ES2223495T3 - Sistema de suspension de vehiculos, en particular vehiculos de carretera y todoterreno. - Google Patents

Abstract

Un sistema de suspensión para vehículos, que comprende un resorte (S) y al menos un mecanismo (K, M, W, D) plano o espacial de cuatro articulaciones, del que al menos tres pares cinemáticos son rotacionales, en el que una de las articulaciones de dicho mecanismo está acoplada a una rueda del vehículo, otra de dichas articulaciones está acoplada al resorte (S), y el mecanismo en su conjunto está sujeto al bastidor del vehículo por medio de otra articulación de dicho mecanismo, para obtener una dependencia no lineal de la deformación del resorte con la flexión de la rueda del vehículo, que se caracteriza porque tres de las citadas articulaciones se han realizado en forma de excéntricas, con lo que dicho mecanismo (K, M, W, D) de cuatro articulaciones comprende un eje (W) equipado con una excéntrica (MW), estando esta última acoplada rotacionalmente con una excéntrica (M) intermedia, estando esta última acoplada rotacionalmente con un disco (D), en el que el eje (W) y el disco (D) pivotan directamente en un cuerpo (K).

Description

Sistema de suspensión de vehículos, en particular vehículos de carretera y todoterreno.

La presente invención se refiere a un sistema de suspensión para vehículos, en particular vehículos de carretera y todoterreno, tales como camiones, autobuses y vehículos militares, incluyendo los tanques, y sobre todo para aquellos vehículos cuyo peso y cargas dinámicas varían dentro de una amplia gama durante el proceso operativo.

La principal función de la suspensión de un vehículo consiste en reducir las vibraciones transferidas a la carrocería de un vehículo por las ruedas del vehículo. La suspensión consiste en un conjunto de elementos que conectan las ruedas del vehículo con el bastidor o carrocería. Las suspensiones de los vehículos automóviles están equipadas con resortes de acero tales como ballestas, resortes en espiral, barras de torsión, así como también elementos de caucho macizos y resortes neumáticos y elementos hidroneumáticos.

Las ballestas están hechas con barras planas de acero elásticas. La ballesta, soportada por el centro y cargada sobre ambos extremos, está sujeta a deformación y trabaja simultáneamente contra las fuerzas de la elasticidad.

Los resortes en espiral están hechos de alambre de acero para resorte. Estos son más ligeros y más fáciles de montar que las ballestas, pero no están capacitados para transferir dichas fuerzas, por lo que se hace necesario sujetar elementos adicionales al eje del vehículo.

Las barras de torsión son resortes de acero hechos en forma de varilla, tubo, o paquete de barras planas, un extremo del cual se ancla, por ejemplo en el bastidor del vehículo, y el otro extremo es retorcido por un brazo de rueda de un vehículo.

Los resortes neumáticos están construidos en forma de fuelle de dos o tres pliegues, fabricado con caucho sintético reforzado con cordoncillo, y tensado con soportes metálicos. Los resortes neumáticos trabajan utilizando presión de aire comprimido contenido en los mismos. Se utilizan en autobuses y camiones, así como también en vehículos todoterreno. Existen también suspensiones hidroneumáticas, en las que el medio elástico consiste en un gas comprimido, contenido en una cámara.

La compresión adicional del gas es el resultado de la acción de un pistón, el cual sigue el movimiento de una rueda del vehículo.

La relación de resorte en los resortes de acero es, por lo general, constante. De este modo, la característica amortiguadora de la mayor parte de los sistemas de suspensión de vehículos de la técnica anterior que utilizan este tipo de resorte, es lineal o casi lineal, lo que constituye su mayor desventaja. Algunos resortes de acero, por ejemplo los resortes en espiral, puede hacerse progresivos, aunque sin embargo, la característica de suspensión de un vehículo que utiliza resortes de este tipo, no puede ser conformada libremente y se mantiene considerablemente menor a la del resorte de aire.

