REQUISITI PRINCIPALIQui sotto vengono elencati i requisiti più restrittivi richiesti dall'azienda:
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L'IDEA PROGETTUALE
Il filo conduttore dell'intero progetto si è basato sulla volontà di ideare un sistema che fosse realmente funzionale e funzionante, di conseguenza ci siamo ispiranti a sistemi già esistenti sul mercato che potessero assomigliare a quello richiesto, innovandoli e rivoluzionandone il funzionamento.
Il nostro concept, infatti, si basa su una rivisitazione dei sistemi a frizione elettromagnetica utilizzati per l'accensione e spegnimento dell'aria condizionata nelle automobili.
Il nostro concept, infatti, si basa su una rivisitazione dei sistemi a frizione elettromagnetica utilizzati per l'accensione e spegnimento dell'aria condizionata nelle automobili.
Nel sistema rappresentato in figura, quando l'utente aziona l'aria condizionata, viene inviato un segnale elettrico dalla centralina in modo da attivare la circolazione della corrente all'interno della bobina; pertanto, la corrente circolante crea un campo magnetico che attira il piatto di frizione, così da rendere solidali le rotazioni della puleggia e della girante del compressore.
IL CONCEPT
La soluzione progettuale da noi proposta consiste fondamentalmente in una frizione azionata tramite forza elettromagnetica.
Procedendo con ordine dalla puleggia (all'estrema destra) verso il corpo pompa (all'estrema sinistra), troviamo i seguenti componenti:
Procedendo con ordine dalla puleggia (all'estrema destra) verso il corpo pompa (all'estrema sinistra), troviamo i seguenti componenti:
- Un cuscinetto a doppia corona di sfere montato sull'albero per interferenza, che collega la puleggia all'albero stesso
- Due dischi, il primo in acciaio e il secondo in ferodo organico
- Una molla a tazza e relativo supporto montato sull'albero tramite un profilo "millerighe" (tenuto in posizione da uno spallamento e dalla forza di reazione della molla precaricata). In aggiunta, alla molla a tazza viene collegato il disco in ferodo organico tramite una gomma vulcanizzata
- Una bobina al cui interno troviamo gli avvolgimenti in filo di rame
- Un cuscinetto a rulli che collega l'albero e il corpo della pompa
IL FUNZIONAMENTO
Ad ogni accensione del veicolo, si è in presenza di un transitorio di temperatura che partirà da un valore minimo (corrispondente alla condizione di "motore a freddo") fino a raggiungere un valore prossimo alla temperatura di regime.
Nella prima fase del transitorio, la centralina impone una corrente alla bobina con lo scopo di generare al suo interno un campo elettromagnetico; la presenza di quest'ultimo ha l'effetto di polarizzare la bobina che è quindi in grado di generare una forza attrattiva sulla molla, richiamandola verso di sé e staccando la frizione.
La condizione precedentemente descritta ha due implicazioni:
In alternativa, quando ci troviamo in condizioni in cui il motore è già prossimo alla temperatura di regime o a totale regime, la centralina non impone alcuna corrente alla bobina che perde tutto il suo potere attrattivo. In questo caso, la molla a tazza, essendo montata con un pre-carico nel sistema, esercita una pressione contro la puleggia ed accoppia i dischi di frizione (il ferodo posto sulla molla e l'acciaio all'interno della puleggia), permettendo la trasmissione di coppia per regimi di moto sottostanti i 6000 rpm.
Ad ogni accensione del veicolo, si è in presenza di un transitorio di temperatura che partirà da un valore minimo (corrispondente alla condizione di "motore a freddo") fino a raggiungere un valore prossimo alla temperatura di regime.
Nella prima fase del transitorio, la centralina impone una corrente alla bobina con lo scopo di generare al suo interno un campo elettromagnetico; la presenza di quest'ultimo ha l'effetto di polarizzare la bobina che è quindi in grado di generare una forza attrattiva sulla molla, richiamandola verso di sé e staccando la frizione.
La condizione precedentemente descritta ha due implicazioni:
- il motore raggiunge più velocemente la temperatura di regime, diminuendo emissioni e consumi
- poiché la pompa acqua è disaccoppiata dal motore, si ha un risparmio di potenza netta pari alla differenza (positiva in segno) tra la potenza assorbita dalla pompa e quella assorbita dalla bobina
In alternativa, quando ci troviamo in condizioni in cui il motore è già prossimo alla temperatura di regime o a totale regime, la centralina non impone alcuna corrente alla bobina che perde tutto il suo potere attrattivo. In questo caso, la molla a tazza, essendo montata con un pre-carico nel sistema, esercita una pressione contro la puleggia ed accoppia i dischi di frizione (il ferodo posto sulla molla e l'acciaio all'interno della puleggia), permettendo la trasmissione di coppia per regimi di moto sottostanti i 6000 rpm.