ES2338896T3 - Dispositivo de suspension hidroneumatica y procedimiento para controlar el mismo. - Google Patents
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Abstract
Dispositivo de suspensión hidroneumática, en especial para vehículos de ruedas o vehículos de cadenas, que comprende como mínimo un amortiguador hidroneumático (1) con una cámara de gas (1h) que se comunica fluidicamente con un dispositivo de dosificación (2) a través de una válvula de control (4), un sensor (7) para determinar la presión del gas en la cámara de gas (1h), así como un dispositivo de control (3), estando dicho dispositivo de control (3) realizado de tal manera que éste recoge el valor medido por el sensor (7), caracterizado porque además está dispuesto un sensor de posición (16) para detectar la longitud (w) del amortiguador hidroneumático (1) o el giro del amortiguador hidroneumático (1) con respecto a una posición de referencia; porque el dispositivo de control (3) está realizado de tal manera que éste también recoge el valor medido por el sensor de posición (16) y, basándose en los valores medidos por los sensores (7, 16), controla el dispositivo de dosificación (2) y la válvula de control (4) de tal manera que se carga o se descarga un volumen de compensación (Vk) de la cámara de gas (1h); porque en un dispositivo de memoria está almacenada una correlación predeterminada entre la longitud del amortiguador hidroneumático (1) y la presión en su cámara de gas (1h); porque el dispositivo de control (3) fija un valor teórico de la presión a partir de la longitud medida (w) del amortiguador hidroneumático (1) y con la ayuda de la correlación predeterminada; y porque el dispositivo de dosificación (2) puede cargar o descargar un volumen de compensación (Vk) de este tipo de la cámara de gas (1h) para que la presión en la cámara de gas (1h) corresponda al valor teórico de la presión.
Description
Dispositivo de suspensión hidroneumática y
procedimiento para controlar el mismo.
La presente invención se refiere a un
dispositivo de suspensión hidroneumática, de acuerdo con la parte
introductoria de la reivindicación 1. La invención se refiere,
además, a un procedimiento para controlar este dispositivo de
suspensión hidroneumática, de acuerdo con la parte introductoria de
la reivindicación 11.
Una suspensión hidroneumática consta, de modo
general, de un volumen de gas y un volumen de líquido, que se
encuentran alojados en una envolvente combinada fija a través de un
émbolo separador. El dispositivo de suspensión hidroneumática
consta de tres cámaras. Una primera cámara está destinada a alojar
el volumen de líquido. Este volumen de líquido es variable en
función de si se acercan o se separan de algún modo las partes de la
envolvente. Una segunda cámara comunica con la primera cámara a
través de una estrangulación que permite el paso de un fluido. La
segunda cámara está destinada a recibir el líquido de la primera
cámara o entregarlo a la misma. El volumen de líquido total de la
primera cámara y de la segunda cámara es constante. La tercera
cámara está llena de un medio comprimible tal como, por ejemplo, un
gas. La tercera cámara está separada de la segunda cámara por un
émbolo despla-
zable.
zable.
El dispositivo de suspensión hidroneumática está
fijado, por ejemplo, por un lado en el bastidor de un vehículo y,
por otro lado, en un eje desplazable o una suspensión de rueda
desplazable. Un desplazamiento entre los dos puntos de fijación
provoca una modificación del volumen de la primera cámara. Debido a
ello el medio contenido en la tercera cámara es comprimido o
descomprimido a través de la segunda cámara. Esto provoca una
compresión o una extensión. El movimiento es amortiguado a través
de la estrangulación dispuesta entre la primera y la segunda
cámaras. Una suspensión hidroneumática de este tipo se denomina
también amortiguador hidroneumático. Por el documento DE 198 30 506
A1 se da a conocer un amortiguador hidroneumático de este tipo. Lo
que resulta desventajoso en vehículos dotados de estos
amortiguadores hidroneumáticos es el hecho de que el comportamiento
de amortiguación de los amortiguadores hidroneumáticos individuales
puede variar debido a impactos medioambientales tal como, por
ejemplo, cambios de temperatura, o diferentes estados de
funcionamiento, incluso durante el funcionamiento, lo cual tiene
como consecuencia que, por ejemplo, el comportamiento en carretera
y/o la altura del vehículo pueden variar. Estos efectos se
presentan, en especial, en vehículos todoterreno cuyos
amortiguadores hidroneumáticos están sometidos a una carga muy
fuerte debido a las irregularidades del terreno. Estos efectos
resultan muy desventajosos en vehículos de cadenas dotados de
amortiguadores hidroneumáticos, porque estos efectos además también
alteran la tensión de la cadena. La modificación de la tensión de la
cadena puede provocar un mayor desgaste de la cadena, cuando la
tensión de la cadena es demasiado alta, o bien cuando la cadena
está demasiado suelta puede provocar la caída de la cadena o que el
vehículo no se pueda dirigir o no se pueda frenar.
Por lo tanto, el objetivo de la presente
invención es dar a conocer un dispositivo de suspensión
hidroneumática así como un procedimiento para controlar un
dispositivo de suspensión hidroneumática, a efectos de hacer posible
un funcionamiento más fiable de los amortiguadores
hidroneumáticos.
Este problema se soluciona mediante un
dispositivo de suspensión hidroneumática que presenta las
características de la reivindicación 1. El problema se soluciona
también mediante un procedimiento para controlar un dispositivo de
suspensión hidroneumática que presenta las características de la
reivindicación 11. Formas de realización ventajosas resultan de las
reivindicaciones dependientes.
El problema se resuelve, en especial, mediante
un dispositivo de suspensión hidroneumática que comprende, como
mínimo, un amortiguador hidroneumático con una cámara de gas que
está conectada fluidicamente con un dispositivo de dosificación a
través de una válvula de control, así como un sensor para determinar
la presión del gas en la cámara de gas, y también comprende un
sensor de posición para detectar la longitud del amortiguador
hidroneumático o el giro del mismo con respecto a su posición de
referencia, así como un dispositivo de control, que está diseñado
de tal manera que recoge los valores medidos por los sensores y,
basándose en estos valores medidos, controla el dispositivo de
dosificación y la válvula de control de tal manera que se puede
cargar un volumen de compensación (VK) en la cámara de gas o
descargarlo de la misma.