Algunos sistemas de suspensión de vehículos no convencionales, que proporcionan una característica de amortiguación no lineal y medios para su ajuste, son conocidos a partir de la técnica anterior. Por ejemplo, la publicación internacional WO-A-96 11815 de la solicitud internacional PCT/CA 95/00570 describe un sistema de suspensión, el cual fuerza a su vez un soporte de resorte para mover axialmente, y comprimir, el resorte. La Patente U.S. núm. 3.157.394 concedida a O.K. Kelley en 1964, proporciona otro ejemplo de suspensión con un mecanismo de leva, un número de resortes Belleville accionados a la vez y una característica no diferenciable, no lineal. Sin embargo, la no linealidad de la característica de amortiguación de estas suspensiones se consigue enganchando resortes a través de un mecanismo de leva, y los medios para la característica tienen la forma de la leva, su posición está relacionada con otros elementos del mecanismo de suspensión, y tuercas para regular la longitud inicial del resorte. En consecuencia, estas suspensiones son excesivamente complicadas, de durabilidad y fiabilidad cuestionables, incapaces de manejar grandes cargas, y los medios para ajustar la característica de amortiguación de los mismos resultan totalmente insatisfactorios.

Una suspensión para vehículos de acuerdo con la presente invención, es simplemente un dispositivo mecánico. La no linealidad de su característica amortiguadora y los medios para ajustarla a necesidades específicas, se derivan directamente de la cinética del mecanismo de cuatro barras. No contiene ad hoc partes extrañas incorporadas, por ejemplo levas, y materializa una estructura compacta y robusta. De hecho, la estructura del mecanismo de la suspensión de acuerdo con la presente invención, es la más fuerte posible, puesto que sus partes móviles ocupan el espacio interno total de su cuerpo. Así, puede manejar grandes cargas y la relación capacidad/ peso será mejor que la todos los tipos de suspensiones conocidas. Solamente utiliza resortes estándar, mientras que proporciona una característica amortiguadora que es mejor que la de las suspensiones hidroneumáticas. Además, la construcción de la suspensión conforme a la invención, permite que su característica sea elegida libremente mediante la elección de los parámetros geométricos de los mecanismos comprendidos en la misma.

La tecnología de fabricación de la suspensión de acuerdo con la invención, es simple y económica. Además, la suspensión proporciona la posibilidad de la posición relativa entre los elementos que conectan la unidad de suspensión con las ruedas del vehículo, y que el resorte se ajuste libremente.

La invención resuelve el problema de construcción de una suspensión para vehículo de característica no lineal, utilizando resortes de característica lineal. Mediante característica no lineal se indica una dependencia no lineal y diferenciable de la rigidez de la suspensión sobre la flexión del eje del vehículo.

El objeto de la invención consiste en proporcionar un nuevo tipo de sistema de suspensión para vehículos, destinado a vehículos nuevos, en particular los de carretera y todoterrenos, el cual puede ser también montado en los vehículos ya existentes durante las reparaciones, por ejemplo en los tanques, y que mejora sustancialmente la absorción de choques dentro de la gama completa de cargas dinámicas y de variaciones de peso del vehículo.

La esencia del sistema de suspensión para vehículos, de acuerdo con la presente invención, consiste en que comprende al menos un mecanismo plano o espacial de cuatro articulaciones, de los que tres pares cinemáticos son rotacionales, mientras que el cuarto es, o bien rotacional, o bien deslizante; y dos articulaciones de dicho mecanismo están hechas a modo de excéntrica, y una articulación está hecha a modo de excéntrica o deslizadera, en el que una articulación de dicho mecanismo está acoplada a la rueda de un vehículo, otra articulación del mecanismo está acoplada a un resorte, y el mecanismo completo está sujeto al bastidor del vehículo a través de otra articulación, para obtener una dependencia no lineal de la deformación del resorte sobre la flexión de un eje.

Se obtiene un buen resultado también cuando dicho sistema de suspensión, como las cuatro articulaciones de su mecanismo, comprende un eje equipado con una excéntrica que está acoplada giratoriamente a una excéntrica intermedia, estando esta última acoplada rotacionalmente a un disco, mientras que el eje y el disco pivotan directamente en el cuerpo del mecanismo. El cuerpo está sujeto al bastidor de un vehículo. El eje, a su vez, está acoplado rígidamente a un brazo de rueda del vehículo, y el disco está acoplado a un extremo del resorte, cuyo otro extremo se ha sujetado al cuerpo del mecanismo o directamente al bastidor del vehículo. Con esta disposición, los ejes de rotación de todos los pares cinemáticos del mecanismo de la suspensión, son paralelos unos con otros.

