ES2322555T3 - Un brazo de suspension de rueda y un sistema de suspension independiente de vehiculo a motor que comprende el brazo. - Google Patents

Un brazo de suspension de rueda y un sistema de suspension independiente de vehiculo a motor que comprende el brazo. Download PDF

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ES2322555T3 ES02019537T ES02019537T ES2322555T3 ES 2322555 T3 ES2322555 T3 ES 2322555T3 ES 02019537 T ES02019537 T ES 02019537T ES 02019537 T ES02019537 T ES 02019537T ES 2322555 T3 ES2322555 T3 ES 2322555T3
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Abstract

Un brazo (11) para un sistema de suspensión independiente de vehículo a motor destinado a estar interpuesto entre un soporte (30) de rueda y un cuerpo (20) de vehículo, comprendiendo el brazo: al menos dos elementos flexibles (12) en forma de viga que se extienden transversalmente y que tienen sus extremos transversalmente externos (14) adaptados para estar conectados al soporte (30) de rueda de tal manera que el soporte (30) de rueda puede rotar con relación al brazo (11) alrededor de un primer eje sustancialmente longitudinal (R1) y sus extremos transversalmente internos (13; 17) adaptados para estar conectados al soporte (30) de rueda de tal manera que el soporte (30) de rueda puede rotar con relación al brazo (11) alrededor de un segundo eje sustancialmente longitudinal (R2), y al menos un elemento (13, 13a) de conexión, rígida en torsión, que conecta los al menos dos elementos flexibles (12) en forma de viga uno a otro; estando caracterizado el brazo porque los planos centrales de los al menos dos elementos flexibles (12) en forma de viga se intersecan a lo largo de un tercer eje (T) de orientación predeterminada, de tal manera que el soporte (30) de rueda puede rotar con relación al cuerpo (20) de vehículo alrededor del tercer eje (T) como resultado de la flexibilidad del brazo (11) alrededor del tercer eje (T).

Description

Un brazo de suspensión de rueda y un sistema de suspensión independiente de vehículo a motor que comprende el brazo.
La presente invención trata de un brazo para un sistema de suspensión independiente de vehículo a motor. De acuerdo con un aspecto adicional, la presente invención trata de un sistema de suspensión independiente de vehículo a motor que comprende un brazo del tipo mencionado anteriormente.
Para una mejor comprensión de la técnica anterior sobre la materia en cuestión y de los problemas que se relacionan con ella, se proporcionará primero de todo un esbozo general de los sistemas de suspensión de vehículo a motor y de los requisitos que están llamados a satisfacer.
Como es sabido, el sistema para la suspensión de las ruedas de un vehículo a motor es el conjunto de componentes que conecta las ruedas al cuerpo del vehículo, controlando su desplazamiento relativo en respuesta a las fuerzas aplicadas.
El sistema de suspensión se puede considerar simplemente como un elemento resiliente que tiene características de rigidez, con relación a todos los seis grados de libertad que existen entre las ruedas y el cuerpo del vehículo, tal como para satisfacer requisitos predeterminados tales como, por ejemplo, la capacidad de permitir grandes desplazamientos de las ruedas en una dirección sustancialmente vertical. Un sistema de suspensión para un vehículo de carretera de diseño reciente debe realizar principalmente las siguientes dos funciones:
- conectar las ruedas al cuerpo del vehículo de una manera resilientemente conformable con el fin de aislar a los ocupantes de la aspereza y la irregularidad en la superficie de la carretera, y
- reaccionar de un modo suficientemente rígido contra las fuerzas que actúan sobre las ruedas, particularmente durante la deriva y el frenado, para asegurar una respuesta rápida y fiable a las órdenes del conductor.
La presencia simultánea de estos requisitos en conflicto de conformabilidad resiliente y rigidez obliga a los fabricantes de sistemas de suspensión a buscar soluciones de compromiso pero éstas consiguen sólo con dificultad satisfacer de un modo aceptable ambos de estos requisitos para la comodidad del ocupante y el control de la respuesta del vehículo.
El documento FR 2691109 divulga un dispositivo de suspensión, particularmente para una suspensión trasera de vehículo a motor, que comprende un brazo transversal, articulado por un extremo a un soporte de rueda y por el otro extremo a un miembro de soporte del cuerpo del vehículo a lo largo de un eje paralelo al eje longitudinal del vehículo. El dispositivo de suspensión está provisto de medios para filtrar los movimientos transversales del brazo, lo cual significa comprender una conexión articulada, radialmente blanda, del brazo al miembro de soporte y una barra de conexión articulada por un extremo al brazo y por el otro extremo al miembro de soporte por medio de conexiones articuladas que son rígidas al menos en la dirección longitudinal del brazo.