Además, el objetivo se consigue especialmente
mediante un procedimiento para el control de un dispositivo de
suspensión hidroneumática que comprende, como mínimo, un
amortiguador hidroneumático que puede estar conectado fluidicamente
con un dispositivo de dosificación, determinándose la presión del
gas en la cámara de gas del amortiguador hidroneumático y la
longitud de dicho amortiguador hidroneumático, y cargando un volumen
de compensación (Vk) a la cámara de gas o descargando éste de la
misma en función de estos valores medidos.
Con el término gas se entenderá, en adelante,
también un fluido comprimible que presenta propiedades similares al
gas en lo que se refiere a su comportamiento térmico y bajo presión,
por ejemplo, un líquido comprimible. Con el término cámara de gas
se entiende un espacio hueco que puede contener un gas o el líquido
comprimible mencionado anteriormente.
Como vehículo de cadenas se entiende un vehículo
a motor dotado de una cadena circulante, por ejemplo, un tanque. El
vehículo de cadenas tiene preferentemente un motor de combustión
como accionamiento.
El dispositivo de suspensión hidroneumática
según la invención o el procedimiento para su control tienen
especialmente la ventaja de que las variaciones en el
comportamiento de amortiguación del dispositivo de suspensión
hidroneumática que se producen como consecuencia del cambio de
temperatura del gas en el amortiguador hidroneumático son
esencialmente compensadas. En un vehículo de cadenas que comprende
el dispositivo de suspensión hidroneumática, según la invención, se
puede mantener constante o esencialmente constante la tensión de la
cadena en el estado de reposo independientemente de la temperatura.
Cuando el vehículo de cadenas está en marcha, la tensión de la
cadena varía naturalmente debido a los desplazamientos y golpes que
se producen. En este caso, una compensación de los efectos que se
producen en la tensión de la cadena debido a la temperatura es muy
importante para evitar el rápido desgaste de la cadena o la caída
de la misma. El dispositivo de suspensión hidroneumática de la
invención puede ser utilizado, por ejemplo, en vehículos o aviones
pero también en dispositivos estacionarios tales como rampas de
carga.
Según una forma de realización preferente, el
amortiguador hidroneumático tiene en un estado básico, por ejemplo,
en reposo, esencialmente la misma longitud independientemente de los
cambios de temperatura, porque la variación del volumen del gas en
la cámara de gas del amortiguador hidroneumático debido a un cambio
de temperatura es compensada por un volumen de compensación, siendo
éste cargado o descargado de la cámara de gas con la ayuda de un
dispositivo de dosificación. El volumen de compensación puede ser
cargado o descargado de la cámara de gas, por ejemplo, en
intervalos de tiempo regulares, o al sobrepasar un cambio de
temperatura predeterminable, una temperatura predeterminada, una
longitud predeterminada o una presión predeterminada en la cámara de
gas.
En combinación con un vehículo, el volumen de
compensación puede ser cargado o descargado de la cámara de gas en
estados de marcha definidos o en uno cualquiera, por ejemplo, cuando
el vehículo está parado, cuando circula por una carretera plana o
cuando circula por un terreno irregular. Según una forma de
realización preferente, el amortiguador hidroneumático tiene en
combinación con un vehículo en un estado básico esencialmente la
misma longitud independientemente de los cambios de temperatura. Por
estado básico del vehículo se puede entender, por ejemplo, una
posición definida o una altura definida del vehículo con respecto al
suelo, una longitud definida del amortiguador hidroneumático o una
presión definida en el amortiguador hidroneumático, estando el
vehículo en este estado básico preferentemente parado.
El dispositivo, según la invención, tiene además
la ventaja de que se necesitan pocos componentes eléctricos,
electrónicos y mecánicos, resistentes, de manera que el dispositivo
de suspensión hidroneumática de la invención es adecuado, en
especial, para su uso en condiciones difíciles, por ejemplo, también
para aplicaciones militares.
El dispositivo de suspensión hidroneumática,
según la invención, aplicado a un vehículo de cadenas presenta la
ventaja de que la cadena está sometida a menos tensiones de manera
que la cadena puede ser fabricada en un material más ligero, o
puede ser realizada en forma de cadena de construcción ligera.
Comparado, por ejemplo, con soluciones mediante barras de torsión
para la suspensión de vehículos de cadenas, los amortiguadores
hidroneumáticos pueden ser realizados de forma más ligera de manera
que todo el mecanismo de rodadura con cadena tiene un peso más
ligero. De esta manera, se puede reducir considerablemente el peso
del vehículo de cadenas, u optimizar el mismo. Debido a ello, es
posible construir vehículos de cadenas con un peso relativamente
reducido, de manera que éstos pueden ser transportados, por
ejemplo, también por avión, lo cual tiene una importancia especial
para la rápida intervención de vehículos de cadenas a nivel mundial.
Además, el vehículo de cadenas presenta un mayor confort de
conducción.
Según una forma de realización sencilla, sólo se
requiere un sensor de temperatura para determinar la temperatura
del gas en la cámara de gas del amortiguador hidroneumático, un
dispositivo de dosificación así como un dispositivo de control.
Según otra forma de realización sencilla, sólo se requiere un sensor
de presión para medir la presión del gas en la cámara de gas del
amortiguador hidroneumático, un dispositivo de dosificación y un
dispositivo de control. Según otra forma de realización ventajosa,
además, se necesita un sensor de presión para medir la presión del
gas en el dispositivo de dosificación. Estas formas de realización
tienen la ventaja de que son muy robustas, sencillas, fiables y
fáciles de reparar, ya que tanto el sensor de temperatura como
también el sensor de presión son componentes estándar muy fiables.
Además, el dispositivo de control también puede estar realizado de
forma sencilla, ya que no se requiere ningún elemento de cálculo
complejo para controlar el dispositivo de dosificación.
Según otra forma de realización ventajosa, se
mide la longitud del amortiguador hidroneumático así como la
presión aplicada en la cámara de gas del amortiguador hidroneumático
y, en base a una correlación predeterminada entre la presión y la
longitud, se calcula un valor teórico de la presión a partir de la
longitud del amortiguador hidroneumático y se carga gas a la cámara
de gas o se descarga gas de la misma hasta que la presión en el
amortiguador hidroneumático corresponde al valor teórico de la
presión. Esta forma de realización tiene la ventaja de que el
amortiguador hidroneumático tiene esencialmente la misma correlación
entre presión y longitud independientemente de la temperatura.