Se obtiene un buen resultado cuando el sistema de suspensión, como sus cuatro articulaciones, comprende un eje equipado con una excéntrica que está acoplada giratoriamente a una excéntrica intermedia que, a su vez, está acoplada rotacionalmente con un disco, mientras que el eje y el disco pivotan directamente en el cuerpo del mecanismo, estando este último sujeto al bastidor de un vehículo. Además, el disco está acoplado rígidamente a un brazo de rueda de un vehículo, y el eje está acoplado a un extremo de un resorte cuyo otro extremo está sujeto al cuerpo o directamente al bastidor del vehículo.

Con esta disposición, los ejes de rotación de todos los pares cinemáticos del mecanismo de suspensión son paralelos unos con otros.

Se obtiene un buen resultado cuando el sistema de suspensión comprende un eje equipado con una brida y a una excéntrica, estando esta última acoplada rotacionalmente a una excéntrica intermedia que, a su vez, está acoplada rotacionalmente a un disco, mientras que el eje y el disco pivotan directamente en el cuerpo del mecanismo. El eje está sujeto al bastidor de un vehículo con la ayuda de la brida, mientras que la excéntrica intermedia está acoplada rígidamente a un brazo de rueda del vehículo, y el cuerpo está acoplado rígidamente al extremo de un resorte, cuyo otro extremo está sujeto al eje o directamente al bastidor del vehículo.

Con esta disposición, los ejes de rotación de todos los pares cinemáticos del mecanismo de suspensión son paralelos unos con otros.

Se obtiene también un buen resultado cuando el sistema de suspensión comprende dos mecanismos de cuatro articulaciones planas, y un resorte de acero en forma de barra de torsión en forma de U, en el que cada mecanismo, como sus cuatro articulaciones, comprende un eje equipado con una excéntrica que está acoplada rotacionalmente con una excéntrica intermedia, estando esta última acoplada rotacionalmente con un disco, mientras que el eje y el disco pivotan directamente en el cuerpo de un mecanismo.

El cuerpo de cada mecanismo está sujeto al bastidor de un vehículo, y el eje está acoplado rígidamente a un brazo de rueda del vehículo, mientras que la excéntrica intermedia está acoplada a un extremo de la barra de torsión en forma de U, cuyo otro extremo se ha sujetado a la excéntrica intermedia del mecanismo análogo de la suspensión de la otra rueda.

Con esta disposición, los ejes de rotación de todos los pares cinemáticos de cada mecanismo de suspensión son paralelos unos con otros.

Se obtiene también un buen resultado cuando el sistema de suspensión, como las cuatro articulaciones de su mecanismo, comprende un eje equipado con una excéntrica que está acoplada rotacionalmente con una excéntrica intermedia, estando esta última, a su vez, está acoplada rotacionalmente con un disco, mientras que el eje y el disco pivotan directamente en el cuerpo de un mecanismo. El cuerpo se sujeta al bastidor de un vehículo, y el eje se acopla rígidamente con un brazo de rueda del vehículo, mientras que el disco se acopla con un extremo de un resorte, cuyo otro extremo se sujeta al cuerpo del mecanismo o directamente al bastidor del vehículo.

La suspensión es conforme con la invención siempre que los ejes de rotación de todos los pares cinemáticos del mecanismo de suspensión intersecten en un punto P de forma precisa.

Se obtiene un buen resultado cuando el sistema de suspensión, como las cuatro articulaciones de su mecanismo, comprende un eje equipado con una excéntrica que está acoplada rotacionalmente con una excéntrica intermedia que, a su vez, está acoplada rotacionalmente con un disco. El eje y el disco pivotan directamente en un cuerpo del mecanismo, el cual se ha sujetado al bastidor de un vehículo.

Además, el disco está acoplado rígidamente con un brazo de rueda del vehículo, y el eje está acoplado a un extremo de un resorte, cuyo otro extremo está sujeto al cuerpo del mecanismo o directamente al bastidor del vehículo.

La suspensión es conforme con la invención, dado que los ejes de rotación de todos los pares cinemáticos de dicho mecanismo de suspensión intersectan en un punto P de manera precisa.