El documento EP 0933241 divulga un estabilizador de vehículo que incorpora una barra de torsión que se extiende en la dirección transversal del vehículo y está soportada giratoriamente con relación al bastidor del vehículo por medio de un par de dispositivos de cojinete dispuestos en regiones de extremo opuestas de la barra de torsión. El estabilizador comprende de manera adicional un par de varillas conectadas no giratoriamente a los extremos de la barra de torsión. Las varillas se extienden sustancialmente en la dirección longitudinal del vehículo y están articuladas a una disposición de árbol de rueda del vehículo. Las varillas están inclinadas con relación a un plano perpendicular al eje de la barra de torsión, al menos en las regiones de conexión a la barra de torsión.
El documento US 3693746 divulga una suspensión trasera para un vehículo a motor que comprende, para cada rueda, un brazo arrastrado que consta de una lámina interna, una lámina externa y un miembro de conexión que conecta las láminas una con otra por sus porciones traseras de extremo. La lámina externa se extiende en una dirección longitudinal del vehículo, mientras que la lámina interna está inclinada ligeramente con relación a la dirección longitudinal del vehículo. El miembro de conexión está rígidamente conectado por un extremo a un cubo de rueda y por el otro extremo a la porción trasera de extremo de la lámina interna. La lámina interna está articulada por su porción delantera de extremo al alojamiento de una unidad accionadora final. La lámina externa está conectada rígidamente por su porción trasera de extremo al cubo de rueda y está articulada por su porción delantera de extremo al bastidor del vehículo.
Un brazo de suspensión de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1 independiente se divulga en el documento JP 02037008 e incluye una barra articulada transversal delantera, una barra articulada transversal trasera y un miembro de conexión. Las dos barras articuladas transversales están hechas de resina de refuerzo de fibra y están conformadas en forma de placas. Las dos barras articuladas transversales están articuladas por sus extremos externos transversalmente a un soporte de rueda y están conectadas rígidamente por sus extremos internos transversalmente al miembro de conexión. La distancia entre las porciones de conexión de las dos barras articuladas transversales al miembro de conexión es más larga que la distancia entre la porción de conexión de las dos barras articuladas transversales al soporte de rueda, por lo que las dos barras articuladas transversales convergen hacia el exterior del vehículo. Por consiguiente, cuando la rueda se mueve hacia atrás como resultado de una fuerza longitudinal aplicada sobre ella, la rueda también se tuerce hacia dentro por delante debido a la deformación elástica de las dos barras articuladas transversales.
El objeto de la presente invención es proporcionar un sistema mejorado de suspensión de vehículo a motor que pueda satisfacer ambos requisitos arriba mencionados para la comodidad del ocupante y el manejo y control del vehículo en virtud de un control apropiado de los grados cinemáticos y estructurales de libertad del sistema, y que se pueda también fabricar a un bajo coste de manera que se pueda producir ventajosamente a gran escala.
Este objeto se consigue totalmente de acuerdo con la presente invención por medio de un brazo para un sistema de suspensión independiente de vehículo a motor que tiene las características definidas en la reivindicación 1. Realizaciones preferidas del brazo de acuerdo con la invención se especifican en las reivindicaciones 2 a 17 dependientes.
De acuerdo con un aspecto adicional de la invención, el objeto mencionado anteriormente se consigue por medio de un sistema de suspensión independiente de vehículo a motor como se define en la reivindicación 18. Realizaciones preferidas del sistema de suspensión independiente de vehículo a motor de acuerdo con la invención se especifican en las reivindicaciones 19 a 29 dependientes.
La invención, que está definida por las reivindicaciones adjuntas, se describirá en mayor detalle más adelante puramente a modo de ejemplo no limitante, con referencia a los dibujos adjuntos, en los que:
la figura 1 es una vista en perspectiva de una primera realización preferida de un brazo de hojas gemelas para un sistema de suspensión independiente de vehículo a motor de acuerdo con la presente invención,
la figura 2 es una vista en planta que muestra el montaje del brazo de la figura 1 sobre el vehículo,
la figura 3 muestra los tres ejes con relación a los cuales se permiten los tres grados rotacionales de libertad (dos cinemáticos y uno estructural) del brazo de la figura 1,
las figuras 4 a 7 son vistas en perspectiva que ilustran respectivas realizaciones preferidas adicionales de un brazo de hojas gemelas de acuerdo con la invención,
las figuras 8 y 9 muestran, en perspectiva, respectivas realizaciones preferidas de un brazo de tres hojas de acuerdo con la invención,
las figuras 10A y 10B son una vista en perspectiva parcialmente en despiece ordenado y una vista seccionada longitudinalmente, respectivamente, de una realización preferida adicional de un brazo de hojas gemelas de acuerdo con la invención,
la figura 11 es una vista en planta de un brazo de hojas gemelas de acuerdo con la invención, conectado a la barra de torsión de un sistema de suspensión independiente de vehículo a motor,
las figuras 12 a 20 son respectivas vistas en planta y en alzado lateral de realizaciones preferidas de un sistema de suspensión independiente de vehículo a motor que comprende un brazo de hojas gemelas de acuerdo con la invención.