El dispositivo para alimentar el amortiguador
hidroneumático con el volumen de compensación puede estar realizado
de diferentes modos. Cada amortiguador hidroneumático de un vehículo
puede estar unido, por ejemplo, con un dispositivo de dosificación
separado. Pero también es posible que múltiples amortiguadores
hidroneumáticos estén comunicados fluidicamente con un solo
dispositivo de dosificación a través de válvulas de control,
pudiendo los amortiguadores hidroneumáticos ser alimentados
sucesivamente uno tras otro, o bien simultáneamente con un volumen
de compensación mediante el control adecuado de las válvulas de
control.
El dispositivo de suspensión, según la
invención, resulta muy ventajoso en combinación con vehículos de
cadenas. Los vehículos de cadenas están dotados de una cadena
circulante soportada por un tren de rodaje, en los que los
amortiguadores hidroneumáticos están dispuestos de tal manera que
éstos influyen en la tensión de la cadena. Preferentemente, en el
vehículo de cadenas los amortiguadores hidroneumáticos están unidos,
por un lado, con un soporte del tren de rodaje o con la carrocería
del vehículo y, por otro lado, con un rodillo de cadena o con su
suspensión, de manera que cada amortiguador hidroneumático forma una
unión elástica entre el rodillo o la cadena y la carrocería del
vehículo. Los amortiguadores hidroneumáticos son alimentados
preferentemente de tal manera con un volumen de compensación que la
cadena presenta una tensión esencialmente constante durante el
funcionamiento del vehículo de cadenas con respecto a un estado
básico, por ejemplo, en parada. Si se pone en funcionamiento un
vehículo de cadenas con una temperatura exterior baja, por ejemplo,
temprano por la mañana, entonces los amortiguadores hidroneumáticos
presentarán una longitud más corta debido a la temperatura baja del
gas en la cámara de gas. La cadena presenta, por lo tanto, una
tensión demasiado baja. Mediante la introducción de un volumen de
compensación en la cámara de gas de los amortiguadores
hidroneumáticos se puede aumentar la tensión de la cadena a un
valor predeterminado, por ejemplo, antes de poner en movimiento el
vehículo de cadenas. Durante la marcha del vehículo de cadenas se
calienta el gas en la cámara de gas debido a la fricción como
consecuencia de que el amortiguador hidroneumático se comprime y se
extiende constantemente, lo cual provoca una mayor tensión de la
cadena por la expansión del mismo. Descargando un volumen de
compensación de la cámara de gas de los amortiguadores
hidroneumáticos se puede reducir la tensión de la cadena, por
ejemplo, cuando el vehículo de cadenas está parado. En el caso más
simple, será suficiente medir la longitud o la temperatura o la
presión del gas en la cámara de gas para poder calcular a partir de
ello el volumen de compensación. Dado que la temperatura, la
longitud y la presión se pueden medir en cualquier momento, por
ejemplo, también mientras el vehículo está en marcha mediante la
formación del valor medio, este volumen de compensación puede ser
calculado, por lo tanto, también mientras el vehículo está en
marcha, y también se puede cargar o descargar de la cámara de gas
del amortiguador hidroneumático un volumen de compensación, incluso
mientras el vehículo de cadenas está en marcha, en especial,
durante una marcha con pocos movimientos del amortiguador
hidroneumático tal como, por ejemplo, cuando se circula por una
carretera plana. Dado que en un vehículo de cadenas la presión del
gas en la cámara de gas de un amortiguador hidroneumático está
relacionada con la tensión de la cadena, en el caso más simple será
posible medir solamente la presión de este gas, calcular o crear un
volumen de compensación a partir de este valor medido y,
seguidamente, cargar o descargar este volumen de la cámara de gas,
a efectos de conseguir una tensión de cadena esencialmente
constante.
Otra forma de realización preferente presenta,
además, un dispositivo de medición de la posición directa o
indirecta de la longitud del amortiguador hidroneumático. Juntamente
con la medición de la presión en la cámara de gas del amortiguador
hidroneumático se puede detectar si la posición detectada está en
correlación con la presión medida de acuerdo con una curva
característica predeterminada del amortiguador hidroneumático.
Cuando existe una desviación con respecto a la curva característica
predeterminada, se carga o se descarga un volumen de compensación
de la cámara de gas hasta que se vuelve a alcanzar la curva
característica predeterminada.
Según otra forma de realización ventajosa se
requiere, además, un sensor de presión para medir la presión del
gas en el dispositivo de dosificación.
Según una realización preferente, el dispositivo
de dosificación está realizado como cilindro de dosificación con un
émbolo desplazable y un volumen de dosificación. Según otra
realización ventajosa, la dosificación del volumen de compensación
también se puede llevar a cabo a través de la función de una
membrana o un fuelle tal como se utilizan, por ejemplo, en
acumuladores de presión.
El dispositivo de dosificación podría estar
realizado, por ejemplo, como una bomba de dosificación.
A continuación, se describirá la invención en
detalle en relación con varios ejemplos de realización. Éstos
muestran:
En la figura 1, una vista esquemática de un
amortiguador hidroneumático con un cilindro de dosificación y un
dispositivo de control;
En la figura 2, de forma esquemática, otra forma
de realización de un cilindro de dosificación;
En la figura 3, una vista esquemática de un
dispositivo de suspensión hidroneumática de un vehículo con
múltiples ruedas individuales, cada una de las cuales tiene
asociada un amortiguador hidroneumático;
En la figura 4, una vista esquemática de un
vehículo de cadenas con dos amortiguadores hidroneumáticos;
En la figura 5, de forma esquemática, el control
de dos módulos de amortiguador separados con amortiguadores
hidroneumáticos;
En la figura 6, una vista en planta esquemática
sobre un módulo de amortiguador de un vehículo de cadenas con dos
amortiguadores hidroneumáticos dirigibles;
En la figura 7, un ejemplo de realización de un
amortiguador hidroneumático;
En la figura 8a, la correlación entre la
longitud de un amortiguador hidroneumático y la presión en su cámara
de gas a diferentes temperaturas;
En la figura 8b, la correlación predeterminada
entre la longitud del amortiguador hidroneumático y la presión en
su cámara de gas.
