ES2274136T3 - Suspension independiente para una rueda de un vehiculo comercial. - Google Patents

Abstract

Una suspensión multienlace para una rueda (2) de un vehículo de motor comercial, provisto de un chasis (4) que comprende un par de miembros laterales longitudinales (5), dicha suspensión (1) comprende un montante (6) adaptado para soportar de forma articulada una mangueta de dicha rueda (2), un brazo de control superior (8) y un brazo de control inferior (9), cuyos brazos conectan de forma articulada dicho montante (6) a dicho chasis (4), y un resorte neumático (10) intercalado entre dicho chasis (4) y dicho montante (6), caracterizada porque dicho resorte neumático (10) está colocado sustancialmente debajo de dicho miembro lateral longitudinal (5) de dicho chasis (4) y se apoya en un miembro de apoyo (36) integrado con dicho montante (6).

Description

Suspensión independiente para una rueda de un vehículo comercial.

La presente invención se refiere a una suspensión independiente para una rueda de un vehículo comercial.

Se conoce que el uso de las suspensiones independientes, que estaba restringido inicialmente a los coches de motor más caros, también se difunde cada vez más a otras clases de vehículos de motor a medida que se hace más influyente y extendida la necesidad de mayor confort al conducir. Esto también está ocurriendo, en particular, en los vehículos comerciales en los cuales los largos períodos a bordo del vehículo conllevan a que el confort se convierta en un criterio de primera importancia en la selección del vehículo que se va a comprar.

Los tipos conocidos de suspensión independiente tienen, por lo general, una estructura cuadrilátera articulada: la mangueta de la rueda es portada por un soporte conectado al chasis del vehículo, de manera articulada, por medio de un brazo de control superior y un brazo de control inferior. Por lo general, estos brazos tienen forma triangular para acomodar también las cargas longitudinales ejercidas sobre la rueda, y se extienden hacia afuera desde el chasis del vehículo, con respecto al cual están articulados directamente o a través de los pedestales de apoyo.

Con frecuencia se utiliza un resorte neumático en las suspensiones conocidas del tipo antes mencionado, cuyo propósito es contrarrestar elásticamente los rebotes de la suspensión. Usualmente, el resorte neumático se coloca en el exterior del chasis entre el brazo de control superior y un pedestal agregado a dicho chasis.

Este tipo de arquitectura exhibe un número de desventajas.

En primer lugar, la instalación del resorte en el exterior del chasis da lugar necesariamente a fuerzas de torsión sobre dicho chasis; por otra parte, el resorte está sometido a cargas mayores que las que actúan sobre la rueda debido a la relación entre los brazos que aplican dichas cargas con respecto al eje de rotación del brazo de control. Por lo tanto, las fuerzas de torsión que actúan sobre el chasis pueden ser muy substanciales.

La patente FR 2156290 da a conocer una suspensión en la que se conecta un resorte neumático a la extremidad superior de un montante de cojinete de rueda. Un pedestal, externo al chasis, conecta el resorte al chasis, que nuevamente está sometido a elevadas fuerzas de torsión. Por otra parte, toda la suspensión es abultada pues se extiende en gran medida sobre la rueda.

Las patentes DE 19619189 y EP 0 365 516 sugieren también la colocación del resorte neumático sobre el elemento de cojinetes de la rueda.

El objetivo de la presente invención es confeccionar una suspensión para una rueda de un vehículo, que no tenga los inconvenientes asociados a las suspensiones conocidas antes mencionadas.

La presente invención logra este objetivo debido a que la misma se refiere a una suspensión multienlace para una rueda de un vehículo comercial, provisto de un chasis que comprende un par de miembros laterales, dicha suspensión comprende un montante adaptado para soportar de forma articulada una mangueta de dicha rueda, un brazo de control superior y un brazo de control inferior, cuyos brazos conectan de forma articulada dicho montante a dicho chasis, y un resorte neumático intercalado entre dicho chasis y dicho montante, caracterizada porque dicho resorte neumático está colocado sustancialmente debajo de dicho miembro lateral de dicho chasis y se apoya en un miembro de apoyo integrado con dicho
montante.

Con vistas a una mejor comprensión de la presente invención, se describirá de forma no restrictiva una realización preferida de la misma, utilizando el ejemplo que se utiliza más adelante y haciendo referencia a los dibujos acompañantes, en los que:

La Figura 1 es una vista en alzada posterior de una suspensión de acuerdo con la presente invención;

La Figura 2 es una vista de planta desde arriba de la suspensión de la Figura 1, y

La Figura 3 es una sección a lo largo de la línea III-III en la Figura 1.

Haciendo referencia a la Figura 1, el número de referencia 1 denota usualmente una suspensión multienlace independiente para una rueda frontal 2 de un vehículo comercial 3 (mostrado parcialmente).