Se obtiene un buen resultado cuando el sistema de suspensión, de acuerdo con la invención, comprende un eje equipado con una brida y una excéntrica, la cual está acoplada rotacionalmente con una excéntrica intermedia, la cual está acoplada, a su vez, rotacionalmente con un disco. El eje se ha sujetado al bastidor de un vehículo con la ayuda de la brida, mientras que la excéntrica intermedia está acoplada rígidamente a un brazo de rueda del vehículo. El cuerpo del mecanismo está acoplado rígidamente con un extremo de un resorte, cuyo otro extremo se ha sujetado al eje o directamente al bastidor del vehículo.

La suspensión es conforme con la invención siempre que el eje de rotación de todos los pares cinemáticos del mecanismo de suspensión intersecten en un punto P de manera precisa.

Se obtiene un buen resultado cuando el sistema de suspensión, de acuerdo con la invención, comprende dos mecanismos espaciales de cuatro articulaciones y un resorte en forma de barra de torsión en forma de U, mientras que cada mecanismo, como sus cuatro articulaciones, comprende un eje equipado con una excéntrica que está acoplada rotacionalmente a una excéntrica intermedia, estando esta última, a su vez, acoplada rotacionalmente con un disco, mientras que el eje y el disco pivotan directamente en un cuerpo. Adicionalmente, el cuerpo de cada mecanismo está sujeto al bastidor de un vehículo, y el eje está acoplado con un brazo de rueda del vehículo, mientras que la excéntrica intermedia está acoplada a un extremo de la barra de torsión en forma de U, cuyo otro extremo se ha sujetado a la excéntrica intermedia del mecanismo análogo de la suspensión de la otra rueda.

La suspensión es conforme con la invención siempre que los ejes de rotación de todos los pares cinemáticos de cada uno de los mecanismos de suspensión intersecten en un punto P de manera precisa.

Se obtiene un buen resultado cuando el sistema de suspensión, de acuerdo con la invención, comprende un eje equipado con tres excéntricas que están acopladas rotacionalmente con excéntricas intermedias correspondientes, las cuales, a su vez, están acopladas rotacionalmente con deslizaderas correspondientes, mientras que el eje pivota directamente en un cuerpo y las deslizaderas están acopladas de forma deslizante en el cuerpo del mecanismo, mientras que una de las deslizaderas está acoplada al eje de un vehículo, estando las otras dos acopladas a un resorte, estando este último sujeto al bastidor de un vehículo. El cuerpo se ha sujetado al bastidor del vehículo.

El objeto de la invención se ha representado en los dibujos que se acompañan, donde la Figura 1 muestra un sistema de suspensión para vehículos dotado de una barra de torsión, previsto para su sujeción a un bastidor de vehículo con la ayuda de un cuerpo de mecanismo, y con el eje del mecanismo de suspensión acoplado a un brazo de rueda de vehículo; la Figura 2 muestra un sistema de suspensión para vehículo dotado de una barra de torsión y con un disco acoplado a un brazo de rueda, el cual se destina a su sujeción al cuerpo de un vehículo con la ayuda de un cuerpo de mecanismo; la Figura 3 muestra un sistema de suspensión de vehículo dotado de un resorte en espiral y con una excéntrica intermedia acoplada a un brazo de rueda de vehículo, el cual está adatado para su sujeción a una carrocería de vehículo mediante el eje equipado con una brida; la Figura 4 muestra un sistema de suspensión para vehículo equipado con una barra de torsión en forma de U, que acopla dos mecanismos de suspensión con la ayuda de sus excéntricas intermedias; la Figura 5 muestra un sistema de suspensión para vehículo en el que los ejes de rotación y los ejes de simetría de todas las articulaciones de mecanismo de suspensión intersectan en un punto P de forma precisa; la Figura 6 muestra un sistema de suspensión para vehículo de tipo Mc Pherson; la Figura 7 muestra un sistema de suspensión para vehículo equipado con una ballesta; la Figura 8 proporciona un ejemplo de una fuerza F de respuesta de suspensión, como función de la flexión x de la rueda de un vehículo.

