Automóvil con barra de dirección de longitud variable.

Automóvil con una barra de dirección, que comprende una primera parte de barra de dirección (10) y una segunda parte de barra de dirección (14),

en el que la primera parte de barra de dirección está acoplada con una carcasa de pistón (12) 6y la segunda parte de barra de dirección (14) está acoplada con un pistón (16) en la carcasa de pistón (12), que separa uno del otro dos espacios (18, 20) rellenos con fluido hidráulico en la carcasa de pistón (12), caracterizado porque los dos espacios (18, 20) están conectados entre sí a través de un conducto (22) con una válvula controlable dispuesta en él, en el que el automóvil presenta, además, una unidad de control (28) para la activación de la válvula (24) y prepara un sensor (26) para la detección de un valor de medición para una magnitud, que se determina a través de la fuerza que actúa sobre uno de los elementos de la barra de dirección, en el que el sensor (26) está acoplado con la unidad de control (28), para alimentar a ella tales valores de medición, de manera que en función de tales valores de medición se puede establecer por la unidad de control (28) cuándo debe abrirse la válvula (24), para que bajo la acción de la fuerza que actúa sobre una de las partes de la barra de dirección, sea comprimido fluido hidráulico desde un espacio (18, 20) en la carcasa de pistón (12) a través del conducto hacia el otro espacio (20, 18) y en este caso se lleva a cabo un movimiento relativo entre el pistón (16) y la carcasa (12) bajo la modificación de la longitud total de la barra de dirección.

Automóvil con barra de dirección de longitud variable.

La invención se refiere a un automóvil con una barra de dirección de longitud variable.

La barra de dirección lleva su nombre porque sirve para el ajuste de la vía (distancia entre ruedas) . Está acoplada con al menos una rueda, típicamente con ambas ruedas de un eje. La barra de dirección es un dispositivo, que es, por ejemplo, componente de una dirección por manguetas de un automóvil. En general, comprende en sus extremos unas articulaciones configuradas como cabezas esféricas, entre las cuales están dispuestos unos elementos de unión, y estos elementos de unión se pueden modificar en su longitud y se pueden fijar. Convencionalmente, los valores correctos de la convergencia de las ruedas delanteras se ajustan antes de la primera puesta en funcionamiento de un automóvil, fijando la longitud total de la barra de dirección. De la misma manera, también en el caso de una reparación del automóvil, se ajustan, dado el caso, los valores correctos de la convergencia de las ruedas delanteras. Para el ajuste se coloca el automóvil sobre un banco de medición. Sobre el banco de medición se mide la convergencia de las ruedas delanteras. En este caso, se mide el ángulo, que adopta la rueda con relación a la dirección de la marcha. La definición de la convergencia de las ruedas delanteras incluye que se establece un ángulo determinado, que se ajusta en el banco de medición.

Se sabe que la vía ajustada previamente se puede modificar posteriormente. En el estado de la técnica se preparan actuadores, que se emplean a intervalos determinados de funcionamiento del automóvil, es decir, que forman parte de un sistema de dirección asistida. Los actuadores (por ejemplo, servo motores) son caros.

El documento DE 20 2008 001 978 U1 soluciona estos inconvenientes a través de la publicación de una barra de dirección ajustable en la longitud. La barra de dirección ajustable en la dirección está dividida en dos partes, a saber, en dos secciones longitudinales, que se pueden regular entre sí. El ajuste se realiza cuando aparecen fuerzas dirigidas porque se abre un plato de resorte y de esta manera se posibilita una compensación del volumen en un sistema de pistón.

En la barra de dirección del documento DE 20 2008 001 978 U1 no es necesario un ajuste previo antes de la primera puesta en funcionamiento del automóvil, puesto que la vía se ajusta de forma automática, tal como está predeterminado por el diseño de la barra de dirección. Esta ventaja se compensa por el inconveniente de que la longitud óptima de la barra de dirección solamente se ajusta después de un periodo de funcionamiento más prolongado del automóvil. Todas las influencias perturbadoras, por ejemplo la presión en una rueda durante el aparcamiento en un bordillo, pueden repercutir sobre los ajustes de la vía.

El documento WO 02/28433 A1 se ocupa de la utilización de una barra de dirección ajustable en la longitud, que no se ajusta por sí misma. Con la ayuda de una instalación de medición se mide el ángulo de la dirección en una primerrueda y se conduce el valor de la medición a un microprocesador. Éste calcula entonces cómo debería aparecer el ángulo óptimo de la dirección en una segunda rueda, que está acoplada con la primera rueda a través de la barra de dirección variable en la longitud. El microprocesador leva a cabo entonces una modificación de la longitud de la barra de dirección, de tal manera que se ajusta realmente el ángulo óptimo en la segunda rueda. La barra de dirección de longitud variable puede presentar en este caso en una forma de realización una primera parte de la barra de dirección, que está acoplada con una carcasa de pistón y una segunda parte de la barra de dirección, que está acoplada con un pistón en la carcasa del pistón. El pistón separa uno del otro dos espacios rellenos con fluido hidráulico en la carcasa del pistón. Éstos son alimentados con fluido hidráulico desde una instalación de alimentación no representada.