El vehículo 3 está provisto de un chasis 4 que, a su vez, comprende de manera convencional dos miembros laterales 5 en forma de C (de los cuales solo se muestra uno en los dibujos) dispuestos simétricamente en los lados opuestos de un plano longitudinal medio M del vehículo 3.

La suspensión 1 comprende esencialmente un montante 6 adaptado para soportar de forma articulada una mangueta 7 de la rueda 2, un brazo de control superior 8 y un brazo de control inferior 9, que conectan de forma articulada el montante 6 al chasis 4, y un resorte neumático 10 intercalado entre el chasis 4 y el montante 6.

Más particularmente, el brazo de control superior 8 está formado por un par de varillas paralelas 8a,8b, que se extienden transversalmente al vehículo y que tienen sus respectivos extremos interiores 14 (o sea, virados hacia el plano M) montados en forma giratoria en el chasis 4, y sus respectivos extremos exteriores 13 (o sea, virados hacia el exterior del vehículo 3) montados en forma giratoria en los respectivos pedestales 14a asegurados a los lados del extremo superior del montante 6.

Más precisamente, las varillas 8a,8b están montadas para pasar a través de aberturas 18 respectivas en el miembro lateral 5 del chasis 4 y están articuladas con respecto a una placa 19 asegurada a la parte interior del alma de dicho miembro lateral. De esta forma las varillas están conectadas al miembro lateral 5 sustancialmente en alineación con la línea central del mismo, con vistas a reducir la fuerza de torsión a un mínimo. Ventajosamente, las varillas 8a,8b pueden ser ajustadas en cuanto a su longitud, por ejemplo son hechas en dos partes unidas por roscas, de forma tal que permitan ajustar el ángulo de caída de la rueda; por ejemplo, puede ser beneficioso variar el ángulo de caída en función del tipo de uso (carga, ruta) con vistas a reducir el desgaste de los neumáticos.

El brazo de control inferior 9 es de forma triangular y está formado por dos patas 15,16, respectivamente transversa e inclinada, que divergen hacia el chasis 4 en las que están montadas en forma giratoria, y son mutuamente convergentes hacia el montante 6 en un extremo exterior 17 de dicho brazo 9, cuyo extremo está conectado a un extremo inferior del montante 6 a través de una unión esférica 20.

Más particularmente, las patas 15,16 están montadas en forma giratoria en los respectivos soportes 21 conectados rígidamente a los miembros transversales 22,23 asegurados entre los miembros laterales 5 y sustancialmente en forma de U de manera que pase por debajo del obstáculo de la unidad de transmisión del vehículo (no mostrada).

La suspensión 1 comprende además un amortiguador mecánico 24 que tiene un punto de montaje superior 25 conectado de manera articulada a un pedestal 26 conectado rígidamente a un miembro lateral 5 en una zona frontal de la suspensión 1, y un punto de montaje 27 articulado con respecto a un pedestal 28 asegurado rígidamente en una zona intermedia del montante 6.

Finalmente, la suspensión 1 comprende una varilla longitudinal 30 que tiene un extremo frontal 29 articulado con respecto al pedestal 26 y extremo trasero 31 montado en forma giratoria en un extremo superior del montante 6, adaptada para reaccionar ante las fuerzas de torsión provocadas por las cargas longitudinales.

Todas las conexiones en forma giratoria se efectúan, en la manera conocida, por medio uniones elásticas cilíndricas 33 del tipo conocido, en el que la rotación relativa entre los elementos internos y los elementos externos tiene lugar por medio de deformación torsional de uno o más bujes de material elastomérico (no mostrados) interpuestos entre los elementos de una unión.

De acuerdo con la presente invención, el resorte neumático 10, con un eje A, está colocado sustancialmente debajo del miembro lateral 5. En el ejemplo ilustrado, el eje A del resorte neumático 10 está colocado sustancialmente coplanar con respecto al centro de corte del miembro lateral 5; de esta forma la carga del resorte 10 no produce fuerza de torsión sobre el miembro lateral 5.

En la realización ilustrada, el resorte 10 está asegurado por una placa superior de soporte 34 del mismo debajo de una parte 35 del miembro transversal 23 colocado debajo del miembro lateral 5. Alternativamente, la placa 34 podría estar empotrada directamente debajo del miembro lateral 5.

De acuerdo con otra característica importante de la presente invención, el resorte 10 coopera en su región inferior directamente con el montante 6. Como se aprecia de forma evidente a partir de la Figura 1, el montante 6 tiene una extensión 36 virada hacia el plano medio M del vehículo, que sirve como apoyo inferior del resorte neumático 10. De esta forma las cargas son transmitidas directamente de la rueda 2 al resorte neumático 10 con una tasa de transmisión unitaria en la configuración de la actitud corriente.

