Suspensión de vehículo de doble hoja con un elemento de resorte en forma de J.

Disposición de suspensión de vehículo (100) para un vehículo del tipo que presenta un carril de chasis (112a) yun eje longitudinal (125a) dispuesto sustancialmente ortogonal al carril de chasis (112a),

comprendiendo ladisposición de suspensión de vehículo (100): un resorte de hoja primario (130a) que presenta una configuraciónlongitudinal vista en planta, un primer extremo para el acoplamiento pivotante al chasis (110) del vehículo en unprimer acoplamiento de pivote (132a), y un segundo extremo para el acoplamiento al chasis (110) del vehículo en unsegundo acoplamiento de pivote (134a), y una parte (214) de acoplador dispuesta intermedia de los primer ysegundo extremos; un resorte de hoja secundario (136a) que presenta una configuración longitudinal vista en planta,un primer extremo (212) para el acoplamiento pivotante al chasis (110) del vehículo en un acoplamiento de pivote, yun segundo extremo (213) para el acoplamiento al eje longitudinal (125a); y un elemento limitador de la flexión,caracterizada porque dicho elemento limitador de la flexión comprende un elemento de resorte en forma de J (160)acoplado a un resorte que puede seleccionarse entre uno de dichos resortes de hoja primario y secundario (130a,136a) para controlar una distancia entre los mismos.

Suspensión de vehículo de doble hoja con un elemento de resorte en forma de J.

Antecedentes de la invención

Campo de la invención La presente invención se refiere en general a sistemas de suspensión para vehículos, y más particularmente, a una disposición de suspensión de hojas que utiliza una suspensión de doble hoja con un elemento de reducción de la deformación de resorte principal dispuesto entre las mismas en un elemento de soporte de resorte sustancialmente en forma de “J” o “L”.

Descripción de la técnica relacionada Los sistemas de resortes de hojas se han utilizado durante muchos años para la suspensión de vehículos de ruedas. El elemento central de un sistema de suspensión de resortes de hojas para un vehículo se denomina resorte “semielíptico” configurado como tramo en forma de arco de acero de resorte que presenta una sección transversal sustancialmente rectangular. En el centro del arco se proporciona una disposición para el acoplamiento al eje del

vehículo. En los extremos se proporcionan orificios de acoplador para unir el resorte a la carrocería. Para vehículos pesados, los resortes de hojas se apilan uno sobre otro para formar capas de resortes de diferentes longitudes. Los resortes de hojas se utilizan todavía en vehículos comerciales pesados y vagones de ferrocarril. En el caso de vehículos muy pesados, los resortes de hojas proporcionan la ventaja de repartir la carga por una región mayor del chasis del vehículo. Un resorte helicoidal, por otro lado, transferirá la carga a un solo punto.

La muy conocida tracción Hotchkiss, cuyo nombre procede de la empresa francesa de automóviles Hotchkiss, emplea un eje sólido que está acoplado en sus extremos a los centros de respectivos resortes de hojas semielípticos. Existen varios problemas con esta forma de disposición de tracción. En primer lugar, este sistema de tracción se caracteriza por una alta masa no suspendida. Adicionalmente, la utilización de un eje sólido da como resultado un movimiento acoplado de las ruedas izquierda/derecha. Al tomar una curva cerrada y acelerar rápidamente, este sistema conocido sufre una flexión vertical y una rotación del eje longitudinal.

Un esfuerzo de la técnica anterior por abordar los problemas asociados con el sistema Hotchkiss emplea una disposición de resortes de hojas paralela en cada extremo de un eje sólido. Esta disposición conocida permite un control del eje aumentado, en forma de un traqueteo reducido. Otras ventajas de esta disposición conocida incluyen el balanceo de la dirección, la nivelación automática de carga y el peso bruto del vehículo, y no se requieren cambios en el chasis para la conversión desde un sistema Hotchkiss. Sin embargo, la disposición de resortes de hojas paralela conocida emplea un eje sólido, y por tanto no proporciona los beneficios de la suspensión independiente. Además, esta disposición conocida presenta la desventaja de la alta masa no suspendida.

