BR102013000425B1

BR102013000425B1 - sistema de suspensão de veículo automotor com braços de controle transversais e mola de lâmina central conectando os braços

Info

Publication number: BR102013000425B1
Application number: BR102013000425-1A
Authority: BR
Inventors: Eugenio Perri; Bruno MARTINA
Original assignee: Fiat Group Automobiles S.P.A.
Priority date: 2012-03-14
Filing date: 2013-01-07
Publication date: 2021-07-06
Also published as: KR101540149B1; US8777248B2; KR20130105378A; BR102013000425A2; EP2639087B1; US20130241167A1; JP2013189189A; EP2639087A1

Abstract

SISTEMA DE SUSPENSÃO DE VEÍCULO AUTOMOTOR COM BRAÇOS DE CONTROLE TRANSVERSAIS E MOLA DE LÂMINA CENTRAL CONECTANDO OS BRAÇOS. Um sistema de suspensão de veículo automotor compreende para cada roda pelo menos um braço de controle transversal (50) tendo uma extremidade a mais externa conectada de uma maneira articulada a um respectivo suporte de roda (2) e uma extremidade a mais interna conectada de uma maneira articulada ao chassi (9) do veículo automotor de uma tal maneira que cada braço de controle (50) guia os movimentos verticais do respectivo suporte de roda (2) por meio de uma oscilação em um plano que é substancialmente transversal com relação à direção longitudinal (A) do veículo automotor. Os dispositivos de mola da suspensão são constituídos por uma mola de lâmina (51) colocada transversalmente com relação à direção longitudinal do veículo automotor e constituindo uma unidade separada dos braços transversais (50). A mola de lâmina (51) é colocada centralmente entre os dois braços transversais (50), e tem suas extremidades conectadas às extremidades as mais internas dos braços transversais (50) de uma tal maneira que as oscilações dos braços transversais (50) no plano substancialmente transversal causam uma deformação por flexão da mola de lâmina (51). A conexão de cada braço transversal (50) à mola de lâmina (51) é de (...).

Description

[0001] A presente invenção se refere a sistemas de suspensão de veículos automotores, do tipo compreendendo, para cada roda, pelo menos um braço de controle transversal tendo uma extremidade a mais externa conectada de uma maneira articulada a um respectivo suporte de roda e uma extremidade a mais interna conectada de uma maneira articulada a uma estrutura de suporte do veículo (por exemplo, diretamente ao corpo ou para o chassi do veículo, ou a um chassi auxiliar, que é, por sua vez, rigidamente ou elasticamente conectado ao corpo) de uma tal maneira que cada braço transversal guia os movimentos verticais do respectivo suporte de roda por meio de uma oscilação em um plano que é substancialmente transversal com relação à direção longitudinal do veículo automotor, a dita sistema de suspensão ainda compreendendo meios de mola que se opõem a os movimentos verticais dos dois suportes de roda, constituídos por uma mola de lâmina colocada transversalmente com relação à direção longitudinal do veículo automotor.

[0002] Um sistema de suspensão do tipo referido acima é, por exemplo, descrito e ilustrado no documento N.° FR-A-2 832 098. No dito sistema conhecido, a acima mencionada mola de lâmina é preferivelmente feita de material compósito e tem suas extremidades opostas conectadas aos dois suportes de roda. A parte central da mola de lâmina é conectada à estrutura do veículo automotor. A referida solução conhecida não é completamente satisfatória e apresenta desvantagens tanto do ponto de vista de eficiência quanto de confiabilidade de operação e do ponto de vista de simplicidade de construção.

[0003] Uma outra solução já proposta é ilustrada na figura 1 dos desenhos anexos. Ela concebe uma mola de lâmina feita de material compósito que integra os dois braços transversais inferiores da suspensão. Com referência à figura 1, o número de referência 1 designa o sistema de suspensão como um todo, compreendendo suportes de roda 2 tendo afixações superiores conectadas a respectivos absorvedores de choque 3 com funções de guia do suporte de roda, de acordo com o esquema McPherson.

