Suspensión de las ruedas dirigidas de vehículos de motor.

Suspensión (10) de las ruedas dirigidas de un vehículo de motor con dos bielas (12,

14) superiores separadas, dos bielas (16, 18) inferiores separadas, que se disponen formando entre sí un ángulo definido y definen un eje (46) virtual de dirección, estando unidas las bielas (12, 14, 16, 18) de manera articulada, por un lado, con la carrocería del vehículo y, por otro, con un soporte (20) de la rueda así como con un engranaje (26) de dirección, que ataca a través de una barra (28) de dirección en una palanca de dirección del soporte (20) de la rueda, siendo la distancia (ao) de acoplamiento de las bielas (12, 14) superiores del lado del soporte de la rueda, vista en la proyección en la dirección del eje (46) virtual de dirección, mayor que la distancia (au) de acoplamiento de las bielas (16, 18) inferiores del lado del soporte de la rueda, de manera, que el eje (46) virtual de dirección forme, visto en la totalidad del margen de dirección, una superficie cónica, que decrece hacia la superficie de asiento de la rueda, caracterizada porque, por el contrario, vista en el espacio la distancia (ao) de acoplamiento de las bielas (12, 14) superiores del lado del soporte de la rueda es menor que la distancia (au) de acoplamiento de las bielas (16, 18) inferiores del lado del soporte de la rueda.

Suspensión de las ruedas dirigidas de vehículos de motor El invento se refiere a una suspensión según el preámbulo de la reivindicación 1 de las ruedas dirigidas de vehículos de motor.

Una suspensión de esta clase de las ruedas se describe por ejemplo en el documento DE 19 38 850 C3 en la que las bielas superior y/o inferior de la dirección de las ruedas son bielas individuales, que, en combinación con la barra de acoplamiento de la dirección de un vehículo de motor, forman una dirección estable de las ruedas. La ventaja de una suspensión de esta clase de las ruedas se halla en especial en la creación de un eje virtual de dirección, que, con una amplia independencia de las necesidades constructivas, se puede situar de talo modo, que sea posible obtener valores favorables de eje, tales como inclinación de la rueda, avance del pivote, radio de rodadura, brazo de palanca de las fuerzas perturbadoras en el caso de ruedas accionadas (dimensión a) etc... Una construcción análoga a la del documento DE 19 38 850 C3 es conocida a través del documento DE 35 09 145 A1.

A través del documento DE 38 26 930 A1 se conoce un sistema de suspensión de las ruedas conforme con el género indicado en el que una parte superior y una parte inferior de un soporte de la rueda, que soportan la rueda de manera giratoria, están acopladas con un cuerpo del vehículo por medio de un elemento de unión lateral superior, respectivamente inferior. El elemento de unión lateral superior comprende un par de órganos de unión laterales superiores dispuestos uno detrás del otro, poseyendo los órganos de unión laterales extremos interiores, que atacan de manera articulada en el cuerpo del vehículo esencialmente a la misma altura, mientras que los extremos exteriores atacan en el soporte de la rueda de manera articulada en distintas alturas. Con ello se quiere crear una suspensión de la rueda en la que se simplifica la construcción de la carrocería en los puntos del acoplamiento articulado entre los órganos de unión laterales superiores y la carrocería y que ofrece, además, una geometría anticabeceo favorable. En la representación tridimensional de la figura 4 del documento DE 38 26 930 A1, la distancia de acoplamiento del lado del soporte de la rueda de las bielas superiores es mayor que la distancia de acoplamiento de las bielas inferiores.

El objeto del invento es perfeccionar una suspensión de las ruedas conforme con el género indicado de tal modo, que se mejoren sus propiedades elastocinemáticas, en especial debe ser posible realizar variaciones más pequeñas del radio eficaz de la palanca de dirección y variaciones más pequeñas del recorrido del avance del pivote en el margen de dirección.

Este problema se soluciona según el invento con las características de la reivindicación 1. Los perfeccionamientos ventajosos del invento son objeto de las reivindicaciones subordinadas.

De acuerdo con el invento se propone, que, en la proyección en la dirección del eje virtual de dirección, la distancia ao de acoplamiento de las bielas superiores en el soporte de la rueda sea mayor que la distancia au de acoplamiento de las bielas inferiores en el soporte de la rueda, de manera, que el eje virtual de dirección forme, visto en la totalidad del margen de dirección, una superficie cónica, que se estreche hacia abajo, es decir la superficie de asiento de la rueda, mientras que, en una vista tridimensional , la distancia ao de acoplamiento real del lado del soporte de la rueda de las bielas superiores es menor que la distancia au de acoplamiento real del lado del soporte de la rueda de las bielas inferiores.