Ejemplo 1

La unidad de suspensión comprende un eje (W) equipado con una cámara (MW) taladrada excéntrica. En la cámara (MW) taladrada excéntrica del eje (W) pivota un pivote (C) de una excéntrica (M) intermedia, cuyo otro extremo pivota en el interior de la cámara taladrada excéntrica de un disco (D). El eje (W) y el disco (D) pivotan directamente en un cuerpo (K). Un cuerpo (H) se sujeta al pivote del eje (W). Un extremo de una barra de torsión (S) se acopla rígidamente con el disco (D), y el otro extremo se ancla en la carrocería de un vehículo. La unidad de suspensión completa se sujeta al bastidor del vehículo con la ayuda de una brida (Z) del cuerpo (K).

Con esta disposición, el eje OW de rotación del eje (W) en relación con el cuerpo (K), el eje OD de rotación del disco (D) en relación con el cuerpo (K), el eje OC de simetría de la excéntrica (MW) en el eje (W) y del eje de superposición de rotación del eje (W) en relación con la excéntrica (M) intermedia, y el eje OM de simetría de la excéntrica (M) intermedia y del eje de superposición de rotación de la excéntrica intermedia (M) en relación con el disco (D), son paralelos cada uno con los demás.

Debido a dicha disposición, la suspensión materializa una característica fuertemente progresiva, mucho mejor que la de las hidroneumáticas. Su característica es diferenciable en contraste con otras suspensiones progresivas de característica de salto concordante, a su vez, con algunos resortes actuadores de acero.

La suspensión proporciona la posibilidad de elegir las características de suspensión, incluyendo su progresividad, mediante la selección de parámetros geométricos de su mecanismo, lo que constituye una ventaja adicional sobre la suspensión hidroneumática cuya característica está determinada por el gas que se utilice. La suspensión materializa una combinación de pequeñas deformaciones del resorte con una gran flexión de rueda, lo que alarga la vida del resorte.

Ejemplo 2

La unidad de suspensión comprende un eje (W) equipado con una excéntrica (MW), estando dicha excéntrica (MW) pivotada en una cámara taladrada excéntrica de una excéntrica (M) intermedia, mientras que la excéntrica (M) pivota en el interior de una cámara taladrada excéntrica de un disco (D). El eje y el disco pivotan en un cuerpo (K).

Una barra de torsión (S) se sujeta al eje (W), y un brazo (H) está acoplado con el disco (D). La unidad de suspensión completa se fija al bastidor de un vehículo con la ayuda de una brida (Z) formada en el cuerpo (K).

Con esta disposición, el eje OW de rotación del eje (WS) en relación con el cuerpo (K), el eje OD de rotación del disco (D) en relación con el cuerpo (K), el eje de simetría OC de la excéntrica (MW) en el eje (W) y del eje de superposición de rotación del eje (W) en relación con la excéntrica (M) intermedia, y el eje de simetría OM de la excéntrica (M) intermedia y del eje de superposición de rotación de la excéntrica (M) intermedia con relación disco (D), son cada uno de ellos paralelo con los demás.

La suspensión materializa una característica muy fuertemente progresiva, puesto que, a una flexión de rueda de vehículo relativamente pequeña, corresponde un ángulo de rotación relativamente grande del eje (W), y con ello, una gran torsión de la barra de torsión, en contraste con la suspensión descrita en el Ejemplo 1. Durante las reparaciones, la suspensión puede ser montada en los vehículos existentes, por ejemplo en los tanques.

Ejemplo 3

El sistema de suspensión comprende un eje (W) equipado con una excéntrica (MW), en el que la excéntrica (MW) pivota en una cámara taladrada excéntrica de una excéntrica (M) intermedia, y la excéntrica (M) pivota en el interior de una cámara taladrada excéntrica del disco (D). El disco (D) pivota directamente en un cuerpo (K), y el cuerpo (K) está acoplado rotacionalmente al pivotamiento principal del eje (W). Un brazo (H) se sujeta a un pivotamiento (C) de la excéntrica (M) intermedia. El cuerpo (K) está equipado con un brazo de soporte (WS) en el que se encuentra soportado el resorte (S) en espiral, cuyo otro extremo permanece sobre el bastidor de un vehículo. La unidad de suspensión completa se sujeta a la carrocería del vehículo con la ayuda de una brida (Z) formada en el eje (W).