[0004] Os dois suportes de roda 2 têm em suas extremidades inferiores afixações 4 para a conexão articulada das duas extremidades opostas de uma mola de lâmina 5 colocada transversalmente com relação à direção longitudinal A do veículo automotor. A mola de lâmina 5 é feita de material compósito compreendendo uma matriz sintética incluindo fibras de reforço, em particular fibras de vidro.

[0005] A mola de lâmina 5 tem um corpo alongado com seção transversal retangular. Cada extremidade da mola de lâmina 5 é presa por meio de um parafuso 6 entre duas chapas 7 de um suporte em forma de U 8 conectado de uma maneira articulada na afixação inferior 4 do suporte de roda 2. Nesta área central, a mola de lâmina 5 é conectada à armação de suporte 9 que é rigidamente ou elasticamente presa ao chassi ou corpo do veículo automotor, por meio de um par de vice afixações 10 colocadas afastadas uma da outra, arranjadas simetricamente nos dois lados da parte central da mola de lâmina 5. As afixações 10 prendem duas semiconchas cilíndricas feitas de borracha e metal com função de buchas elásticas eixo longitudinal.

[0006] Na solução conhecida da figura 1, a mola de lâmina 5 incorpora em sua estrutura os dois braços transversais inferiores e, com suas porções de extremidade realiza as funções dos ditos braços transversais. Ao mesmo tempo, a mola de lâmina inteira funciona como elemento elástico projetado para se opor aos movimentos verticais dos suportes de roda. A conexão articulada nas afixações 4 e 10 é obtida com o uso de buchas feitas de material elastomérico, que permitem menores movimentos e rotações relativas entre as afixações 4 e 10 e a respectiva porção da mola de lâmina 5.

[0007] A solução conhecida da figura 1, embora apresente a vantagem de um bom grau de leveza e de uma estrutura simples, com a consequente redução dos custos de produção, apresenta, todavia, alguns inconvenientes que limitam a eficiências e possibilidades de aplicação da mesma. Os referidos inconvenientes compreendem em particular:

[0008] a) uma relativa complexidade de construção das afixações centrais 10, que prevê fixações colocadas a distâncias separadas e estruturas robustas para conter os elementos feitos de borracha tendo a função de bucha com eixo paralelo à direção longitudinal do veículo a fim de impedir a interrupção da continuidade das fibras de reforço da mola de lâmina 5 e que devem, além disso, atingir os seguintes alvos:

[0009] - permitir a rotação das porções de extremidade da mola de lâmina 5 que guiam os deslocamentos verticais do suportes de roda 2; e

[00010] - reagir aos carregamentos da rodovia com diferenciada rigidez na direção transversal/longitudinal do veículo automotor;

[00011] b) problemas de resistência estrutural das porções de extremidade da mola de lâmina, que funcionam como braços de controle transversais, em particular no caso de extremidade cargas de extremidade muito altas (tais como, por exemplo, no impacto lateral contra um degrau) conjuntamente com deformações de flexão no plano vertical da mola de lâmina;

[00012] c) problemas de uma natureza funcional, uma vez que a mola de lâmina deve permitir movimentos longitudinais das rodas (por exemplo, na superação de um obstáculo) através da deformação por flexão no plano horizontal, sem, todavia, originar um momento de reação, na medida em que isto reduziria a flexibilidade longitudinal da suspensão, às expensas do conforto de viagem;

[00013] d) problemas de sobrecarga na medida em que a conformação de mola de lâmina impede, na configuração de projeto, uma inclinação no plano horizontal de suas extremidades, com inconvenientes para as características elasto-cinemáticas da suspensão e uma compatibilidade com o espaço ocupado por outros objetos (por exemplo, no caso de suspensão traseira, o diferencial traseiro em um veículo automotor com acionamento de rodas traseiras ou acionamento das quatro rodas); e

[00014] e) possíveis interações entre cargas laterais, que atuam ao longo do eixo da mola de lâmina, e cargas que atuam como molas, com efeitos de rigidez da suspensão.

[00015] O objetivo da presente invenção é o de prover um sistema de suspensão tendo as características referidas no início da presente descrição, que serão capazes de superar os acima mencionados inconvenientes.