En la descripción y en las reivindicaciones adjuntas, términos tales como "longitudinal" y "transversal", "interno" y "externo", "delantero" y "trasero" están destinados a referirse a la condición de montaje sobre el vehículo. Además, un sistema de referencia X, Y, Z que se usa comúnmente en el campo de la automoción, en el que el eje X define el eje longitudinal del vehículo, el eje Y el eje transversal y el eje Z el eje vertical, se introduce en las figuras de los dibujos adjuntos.
Con referencia inicialmente a las figuras 1 y 2, un brazo 11 interpuesto entre el cuerpo 20 de vehículo y el respectivo soporte 30 de rueda comprende, de acuerdo con la invención, un par de hojas 12, siendo cada hoja un elemento estructural sustancialmente en forma de viga con una sección transversal que tiene características inerciales tales que el elemento es conformable con respecto al pandeo en una dirección sustancialmente perpendicular a su propio eje. En particular, la sección transversal de las hojas 12 se conforma de un modo tal como para tener un momento principal de inercia, con respecto a un primer eje principal de inercia, que es mayor que su momento principal de inercia con respecto a un segundo eje principal de inercia, perpendicular al primero.
Por ejemplo, en la realización mostrada en las figuras 1 a 3, las hojas 12 tienen una sección transversal rectangular delgada y el primer eje principal de inercia corresponde por lo tanto al eje de simetría de la sección transversal rectangular orientado paralelamente al lado más largo del rectángulo. En este caso, por lo tanto, cada hoja 12 es conformable con respecto al pandeo en la dirección perpendicular al plano central de su propia sección transversal.
Las hojas 12 están interconectadas por un extremo, por ejemplo por el extremo interno transversalmente, por un elemento tubular 13 de eje longitudinal, que posibilita que se ejerza el par torsor de reacción necesario, alrededor del eje transversal Y, entre el soporte 30 de rueda y el cuerpo 20 de vehículo, con el fin de oponerse al par torsor de frenado que actúa sobre las ruedas. Como se puede ver claramente en las figuras 1-3, las hojas 12 están orientadas en el espacio de manera adecuada tal como, por ejemplo, para ser no-paralelas una a la otra tanto en el plano horizontal X-Y como en el plano vertical longitudinal X-Z.
Los miembros 14 de montaje de ejes sustancialmente longitudinales están fijados a los extremos externos de las hojas 12 para alojar respectivos bujes 15 adecuados para formar la conexión articulada entre las hojas y el soporte 30 de rueda. Un par adicional de bujes 16 montado, por ejemplo, en el interior del tubo 13 que conecta las dos hojas 12, forma la conexión articulada entre el brazo 11 y el cuerpo 20 de vehículo.
Con referencia en particular a la figura 3, se puede ver que, en virtud de su articulación sobre los bujes 15 y 16, el brazo 11 tiene dos grados cinemáticos de libertad para rotación alrededor de un primer eje R1 y alrededor de un segundo eje R2, respectivamente. Además, debido a la flexibilidad inherente de las hojas 12, el brazo 11 también tiene un tercer grado de libertad "estructural" alrededor de un tercer eje T o eje de cizalla. El eje T se puede construir geométricamente como la intersección de dos planos \pi cada uno de los cuales se extiende a través del eje longitudinal de la respectiva hoja 12 y a través del primer eje principal de inercia de su sección transversal (esto es, el eje al cual corresponde el mayor momento de inercia). En la realización de la figura 3, el eje T se define de este modo por la línea recta de intersección entre los planos centrales de las dos hojas 12. Se ha de tener en cuenta no obstante que esta construcción se basa en una aproximación, cuya precisión disminuye a medida que la proporción entre los momentos principales de inercia de las secciones transversales de las hojas 12 disminuye y a medida que la rigidez de torsión del tubo 13 de conexión disminuye.
