Sistema de suspensión de vehículo.

Un sistema de suspensión de vehículo para un vehículo que comprende por lo menos tres ruedas (14,

15) cada una montada en el extremo externo de un brazo de suspensión respectivo (6, 7) que se conecta de forma rotacional en un extremo interno (10, 11 ; 8, 9) a la masa suspendida del vehículo, cada dicho brazo (6, 7) del sistema de suspensión de vehículo que tiene directamente adherido a este un extremo de cada uno de por lo menos dos conectores de brazo de suspensión (18-20), los otros extremos de dichos conectores de brazo de suspensión cada uno se adhiere directamente a uno respectivo de dos otros brazos de suspensión del sistema de suspensión, caracterizado porque el eje de rotación (28, 38) de cada brazo de suspensión se orienta de tal manera que cada uno de los conectores de brazo de suspensión adherido a ese brazo tiene un momento de giro alrededor de dicho eje, cada conector de brazo de suspensión es del tipo que actúa en tensión o compresión, y cada uno de dicho conector de brazo de suspensión (18-20) aportando una fuerza al momento de giro requerido para suspender la masa suspendida del vehículo en un brazo de suspensión y que actúa en tensión o compresión para suministrar una reacción a aquella fuerza para un brazo de suspensión en el otro extremo del conector de brazo de suspensión.

Sistema de suspensión de vehículo Esta invención se relaciona con un sistema de suspensión de vehículo que permite que la carrocería de un vehículo sea soportada elásticamente por tres o más ruedas.

La invención se relaciona en particular, aunque no exclusivamente, con un sistema de suspensión de vehículo para un vehículo de carretera (o fuera de carretera) y para el cual las propiedades del sistema de suspensión pueden afectar significativamente los movimientos de cabeceo y balanceo experimentados por la carrocería del vehículo.

Se conoce bien el uso de suspensiones de brazo principal para las ruedas delanteras y suspensiones de brazo de remolque para las ruedas traseras. Sin embargo, previamente se han ubicado los resortes entre los brazos de suspensión en un extremo del resorte y la masa suspendida del vehículo o elementos adheridos a la masa suspendida del vehículo en el otro o mediante dispositivos de torsión adheridos a la masa suspendida del vehículo o mediante enlaces elásticos entre los brazos de suspensión en pares.

En estos sistemas conocidos la subida y caída de una rueda o un par de ruedas tiene una influencia proporcional a la subida y caída de la masa suspendida del vehículo y simultáneamente proporcionalmente afecta el cabeceo y/o balanceo de esa masa del vehículo. Este movimiento de cabeceo y balanceo hace el viaje de los vehículos incómodo, particularmente en vehículos de base de rueda corta y el alto centro de gravedad de los vehículos.

También se conoce proporcionar suspensiones de brazo principal y de remolque en las que los brazos de suspensión están conectados elásticamente entre sí en pares delanteros y posteriores ya sea directamente o mediante enlaces y palancas, con los ejes de rotación de los brazos de suspensión que están en ángulos rectos a los principales ejes longitudinales y/o transversales del vehículo.

Los ejemplos previos de suspensiones de brazo principal y de remolque no se proporcionan para relación específica con el centro de gravedad de la masa suspendida del vehículo ni abordan la influencia del suministro de potencia, viraje, frenado o dirección de la suspensión. Algunos ejemplos pertinentes son los siguientes: -

Documento GB1913/00965 1914 HODGSON. Utiliza brazos principal y de remolque en pares unidos elásticamente pero ese enlace también tiene una conexión con la masa principal del vehículo. No existe una relación específica de los brazos de suspensión con el centro de gravedad del vehículo. No se abordan las influencias del suministro de potencia, viraje y frenado sobre la suspensión.

Documento GB214080 1924 BAINES. Utiliza enlaces indirectos entre los brazos de suspensión, pero sin elástico en los enlaces y no hay una relación específica de los brazos de suspensión con el centro de gravedad del vehículo. No se abordan las influencias de suministro de potencia, viraje y frenado sobre la suspensión.