[00016] Com uma vista de alcançar o referido objetivo, o objeto da invenção é um sistema de suspensão de veículo automotor, compreendendo, para cada roda, pelo menos um braço de controle transversal tendo uma extremidade a mais externa conectada de uma maneira articulada a um respectivo suporte de roda e uma extremidade a mais interna conectada de uma maneira articulada a uma estrutura de suporte do veículo automotor de uma tal maneira que cada braço de controle transversal guia os movimentos verticais do respectivo suporte de roda por meio de uma oscilação em um plano que é substancialmente transversal com relação à direção longitudinal do veículo automotor, o dito sistema ainda compreendendo meios de mola que se opõem aos movimentos verticais dos dois suportes de roda, constituídos por uma mola de lâmina colocada transversalmente com relação à direção longitudinal do veículo automotor e constituindo uma unidade separada dos ditos braços de controle transversais, a dita suspensão sendo caracterizado pelo fato de que a mola de lâmina é colocada centralmente entre os ditos braços de controle transversais, com as extremidades da mola de lâmina conectadas às extremidades as mais internas dos ditos braços de uma tal maneira que as oscilações dos braço transversais no acima citado plano que é substancialmente transversal para causar uma deformação por flexão da mola de lâmina; a conexão de cada braço transversal à mola de lâmina sendo de forma a permitir a rotação do braço transversal em um plano substancialmente horizontal com relação à mola de lâmina e a deslizamento relativo entre as extremidades conectadas do braço e da mola de lâmina na direção longitudinal da mola de lâmina.

[00017] Em uma modalidade preferida, os acima mencionados braços transversais têm suas extremidades conectadas de uma maneira articulada ao respectivo suporte de roda e à estrutura de suporte do veículo automotor em torno de eixos substancialmente paralelos à direção longitudinal do veículo automotor, com a ajuda de buchas elásticas que permitem menores oscilações angulares principalmente em torno do eixo da bucha e deslocamentos angulares ao longo de eixos dirigidos transversalmente ao eixo da bucha.

[00018] Mais uma vez, no caso da acima mencionada modalidade preferida, as extremidades da lâmina são conectadas às extremidades as mais internas dos braços cada com a ajuda de um parafuso de conexão com eixo substancialmente vertical de forma a prover uma junta fixada entre os braços e a mola de lâmina com relação aos movimentos de oscilação dos braços que produzem a flexão da mola de lâmina, ao mesmo tempo permitindo uma rotação relativa entre os braços e a mola de lâmina em torno dos eixos dos ditos parafusos de conexão, sem geração de um momento de reação.

[00019] Mais uma vez, no caso da modalidade preferida, cada um dos ditos parafusos de conexão entre a mola de lâmina e os braços transversais engata em correspondentes furos feitos no respectivo baço e na mola de lâmina, pelo menos um dos ditos furos sendo alongado na direção longitudinal da mola de lâmina para permitir menor deslizamento relativo na dita direção entre as extremidades conectadas de cada braço e a mola de lâmina.

[00020] Na modalidade preferida, a mola de lâmina é constituída por um único corpo feito de material compósito, compreendendo uma matriz de material sintético incluindo fibras de reforço, por exemplo, fibras de vidro. Os dois braços transversais que são conectados conjuntamente pela mola de lâmina são, em contraste, preferivelmente feitos de material de metal, em particular alumínio, e são preferivelmente obtidos por extrusão (muito embora a possibilidade de adoção de um processo de vazamento sob pressão ou forjamento não seja descartada) de forma que eles podem ser obtidos com uma configuração que reduz tanto quanto possível o peso dos ditos braços sem comprometer as desejadas características de rigidez.

[00021] Graças a todas as características acima mencionadas, o sistema de acordo com a invenção permite que os inconvenientes da arte conhecida sejam superados e apresente em particular as seguintes vantagens:

[00022] a) as articulações elásticas dos braços transversais para os suportes de roda e para a estrutura de suporte do veículo automotor podem ser completamente idênticas para aquelas usadas para os braços transversais de suspensões convencionais e podem ser concebidas buchas elásticas convencionais montadas dentro de assentos cilíndricos feitos nas extremidades dos braços transversais de metal;