El tercer grado de libertad alrededor del eje de cizalla T se ha denominado anteriormente "estructural", puesto que no es un grado de libertad verdadero en el sentido cinemático, esto es, un grado de libertad que se define por una restricción geométrica, como son los grados rotacionales de libertad alrededor de los ejes R1 y R2 de los bujes 15 y 16. Puesto que este tercer grado de libertad "estructural" no está definido por la geometría de un miembro de conexión que esté físicamente presente en el brazo 11 (como están los bujes 15 y 16), sino por la flexibilidad inherente de los componentes del brazo con respecto a el eje de cizalla T, no está restringido a pasar a través de alguna parte del brazo sino que se puede establecer en la etapa de diseño por una definición adecuada de la geometría de las hojas 12. Además, este grado de libertad "estructural" no es completamente libre; aunque es suficientemente conformable con respecto a los otros modos de desviación del brazo 11 como para ser considerado realmente un grado de libertad, ofrece no obstante alguna rigidez de torsión con respecto al eje T. También esta rigidez se puede controlar durante el diseño del brazo por una definición adecuada de las características inerciales de las secciones transversales de las hojas 12.
Naturalmente, la realización descrita previamente con referencia a la figuras 1-3 es sólo una del gran número de realizaciones que se podrían implantar para asegurar una posición del eje de cizalla T y una rigidez de torsión con respecto a ese eje que permitan que el sistema de suspensión se adapte al comportamiento elasto-cinemático requerido.
Las figuras 4 a 7 muestran algunas realizaciones de un brazo de hojas gemelas de acuerdo con la invención. Naturalmente, estas realizaciones no se deberían interpretar de ningún modo limitantes, sino que tienen el solo propósito de ilustrar suficientemente en términos generales el posible alcance de viabilidad de la invención.
Por ejemplo, la inclinación de las hojas 12 en el plano horizontal X-Y puede ser o bien convergente hacia el exterior del vehículo, como en el brazo de las figuras 1-3, o bien divergentes, como en el brazo de la figura 4.
Se indicó previamente que el elemento tubular 13 que conecta las dos hojas 12 tiene la única función de oponerse al par torsor de frenado que actúa sobre el brazo 11. El elemento 13 no necesita por lo tanto necesariamente estar interpuesto entre los extremos transversalmente internos de las hojas (figuras 1-3), sino que podría estar dispuesto igualmente bien en cualquier posición intermedia entre los extremos de las hojas, por ejemplo como se muestra en la figura 5. En este último caso, unos miembros 17 de montaje similares a los miembros 14 están fijados a los extremos internos de las hojas 12 para soportar los bujes 16 para la articulación al cuerpo de vehículo.
Otro parámetro fundamental de diseño, además de la orientación espacial de las hojas 12, es la forma de la sección transversal de las hojas mismas, que se puede seleccionar libremente a discreción del diseñador con tal de que tenga características inerciales tales como para ofrecer mucha menos rigidez con respecto al pandeo en una dirección que en la dirección perpendicular a ella. Las hojas 12 no tienen que tener necesariamente por lo tanto una sección transversal maciza, como en las realizaciones tratadas anteriormente, sino que pueden tener secciones transversales huecas. Esta última solución ofrece de este modo la ventaja de una alta resistencia a la combadura. Las figuras 6 y 7 muestran dos realizaciones de brazos provistos de dos hojas de sección hueca que tienen, en particular, una forma rectangular con el primer eje principal de inercia orientado de manera sustancialmente vertical, cuyos brazos difieren uno de otro únicamente en la orientación de la hoja en el plano vertical longitudinal X-Z. Claramente, sin embargo, son igualmente aplicables muchas otras posibles formas de sección transversal de las hojas, incluidas formas abiertas.
De manera similar, también el elemento tubular 13 de conexión puede tener una sección transversal de una forma distinta a la forma circular de las realizaciones mostradas, con tal de que la forma seleccionada asegure una alta fuerza ante la torsión.
Con referencia ahora a las figuras 8 y 9, se puede ver que la presente invención estipula también la posibilidad de la construcción de un brazo que tenga más de dos hojas y, en esta realización, tres hojas. Más específicamente, la realización de la figura 8 se diferencia de la de las figuras 1 a 3 simplemente por la adición de un tercer elemento flexible 12 en forma de viga, con forma de hoja, en una posición intermedia longitudinalmente. También, la tercera hoja 12 del brazo 11 está soldada, por su extremo transversalmente interno en esta realización, al elemento tubular 13 rígido en torsión mientras que, por el extremo opuesto, está fijada a un tercer miembro 14 de montaje de un eje sustancialmente longitudinal, para alojar un respectivo tercer buje 15 (no mostrado). En la realización de la figura 9, se puede ver que los extremos de las tres hojas 12 alejados de los que están fijados al elemento tubular 13 también están fijados, por ejemplo por soldadura, a un segundo elemento tubular 13a rígido en torsión, sustancialmente paralelo al tubo 13. Naturalmente, esta solución es aplicable también exactamente de la misma manera a un brazo de hojas gemelas del tipo mostrado en los dibujos descritos previamente.