Documento US2099819 1937 MERCIER. Utiliza brazos de suspensión elásticamente vinculados a través del chasis sino que ya sea se utilizan en colaboración con dispositivos de torsión o toma el enlace a través de un dispositivo de control en el chasis, y no existe relación específica de los brazos de suspensión con el centro de gravedad del vehículo. No se abordan las influencias del suministro de potencia, viraje y frenado sobre la suspensión.

Documento GB811235 1959 DAIMLER BENZ. Utiliza brazos de suspensión unidos elásticamente pero el enlace es indirecto a través de un dispositivo hidráulico adherido al chasis y los objetivos son la carga de renivelación. No existe relación específica de los brazos de suspensión con el centro de gravedad del vehículo. No se abordan influencias del suministro de potencia, viraje y frenado sobre la suspensión.

Documento GB1363822 1974 MOOG. Utiliza brazos de suspensión en relación con ejes en tándem que se configuran de tal manera que el movimiento de subida y bajada de las ruedas resulta en movimiento horizontal de los ejes que se conectan elásticamente en pares para resistir este movimiento. No se aplica a ejes de mangueta independientes y no existe una relación específica de los brazos de suspensión con el centro de gravedad del vehículo. No se abordan las influencias del suministro de potencia, viraje y frenado sobre la suspensión.

Documento FR2453037 1980 LEMAIRE. Utiliza brazos de suspensión pero conectados elásticamente indirectamente al chasis y no existe una relación específica de los brazos de suspensión con el centro de gravedad del vehículo. No se abordan las influencias del suministro de potencia, viraje y frenado sobre la suspensión.

Documento FR2636570 1990 STAHL As MOOG anterior pero aplica a ruedas en pares en las que una rueda se alinea con otra. Como con MOOG es inestable a menos que se utilice con dos pares todo en la alineación o como parte de un vehículo más grande con otros ejes. No existe una relación específica de los brazos de suspensión con el centro de gravedad del vehículo. No se abordan las influencias del suministro de potencia, viraje y frenado sobre la suspensión.

Documento FR2700501 1994 RENAULT. Utiliza brazos principal y de remolque, pero cada brazo se controla por una conexión de longitud variable al chasis. No existe una relación específica de los brazos de suspensión con el centro de gravedad del vehículo. No se abordan las influencias del suministro de potencia, viraje y frenado sobre la suspensión.

Documento US5839741 1998 HEYRING. Utiliza brazos de suspensión elásticamente vinculados con dos formas a través de un chasis pero utilizando barras de torsión que se conectan con el chasis. No existe una relación específica de los brazos de suspensión con el centro de gravedad del vehículo. No se abordan las influencias del suministro de potencia, viraje y frenado sobre la suspensión.

Documento WO2006016195 2006 DIMITRIOS. Utiliza brazos de suspensión elásticamente unidos a través de un chasis, pero en pares. No existe una relación específica de los brazos de suspensión con el centro de gravedad del vehículo. No se abordan las influencias del suministro de potencia, viraje y frenado sobre la suspensión.

Documento GB1179282 HALL Y LYNES. Utiliza resortes de torsión para las fuerzas de transferencia entre la masa principal del vehículo y la carretera. No existe una relación específica de los brazos de suspensión con el centro de gravedad del vehículo. No se abordan las influencias del suministro de potencia, viraje y frenado sobre la suspensión.

CITROEN 2CV. Utiliza brazos principal y de remolque pero vinculados en dos pares. No existe una relación específica de los brazos de suspensión con el centro de gravedad del vehículo. Los frenos se montan en el interior en el chasis y la entrada de accionamiento no tiene relación específica con los ejes de rotación de los brazos de suspensión, cuyo resultado es que el rendimiento de la suspensión en la aceleración, viraje y frenado es adverso a este respecto.

Documento FR 2649047 1991 Deler y et al. Describe una suspensión del vehículo en el que existe transmisión de fuerzas entre las ruedas del vehículo por medio de ensambles dispuestos simétricamente a cada lado del eje longitudinal del vehículo y cada uno consiste de un sistema mecánico que invierte las fuerzas entre el ensamble de eje delantero y ensamble de eje trasero, estos ensambles de conexión incluyen ensambles delantera en el eje delantero y trasero, ensambles adicionales que comprenden resortes y amortiguadores que tienen que ver con los elementos de conexión.