[00023] b) a função cinemática e estrutural concebida para a suspensão são realizadas pelos braços de controle de metal, de uma maneira completamente análoga aos braços transversais convencionais, com a adição de cargas que atuam como molas no plano vertical resistiram com o dimensionamento apropriado das seções resistentes dos braços, projetados correspondentemente;

[00024] c) o uso de um acoplamento anti-fricção entre a extremidade da mola de lâmina e o braço de controles permite o desacoplamento completo dos movimentos longitudinais da roda, que proporciona rotação no plano horizontal dos braços transversais, a partir da deformação por flexão da mola de lâmina no plano horizontal, como um resultado da rotação dos braços transversais em torno do eixo dos acima mencionados ditos parafusos de conexão entre os braços e a mola de lâmina, sem significantes momentos de reação, e, assim, sem qualquer condicionamento que penaliza o conforto da viagem no caso em que o veículo deve superar obstáculos;

[00025] d) o acoplamento com um parafuso vertical entre cada extremidade da mola de lâmina e o respectivo braço transversal permite a criação de inclinações permanentes no plano horizontal entre os braços transversais e a mola de lâmina, sem qualquer momento de reação, permitindo a otimização elasto-cinemática da geometria da suspensão e compatibilidade com os espaços ocupados por outros objetos, por exemplo, devido à presença de um diferencial no caso em que a suspensão é uma suspensão traseira usada em um veículo automotor com acionamento de rodas traseiras ou acionamento das quatro rodas;

[00026] e) os movimentos de deflexão da mola de lâmina no plano vertical são absolutamente desacoplados de cargas que atuam ao longo do eixo dos braços transversais, tornando assim a rigidez vertical da suspensão independente das cargas laterais aplicadas no plano da roda; além disso, o dimensionamento da mola de lâmina não precisa levar em conta as cargas de extremidade sobre os braços, que são descarregadas diretamente sobre as conexões articuladas à estrutura de suporte do veículo automotor.

[00027] Consequentemente, em geral, o sistema de suspensão de acordo com a invenção mantém as vantagens de simplicidade de construção e de leveza da conhecida solução ilustrada na figura 1 dos desenhos anexos, evitando o uso de molas helicoidais com as correspondentes interfaces (copos, anéis elásticos) bem como o uso de uma barra estabilizadora, as ditas molas helicoidais e a dita barra estabilizadora sendo substituídas completamente pela mola de lâmina. Graças, todavia, ao uso de elementos cinemáticos e estruturais distintos do elemento elástico (braços de controle transversais constituídos por elementos que são independentes da mola de lâmina), a função dos componentes e a construção das articulações para o chassi é simplificada (diferente do que ocorre no caso da conhecida solução da figura 1), as ditas articulações possivelmente sendo completamente convencionais de forma a reduzir os custos para o projeto e produção, ao mesmo tempo aumentando a flexibilidade de aplicação da suspensão, que podem ser usadas em vários tipos de veículo automotor, tanto como suspensão traseira quanto na suspensão dianteira.

[00028] O sistema de suspensão de acordo com a invenção, além disso, atinge as seguintes outras vantagens:

[00029] - contenção das dimensões e do custo das buchas elásticas usadas nas conexões articuladas, que podem ser completamente convencionais, com consequente simplificação também dos elementos que apresentam interface com as ditas buchas (montantes de suspensão, chassi de veículo);

[00030] - simplificação da função estrutural da mola de lâmina, com vantagens com relação às dimensões e custo do componente;

[00031] - possibilidade de ajustar a convergência de roda por meio da provisão de um dispositivo de excêntrico associados às conexões articuladas dos braços transversais para a estrutura de suporte do veículo automotor, graças à provisão da conexão entre os braços transversais e a mola de lâmina, com a possibilidade de deslocamentos angulares na direção longitudinal dos braços (a mola de lâmina permanece estacionária enquanto cada braço transversal pode ser transladado em sua direção longitudinal, isto é, transversalmente com relação à direção longitudinal do veículo, de forma a ajustar a convergência das rodas na linha de produção, adaptando-a ao valor de projeto);

[00032] - eliminação de uma conexão rígida entre as duas rodas, que podem esterçar independentemente como um resultado das cargas laterais da rodovia, permitindo as convergências sob carga da suspensão a ser ajustada independentemente a fim de melhorar o desempenho de manuseio do veículo automotor.