Con esta disposición, el eje OW de rotación del eje (W) en relación con el cuerpo (K), el eje OD de rotación del disco (D) en relación con el cuerpo (K), el eje OC de simetría de la excéntrica (MW) en el eje (W) y del eje de superposición de rotación del eje (W) en relación con la excéntrica (M) intermedia, y el eje OM de simetría de la excéntrica (M) intermedia y del eje de superposición de rotación de la excéntrica (M) intermedia en relación con el disco (D), deben ser paralelos cada uno con los demás.

El montaje de la suspensión descrita en el bastidor del vehículo, hace que sea más fácil de usar un resorte en espiral, el cual constituye el tipo más extendido de resorte de acero. La suspensión puede ser montada en los vehículos ya existentes, por ejemplo en los tanques, durante las reparaciones.

Ejemplo 4

La disposición descrita en este ejemplo consiste en un sistema de suspensión compuesto para dos ruedas sobre un eje común. Éste comprende dos mecanismos de cuatro articulaciones y un resorte a modo de barra de torsión en forma de U, que trabaja simultáneamente como estabilizador. La barra de torsión está acoplada rotacionalmente con el bastidor del vehículo mediante anillos (O) de afianzamiento, en la base de la letra U.

El mecanismo de suspensión, como sus cuatro articulaciones, comprende un eje (W) equipado con una excéntrica (MW) que está acoplada rotacionalmente a una excéntrica (M) intermedia, la cual, a su vez, está acoplada rotacionalmente con un disco (D). El eje (W) y el disco (D) pivotan directamente en un cuerpo (K). El cuerpo (K) de cada mecanismo se sujeta al bastidor de un vehículo, el eje (W) se acopla rígidamente con un brazo (H), y la excéntrica (M) intermedia se acopla con un extremo de la barra de torsión en forma de U, y cuyo otro extremo se sujeta a la excéntrica intermedia del mecanismo análogo de la suspensión de la otra rueda. En ambos mecanismos, el eje OW de rotación del eje (W) con relación al cuerpo (K), el eje OD de rotación del disco (D) en relación con el cuerpo (K), el eje OC de simetría de la excéntrica (MW) en el eje (W) y del eje de solapamiento de rotación de la excéntrica (M) intermedia en relación con el eje (W), y el eje de simetría OM de la excéntrica (M) intermedia y del eje de solapamiento de rotación de la excéntrica (M) intermedia en relación con el disco (D), son todos paralelos entre sí.

Debido a la aplicación de una barra de torsión en forma de U, cuyos extremos están acoplados a los mecanismos de suspensión que ejecutan tanto el movimiento de rotación como el planetario, la barra se somete a esfuerzos complejos que dependen de la posición de las ruedas. En caso de flexión idéntica de ambas ruedas, los brazos de la barra de torsión en forma de U son retorcidos y se expanden ligeramente de forma simultánea. En caso de varias flexiones de las ruedas, la parte de la barra de torsión que constituye la base de la letra (U) se tuerce adicionalmente. De este modo, la barra de torsión juega tanto el papel de resorte principal para las dos ruedas, como de estabilizador.

La suspensión, de forma similar a las que se han descrito en lo que antecede, materializa una característica fuertemente no lineal, también para el estabilizador.

Ejemplo 5

El sistema de suspensión comprende un eje (W) equipado con una excéntrica (MW), mientras que la excéntrica (MW) pivota en el interior de una cámara taladrada excéntrica de una excéntrica (M) intermedia, la cual pivota a su vez en el interior de una cámara taladrada excéntrica de un disco (D). El eje (W) y el disco (D) pivotan directamente en un cuerpo (K). Un brazo (H) se ha sujetado al eje (W). Una barra de torsión (S) se ha acoplado al disco (D), y la unidad de suspensión completa se ha fijado al bastidor de un vehículo con la ayuda de una brida (Z) en el eje (W).

Los ejes de rotación de todos los pares cinemáticos del mecanismo de esta suspensión intersectan en un punto P de manera precisa. En particular, el eje de rotación del eje (W) y el eje de rotación del disco (D) (este último solapando el eje de simetría de la barra de torsión), intersectan formando un ángulo A.