El dispositivo de suspensión hidroneumática
mostrado esquemáticamente en la figura 1 comprende un amortiguador
hidroneumático (1) que se comunica geotécnicamente con un cilindro
de dosificación (2) a través de una válvula de control (4) y un
conducto (10). El amortiguador hidroneumático (1) mostrado de forma
simplificada comprende un medio de unión (1a) desplazable
verticalmente, en cuyo extremo inferior está fijada una rueda, no
mostrada, o la suspensión de una rueda. El medio de unión (1a) está
fijamente unido con un émbolo (1b) con tapa que está montado con
capacidad de desplazamiento, limitando el émbolo (1b) con tapa así
como la envolvente fija del amortiguador hidroneumático (1) un
volumen de líquido que presenta un primer volumen parcial (1c), así
como un segundo volumen parcial (1d). El primer volumen parcial (1c)
también se denomina primera cámara, el segundo volumen parcial (1d)
se denomina segunda cámara. El primer y segundo volúmenes parciales
(1c, 1d) comunican entre sí a través de un conducto de compensación
(1e) con estrangulación (1f) por la que puede pasar un fluido. El
volumen de líquido está preferentemente lleno de aceite. Un volumen
de gas (1h), también denominado tercera cámara, está limitado por
la envolvente fija del amortiguador hidroneumático (1) y por un
émbolo separador (1g), limitando el émbolo separador (1g) tanto el
segundo volumen parcial (1d), como también la cámara de gas (1h).
Según el ejemplo de realización mostrado, el amortiguador
hidroneumático (1) está dotado de un sensor de temperatura (6) así
como de un sensor de presión (7) para medir la temperatura en la
cámara de gas (1h), así como la presión del gas que se halla en la
misma. Ambos sensores (6, 7) están conectados a través de líneas de
señal (6a, 7a) con un dispositivo de control (3). Se conocen
múltiples formas de realización para medir la temperatura del gas
con el sensor de temperatura (6), pudiéndose medir la temperatura,
por ejemplo, directamente con un sensor dispuesto dentro de la
cámara de gas (1h) o, por ejemplo, también de forma indirecta
midiendo sólo la temperatura de la envolvente en un punto adecuado
del amortiguador hidroneumático (1). El cilindro de dosificación
(2) comprende un émbolo de dosificación (2a) montado con capacidad
de desplazamiento, que separa una cámara de aceite (2b) de un
volumen de dosificación (2c) lleno de gas. La cámara de aceite (2b)
se comunica con una tubería de aceite (9) a través de una válvula de
control (5). En el ejemplo de realización mostrado, el cilindro de
dosificación (2) está dotado de un sensor de presión (8), así como
de un sensor de temperatura (15) para medir la temperatura en el
cilindro de dosificación (2) así como la presión del gas que se
halla en el mismo. La presión puede variar mucho, por ejemplo,
cuando el vehículo de cadenas está en marcha. Para obtener, a pesar
de ello, un valor de presión fiable, el dispositivo de control (3)
forma un valor medio, preferentemente, durante un determinado
intervalo de tiempo. Ambos sensores (8, 15) así como la válvula de
control (5) están conectados con el dispositivo de control (3) a
través de líneas de señal (8a, 15a, 5a). La válvula de control (5)
puede ser controlada, por ejemplo, por medio de un temporizador, de
modo que la válvula de control (5) se abre durante un tiempo
predeterminable para dejar entrar o salir una cantidad definida de
aceite de la cámara de aceite (2b). El dispositivo mostrado en la
figura 1 también podría presentar sólo un sensor de temperatura (6)
o solo un sensor de presión (7), siempre que esto fuese suficiente
para calcular o determinar un volumen de corrección (Vk). El gas
utilizado puede ser, por ejemplo, nitrógeno, que puede ser
comprimido hasta 1000 bar. Un dispositivo para medir la posición o
la longitud (16) está conectado con el dispositivo de control (3) a
través de líneas de señal (16b). Se conocen múltiples formas de
realización para la medición de la posición. La medición de la
posición puede realizarse, por ejemplo, directamente en el
amortiguador hidroneumático (1) o dentro del mismo, o bien se puede
determinar la posición midiendo el ángulo de giro del brazo de
soporte. También se podría medir, por ejemplo, la altura del
vehículo de cadenas desde el suelo y deducir a partir de este valor
la posición o la longitud del amortiguador hidroneumático (1). La
medición de la posición (16) juntamente con una medición de la
presión (7) sirve para valorar la curva característica efectiva en
función de la temperatura del gas, según la figura 8a. Con el
dispositivo de control (3) y el dispositivo de dosificación (2) se
puede hacer un seguimiento del volumen de gas en la cámara de gas
(1h) de tal manera que se puede ajustar una curva característica
predeterminada, según la figura 8b, siempre de forma independiente
de la temperatura
del gas.
del gas.
En la figura 2 se muestra otro ejemplo de
realización de un cilindro de dosificación (2) con un émbolo de
dosificación (2a) montado con capacidad de desplazamiento que
delimita un volumen de dosificación (2c) lleno de gas. Un
accionamiento eléctrico (11) está unido a través de un árbol de
unión (11a) con un émbolo de dosificación (2a) para desplazar éste
en la dirección representada por una flecha. El accionamiento
eléctrico (11) está conectado con el dispositivo de control (3) a
través de una línea eléctrica (11c). Además, el accionamiento
eléctrico (11) comprende un sensor de ángulo de giro (11b) que
asimismo está conectado con el dispositivo de control (3) a través
de una línea eléctrica (11c) y con el que se puede medir la posición
x_{D} del émbolo de dosificación (2a).
A diferencia del dispositivo de suspensión
mostrado en la figura 1, el dispositivo de suspensión mostrado en
la figura 3 presenta cuatro amortiguadores hidroneumáticos (1),
estando cada amortiguador hidroneumático (1) unido con una rueda
(12a, 12b, 12c, 12d), así como un sensor de posición (16) y, en su
caso, un sensor de temperatura (6) y, en su caso, un sensor de
presión (7). Cada amortiguador hidroneumático (1) individual puede
ser conectado con el cilindro de dosificación (2) a través de una
válvula de control (4) y un conducto de alimentación común (10).