El problema de la invención es solucionar en la barra de dirección del documento DE 20 2008 001 978 U1, prescindiendo de actuadores que son caros y ocupan mucho espacio, cómo se puede prescindir del ajuste caro y que implica costes de la vía antes de la puesta en funcionamiento (o reparación) del automóvil, pero consiguiendo en este caso una mejora frente a la barra de dirección ajustable en la longitud conocida a partir del documento DE 20 2008 001 978 U1, en particular en lo que se refiere a la rapidez del ajuste de un estado óptimo y también a la flexibilidad en el caso de correcciones posteriores.

Este problema se soluciona por medio de un automóvil con las características según la reivindicación 1 de la patente así como por medio de un procedimiento con las características según la reivindicación 4 de la patente.

El automóvil de acuerdo con la invención presenta una barra de dirección, que está dividida en dos partes como en el documento DE 20 2008 001 978 U1, a saber, comprende una primera y una segunda partes de la barra de dirección. En la invención, la primera parte de la barra de dirección está acoplada con una carcasa de pistón y la segunda parte de la barra de dirección está acoplada con un pistón en la carcasa del pistón. El pistón está configurado de tal forma que se puede mover en determinadas circunstancias. Separa uno del otro dos espacios rellenos con fluido hidráulico en la carcasa del pistón. A continuación los dos espacios están conectados entre sí por medio de un conducto con una válvula controlable (por ejemplo, eléctricamente) . El automóvil presenta, además, una unidad de control para la activación (eléctrica) de esta válvula. Por último, está preparado un sensor, con el que se puede obtener un valor de medición de una magnitud medible por el sensor. Una propiedad del valor de medición debe ser que éste se determina a través de la fuerza que actúa sobre una de las partes de la barra de dirección, de manera que a partir del valor de medición se pueda deducir la fuerza o bien a través de la orientación en el valor de medición se pueda ajustar una fuerza determinada, no siendo necesario para ello que a partir del valor de medición se deduzca directamente un valor numérico para la fuerza. En el caso más sencillo, el sensor es un sensor de fuerza. En concreto, éste puede medir especialmente bien la fuerza de la barra de dirección, si está fijado directamente en una de las partes de la barra de dirección. No obstante, el sensor de fuerza puede estar colocado también en componentes adyacentes. Por último, se puede utilizar también otro tipo de sensor, por ejemplo un sensor de presión en la carcasa del pistón, puesto que esta presión es directamente proporcional a la fuerza de actuación.

Los valores de medición del sensor son evaluados por la unidad de control, que está acoplada con el sensor. La evaluación consiste en que en función de tales valores de medición del sensor se puede establecer por la unidad de control cuándo tiene lugar una apertura de la válvula. Durante la apertura de la válvula, los dos espacios separados por el pistón en la carcasa del pistón se comunican entre sí y, puesto que se ha medido o bien calculado, en efecto, una fuerza, se puede comprimir, bajo su efecto, fluido hidráulico desde uno de los espacios a través del conducto hacia el otro espacio. Esto implica un movimiento relativo entre el pistón y la carcasa y este movimiento relativo provoca una modificación de la longitud total de la barra de dirección.

Por lo tanto, en el automóvil de acuerdo con la invención, una fuerza que actúa sobre una parte de la barra de dirección provoca una modificación de la longitud de la barra de dirección. A través de la válvula se procura que no cualquier fuerza provoque directamente una modificación de la longitud de la barra de dirección. De esta manera, se puede configurar el sistema de tal manera que una fuerza, cuando la válvula está abierta, provoca una modificación de la longitud total de la barra de dirección.

Por lo tato, relativamente pronto después de la puesta en funcionamiento del automóvil se puede prever a través de la unidad de control que la vía se ajuste a través del ajuste óptimo de la longitud total de la barra de dirección. Hay que observar que, a diferencia de los sistemas convencionales, no se ajusta a un ángulo predeterminado para la vía, sino que el ajuste provoca que una fuerza predeterminada actúe sobre la parte de la barra de dirección. Además, también se puede realizar un ajuste posterior en un... [Seguir leyendo]