Para un brazo de tres hojas, la construcción geométrica del eje de cizalla T (alrededor del cual el brazo tiene el tercer grado de libertad "estructural" antes mencionado) como la intersección de los planos centrales de las hojas 12 es menos precisa que con un brazo de hojas gemelas pero es todavía útil en la etapa de diseño para establecer el comportamiento elasto-cinemático del brazo.
Las figuras 10A y 10B muestran una realización adicional de un brazo de acuerdo con la invención (que, en este caso, es un brazo de hojas gemelas pero podría igualmente bien ser un brazo con más de dos hojas) que se puede fabricar a bajo coste y es por lo tanto particularmente adecuado para la producción en serie. De acuerdo con esta realización, las hojas 12 y el elemento tubular 13 de conexión, rígido en torsión, están formadas como dos piezas prensadas, esto es, una pieza superior 11a y una pieza inferior 11b respectivamente, y tienen secciones transversales rómbica y rectangular respectivamente. Como se puede ver claramente en la figura 10B, los ejes longitudinales de las hojas 12 están inclinados uno hacia otro en el plano X-Y y los ejes principales de inercia de las secciones transversales de las hojas 12 están inclinados uno hacia otro en el plano X-Z como para proporcionar un eje de cizalla T que tiene una orientación similar a la de la realización mostrada en las figuras 1 a 3.
Un brazo de acuerdo con la invención no impone restricciones al rendimiento cinemático del sistema de suspensión en el cual se instala, ni tampoco tiene que satisfacer necesariamente condiciones geométricas predeterminadas con el fin de poder funcionar. Por ejemplo, no es necesario ni para los conjuntos transversalmente interno y externo de bujes 15 y 16 ser paralelos uno a otro ni para los bujes que forman parte de cada conjunto ser paralelos uno a otro.
El brazo 11 también puede estar conectado, de acuerdo con la invención, a muelles, amortiguadores, o barras anti-vuelco del sistema de suspensión en el cual se monta. En la realización de la figura 11, se muestra una situación en la que el elemento tubular 13 de unas hojas gemelas 11 del tipo mostrado en la figura 1 está conectado directamente a una barra 27 de torsión. La figura 12, por otro lado, muestra esquemáticamente un sistema de suspensión provisto de un brazo de hojas gemelas en el que el elemento tubular 13 está interpuesto entre los extremos transversalmente externos de las hojas 12 y proporciona una base de soporte para una unidad 25, 26 de muelle y amortiguador.
Los trapecios convencionales eliminan cuatro de los seis grados de libertad del soporte de rueda con relación al cuerpo del vehículo y de este modo requieren una única restricción adicional (normalmente un vástago de curvatura) para eliminar el quinto grado de libertad restante, dejando libre de este modo únicamente el movimiento de translación vertical del soporte de rueda.
El brazo de la presente invención, por otro lado, elimina sólo tres grados de libertad y por lo tanto se tiene que asociar a dos restricciones adicionales, una para oponerse a desviaciones de curvatura y otra para proporcionar una rigidez adicional en la dirección longitudinal. El brazo 11 se puede usar por lo tanto junto con vástagos rígidos convencionales que eliminan los dos grados de libertad restantes del soporte de rueda, dejando libre únicamente el grado de libertad de translación en la dirección sustancialmente vertical.
Las figuras 13 a 16 dan algunos ejemplos de arquitecturas de suspensión independiente en los que el brazo 11 de hojas gemelas está asociado a un elemento de restricción adicional para eliminar los dos grados de libertad restantes del soporte 30 de rueda con relación al cuerpo 20 de vehículo. Estos elementos de restricción son:
- un par de vástagos transversales 21 y 22 conectados uno al otro para formar un único brazo 23 en forma de A (figura 13),
- un par de vástagos transversales 21 y 22 separados (figura 14),
- un brazo 23 en forma de A (figura 15), y
- un vástago transversal 21a capaz de reaccionar tanto contra la tracción/compresión como contra la torsión (figura 16).
En todos estos ejemplos, el brazo 11 se muestra por debajo del eje de rotación de la rueda pero se podría disponer igualmente bien por encima de ese eje.
La condición de que se deberían eliminar dos grados adicionales de libertad para completar la arquitectura del sistema de suspensión no es, sin embargo, siempre válida. En virtud de una definición particular de las características resilientes del brazo 11, también es posible producir un sistema de suspensión en el que el brazo está asociado a elementos de restricción que pueden eliminar sólo un grado adicional de libertad. De hecho, si la rigidez de torsión del brazo 11 con respecto al eje de cizalla T es suficientemente grande como, por ejemplo, en las realizaciones de las figuras 6 a 10B, es posible entonces eliminar sólo un grado adicional de libertad del soporte 30 de rueda con respecto al cuerpo 20 de vehículo.