Cada amortiguador hidroneumático (1) así como el cilindro de
dosificación (2) están conectados con el dispositivo de control (3)
a través de líneas de señal para poder controlar las válvulas de
control (4) de los amortiguadores hidroneumáticos (1), así como el
cilindro de dosificación (2) mediante el dispositivo de control (3).
Un vehículo podría tener, por ejemplo, dos, cuatro, seis u ocho
ruedas (12a, 12b, 12c, 12d), cada una de las cuales estaría unida al
bastidor del vehículo a través de un amortiguador hidroneumático
(1). Un vehículo de ruedas todoterreno podría presentar, por
ejemplo, en cada lado cuatro ruedas (12a, 12b, 12c, 12d) dispuestas
una detrás de otra en el sentido de la marcha y dotadas de
amortiguadores hidroneumáticos (1).
Para las tareas de dosificación en cada uno de
los elementos hidroneumáticos (1) se pueden utilizar también varios
dispositivos de dosificación (2). Preferentemente, cada amortiguador
hidroneumático (1) tiene su propio dispositivo de dosificación
(2).
La medición de la posición o de la longitud (16)
se realiza preferentemente para cada amortiguador hidroneumático
(1) por separado. Cada dispositivo de medición (16) está conectado
con el dispositivo de control (3) a través de una línea de señal
(16b), mostrándose en la figura 3 sólo una de las líneas de señal
(16b). Según una forma de realización más simple es suficiente, sin
embargo, realizar la medición de la posición (16) en, al menos, dos
amortiguadores hidroneumáticos (1), por ejemplo, en el amortiguador
hidroneumático (1) más adelantado y el más retrasado en el sentido
de la marcha. Con la ayuda de estos valores medidos se puede
calcular mediante interpolación la posición o la longitud de los
amortiguadores hidroneumáticos (1) dispuestos entre medio, de
manera que también se dispone de un valor aproximado de la longitud
de estos amortiguadores hidroneumáticos (1) dispuestos entre medio,
de manera que también éstos pueden ser alimentados con un volumen de
corrección de gas (Vk) por el dispositivo de dosifi-
cación (2).
cación (2).
En la figura 4 se muestra esquemáticamente un
tren de rodaje de un vehículo de cadenas, en el que la cadena
circulante (14) es soportada por los rodillos (12a, 12b, 12c, 12d)
así como por los rodillos de retorno (13a, 13b). En vehículos de
cadenas los rodillos de retorno (13a, 13b) también se denominan
rueda guía o rueda motriz. Cada rodillo (12b, 12c) está unido a un
soporte común (17) del tren de rodaje a través de un amortiguador
hidroneumático (1) y está montado con capacidad de desplazamiento en
la dirección señalada. Las ruedas (12a) y (12d) no presentan
amortiguadores hidroneumáticos (1) y están unidas con el soporte del
tren de rodaje (17), por ejemplo, a través de un amortiguador
mecánico convencional. La tensión de la cadena (14) puede ser
modificada a través de los amortiguadores hidroneumáticos (1) de
los rodillos (12b, 12c). Según otro ejemplo de realización, por
ejemplo, sólo el rodillo de retorno (13b) o, adicionalmente, también
los rodillos (12b, 12c) podrían estar unidos con un amortiguador
hidroneumático (1), estando los rodillos (12b, 12c, 13b) montados
con capacidad de desplazamiento en la dirección señalada para poder
modificar la tensión de la cadena (14) y/o la altura del vehículo a
través del control de los amortiguadores hidroneumáticos (1). Según
otra forma de realización, cada uno de los rodillos (12a, 12b, 12c,
12d) está unido con el soporte (17) del tren de rodaje a través de
un amortiguador hidroneumático (1), respectivamente, estando como
mínimo uno de los amortiguadores hidroneumáticos (1) comunicado
fluidicamente con el dispositivo de dosificación (2), debido a lo
cual se puede cargar o descargar un volumen de compensación de la
cámara de gas (1h) del amortiguador hidroneumático (1), mientras que
los restantes amortiguadores hidroneumáticos (1) no presentan
ninguna unión con el dispositivo de dosificación (2) por la que
pudiera pasar un fluido, de manera que las cámaras de gas (1h)
asociadas a estos amortiguadores hidroneumáticos (1) no pueden ser
cargadas con un volumen de compensación (Vk) y, por lo tanto, estos
amortiguadores hidroneumáticos (1) no son controlables.
Según una realización ventajosa, también estos
amortiguadores hidroneumáticos (1) no controlables comprenden un
sensor de temperatura y/o un sensor de presión (6, 7) para
determinar la temperatura y/o la presión del gas en la
correspondiente cámara de gas (1h). Al calcular el volumen de
compensación para los amortiguadores hidroneumáticos (1)
controlables se tiene en cuenta el estado de los amortiguadores
hidroneumáticos (1) no controlables a través de la medición de su
temperatura y/o presión, y se calcula el volumen de compensación de
tal manera que el vehículo de cadenas tenga, en especial, una altura
predeterminada y/o una tensión de cadena predeterminada.
En la figura 6 se muestra una vista en planta
sobre un tren de rodaje (18) que comprende múltiples rodillos (12a,
12b, 12c, 12d, 12e) y rodillos de retorno (13a, 13b) que están
unidos con un soporte común (17) del tren de rodaje, en el que los
rodillos (12b) y (12d) están unidos con el soporte común (17) del
tren de rodaje a través de sendos amortiguadores hidroneumáticos
(1). Todos los demás rodillos (12a, 12c, 12e) están unidos con el
soporte (17) del tren de rodaje a través de un amortiguador
mecánico, tal como una barra de torsión, o a través de un
amortiguador hidroneumático (1) no controlable. Todos los rodillos
forman conjuntamente el tren de rodaje de cadena sobre el cual se
apoya una cadena circulante (14).
Asimismo, las ruedas individuales (12a, 12b,
12c, 12d) mostradas en la figura 3 podrían estar unidas con un
soporte común (17) a través de amortiguadores hidroneumáticos (1)
formando, de esta manera, un tren de rodaje. Con tren de rodaje se
entiende, por lo tanto, también un chasis con ruedas.