Una disposición de suspensión de vehículo de Dion es una forma conocida de suspensión semiindependiente y constituye una mejora respecto a la tracción Hotchkiss. En este tipo de suspensión, se utilizan juntas universales en los cubos de las ruedas y el diferencial, y se proporciona adicionalmente una viga tubular sólida que mantiene las ruedas opuestas en paralelo. El tubo de Dion no está conectado directamente al chasis y no está destinado a 45 flexionarse.

Los beneficios de una suspensión de Dion incluyen una reducción en el peso no suspendido comparado con la tracción Hotchkiss. Esto se consigue acoplando el diferencial al chasis. Además, no hay cambios de inclinación durante la descarga de la suspensión. Como la inclinación de ambas ruedas se fija en cero grados, mejora la 50 tracción de los neumáticos anchos, y se reduce el salto de las ruedas durante operaciones de gran potencia en comparación con una suspensión independiente. Sin embargo, el tubo de Dion añade un peso no suspendido.

El documento WO-A-2009/139829 da a conocer una disposición de suspensión de doble hoja según el preámbulo de la reivindicación 1, dotada de un parachoques de punto de apoyo desplazable que actúa sobre el resorte 55 secundario para crear una variación en la rigidez de la constante del resorte secundario. Un parachoques de constante variable realizado en caucho, uretano, o un material similar que pueda vaciarse o fabricarse de otra manera para provocar un efecto de compresión no lineal que influirá en el carácter de flexión de resorte bajo carga.

El documento US-A-5 024 463 da a conocer un sistema de suspensión de doble hoja de vehículo según el

preámbulo de la reivindicación 1 que comprende resortes de hojas auxiliares que pueden acoplarse selectivamente para soportar verticalmente un chasis de vehículo sobre un conjunto de eje en paralelo con los resortes de suspensión principales. Un actuador se fija al chasis y es operativo selectivamente para colocar un dispositivo de reacción intermedio a los extremos de cada resorte de hoja auxiliar para variar la cantidad de soporte vertical proporcionado por el resorte de hoja auxiliar.

El documento WO-A-2006/121438 también da a conocer una disposición de suspensión de doble hoja en la que durante el frenado y la tracción, la resistencia a la rotación del eje longitudinal crea tensión o compresión a lo largo del brazo de resorte de hojas de radio, el grado de rigidez de la rotación del eje longitudinal puede variarse ajustando la elasticidad en los cojinetes en los extremos posterior y posterior del brazo, sobre los que los ojales posterior y posterior del brazo pueden pivotar. Alternativamente, puede permitirse que el brazo de resorte de hojas de radio se flexione lo que puede conseguirse haciendo que el brazo forme una sección de resorte de hojas plana o curva, mediante lo cual pueden eliminarse sustancialmente de la suspensión cargas por impacto pico.

El documento US-A-2005 269796 da a conocer una suspensión de vehículo de tipo Hotchkiss que presenta un alojamiento de eje motor soportado por un resorte de hojas de suspensión izquierdo y derecho, a través de la utilización de un par de elementos de resortes de media hoja que se extienden longitudinalmente en una dirección hacia delante, bajo y generalmente en alineación vertical con su resorte de hojas de suspensión respectivamente asociado, y se separan al respecto, con el extremo posterior de cada elemento de media hoja incluyendo un amortiguador para entra en contacto con una superficie inferior del resorte de hojas de suspensión asociado y terminando bajo y adyacente al extremo posterior de su resorte de hojas de suspensión asociado respectivamente. Tal disposición resiste de manera eficaz el estado de traqueteo del vehículo, en el que las ruedas del vehículo se levantan ligeramente de la superficie de la carretera.

El documento US-A-3 312 459 da a conocer la utilización de un elemento limitador de la flexión en forma de J acoplado a un resorte de hoja primario y que actúa entre el resorte de hoja primario y un carril de chasis como resorte de sobrecarga para el vehículo.