[00033] Outras características e vantagens emergirão a partir da seguinte descrição com referência aos desenhos anexos, que são providos puramente a título de exemplo não limitativo e nos quais:

[00034] a figura 1 é uma vista esquemática em perspectiva de uma solução de acordo com a arte conhecida, já descrita acima;

[00035] a figura 2 é uma vista esquemática em perspectiva de uma modalidade preferida dum sistema de suspensão de acordo com a invenção;

[00036] a figura 3 é uma vista em perspectiva em uma escala ampliada de um componente do sistema de suspensão da figura 2;

[00037] a figura 4 é uma vista em uma escala ampliada de um particular da figura 3;

[00038] a figura 5 é uma vista em seção transversal do particular da figura 4;

[00039] a figura 6 ilustra uma outra modalidade preferida da invenção, com referência ao detalhe da conexão entre cada braço de controle e a mola de lâmina;

[00040] a figura 7 é uma vista em seção transversal do detalhe da figura 6; e

[00041] a figura 8 é uma seção transversal de acordo com a linha VIII-VIII dafigura 7.

[00042] Nas figuras 2-5, as partes que são em comum com aquelas do conhecido sistema de suspensão ilustrado na figura 1 são designadas pelos mesmos números de referência.

[00043] O exemplo da suspensão ilustrada nas figuras 2-5 considera, como aquele da figura 1, uma suspensão traseira de um veículo automotor para o transporte de pessoas, mas poderia também ser adotado para um veículo comercial.

[00044] Como já discutido acima, o sistema de acordo com a invenção é distinguido do conhecido sistema ilustrado na figura 1 pelo fato e que elevação concebe distintos elementos para realizar a função cinemática e estrutural e a função elástica. Neste caso, de fato, dois braços de controle transversais inferiores 50 são providos, constituídos por elementos distintos de uma mola de lâmina 51 que conecta os ditos braços.

[00045] A figura 2 mostra um exemplo no qual as extremidades as mais internas dos dois braços transversais inferiores 50 são conectadas de uma maneira articulada a um chassi designado como um todo por 9, que é por sua vez preso rigidamente ou elasticamente ao corpo ou ao chassi do veículo automotor. É evidente, todavia, que os princípios da presente invenção se aplicam também ao caso no qual os braços 50 são conectados de uma maneira articulada diretamente à estrutura de suporte de carga do veículo automotor (corpo ou chassi).

[00046] Com referência ao exemplo ilustrado nos desenhos, cada braço transversal 50 é constituído por um elemento de alumínio obtido por extrusão, tendo uma seção transversal substancialmente retangular, com paredes superior e inferior mutuamente paralelas 52. Os braços 50 têm uma série de aberturas atravessantes para redução de peso 53, definidas por uma pluralidade de diafragmas ajustados cruzando-se entre si, feitos de uma única peça obtida por extrusão no elemento constituindo cada braço 50. As aberturas para redução de peso 53 se estendem na direção paralela à direção longitudinal A, a partir da face dianteira para a face inferior do braço 50. Graças à dita estrutura específica e conformação, cada braço 50 tem um peso reduzido para o mínimo, embora garanta as necessárias características de rigidez e resistência a esforços.

[00047] Em cada extremidade, cada braço 50 tem um cabeçote alargado 54 de um formato circular, dentro do qual está montado uma bucha elástica B de qualquer tipo conhecido, para a conexão articulada do braço, respectivamente, à afixação 4 suportada na base pelo respectivo suporte de roda 2 (em torno de um eixo 4a) e a um pino rosqueado 90 preso à armação de suporte 9 (em torno de um eixo 90a), os eixos 4a, 90a das ditas conexões articuladas sendo substancialmente paralelos à direção longitudinal A do veículo automotor.

[00048] Naturalmente, a conformação específica do braço de controle transversal 50 que foi descrito acima é aqui provida puramente a título de exemplo, sendo evidente que cada braço transversal poderia também ser feito de outro material (metal ou não metal) e com uma configuração também diferente daquela descrita aqui.