Esto se puede conseguir con el uso, por ejemplo, de un simple vástago transversal 21 para controlar la curvatura, como se muestra en la figura 17. La solución de la figura 18, en la que hay un vástago longitudinal 28 capaz de reaccionar únicamente contra un esfuerzo de torsión, es, sin embargo, igualmente viable.
Una disposición posible adicional para un sistema de suspensión independiente que comprende un brazo de hojas gemelas de acuerdo con la invención se muestra en la figura 19. En este caso, el uso de una unidad estructural que comprende un muelle 25 y un amortiguador 26 (McPherson), que elimina dos grados de libertad del soporte de rueda, permite una reducción adicional en los costes de fabricación del sistema de suspensión.
Finalmente, en la figura 20, se propone un sistema de suspensión que comprende un par de brazos de hojas gemelas, esto es, un brazo superior 11 y un brazo inferior 11' respectivamente.
La principal ventaja de un sistema de suspensión independiente provisto de un brazo con una pluralidad de hojas de acuerdo con la presente invención se representa por el hecho de que, en comparación con la técnica anterior, puede proporcionar una solución mejorada y mucho menos cara al compromiso entre comodidad y manejo que es típico de cualquier sistema de suspensión de vehículo a motor.
Además, mediante una definición adecuada de las características geométricas y de rigidez del brazo, la conformabilidad requerida del sistema de suspensión se puede asegurar enteramente por la resiliencia del brazo, dejando los bujes de articulación (que están preferiblemente hechos de goma) sustancialmente solo con la tarea de proporcionar aislamiento frente a altas frecuencias. La desventaja convencional de que el compromiso entre comodidad y manejo se concentra en los bujes de articulación se evita de este modo, y se consigue una distribución mejorada de los diversos requisitos operativos entre las diversas partes del sistema.
Naturalmente, permaneciendo igual el principio de la invención, las formas de realización y los detalles de construcción se pueden variar ampliamente con respecto a los descritos e ilustrados puramente a modo de ejemplo no limitante, sin salir del alcance de la invención como se define por las reivindicaciones adjuntas.

Claims (30)

  1. \global\parskip0.950000\baselineskip
    1. Un brazo (11) para un sistema de suspensión independiente de vehículo a motor destinado a estar interpuesto entre un soporte (30) de rueda y un cuerpo (20) de vehículo, comprendiendo el brazo:
    al menos dos elementos flexibles (12) en forma de viga que se extienden transversalmente y que tienen sus extremos transversalmente externos (14) adaptados para estar conectados al soporte (30) de rueda de tal manera que el soporte (30) de rueda puede rotar con relación al brazo (11) alrededor de un primer eje sustancialmente longitudinal (R1) y sus extremos transversalmente internos (13; 17) adaptados para estar conectados al soporte (30) de rueda de tal manera que el soporte (30) de rueda puede rotar con relación al brazo (11) alrededor de un segundo eje sustancialmente longitudinal (R2), y
    al menos un elemento (13, 13a) de conexión, rígida en torsión, que conecta los al menos dos elementos flexibles (12) en forma de viga uno a otro;
    estando caracterizado el brazo porque los planos centrales de los al menos dos elementos flexibles (12) en forma de viga se intersecan a lo largo de un tercer eje (T) de orientación predeterminada, de tal manera que el soporte (30) de rueda puede rotar con relación al cuerpo (20) de vehículo alrededor del tercer eje (T) como resultado de la flexibilidad del brazo (11) alrededor del tercer eje (T).
  2. 2. Un brazo de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque el tercer eje (T) está en el exterior del brazo (11).
  3. 3. Un brazo de acuerdo con la reivindicación 1 o la reivindicación 2, caracterizado porque los al menos dos elementos flexibles (12) en forma de viga tienen secciones transversales con características inerciales tales que estos elementos son conformables con respecto al pandeo en una dirección sustancialmente perpendicular a sus ejes.
  4. 4. Un brazo de acuerdo con la reivindicación 3, caracterizado porque los elementos flexibles (12) en forma de viga son vigas con secciones transversales macizas.
  5. 5. Un brazo de acuerdo con la reivindicación 3, caracterizado porque los elementos flexibles (12) en forma de viga son vigas con secciones transversales huecas.
  6. 6. Un brazo de acuerdo con la reivindicación 4 o la reivindicación 5, caracterizado porque los elementos flexibles (12) en forma de viga tienen secciones transversales rectangulares.
  7. 7. Un brazo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los al menos dos elementos flexibles (12) en forma de viga están inclinados uno hacia otro en un plano horizontal.
  8. 8. Un brazo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los al menos dos elementos flexibles (12) en forma de viga están inclinados uno hacia otro en un plano vertical longitudinal.
  9. 9. Un brazo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el al menos un elemento (13, 13a) de conexión, rígido en torsión, es un elemento tubular.