Con ello se puede obtener una cinemática de dirección ventajosa en combinación con una disposición separada con cuatro bielas con eje inferior del tirante de presión. Esto se logra de una manera especialmente ventajosa, cuando, además, el engranaje de la dirección con las barras de dirección se dispone aproximadamente a la altura de las bielas inferiores y, visto en la dirección de marcha, delante del centro de la rueda y de las bielas delanteras inferiores.

Para la construcción de una distancia de acoplamiento especialmente pequeña de las bielas inferiores, vista en la proyección del eje de dirección, se pueden disponer los puntos de apoyo de las bielas en el soporte de la rueda de manera mutuamente desplazada hacia arriba. En especial, cuando los apoyos de las bielas son rótulas, sus ejes de articulación, que sobresalen de las carcasas de las rótulas, se pueden extender hacia arriba, respectivamente hacia abajo en una disposición mutua girada 180º .

Además, las bielas inferiores delanteras pueden estar orientadas, vistas en planta y en la posición de marcha recta del vehículo, esencialmente paralelas y transversales al eje longitudinal del vehículo, mientras que las bielas inferiores traseras se extienden cada una oblicuamente hacia atrás, Esto hace posible una conducción precisa de las ruedas con una elastocinemática controlable de manera definida de las propiedades de marcha del vehículo desde un modo deportivamente ágil hasta un modo manifiestamente confortable.

Las barras de dirección y las bielas inferiores delanteras, vistas en planta y en la posición de marcha recta del vehículo, se pueden orientar para ello en especial esencialmente paralelas y transversales al eje longitudinal del vehículo.

En un perfeccionamiento ventajoso del invento se puede diseñar la disposición de las bielas en el soporte de la rueda de tal modo, que, en la totalidad del margen de dirección de la suspensión de la rueda, se obtenga una superficie de intersección orientada predominantemente en la dirección longitudinal del vehículo de la superficie cónica barrida por el eje de dirección en la superficie de asiento de la rueda, con lo que se influye de manera favorable en el radio eficaz de la palanca de dirección y se refuerza la reposición de la dirección en la posición de marcha recta, cuando están giradas las ruedas.

Además, de manera en sí conocida, se pueden posicionar los puntos de apoyo entre las bielas y el soporte de la rueda arriba por encima de la rueda correspondiente de tal modo, que la distancia del eje virtual de dirección al centro de la rueda sea relativamente pequeña. Con ello se estabiliza la transmisión directa de la dirección a través del engranaje de dirección dispuesto en la parte inferior delantera con las barras de dirección y se amortiguan mejor los pares perturbadores en la dirección longitudinal y lateral de la conducción de las ruedas.

Para la cinemática de dirección es especialmente ventajosa una disposición según la reivindicación 8, en la que los acoplamientos superiores e inferiores se cruzan vistos en la dirección del eje de dirección.

En lo que sigue se describirá con detalle un ejemplo de ejecución del invento con detalles adicionales. En el dibujo esquemático muestran:

La figura 1, una vista tridimensional oblicua desde debajo de una suspensión izquierda de la rueda para ruedas dirigidas y accionadas de un vehículo de motor con bielas superiores e inferiores, un soporte de la rueda, un amortiguador, una dirección y un estabilizador.

La figura 2, una vista lateral del soporte de la rueda, de las bielas inferiores y de la barra de dirección de la suspensión de la rueda según la figura 1.

La figura 3, una vista en planta de las bielas inferiores, de la barra de dirección y del estabilizador de la suspensión de la rueda según la figura 1.

La figura 4a, una representación gráfica del eje virtual de dirección y de la superficie cónica barrida por el eje de dirección en el margen de dirección de la suspensión de la rueda.

La figura 4b, una proyección en la dirección del eje virtual de dirección, que muestra, que la distancia ao de acoplamiento es mayor que la distancias au de acoplamiento.

La figura 5, una representación gráfica del polo de giro momentáneo de las bielas inferiores con el soporte de la rueda, cuando actúan sobre la suspensión de la rueda fuerzas longitudinales y laterales.