Según una realización ventajosa, el tren de
rodaje (18) mostrado en la figura 6 constituye una unidad separada
y comprende, además, también un cilindro de dosificación (2), de
manera que el tren de rodaje (18), tal como se muestra en la figura
5, comprende todo el tren de rodaje izquierdo o derecho de un
vehículo de ruedas o de cadena, pudiendo ambos trenes de rodaje
(18) ser controlados, por ejemplo, por un dispositivo de control
común (3) con líneas de control (3a).
En la figura 7 se muestra un ejemplo de
realización del amortiguador hidroneumático (1) mostrado de forma
simplificada en la figura 1. Un brazo de palanca (19) está unido con
capacidad de giro en el punto (19a) con un soporte común (17) del
tren de rodaje y en el punto (19c) con la rueda (12b). El
amortiguador hidroneumático (1) está unido con capacidad de giro en
el punto (20) con el soporte común (17) del tren de rodaje y en el
punto (19b) está unido con capacidad de giro con el brazo de palanca
(19). De esta forma, la rueda (12b) está montada de forma elástica
en el sentido vertical con respecto al soporte común (17) del tren
de rodaje, de manera que una fuerza (F2) actúa sobre la rueda
(12b), lo cual tiene como consecuencia una fuerza de reacción (F1)
en el amortiguador hidroneumático
(1).
(1).
A continuación, se describirá en relación con un
ejemplo de realización cómo se carga o se descarga un volumen de
compensación (Vk) de la cámara de gas (1h) para que el amortiguador
hidroneumático (1) presente una adaptación o longitud esencialmente
constante en su estado básico independientemente de la temperatura o
de los cambios de temperatura. En un vehículo en el que cada una de
las ruedas está unida con el chasis a través de un amortiguador
hidroneumático (1) correspondiente, esto significa que el vehículo
presentará en un estado básico una altura esencialmente constante
independientemente de la temperatura del gas que se halla en la
cámara de gas (1h) del amortiguador hidroneumático (1).
Con los términos estado básico se entiende, por
ejemplo, una posición de reposo o el paro del vehículo. Este
estado, naturalmente, no se produce mientras el vehículo está en
marcha, ya que los amortiguadores hidroneumáticos (1) están en
constante movimiento debido a su extensión y compresión. El
procedimiento, según la invención, presenta la ventaja de que un
cálculo del volumen de compensación se puede llevar a cabo también
mientras el vehículo está en marcha o cuando el vehículo no se
encuentra en una posición de reposo, ya que según una realización
preferente, el único parámetro necesario que se ha de medir del
amortiguador hidroneumático (1) es la temperatura o la presión del
gas en la cámara de gas, y esto naturalmente se puede realizar
también mientras el vehículo está en
marcha.
marcha.
\vskip1.000000\baselineskip
El procedimiento se explica con la ayuda del
dispositivo de suspensión hidroneumática mostrado en la figura 1,
para el cual no se utiliza el cilindro de dosificación (2) mostrado
en la figura 1, sino el mostrado en la figura 2. En las figuras 1 y
2 se muestran parámetros importantes para comprender el
procedimiento, que son:
Parámetros del amortiguador hidroneumático
(1):
- p_{H}:
- Presión del gas en la cámara de gas (1h) del amortiguador hidroneumático (1)
- T_{H}:
- Temperatura del gas en la cámara de gas (1h)
- x_{H}:
- Posición del émbolo separador (1g) o del émbolo (1b)
- V_{H}:
- Volumen de la cámara de gas (1h),
- \quad
- V_{H} = Superficie de la sección transversal de la cámara de gas * x_{H}.
\vskip1.000000\baselineskip
Parámetros del cilindro de dosificación (2):
- p_{D}:
- Presión del gas en el volumen de dosificación (2c) del cilindro de dosificación (2)
- T_{D}:
- Temperatura del gas en el volumen de dosificación (2c)
- x_{D}:
- Posición del émbolo de dosificación (2a)
- V_{D}:
- Magnitud del volumen de dosificación (2c)
- \quad
- V_{D} = Superficie de la sección transversal del cilindro de dosificación (2) * x_{D}.
\vskip1.000000\baselineskip
Los siguientes parámetros se detectan con los
sensores:
- -
- La temperatura del gas T_{H} con el sensor de temperatura (6)
- -
- La presión del gas P_{D} con el sensor de presión (8)
- -
- La posición X_{D} con el sensor de ángulo de giro (11b)
\vskip1.000000\baselineskip
Cuando aumenta la temperatura, los parámetros
cambian de la siguiente manera (una bajada de la temperatura
modificaría los parámetros en el sentido contrario):
Parámetros del amortiguador hidroneumático
(1):
- p_{H2}:
- La presión del gas permanece constante, ya que el peso total del vehículo también permanece constante.
- \quad
- p_{H2} = p_{H}.
- T_{H2}:
- La temperatura del gas en la cámara de gas (1h) es más alta que T_{H}.
- V_{H2}:
- El volumen de la cámara de gas (1h) es más grande y se calcula de la siguiente manera V_{H2} = V_{H}*T_{H2}/T_{H}
- X_{H2}:
- La posición del émbolo separador (1g) aumenta, debido a lo cual se desplaza el medio de unión (1a). Habitualmente esto provoca un alargamiento del amortiguador hidroneumático. La longitud total del amortiguador hidroneumático (1), mostrado en la figura 7, entre los puntos de giro (19b) y (20) aumenta debido al aumento de temperatura en \DeltaX_{H2}.
- \quad
- \Deltax_{H2} = (V_{H2}-V_{H})/Superficie de sección transversal de la cámara de gas
- \quad
- x_{H2} = x_{H1} + \Deltax_{H2}
\vskip1.000000\baselineskip
Parámetros del cilindro de dosificación (2):
- T_{D2}:
- No se conoce la temperatura del gas en el volumen de dosificación (2c)
- p_{D2}:
- Presión del gas medida en el volumen de dosificación (2c) que ha aumentado debido a la temperatura más elevada T_{D2}.
- x_{D2}:
- La posición del émbolo de dosificación (2a) es invariable x_{D2} = x_{D}
- V_{D2}:
- El volumen del volumen de dosificación (2c) es invariable V_{D2} = V_{D}.