En la forma conocida, el resorte neumático 10 comprende una parte cilíndrica inferior rígida 37 asegurada a la extensión 36, y una cámara superior 38 de volumen variable, cuya pared lateral 39, compuesta por material elastomérico, está adaptada para flexionarse alrededor de la parte inferior 37 cuando la capacidad se reduce como resultado de las sacudidas y/o del control de la actitud.

Ventajosamente, el resorte 10 comprende además un amortiguador interno 40 de material elastomérico asegurado a la parte rígida inferior 37 y que sirve para proporcionar una rigidez adicional en la parte final de la carrera de compresión y un tope para el resorte 10.

La suspensión 1 comprende además, opcionalmente, una barra estabilizadora 44 de tipo convencional, que tiene forma de C con una parte central 45 montada en forma giratoria en el chasis 4 y un par de brazos finales 46 doblados a 90º hacia el frente y conectada a los respectivos brazos de control inferiores 9 de las unidades de suspensión 1 (de las cuales se muestra solo una) de las ruedas frontales 2 por medio de las respectivas conexiones 47.

El modo de funcionamiento de la suspensión 1 es el siguiente.

El montante 6 está guiado en su amplitud vertical por los brazos de control superior e inferior 8 y 9, así como por la varilla longitudinal 30.

Los brazos de control 8 y 9 acomodan las cargas transversales que se originan a partir de las fuerzas de torsión como resultado de las cargas verticales mal alineadas y a partir de las fuerzas de torsión como resultado de las cargas longitudinales de la rueda.

El brazo de control inferior 9, que tiene forma triangular, y la varilla longitudinal 30 acomodan las cargas longitudinales que se originan por los impactos o el frenado. La disposición especial de la varilla 30 también posibilita la reducción de la deflexión de la suspensión durante el frenado.

La transmisión de la dirección de la carga desde el montante 6 hacia el resorte 10 ocasiona una tasa de transmisión unitaria de las cargas sobre la rueda 2 hacia dicho resorte 10; la colocación del resorte 10 debajo del miembro lateral 5 reduce sustancialmente las fuerzas de torsión transmitidas a este último como resultado de las cargas sobre el resorte 10.

La barra estabilizadora 44, si se proporciona, hace posible la reducción del balanceo del vehículo limitando la diferencia de recorrido entre la suspensión de la derecha y la suspensión de la izquierda.

Finalmente, es evidente que la suspensión 1 descrita puede estar sujeta a modificaciones y variantes que no se apartan del alcance de la protección definida por las reivindicaciones.

En particular, se puede omitir la barra estabilizadora 44; el brazo de control superior 8 puede ser de tipo triangular y, en ese caso, se puede omitir la barra longitudinal 30. El amortiguador 40 puede servir solo como tope bajo compresión.

Claims (7)

1. Una suspensión multienlace para una rueda (2) de un vehículo de motor comercial, provisto de un chasis (4) que comprende un par de miembros laterales longitudinales (5), dicha suspensión (1) comprende un montante (6) adaptado para soportar de forma articulada una mangueta de dicha rueda (2), un brazo de control superior (8) y un brazo de control inferior (9), cuyos brazos conectan de forma articulada dicho montante (6) a dicho chasis (4), y un resorte neumático (10) intercalado entre dicho chasis (4) y dicho montante (6), caracterizada porque dicho resorte neumático (10) está colocado sustancialmente debajo de dicho miembro lateral longitudinal (5) de dicho chasis (4) y se apoya en un miembro de apoyo (36) integrado con dicho montante (6).

2. Una suspensión (1) de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque dicho elemento de apoyo es una extensión (36) integral con dicho montante (6).

3. Una suspensión (1) de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, caracterizada porque dicho brazo de control superior (8) está formado por un par de varillas transversales mutuamente paralelas (8a, 8b), y porque dicho brazo de control inferior (9) es
de forma triangular.

4. Una suspensión (1) de acuerdo con la reivindicación 3, caracterizada porque dichas varillas transversales (8a,8b) pueden ser ajustadas en cuanto a su longitud.

5. Una suspensión (1) de acuerdo con la reivindicación 3 ó 4, caracterizada porque dichas varillas transversales (8a,8b) están montadas para pasar a través de un miembro lateral (5) de dicho chasis (4) y están montadas en forma giratoria en la cercanía de la línea central de dicho miembro lateral (5).

6. Una suspensión (1) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones de la 3 a la 5, caracterizada porque comprende una varilla longitudinal (30) montada de forma giratoria en dicho chasis (4) y en dicho montante (6).

7. Una suspensión (1) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes para un par de ruedas (2) de un vehículo comercial, caracterizada porque comprende una barra estabilizadora (44) que tiene una parte intermedia (45) que se extiende transversalmente al vehículo y está montada en forma giratoria en dicho chasis (4), y brazos finales (46) respectivos conectados a través de enlaces respectivos (47) a los respectivos brazos de control inferiores (9) unidos a dichas ruedas (2).