (19) ed à ̈ disattivabile per rendere la ruota (30) dentata folle rispetto all’albero (23) principale portante il portello (19).
9. 9) Veicolo (1) stradale secondo la rivendicazione 8, in cui il dispositivo (31) di innesto comprende: una boccola (32) che à ̈ montata coassiale attorno all’albero (23) principale, supporta la ruota (30) dentata, ed à ̈ internamente provvista di una pluralità di sedi (33) radiali; un disco (34) portaspine che à ̈ angolarmente solidale all’albero (23) principale, à ̈ disposto all’interno della boccola (32) in corrispondenza delle sedi (33) radiali, ed alloggia una pluralità di spine (35), ciascuna delle quali à ̈ atta a scorrere radialmente per entrare/uscire in una corrispondente sede (33) radiale; ed un perno (37) di comando che presenta centralmente una forma tronco-conica, à ̈ inserito in un foro centrale del disco (34) portaspine, ed à ̈ montato assialmente scorrevole.
10. 10) Veicolo (1) stradale secondo la rivendicazione 9, in cui: l’albero (23) principale ed il disco (34) portaspine sono centralmente forati e quindi presentano centralmente una sede (36) assiale in cui à ̈ inserito in modo assialmente scorrevole il perno (37) di comando; ad una estremità superiore della sede (36) assiale à ̈ disposta una molla (38) assiale che à ̈ compressa tra una parete della sede (36) assiale ed una estremità del perno (37) di comando e spinge costantemente il perno (37) di comando verso una posizione di disinnesto; e dal lato opposto della molla (38) assiale, à ̈ previsto un attuatore (39) lineare elettrico che à ̈ meccanicamente accoppiato al perno (37) di comando ed à ̈ attivabile per spingere il perno (37) di comando verso una posizione di innesto contro la forza elastica generata dalla molla (38) assiale.
11. 11) Veicolo (1) stradale secondo una delle rivendicazioni da 1 a 10 e comprendente una unità (44) di controllo che: determina una temperatura del freno (13); apre il portello (19) quando la temperatura del freno (13) oltrepassa una soglia di temperatura superiore; e chiude il portello (19) quando la temperatura del freno (13) scende al di sotto di una soglia di temperatura inferiore.
12. 12) Veicolo (1) stradale secondo una delle rivendicazioni da 1 a 10 e comprendente una unità (44) di controllo che: determina una temperatura del freno (13); determina una velocità di avanzamento del veicolo (1) stradale; apre il portello (19) quando la temperatura del freno (13) oltrepassa una soglia di temperatura superiore e, nello stesso tempo, la velocità di avanzamento del veicolo (1) stradale oltrepassa una soglia di velocità superiore; e chiude il portello (19) quando la temperatura del freno (13) scende al di sotto di una soglia di temperatura inferiore.
13. 13) Veicolo (1) stradale secondo una delle rivendicazioni da 1 a 12 e comprendente una unità (44) di controllo che: determina una velocità di avanzamento del veicolo (1) stradale; e chiude il portello (19) indipendentemente da una temperatura del freno (13) quando la velocità di avanzamento del veicolo (1) stradale scende al di sotto di una soglia di velocità inferiore.