[00049] Com referência à figura s 3-5, no caso do dito exemplo de modalidade, a extremidade a mais interna de cada braço transversal 50 se estende além do eixo da respectiva bucha de articulação B com uma porção do tipo de forquilha 55 definindo duas superfícies planas paralelas substancialmente horizontais 56 colocadas afastadas uma da outra.

[00050] A mola de lâmina 51 é constituída, no exemplo da modalidade ilustrada aqui, por um único elemento feito de material compósito incluindo uma matriz de material sintético contendo fibras de reforço, em particular fibras de vidro. O corpo de material compósito constituindo a mola de lâmina 51 tem uma conformação alongada com seção transversal retangular, com uma superfície superior 510 e uma superfície inferior 511. Naturalmente, o material, configuração, e estrutura da mola de lâmina 50 poderiam mesmo ser completamente diferentes daqueles ilustrados aqui puramente a título de exemplo. Em particular, não se pode descartar a possibilidade de uso de, para a dita finalidade, uma ou mais lâminas feitas de material de metal.

[00051] Como é claramente visível nas figuras 4, 5, cada extremidade da mola de lâmina 51 é recebida dentro do assento definido entre as duas superfícies confrontantes planas 56 da porção do tipo de forquilha 55 do respectivo braço transversal 50. Igualmente, como pode ser visto nas referidas figuras, colocadas entre as superfícies 56 e as superfícies superior e inferior 510, 511 da mola de lâmina 51 estão lâminas delgadas 57 feitas de um material com um baixo coeficiente de fricção, por exemplo, PTFE. A conexão entre cada extremidade da mola de lâmina 50 e a porção do tipo de forquilha 55 do respectivo braço transversal 50 é presa por um parafuso 20 tendo um eixo substancialmente vertical 21. Como pode ser visto na figura 5, o parafuso 20 tem uma cabeça 22 que repousa sobre a superfície superior da porção do tipo de forquilha 55 do braço transversal 50. O parafuso 20, além disso, tem uma porção de maior diâmetro 23, que engata um furo circular 24 feito no ramo da porção do tipo de forquilha 55 sobre a qual a cabeça 22 do parafuso repousa. A porção cilíndrica 23, além disso, engata em correspondentes furos providos nas duas lâminas 57 feitas de material com um baixo coeficiente de fricção e na respectiva extremidade da mola de lâmina 50. Todavia, o furo feito na mola de lâmina 50, que é designado pelo número de referência 58, é conformado em seção transversal como uma fenda alongada tendo uma dimensão máxima na direção longitudinal da mola de lâmina 50 que é maior do que o diâmetro da porção cilíndrica 23 do parafuso 20. Graças ao dito arranjo, a conexão descrita aqui permite menores movimentos relativos entre a mola de lâmina 51 e o braço transversal 50 na direção longitudinal da mola de lâmina.

[00052] A porção cilíndrica de maior diâmetro 23 do parafuso 20 se suporta sobre a superfície plana 56 definida pelo ramo inferior da porção do tipo de forquilha 55. A referida porção cilíndrica 23 se estende com uma haste rosqueada 25, de menor diâmetro, que é inserida através dum furo circular 59 feito no ramo inferior da porção do tipo de forquilha 55 e é engatada por uma porca de trava 60.

[00053] Como pode ser visto, a porção de maior diâmetro 23 do corpo do parafuso funciona como elemento espaçador e é de um comprimento determinado de uma tal maneira a exercer uma pressão de contato controlada entre os ramos da porção do tipo de forquilha 55, as lâminas 57 feitas de material com baixo coeficiente de fricção, e as superfícies superior e inferior da mola de lâmina 51. Desta maneira, quando a porca de trava 60 é apertada, o desejado efeito de sujeição em fenda da mola de lâmina 51 no assento do braço 50 é obtido.

[00054] Como pode ser visto, a conexão entre cada extremidade da mola de lâmina 51 e o respectivo braço transversal 50 é de forma que os movimentos de oscilação dos braços transversais 50 no plano vertical transversal causam uma deformação por flexão da mola de lâmina 51 no dito plano. Ao mesmo tempo, os braços transversais 50 podem, cada um, oscilar no plano horizontal com relação à mola de lâmina 51, em torno do eixo 21 do respectivo parafuso 20. Durante as deformações devidas à flexão da mola 51 causada pelos movimentos de oscilação dos braços transversais 50, os furos entalhados 57 permitem menores movimentos de deslizamento relativo entre a mola de lâmina 51 e o braço 50 na direção longitudinal da mola de lâmina 51 e do braço 50.