Esta disposición proporciona la posibilidad de elegir libremente el ángulo A dentro de la gama de 0 - 90º, lo que proporciona la posibilidad de que se elija convenientemente la posición del resorte en relación con la rueda. En particular, en caso de que el ángulo A sea igual a 90º, se obtiene una suspensión con un brazo trasero y una barra de torsión longitudinal.

La suspensión materializa una característica fuertemente no lineal, la cual puede ser configurada libremente mediante una elección apropiada de los parámetros geométricos de su mecanismo.

Ejemplo 6

El sistema de suspensión tipo Mc Pherson comprende un eje (W) equipado con una excéntrica (MW), una excéntrica (M) intermedia, un disco (D), y un cuerpo (K). El eje (W) y el disco (D) pivotan directamente en el cuerpo (K), mientras que la excéntrica intermedia pivota en la excéntrica (MW) del eje. Un brazo (H) radial se sujeta al eje (W), y un brazo de soporte (T), que soporta un resorte (S) en espiral, se sujeta al disco (D).

Los ejes de rotación de los pares cinemáticos del mecanismo de suspensión, son paralelos entre sí.

La suspensión posee una característica progresiva no lineal y una estructura compacta, típica para las suspensiones de tipo McPherson.

Ejemplo 7

Un sistema de suspensión equipado con una ballesta, posee un eje (W) equipado con tres excéntrica (MW1, MW2, MW3), tres excéntricas intermedias (M1, M2, M3), y tres deslizaderas (D1, D2, D3), mientras que el conjunto de deslizaderas (D1,D2, D3) y las excéntricas intermedias (M1, M2, M3) se emparejan con las excéntricas (MW1, MW2, MW3) del eje, respectivamente. El eje (W) pivota en un cuerpo (K), y las deslizaderas (D1, D2, D3) están acopladas de forma deslizante en el cuerpo (K). La deslizadera central (D2) está acoplada a un eje del vehículo, y la ballesta se sujeta a las deslizaderas externas (D1) y (D3). Las relaciones de excentricidad de las excéntricas (MW1) y (MW3) son iguales entre sí. Además, la relación de excentricidad de cada excéntrica (MW1, MW2, MW3) del eje, es igual a la relación de excentricidad de la excéntrica intermedia (M1, M2, M3) con la que se empareja.

Las excéntricas de eje (MW1) y (MW3) se hacen girar un cierto ángulo A en relación con la excéntrica de eje (MW2). La elección apropiada del ángulo A proporciona una característica no lineal de la suspensión de la relación de progresividad requerida.

La suspensión conserva una ventaja importante de la ballesta, es decir, su capacidad para sujetar sólo el eje del vehículo.

Una característica distintiva común de todos los sistemas de suspensión descritos en lo que antecede, consiste en la característica no lineal y diferenciable que proporciona una extraordinaria adaptabilidad de la rigidez de la suspensión a cargas variables estáticas y dinámicas, proporcionando así un funcionamiento suave y estable dentro de la gama completa de cargas del vehículo.

Claims (9)

1. Un sistema de suspensión para vehículos, que comprende un resorte (S) y al menos un mecanismo (K, M, W, D) plano o espacial de cuatro articulaciones, del que al menos tres pares cinemáticos son rotacionales, en el que una de las articulaciones de dicho mecanismo está acoplada a una rueda del vehículo, otra de dichas articulaciones está acoplada al resorte (S), y el mecanismo en su conjunto está sujeto al bastidor del vehículo por medio de otra articulación de dicho mecanismo, para obtener una dependencia no lineal de la deformación del resorte con la flexión de la rueda del vehículo, que se caracteriza porque tres de las citadas articulaciones se han realizado en forma de excéntricas, con lo que dicho mecanismo (K, M, W, D) de cuatro articulaciones comprende un eje (W) equipado con una excéntrica (MW), estando esta última acoplada rotacionalmente con una excéntrica (M) intermedia, estando esta última acoplada rotacionalmente con un disco (D), en el que el eje (W) y el disco (D) pivotan directamente en un cuerpo (K).

2. Un sistema de suspensión para vehículos de acuerdo con la reivindicación 1, que se caracteriza porque los ejes de rotación de los pares cinemáticos de dicho mecanismo de suspensión son paralelos entre sí.