  10. 10. Un brazo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque comprende un único elemento (13) de conexión, rígido en torsión, interpuesto entre los extremos transversalmente internos de los elementos (12) en forma de viga.
  11. 11. Un brazo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque comprende un único elemento (13) de conexión, rígido en torsión, interpuesto entre los extremos transversalmente externos de los elementos (12) en forma de viga.
  12. 12. Un brazo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque comprende un único elemento (13) de conexión, rígido en torsión, conectado a los elementos (12) en forma de viga en una posición intermedia entre sus extremos transversalmente internos y externos.
  13. 13. Un brazo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque comprende dos elementos (13, 13a) de conexión, rígidos en torsión, interpuestos entre los extremos transversalmente internos y los extremos transversalmente internos, respectivamente, de los elementos (12) en forma de viga.
  14. 14. Un brazo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el al menos un elemento (13, 13a) de conexión aloja bujes (15) para la articulación del brazo (11) al soporte (30) de rueda o bujes (16) para la articulación del brazo (11) al cuerpo (20) de vehículo.
  15. 15. Un brazo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los al menos dos elementos flexibles (12) en forma de viga están formados por dos mitades superpuestas (11a, 11b), esto es, una mitad superior y una mitad inferior respectivamente, producidas por prensado.
    \global\parskip1.000000\baselineskip
  16. 16. Un brazo de acuerdo con la reivindicación 15, caracterizado porque el al menos un elemento (13, 13a) de conexión, rígido en torsión, está formado integralmente con los al menos dos elementos flexibles (12) en forma de viga por las dos mitades superpuestas prensadas (11a, 11b).
  17. 17. Un brazo de acuerdo con la reivindicación 15 o la reivindicación 16, caracterizado porque los elementos flexibles (12) en forma de viga tienen secciones transversales rómbicas.
  18. 18. Un sistema de suspensión independiente de vehículo a motor, que comprende un brazo (11) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 17, cuyo brazo está interpuesto entre un soporte (30) de rueda y un cuerpo (20) de vehículo.
  19. 19. Un sistema de suspensión de acuerdo con la reivindicación 18, caracterizado porque comprende adicionalmente una barra (27) de torsión conectada rígidamente al al menos un elemento (13) de conexión, rígido en torsión, del brazo (11).
  20. 20. Un sistema de suspensión de acuerdo con la reivindicación 18, caracterizado porque comprende adicionalmente una unidad (25, 26) de muelle y amortiguador conectada al brazo (11).
  21. 21. Un sistema de suspensión de acuerdo con la reivindicación 18, caracterizado porque comprende adicionalmente un par de vástagos transversales (21, 22).
  22. 22. Un sistema de suspensión de acuerdo con la reivindicación 21, caracterizado porque los vástagos transversales (21, 22) están interconectados para formar un único brazo (23) en forma de A.
  23. 23. Un sistema de suspensión de acuerdo con la reivindicación 18, caracterizado porque comprende adicionalmente un brazo (23) en forma de A.
  24. 24. Un sistema de suspensión de acuerdo con la reivindicación 18, caracterizado porque comprende adicionalmente un vástago transversal (21a) capaz de reaccionar tanto contra la tracción/compresión como contra la torsión.
  25. 25. Un sistema de suspensión de acuerdo con la reivindicación 18, caracterizado porque comprende adicionalmente un brazo transversal (21) que tiene un único punto de articulación al cuerpo (20) de vehículo.
  26. 26. Un sistema de suspensión de acuerdo con la reivindicación 18, caracterizado porque comprende adicionalmente un vástago longitudinal (28) capaz de reaccionar únicamente contra la torsión.
  27. 27. Un sistema de suspensión de acuerdo con la reivindicación 18, caracterizado porque comprende adicionalmente un segundo brazo (11') de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 17.
  28. 28. Un sistema de suspensión de acuerdo con la reivindicación 18, caracterizado porque comprende adicionalmente una unidad (25, 26) de muelle y amortiguador conectada al soporte (30) de rueda.
  29. 29. Un sistema de suspensión de acuerdo con la reivindicación 28, caracterizado porque la unidad (25, 26) de muelle y amortiguador es una unidad estructural capaz de reaccionar contra cargas laterales y longitudinales.
  30. 30. Un vehículo que tiene un sistema de suspensión de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 18 a 29.
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Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ITTO20010843A1 (it) * 2001-09-03 2003-03-03 Sistemi Sospensioni Spa Braccio per una sospensione automobilistica a ruote indipendenti e sospensione automobilistica a ruote indipendenti comprendente tale bracci
ITTO20020396A1 (it) * 2002-05-10 2003-11-10 Sistemi Sospensioni Spa Asta di collegamento per una sospensione automobilistica.