[00055] Como já mencionado acima, as buchas elásticas B podem ser de qualquer tipo conhecido, convencional.

[00056] No caso da variante das figuras 6-8 (nas quais as partes correspondentes àquelas ilustradas nas figuras 4 e 5 são designadas pelos mesmos números de referência), cada braço 50 tem sua extremidade alargada que termina com a porção circular 54, e o parafuso 20 é posicionado antes de dita extremidade. Ele prende o braço 50 à mola de lâmina 51 (ver também as figuras 7, 8), prendendo a mola de lâmina 51 entre duas chapas de alumínio 71, 72 e entre as duas lâminas de PTFE 57.

[00057] Graças aos arranjos descritos acima, o sistema de suspensão de acordo com a invenção, em todas de suas modalidades, permite que a função cinemática e estrutural seja realizada pelos dois braços transversais de metal 50 de uma maneira completamente similar às suspensões convencionais com braços transversais. O acoplamento anti-fricção particular entre a mola de lâmina 51 e os braços 50 permite o completo desacoplamento dos movimentos longitudinais da roda, o que conduz à rotação no plano horizontal dos braços 50 com relação à deformação da mola de lâmina 51 no plano horizontal como um resultado da rotação dos braços 50 em torno do eixo 21 de cada parafuso de aperto 20. A dita rotação ocorre assim sem quaisquer significantes momentos de reação e, assim, sem qualquer condicionamento que poderia penalizar o conforto de viagem.

[00058] Como já foi mencionado previamente, o acoplamento descrito acima também permite a criação de inclinações permanentes no plano horizontal entre os braços 50 e a mola de lâmina 51, sem qualquer momento de reação, garantindo a otimização elasto-cinemática da geometria da suspensão e compatibilidade com a presença de outros objetos que ocupam espaço (por exemplo, um diferencial traseiro no caso de uma suspensão traseira em um veículo automotor com acionamento de rodas traseiras ou acionamento das quatro rodas).

[00059] Finalmente, os movimentos de deflexão da mola de lâmina 51 no plano vertical são absolutamente desacoplados das cargas que atuam ao longo do eixo dos braços transversais 50, tornando assim a rigidez vertical da suspensão independente das cargas laterais aplicadas no plano da rodovia. Além disso, o dimensionamento da mola de lâmina não tem que levar em conta as cargas de extremidade sobre os braços, que são descarregadas diretamente sobre as conexões articuladas para a estrutura de suporte 9 do veículo automotor.

[00060] Outras vantagens do sistema de suspensão de acordo com a invenção já foram descritas acima.

[00061] Como é evidente da descrição precedente, a suspensão de acordo com a invenção pode ser adotada tanto para uma suspensão dianteira quanto uma suspensão traseira de um veículo automotor.

[00062] Naturalmente, sem prejuízo para o princípio da invenção, os detalhes de construção e as modalidades podem variar amplamente em relação ao que foi descrito e ilustrado aqui puramente a título de exemplo, sem assim fugir do escopo da presente invenção.

Claims

1. Sistema de suspensão de veículo automotor, compreendendo, para cada roda, pelo menos um braço de controle transversal (50) tendo uma extremidade a mais externa conectada de uma maneira articulada a um respectivo suporte de roda (2) e uma extremidade mais interna conectada de uma maneira articulada a uma estrutura de suporte (9) do veículo automotor de uma tal maneira que cada braço de controle transversal (50) guia os movimentos verticais do respectivo suporte de roda (2) por meio de uma oscilação em um plano que é substancialmente transversal com relação à direção longitudinal (A) do veículo automotor, o dito sistema ainda compreendendo meios de mola que se opõem aos movimentos verticais dos dois suportes de roda (2), constituídos por uma mola de lâmina (51) colocada transversalmente com relação à direção longitudinal (A) do veículo automotor, e constituindo uma unidade separada dos ditos braços de controle transversais (50), em que a dita mola de lâmina (51) é colocada centralmente entre os ditos braços de controle transversais (50), com as extremidades da mola de lâmina (51) conectadas às extremidades mais internas dos ditos braços de controle transversais (50) de uma tal maneira que as oscilações dos braços de controle transversais (50) no anteriormente citado plano substancialmente transversal causam uma deformação por flexão da mola de lâmina (51), a dita suspensão sendo caracterizada pelo fato de que a conexão de cada braço transversal (50) à mola de lâmina (51) é de tal forma a permitir rotações do braço de controle transversal (50) em um plano substancialmente horizontal com relação à mola de lâmina (51) e deslizamento relativo entre as extremidades conectadas do braço (50) e da mola de lâmina (51) na direção longitudinal da mola de lâmina (51).