En las figuras 1 a 3 se representa la suspensión 10 de la rueda izquierda delantera para vehículos de motor, que se compone esencialmente de dos bielas 12, 14 superiores individuales, dos bielas 16, 18 inferiores individuales, de un soporte 20 de la rueda, un amortiguador formado por un muelle 22 de sustentación y un amortiguador 24 telescópico, un engranaje 26 articulado con cremallera con barras 28 de dirección... [Seguir leyendo]

1. Suspensión (10) de las ruedas dirigidas de un vehículo de motor con dos bielas (12, 14) superiores separadas, dos bielas (16, 18) inferiores separadas, que se disponen formando entre sí un ángulo definido y definen un eje (46) virtual de dirección, estando unidas las bielas (12, 14, 16, 18) de manera articulada, por un lado, con la carrocería del vehículo y, por otro, con un soporte (20) de la rueda así como con un engranaje (26) de dirección, que ataca a través de una barra (28) de dirección en una palanca de dirección del soporte (20) de la rueda, siendo la distancia (ao) de acoplamiento de las bielas (12, 14) superiores del lado del soporte de la rueda, vista en la proyección en la dirección del eje (46) virtual de dirección, mayor que la distancia (au) de acoplamiento de las bielas (16, 18) inferiores del lado del soporte de la rueda, de manera, que el eje (46) virtual de dirección forme, visto en la totalidad del margen de dirección, una superficie cónica, que decrece hacia la superficie de asiento de la rueda, caracterizada porque, por el contrario, vista en el espacio la distancia (ao) de acoplamiento de las bielas (12, 14) superiores del lado del soporte de la rueda es menor que la distancia (au) de acoplamiento de las bielas (16, 18) inferiores del lado del soporte de la rueda.

2. Suspensión de las ruedas según la reivindicación 1, caracterizada porque se disponen engranajes (26) de dirección con las barras (28) de dirección aproximadamente a la altura de las bielas (16, 18) inferiores y delante, en el sentido de marcha, del centro de la rueda y de las bielas (16) delanteras inferiores.

3. Suspensión de las ruedas según la reivindicación 1 ó 2, caracterizada porque para obtener, vista en la proyección del eje (46) de dirección, una distancia (au) de acoplamiento especialmente pequeña de las bielas (16, 18) inferiores se disponen los puntos (34, 36) de apoyo de las bielas (16, 18) en el soporte (20) de la rueda de manera mutuamente desplazada en altura.

4. Suspensión de las ruedas según la reivindicación 3, caracterizada porque los puntos de apoyo son rótulas (34, 36) , cuyos ejes de articulación, que emergen de las carcasas (34a, 36a) de las rótulas sobresalen hacia arriba, respectivamente hacia abajo en una disposición mutuamente girada 180º .

5. Suspensión de las ruedas según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque las bielas (16) inferiores delanteras, vistas en planta y en la posición de marcha recta del vehículo de motor, están orientadas esencialmente paralelas y transversales al eje longitudinal del vehículo, mientras que las bielas (18) inferiores traseras se extienden cada una oblicuamente hacia atrás.

6. Suspensión de las ruedas según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque las barras (28) de dirección y las bielas (16) inferiores delanteras están orientadas, vistas en planta y en la dirección de marcha recta del vehículo de motor, esencialmente paralelas y transversales al eje longitudinal del vehículo.

7. Suspensión de las ruedas según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque la disposición de las bielas (16, 18) en el soporte (20) de la rueda se diseña del tal modo, que, en todo el margen de dirección de la suspensión (10) de la rueda resulte una superficie (50) de intersección, orientada predominantemente en la dirección longitudinal del vehículo de motor, de la superficie cónica barrida por el eje (46) virtual de dirección con la superficie de asiento de la rueda.

8. Suspensión de las ruedas según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque los puntos (12b, 14b, 16b, 18b) de apoyo entre las bielas (12, 14, 16, 18) y el soporte (20) de la rueda se posicionan arriba por encima del correspondiente rueda de tal modo, que la distancia del eje (46) virtual de dirección al centro de la rueda sea relativamente pequeña.

9. Suspensión de las ruedas según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque un ángulo de acoplamiento superior de las bielas (12, 14) superiores se elige de tal modo, que el punto de acoplamiento delantero superior, visto en la dirección de marcha, de la biela (12) delantera superior se halle más desplazado hacia el exterior que el punto de acoplamiento trasero superior, visto en la dirección de marcha, de la biela (14) trasera superior, y porque un ángulo de acoplamiento inferior de las bielas (16, 18) se elige de tal modo, que, visto en la dirección de marcha, el punto de acoplamiento de la biela (16) delantera inferior se halle más desplazado hacia el interior que el punto de acoplamiento trasero inferior de la biela (18) trasera inferior, visto en la dirección de marcha.