1. Automóvil con una barra de dirección, que comprende una primera parte de barra de dirección (10) y una segunda parte de barra de dirección (14) , en el que la primera parte de barra de dirección está acoplada con una carcasa de pistón (12) 6y la segunda parte de barra de dirección (14) está acoplada con un pistón (16) en la carcasa de pistón (12) , que separa uno del otro dos espacios (18, 20) rellenos con fluido hidráulico en la carcasa de pistón (12) , caracterizado porque los dos espacios (18, 20) están conectados entre sí a través de un conducto (22) con una válvula controlable dispuesta en él, en el que el automóvil presenta, además, una unidad de control (28) para la activación de la válvula (24) y prepara un sensor (26) para la detección de un valor de medición para una magnitud, que se determina a través de la fuerza que actúa sobre uno de los elementos de la barra de dirección, en el que el sensor (26) está acoplado con la unidad de control (28) , para alimentar a ella tales valores de medición, de manera que en función de tales valores de medición se puede establecer por la unidad de control (28) cuándo debe abrirse la válvula (24) , para que bajo la acción de la fuerza que actúa sobre una de las partes de la barra de dirección, sea comprimido fluido hidráulico desde un espacio (18, 20) en la carcasa de pistón (12) a través del conducto hacia el otro espacio (20, 18) y en este caso se lleva a cabo un movimiento relativo entre el pistón (16) y la carcasa (12) bajo la modificación de la longitud total de la barra de dirección.

2. Automóvil de acuerdo con la reivindicación 1, con al menos otro sensor (34, 36) , desde el que se pueden alimentar valores de medición a la unidad de control (28) , de manera que la unidad de control (28) está en condiciones de establecer, en función de valores de medición del al menos otro sensor (34, 36) , un instante, en el que se puede medir un valor de medición a evaluar a través del sensor (26) para la detección del valor de medición determinado a través de la fuerza y/o establecer un instante, en el que debe abrirse la válvula (24) .

3. Automóvil de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, en el que el sensor para la detección del valor de medición determinado a través de la fuerza es un sensor de fuerza (26) en una de las partes de la barra de dirección (14) .

4. Procedimiento para el ajuste de la distancia entre ruedas de un automóvil, caracterizado por las etapas:

- preparación de una barra de dirección de longitud variable, en la que la modificación de la longitud se realiza a través de un mecanismo de ajuste automático, que se puede bloquear,

- mantenimiento bloqueado del mecanismo y obtención de un valor de medición, que depende de la fuerza que actúa sobre la barra de dirección,

- anulación del bloqueo en función del valor de medición y de esta manera posibilidad de una modificación de la longitud a través de ajuste automático,

5. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 4, en el que la modificación de la longitud se realiza a través de movimiento de un pistón (16) en una carcasa de pistón (12) , en el que el pistón (16) comprime en este caso un fluido hidráulico bajo la acción de la fuerza medida desde uno de los lados (18, 20) a través de una línea de conexión (22) hacia el segundo lado (20, 18) , y en el que un bloqueo de este mecanismo se realiza a través del cierre y/o mantenimiento cerrado de una válvula (24) en el conducto de conexión.

6. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 4 ó 5, en el que la anulación del bloqueo se realiza durante un periodo de tiempo dependiente del valor de medición, que determina una modificación de la longitud que se ajusta entonces.

7. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 4 a 6, en el que la obtención del valor de medición se realiza en condiciones de funcionamiento predeterminadas del automóvil y/o la anulación del bloqueo se realiza en condiciones de funcionamiento predeterminadas del automóvil.

8. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 7, en el que la anulación del bloqueo se realiza en primeras condiciones de funcionamiento predeterminadas del automóvil, cuando el valor de medición se encuentra en un primer intervalo de valores y se realiza de formas inmediatamente independientemente de las condiciones de funcionamiento predominantes cuando el valor de medición se encuentra en un segundo intervalo de valores, de manera que el segundo intervalo de valores se diferencia del primer intervalo de valores porque se obtienen valores de medición del segundo intervalo de valores cuando la fuerza que actúa sobre la barra de dirección es más alta que cuando se obtienen valores de medición desde el primer intervalo de valores.

9. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 8, en el que las condiciones de funcionamiento predeterminadas, en las que se realiza la anulación del bloqueo, cuando el valor de medición está en el primer intervalo de valores, se dan cuando el automóvil circula por una curva.

10. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 5 a 9, en el que después de una primera modificación de la longitud de la barra de dirección se detectan estados de funcionamiento del automóvil y en tales estados de funcionamiento determinados se realiza una anulación periódica del bloqueo.

11. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 4 a 10, en el que después de una primera modificación de la longitud de la barra de dirección, se obtienen otros valores de medición dependientes de la fuerza que actúa sobre la barra de dirección y en determinadas propiedades de estos valores de medición se emiten señales, que son perceptibles por un conductor del automóvil.

12. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 4 a 11, en el que la modificación de la longitud posibilitada por la anulación del bloqueo y, por lo tanto, el ajuste de la distancia entre las ruedas se determinan a través de una previsión del conductor del automóvil.