2. Sistema de suspensão, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a dita mola de lâmina (51) tem um corpo feito de uma única peça de material compósito, compreendendo uma matriz de material plástico contendo fibras de reforço.

3. Sistema de suspensão, de acordo com a reivindicação 1 ou reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que cada braço transversal (50) é feito de material de metal.

4. Sistema de suspensão de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que cada braço transversal (50) tem um corpo feito de uma única peça de alumínio obtida por extrusão.

5. Sistema de suspensão, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que os braços transversais (50) têm suas extremidades conectadas de uma maneira articulada em torno de eixos geométricos substancialmente paralelos à direção longitudinal (A) do veículo automotor, com a ajuda de buchas elásticas (B) que permitem menores oscilações angulares principalmente em torno do eixo geométrico da bucha e deslocamentos relativos ao longo de eixos geométricos direcionados transversalmente ao eixo geométrico da bucha.

6. Sistema de suspensão, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que as extremidades da mola de lâmina (51) são conectadas às extremidades as mais internas dos braços transversais (50), cada, com a ajuda de um parafuso de conexão (20) tendo um eixo geométrico substancialmente vertical (21), de forma a conectar os braços transversais (50) e a mola de lâmina com relação aos movimentos de oscilação dos braços (50) que produz uma deformação por flexão da mola de lâmina (51) no plano vertical transversal, ao mesmo tempo permitindo uma rotação relativa entre cada braço transversal (50) e a mola em torno do eixo geométrico (21) do respectivo parafuso de conexão (20).

7. Sistema de suspensão, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que cada um dos ditos parafusos de conexão (20) engata em correspondentes furos feitos no respectivo baço transversal (50) e na mola de lâmina (51), pelo menos um dos ditos furos sendo alongado na direção longitudinal da mola de lâmina (51), para permitir o anteriormente mencionado deslizamento relativo entre as extremidades conectadas do braço (50) e da mola de lâmina (51) na direção longitudinal da mola de lâmina (51).

8. Sistema de suspensão, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que cada braço transversal (50) tem sua extremidade a mais interna tendo uma porção do tipo de forquilha (55) que se estende além do eixo geométrico de articulação do braço (50) para o chassi (9) do veículo automotor e definindo duas superfícies planas paralelas colocadas distanciadas (56), entre as quais é recebida a correspondente extremidade da mola de lâmina (51).

9. Sistema de suspensão, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que cada braço transversal (50) tem sua extremidade a mais interna colocada no topo de uma correspondente extremidade da mola de lâmina (51) e fixada à mesma por meio de dito parafuso de conexão (20), com a interposição de duas chapas de metal (71, 72) tendo duas respectivas superfícies planas paralelas em contato com faces opostas da mola de lâmina (51)

10. Sistema de suspensão, de acordo com a reivindicação 8 ou reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que a dita mola de lâmina (51) tem uma seção transversal substancialmente retangular, com uma superfície plana superior (510) e uma superfície plana inferior (511) que engatam com as ditas superfícies planas paralelas colocadas distanciadas na extremidade a mais interna de cada braço transversal (50).

11. Sistema de suspensão, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que colocados entre as ditas superfícies planas paralelas colocadas distanciadas (56) e as superfícies planas superior e inferior (510, 511) da mola de lâmina (51) estão as lâminas (57) feitas de material com um baixo coeficiente de fricção, por exemplo, PTFE.