Un objeto de la presente invención es proporcionar un sistema de suspensión de vehículo mejorado que, para una rigidez de subida y caída de la masa suspendida del vehículo, reduce la rigidez de cabeceo y balanceo y también el cabeceo y el balanceo inducido por el viraje, aceleración y frenado beneficiando de esta manera la calidad de marcha.

Otro objeto de esta invención es proporcionar un sistema de suspensión de vehículo mejorado en el que para cualquier rigidez de subida y caída dada del vehículo como un todo la acción de los resortes de cualquier rueda individual o par de ruedas provoca una aceleración angular de cabeceo y balanceo con relación a una suspensión convencional mejorando de este modo la comodidad de la marcha.

La presente invención también pretende reducir, preferiblemente a proporciones insignificantes el fenómeno conocido como dirección de rebote.

De acuerdo con un aspecto de la presente invención se proporciona un sistema de suspensión de vehículo para un vehículo que comprende por lo menos tres ruedas cada una montada en el extremo externo de un brazo de suspensión respectivo... [Seguir leyendo]

Reivindicaciones

1. Un sistema de suspensión de vehículo para un vehículo que comprende por lo menos tres ruedas (14, 15) cada una montada en el extremo externo de un brazo de suspensión respectivo (6, 7) que se conecta de forma rotacional en un extremo interno (10, 11 ; 8, 9) a la masa suspendida del vehículo, cada dicho brazo (6, 7) del sistema de suspensión de vehículo que tiene directamente adherido a este un extremo de cada uno de por lo menos dos conectores de brazo de suspensión (18-20) , los otros extremos de dichos conectores de brazo de suspensión cada uno se adhiere directamente a uno respectivo de dos otros brazos de suspensión del sistema de suspensión, caracterizado porque el eje de rotación (28, 38) de cada brazo de suspensión se orienta de tal manera que cada uno de los conectores de brazo de suspensión adherido a ese brazo tiene un momento de giro alrededor de dicho eje, cada conector de brazo de suspensión es del tipo que actúa en tensión o compresión, y cada uno de dicho conector de brazo de suspensión (18-20) aportando una fuerza al momento de giro requerido para suspender la masa suspendida del vehículo en un brazo de suspensión y que actúa en tensión o compresión para suministrar una reacción a aquella fuerza para un brazo de suspensión en el otro extremo del conector de brazo de suspensión.

2. Un sistema de suspensión de vehículo de acuerdo con la reivindicación 1 caracterizado porque, en uso del sistema de suspensión de vehículo con un vehículo de ruedas, cada uno de los brazos de suspensión (6, 7) para por lo menos tres ruedas (14, 15) tiene un eje de rotación (28, 38) que interseca un plano vertical que es paralelo con la dirección normal, longitudinal de viaje del vehículo y contiene el centro de contacto entre la rueda asociada y una superficie de tierra en un punto en una línea (47, 48) que contiene el centro de contacto de esa rueda con la superficie de la tierra y un punto seleccionado en dicho plano cercano a o en el centro anticipado de gravedad (49) de la masa suspendida del vehículo cuando se proyecta en ángulos rectos sobre dicho plano.

3. Un sistema de suspensión de vehículo de acuerdo con la reivindicación 1 o reivindicación 2 caracterizado porque por lo menos uno de los conectores de brazo de suspensión (18-20) es un puntal que resiste compresión.

4. Un sistema de suspensión de vehículo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes caracterizado porque por lo menos uno de los conectores de brazo de suspensión (18-20) es un tirante resistente a tensión.

5. Un sistema de suspensión de vehículo de acuerdo con la reivindicación 3 o reivindicación 4 caracterizado porque por lo menos un conector de brazo de suspensión (18-20) comprende uno o más de un elemento elástico, un elemento elásticamente deformable, un resorte mecánico, y un resorte del tipo fluido.

6. Un sistema de suspensión de vehículo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes y para un vehículo de cuatro ruedas caracterizado porque cada uno de los cuatro brazos de suspensión (6, 7) han unido a este un conector de brazo de suspensión (18) que se extiende de adelante hacia atrás con relación a la dirección normal de viaje del vehículo y que se adhiere a otro brazo de suspensión en el mismo lado del vehículo y un segundo conector de brazo de suspensión (19) que se extiende a través de la dirección de viaje normal y que se adhiere a otro brazo de suspensión en el otro lado del vehículo.