FR2861333B1 (fr) * 2003-10-28 2007-01-26 Peugeot Citroen Automobiles Sa Train arriere semi-deformable a souplesse longitudinale.
FR2872453B1 (fr) 2004-07-02 2006-11-17 Peugeot Citroen Automobiles Sa Train de vehicule automobile a elasticite longitudinale limitee par un organe de butee
JP4424104B2 (ja) * 2004-07-15 2010-03-03 日産自動車株式会社 車輪独立懸架装置
ITTO20040861A1 (it) 2004-12-09 2005-03-09 Sistemi Sospensioni Spa Sospensione a ruote indipendenti per autoveicolo
DE102005055586A1 (de) * 2005-11-22 2007-05-24 Dresig, Horst, Dr. Ing. Vierpunktlenker zur Anbindung einer Starrachse an den Rahmen eines Fahrzeuges, insbesondere eines Nutzfahrzeuges
US7429054B1 (en) 2005-12-14 2008-09-30 Heckethorn Products, Inc. Non-drop torsion bar bracket and assembly
FR2895938B1 (fr) * 2006-01-11 2008-04-04 Peugeot Citroen Automobiles Sa Train arriere de vehicule automobile, et vehicule automobile correspondant.
ITTO20060246A1 (it) * 2006-04-03 2007-10-04 Sistemi Sospensioni Spa Braccio per una sospensione a ruote indipendenti per autoveicolo e sospensione a ruote indipendenti per autoveicolo comprendente un tale braccio
ITTO20060334A1 (it) 2006-05-09 2007-11-10 Sistemi Sospensioni Spa Braccio per una sospensione a ruote indipendenti per autoveicolo e sospensione a ruote indipendenti per autoveicolo comprendente un tale braccio
FR2908081B1 (fr) * 2006-11-06 2008-12-12 Peugeot Citroen Automobiles Sa Traverse de train arriere de vehicule automobile
US9533158B2 (en) * 2008-12-11 2017-01-03 Pacesetter, Inc. System and method for monitoring patient condition using atrial timing characteristics
DE102008054670A1 (de) 2008-12-15 2010-06-17 Zf Friedrichshafen Ag Schräglenker-Achse für ein Kraftfahrzeug
DE102010007944A1 (de) * 2010-02-12 2011-08-18 Benteler Automobiltechnik GmbH, 33102 Querlenker und Verfahren zur Herstellung eines Querlenkers
US8485541B2 (en) * 2010-06-03 2013-07-16 Nicola Pozio Suspension for a tricycle
EP2591927B1 (de) * 2011-11-11 2015-07-01 Ford Global Technologies, LLC Unabhängige Hinterradaufhängung eines Kraftfahrzeugs
KR102563433B1 (ko) * 2018-12-13 2023-08-03 현대자동차 주식회사 차량용 현가장치
ES2911926B2 (es) * 2020-11-20 2023-03-01 Perez Samuel Azana Equipo estabilizador

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4819966B1 (es) 1968-11-14 1973-06-18
GB1280310A (en) * 1969-10-07 1972-07-05 Nissan Motor Independent suspension of a vehicle body
DE2256358A1 (de) * 1972-11-17 1974-05-30 Porsche Ag Radaufhaengung fuer fahrzeuge mit elastischer vorspuraenderung
DE3714688A1 (de) * 1987-05-02 1988-02-18 Audi Ag Radaufhaengung fuer gelenkte raeder von kraftfahrzeugen
JPH0237008A (ja) * 1988-07-27 1990-02-07 Mazda Motor Corp サスペンション装置
US5176398A (en) * 1988-07-28 1993-01-05 Mazda Motor Corp. Vehicle rear suspension system
US5222762A (en) 1991-09-11 1993-06-29 Fernand Dion Double piano hinge vehicle suspension
FR2691109B1 (fr) 1992-05-18 1995-09-08 Peugeot Dispositif formant suspension, notamment pour train arriere de vehicule automobile.
KR940007409B1 (ko) * 1992-08-20 1994-08-18 현대자동차 주식회사 서스펜션 트레일링 암의 마운팅 구조
US5845926A (en) * 1997-01-21 1998-12-08 Ford Global Technologies, Inc. Independent suspension apparatus for a wheeled vehicle
SE514129C2 (sv) * 1998-01-16 2001-01-08 Scania Cv Ab Krängningshämmare
ITTO20010843A1 (it) * 2001-09-03 2003-03-03 Sistemi Sospensioni Spa Braccio per una sospensione automobilistica a ruote indipendenti e sospensione automobilistica a ruote indipendenti comprendente tale bracci

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Publication number Publication date
ITTO20010843A0 (it) 2001-09-03
EP1288028A2 (en) 2003-03-05
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