\vskip1.000000\baselineskip
Al abrir la válvula de control (4), los
parámetros se modifican de la siguiente manera:
Parámetros del amortiguador hidroneumático
(1):
- p_{H3}:
- La presión del gas permanece constante.
- \quad
- p_{H3} = p_{H2}.
- T_{H3}:
- La temperatura del gas permanece constante.
- \quad
- T_{H3} = T_{H2}
- V_{H3}:
- El volumen se modifica debido al gas que entra procedente del cilindro de dosificación (2),
- \quad
- \DeltaV_{H3} = V_{D} - V_{D} *p_{H}/p_{D2}
- X_{H3}:
- La posición del émbolo separador (1g) se modifica.
- \quad
- \Deltax_{H3} = \DeltaV_{H3}/Superficie de sección transversal de la cámara de gas
- \quad
- x_{H3} = x_{H1} + \DeltaX_{h2} + \Deltax_{H3}
\vskip1.000000\baselineskip
Parámetros del cilindro de dosificación (2):
- T_{D3}:
- No se conoce la temperatura del gas en el volumen de dosificación (2c)
- p_{D3}:
- La presión del gas medida en el volumen de dosificación (2c) se reduce debido a la compensación,
- \quad
- p_{D3} = p_{H1}
- x_{D3}:
- La posición del émbolo de dosificación (2a) es invariable
- \quad
- x_{D3} = x_{D}
- V_{D3}:
- El volumen del volumen de dosificación (2c) es invariable
- \quad
- V_{D3} = V_{D}.
\vskip1.000000\baselineskip
Parámetros del amortiguador hidroneumático
(1):
- p_{H4}:
- La presión del gas permanece constante.
- \quad
- p_{H4} = p_{H2}.
- T_{H4}:
- La temperatura del gas permanece constante.
- \quad
- T_{H4} = T_{H2}
- X_{H4}:
- Se conoce la posición que ha de alcanzar el émbolo separador (1g): x_{H4} = x_{H1}, por lo tanto, se requiere un desplazamiento por \Deltax_{H4} = -\Deltax_{H3}-\Deltax_{H2}
\vskip1.000000\baselineskip
Parámetros del cilindro de dosificación (2):
- T_{D4}:
- No se conoce la temperatura del gas en el volumen de dosificación (2c)
- p_{D4}:
- Se conoce la presión del gas medida
- \quad
- p_{D3} = pH1
- x_{D4}:
- Se calcula la posición de destino del émbolo de dosificación (2a). La corrección necesaria es:
- \quad
- \Deltax_{D4} = -\Deltax_{H4} * Superficie de sección transversal de la cámara de gas/Superficie de sección transversal del {}\hskip1.2cm volumen de dosificación
\vskip1.000000\baselineskip
El volumen de compensación (Vk) necesario
es:
- \quad
- Vk = \Deltax_{D4} * Superficie de sección transversal del volumen de dosificación del amortiguador hidroneumá-{}\hskip1cmtico
\vskip1.000000\baselineskip
El émbolo de dosificación (2a) del cilindro de
dosificación (2) se desplaza, por lo tanto, en la distancia
\Deltax_{D4} y descarga el volumen de compensación (Vk) del
amortiguador hidroneumático. Seguidamente, se cierra la válvula de
control (4) de manera que la cámara de gas (1h) queda separada del
cilindro de dosificación (2).
Si la temperatura del gas baja en la cámara de
gas, entonces se calculará de forma análoga un volumen de
compensación (Vk) y se cargará éste en el amortiguador
hidroneumático.
Según una forma de realización simplificada, se
puede prescindir de la medición de la presión en el cilindro de
dosificación (2), lo cual tiene como consecuencia que no se puede
calcular el factor de corrección \DeltaV_{H3} = V_{D} -
V_{D} * p_{H}/p_{D2} y, por lo tanto, se ha de omitir el
mismo. No obstante, se puede calcular el volumen de compensación
(Vk) de forma aproximada.
Si se utilizan varios amortiguadores
hidroneumáticos (1), tal como se muestra en la figura 3, se podrá
calcular para cada amortiguador hidroneumático (1) sucesivamente un
volumen de compensación (Vk) y éste puede ser cargado o descargado
individualmente de cada amortiguador hidroneumático (1) individual
mediante el correspondiente control de las válvulas de control (4).
También es posible conectar todos los amortiguadores hidroneumáticos
(1) simultáneamente con el cilindro de dosificación (2) de manera
que pueda pasar un fluido para cargar o descargar simultáneamente
un volumen de compensación (Vk) de todos los amortiguadores
hidroneumáticos (1).
En un vehículo de cadenas los amortiguadores
hidroneumáticos (1) pueden ser controlados de tal manera que el
vehículo de cadenas presenta en una posición de reposo siempre la
misma altura independientemente de la temperatura, lo cual tiene
como consecuencia que el vehículo de cadenas en posición de reposo
también presente la misma tensión de cadena independientemente de
la temperatura. Naturalmente también existe la posibilidad de
desconectar este sistema de corrección cuando el vehículo de cadenas
no está en funcionamiento, por ejemplo, mientras está parado
durante la noche. Habitualmente, durante la noche la temperatura
desciende, de manera que los amortiguadores hidroneumáticos (1) se
contraen y la estructura o el bastidor del vehículo de cadenas
bajan ligeramente, reduciéndose también la tensión de la cadena.
Cuando se vuelve a poner en marcha el vehículo de cadenas la
siguiente mañana, se puede medir la temperatura del gas en los
amortiguadores hidroneumáticos y seguidamente se puede cargar un
volumen de compensación en los amortiguadores hidroneumáticos, de
manera que el vehículo de cadenas vuelve a tener otra vez la altura
y la tensión de cadena predeterminadas. Durante el siguiente
trayecto el gas se puede calentar con relativa rapidez en el
amortiguador hidroneumático, de manera que se descarga un volumen
de compensación calculado en base a la medición de la temperatura de
los amortiguadores hidroneumáticos, para mantener constantes o
dentro de un margen predeterminado la altura y/o la tensión de
cadena predeterminadas. Por lo tanto, la temperatura del gas del
amortiguador hidroneumático es alterada en especial por la
temperatura exterior, así como por el calentamiento generado por la
extensión y compresión del amortiguador.