El documento US-A-2 826 407 da a conocer la utilización de un elemento limitador de la flexión en forma de C acoplado a un resorte de sobrecarga principal y que actúa entre el resorte de sobrecarga principal y un resorte de hoja primario para proporcionar un resorte de sobrecarga de dos etapas para el vehículo.

El documento US-A-2 969 230 da a conocer un dispositivo de resorte auxiliar que comprende dos resortes de hoja dispuestos entre el alojamiento de eje y el chasis para ejercer un brazo de palanca que resista la carga tras una cantidad inicial de compresión en el resorte helicoidal habitual, mediante lo cual las hojas de resorte se hacen trabajar progresivamente para condiciones de sobrecarga o para un movimiento vertical excesivo del chasis en relación con el alojamiento de eje. El resorte de hoja inferior lleva un cojinete o percutor elástico para controlar una distancia entre los dos resortes de hoja.

Es, por tanto, un objetivo de esta invención proporcionar una disposición de suspensión de vehículo que proporcione los beneficios de una suspensión independiente mientras se utiliza la tecnología de resortes de hojas.

Es otro objetivo de esta invención proporcionar una disposición de suspensión de vehículo que emplee tecnología de resortes de hojas y todavía permita reducir la masa no suspendida para reducir los efectos de inercia y mejorar la respuesta en el manejo del vehículo.

Es también un objetivo de esta invención proporcionar una disposición de suspensión de vehículo que emplee tecnología de resortes de hojas y permita reducir la... [Seguir leyendo]

1. Disposición de suspensión de vehículo (100) para un vehículo del tipo que presenta un carril de chasis (112a) y un eje longitudinal (125a) dispuesto sustancialmente ortogonal al carril de chasis (112a) , comprendiendo la 5 disposición de suspensión de vehículo (100) : un resorte de hoja primario (130a) que presenta una configuración longitudinal vista en planta, un primer extremo para el acoplamiento pivotante al chasis (110) del vehículo en un primer acoplamiento de pivote (132a) , y un segundo extremo para el acoplamiento al chasis (110) del vehículo en un segundo acoplamiento de pivote (134a) , y una parte (214) de acoplador dispuesta intermedia de los primer y segundo extremos; un resorte de hoja secundario (136a) que presenta una configuración longitudinal vista en planta,

un primer extremo (212) para el acoplamiento pivotante al chasis (110) del vehículo en un acoplamiento de pivote, y un segundo extremo (213) para el acoplamiento al eje longitudinal (125a) ; y un elemento limitador de la flexión, caracterizada porque dicho elemento limitador de la flexión comprende un elemento de resorte en forma de J (160) acoplado a un resorte que puede seleccionarse entre uno de dichos resortes de hoja primario y secundario (130a, 136a) para controlar una distancia entre los mismos.

2. Disposición de suspensión de vehículo (100) según la reivindicación 1, en la que además está previsto un resorte principal que presenta una característica de elasticidad predeterminada, una primera parte para el acoplamiento al chasis del vehículo en un acoplamiento primario, y una segunda parte para el acoplamiento al eje longitudinal, comunicándose dicho resorte principal y el segundo extremo de dicho resorte de hoja secundario cada uno con las partes respectivas del eje longitudinal en las zonas longitudinales respectivas del eje longitudinal.

3. Disposición de suspensión de vehículo (100) según la reivindicación 2, en la que dicho resorte principal es un elemento elástico asistido por aire (455a) .

4. Disposición de suspensión de vehículo (100) según la reivindicación 2, en la que dicho resorte principal es un resorte helicoidal (455) .

5. Disposición de suspensión de vehículo (100) según la reivindicación 1, en la que la configuración longitudinal

vista en planta de dicho resorte de hoja secundario (136a) está dispuesta sustancialmente paralela al carril de chasis 30 (112a) del vehículo.