3. Un sistema de suspensión para vehículos de acuerdo con la reivindicación 1, que se caracteriza porque los ejes de rotación de todos los pares cinemáticos de dicho mecanismo de suspensión intersectan en un punto P de manera precisa, para obtener una posición requerida del resorte en relación con la rueda del vehículo.

4. Un sistema de suspensión para vehículos de acuerdo con la reivindicación 2 o la reivindicación 3, que se caracteriza porque dicho cuerpo (K) está sujeto al bastidor de un vehículo, y por estar dicho eje (W) acoplado rígidamente con un brazo de rueda, y en el que el disco (D) está acoplado con un extremo del resorte (S), cuyo otro extremo está fijado al cuerpo (K) o directamente al bastidor del vehículo.

5. Un sistema de suspensión para vehículos de acuerdo con la reivindicación 2 o la reivindicación 3, que se caracteriza porque dicho cuerpo (K) está sujeto al bastidor de un vehículo, y dicho disco (D) está acoplado rígidamente a un brazo de rueda, y dicho eje (W) está acoplado a un extremo de un resorte (S), cuyo otro extremo se ha fijado al cuerpo (K) o directamente al bastidor del vehículo.

6. Un sistema de suspensión para vehículos de acuerdo con la reivindicación 2 o la reivindicación 3, que se caracteriza porque dicho eje (W) está sujeto a un bastidor de un vehículo por medio de una brida (Z), estando la citada excéntrica intermedia (M) acoplada rígidamente con un brazo (H) de rueda del vehículo, y estando dicho cuerpo (K) acoplado rígidamente con un extremo del resorte (S), cuyo otro extremo se ha fijado al eje (W) o directamente al bastidor del vehículo.

7. Un sistema de suspensión para vehículos de acuerdo con la reivindicación 2 o la reivindicación 3, que se caracteriza porque dicho cuerpo (K) se encuentra sujeto a un bastidor de un vehículo, estando dicho eje (W) acoplado rígidamente a un brazo de rueda del vehículo, y estando la excéntrica intermedia (M) acoplada a un extremo de una barra de torsión en forma de U, cuyo otro extremo está sujeto a la excéntrica intermedia de un mecanismo análogo de suspensión de la otra rueda.

8. Un sistema de suspensión para vehículos, que comprende un resorte (S) y al menos un mecanismo (K, M, W, D) plano o espacial de cuatro articulaciones, del que tres pares cinemáticos son rotacionales y una de las articulaciones está realizada a modo de deslizadera de tal modo que el cuarto par cinemático es deslizante, en el que una de las articulaciones de dicho mecanismo está acoplada a una rueda del vehículo, otra de las articulaciones está acoplada al resorte (S), y el mecanismo en su conjunto se encuentra sujeto al bastidor de un vehículo a través de otra articulación de dicho mecanismo, para obtener una dependencia no lineal de la deformación del resorte con la flexión de la rueda del vehículo, que se caracteriza porque dos de dichas articulaciones están realizadas en forma de excéntrica, con lo que dicho mecanismo de cuatro articulaciones comprende un eje (W) equipado con una excéntrica (MW), estando la última acoplada rotacionalmente con una excéntrica intermedia (M), estando la última acoplada rotacionalmente con una deslizadera (D), en el que el eje (W) pivota directamente en un cuerpo (K), y la deslizadera está acoplada deslizantemente en el cuerpo (K).

9. Un sistema de suspensión para vehículos de acuerdo con la reivindicación 8, que se caracteriza por un eje (W) equipado con tres excéntricas (MW1), (MW2) y (MW3), estando estas últimas acopladas rotacionalmente con excéntricas (M1), (M2) y (M3) intermedias correspondientes, estando estas últimas acopladas rotacionalmente con deslizaderas (D1), (D2) y (D3) correspondientes, en el que las deslizaderas (D1), (D2) y (D3) están acopladas en el cuerpo (K), y estando dicho cuerpo (K) sujeto al bastidor de un vehículo, estando la deslizadera (D2) acoplada con el eje de un vehículo, y estando las deslizaderas (D1) y (D2) acopladas con un resorte que, a su vez, está sujeto al bastidor del vehículo.