7. Un sistema de suspensión de vehículo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes caracterizado porque por lo menos un brazo de suspensión ha unido a este un conector de brazo de suspensión que se extiende ya sea en una dirección de adelante hacia atrás longitudinal con relación a la dirección normal, longitudinal de viaje del vehículo o transversalmente a través de dicha dirección longitudinal y un segundo conector de brazo de suspensión que se extiende en una dirección inclinada con relación a cada una de dichas direcciones longitudinal y transversal para fijación a otro brazo de suspensión que se encuentra desplazado desde dicho por lo menos un brazo de suspensión en ambas direcciones longitudinal y transversal.

8. Un sistema de suspensión de vehículo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes caracterizado porque el brazo de suspensión para cada rueda delantera (4) del vehículo, cuando se considera en la dirección normal de viaje del vehículo, es un brazo principal (6) y el brazo de suspensión para la rueda posterior (15) es un brazo de remolque (7) .

9. Un vehículo que comprende una carrocería del vehículo y por lo menos tres ruedas caracterizado porque la carrocería del vehículo se suspende con relación a por lo menos tres ruedas (14, 15) del vehículo mediante un sistema de suspensión de vehículo de acuerdo con una cualquiera de las Reivindicaciones precedentes.

10. Un vehículo que comprende un sistema de suspensión que tiene por lo menos tres brazos de suspensión (6, 7) cada uno soporta una rueda de vehículo y que tiene un eje respectivo (28, 38) para rotación con relación a una carrocería del vehículo, cada dicho brazo (6, 7) del sistema de suspensión de vehículo tiene directamente adherido a este un extremo de cada uno de por lo menos dos conectores de brazo de suspensión (18-20) , los otros extremos de dichos conectores de

brazo de suspensión cada uno se adhiere directamente a uno respectivo de dos otros brazos de suspensión del sistema de suspensión, caracterizado porque el eje de rotación (28, 38) de cada brazo de suspensión se orienta de tal manera que cada uno de los conectores de brazo de suspensión adherido a ese brazo tiene un momento de giro alrededor de dicho eje, y en donde el eje de rotación de cada brazo de suspensión interseca un plano vertical, longitudinal, que es un plano paralelo con la dirección normal del movimiento del vehículo y que contiene el centro de contacto de la rueda con una superficie de tierra, en un punto en una línea (47, 48) que contiene el centro de contacto de esa rueda con la superficie de la tierra y un punto seleccionado en dicho plano cercano a o en el centro anticipado de gravedad (49) de la masa suspendida del vehículo cuando se proyecta en ángulos rectos sobre dicho plano.

11. Un vehículo de acuerdo con la reivindicación 9 o reivindicación 10 y caracterizado porque comprende por lo menos tres conectores de brazo de suspensión (18-20) que están cada uno desprovisto de cualquier carga sustancial estructural que transmite fijación a la masa suspendida del vehículo.

12. Un vehículo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 9 a 11 en donde el vehículo comprende medios de freno (34, 35) para dichas ruedas de vehículo (14) y dichos medios de freno se monta en una forma por la cual fuerzas de reacción de freno actúan contra dichos brazos de suspensión (6, 7) .

13. Un vehículo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 9 a 12 y caracterizado porque comprende medios (41) para transmisión de potencia de accionamiento mecánico a o desde por lo menos una de las ruedas (14, 15) , en donde dicha potencia se transmite a través de o tan cerca como sea práctico, al dicho eje de rotación (28, 38) del brazo de suspensión asociado con esa rueda.

14. Un vehículo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 9 a 13 y caracterizado porque comprende por lo menos un volante (14) en donde la entrada de dirección se transmite a través de, o tan cerca como sea práctico, al eje de rotación (28) del brazo de suspensión (6) .

15. Un vehículo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 9 a 14 y caracterizado porque comprende una barra de dirección (24) que se engancha con un brazo oscilante montado sobre dicho brazo de suspensión (6) .