Según otra forma de realización ventajosa, se ha
establecido una tabla que contiene el volumen de compensación (Vk)
necesario en función de la temperatura del gas en la cámara de gas
del amortiguador hidroneumático. Según este procedimiento, para
determinar el volumen de compensación solamente se ha de medir la
temperatura del gas en el amortiguador hidroneumático, comprobar
según la tabla cual es el volumen de compensación (Vk) necesario y
cargar éste en el amortiguador hidroneumático (1) o descargarlo del
mismo.
El procedimiento, según la invención, tiene como
consecuencia que el amortiguador hidroneumático presenta un volumen
de gas esencialmente constante, independientemente de la temperatura
de servicio o de la temperatura del gas en la cámara de gas del
amortiguador hidroneumático, de manera que el amortiguador
hidroneumático presenta en un estado básico, es decir, en una
posición de reposo, una longitud esencialmente constante
independientemente de la temperatura del gas.
El dispositivo de suspensión hidroneumática o el
vehículo puede comprender sensores de posición (16) para detectar,
por ejemplo, un estado básico del dispositivo de suspensión o del
vehículo. El sensor de posición (16) puede medir, por ejemplo, tal
como se muestra en la figura 1, la longitud de la compresión y
extensión del amortiguador hidroneumático (1) o, tal como se
muestra en la figura 7, el ángulo de giro entre el armazón del
vehículo y el brazo de palanca (19), a partir de lo cual se puede
determinar, a su vez, la longitud del amortiguador hidroneumático
(1) designada con x_{H}, según la figura 1, y con w, según la
figura 7.
En la figura 8a se muestra la curva de la
presión (P) o de las fuerzas verticales (F) en la cámara de gas
(1h) del amortiguador hidroneumático (1) en función de la longitud
(w) a diferentes temperaturas del gas T1, T_{R}, T3, T4. Esta
curva se muestra de forma simplificada. Habitualmente, la
correlación entre presión (P) ó fuerzas verticales (F) y longitud
(w), que también se denomina curva característica, presenta un
comportamiento de histéresis. Este efecto de histéresis no se
tendrá en cuenta a continuación, ya que se supone de forma
simplificada la correlación mostrada en la figura 8a. Sin embargo,
el comportamiento de histéresis también podría tenerse en cuenta,
tal como se representa en la figura 8b con la trayectoria de la
curva T_{H1}. Toda la fuerza (F) equivale a la presión (P) que se
aplica al amortiguador hidroneumático (1). En la figura 8b se
muestra una correlación predeterminada o una curva característica
predeterminada entre la longitud (w) del amortiguador
hidroneumático (1) y la presión (P) en su cámara de gas (1h) para
una temperatura de referencia T_{R}. Se carga o descarga gas de
la cámara de gas (1), de tal manera que las curvas designadas con
(T1, T3 y T4) son desplazadas tal como se muestra, de manera que
esto es idéntico o esencialmente idéntico con la curva designada
con T_{R}. Un amortiguador hidroneumático (1) controlado de esta
manera presenta esencialmente la misma correlación predeterminada o
la misma curva característica predeterminada entre la longitud (w) y
la presión (P).
Según una forma de realización preferente, se
mide la longitud (w) del amortiguador hidroneumático (1), tal y
como se muestra en la figura 7, seguidamente se determina un valor
teórico de la presión (P) en base a la longitud (w) medida y con la
ayuda de esta correlación predeterminada mostrada en la figura 8b y,
a continuación, se carga un volumen de compensación (VK) en la
cámara de gas (1h) mediante el dispositivo de dosificación (2)
hasta que la presión en la cámara de gas (1h) corresponde al valor
teórico de la presión (P). Este procedimiento presenta la ventaja
de que, según la forma de realización más sencilla, sólo se ha de
medir la longitud (w), luego se ha de determinar la presión teórica
a partir de una correlación predeterminada, según la figura 8b y,
finalmente, se ha de cargar o descargar gas de la cámara de gas
(1h), hasta que la presión del gas en la cámara (2c) o en la cámara
de gas (1h) corresponde al valor teórico de la presión. A la cámara
de gas (1h) se carga y descarga gas, o bien se carga un volumen de
compensación (Vk), hasta que la presión medida corresponda al valor
teórico de la presión. Por lo tanto, se puede prescindir de una
medición de la temperatura. Este procedimiento tiene la ventaja de
que un amortiguador hidroneumático (1) compensado de esta manera
presenta la misma correlación, o esencialmente la misma correlación
entre la longitud (w) y la presión (P) independientemente de la
temperatura (T), lo cual podría tener como consecuencia que la
tensión de la cadena del vehículo de cadenas tenga más o menos la
misma tensión independientemente de la temperatura.
Este procedimiento presenta, además, la ventaja
de que cada amortiguador hidroneumático (1) puede ser compensado
independientemente de su longitud respectiva (w). Los amortiguadores
hidroneumáticos (1) presentan, en función de la posición del
vehículo de cadenas, por ejemplo, en una subida o en una bajada,
longitudes diferentes (w). No obstante, cada amortiguador
hidroneumático (1) puede ser compensado. A la cámara de gas (1h) de
cada uno de los amortiguadores hidroneumáticos se le ha de aplicar
sólo la presión (P) necesaria para que ésta corresponda a la
trayectoria de la curva mostrada en la figura 8b a partir del valor
(w) correspondiente.
Según un procedimiento ventajoso, en un vehículo
de cadenas se predeterminan y se ajustan durante el funcionamiento,
especialmente mientras el vehículo está en marcha, las diferentes
alturas y/o las tensiones de la cadena, en especial, en función de
cómo está el terreno donde hay que circular. Por ejemplo, cuando se
circula por un terreno difícil se ajustará una tensión de cadena
más alta que cuando se circula por un terreno llano, o viceversa.
Según otro procedimiento ventajoso, el volumen de compensación (Vk)
se calcula de tal manera que el amortiguador hidroneumático
presenta en un estado básico una adaptación definida y
predeterminable, independientemente de los cambios de temperatura,
o que adopta una adaptación definida predeterminable y mantiene
esta posición independientemente de los cambios de temperatura.
Claims (18)
1. Dispositivo de suspensión hidroneumática, en
especial para vehículos de ruedas o vehículos de cadenas, que
comprende como mínimo un amortiguador hidroneumático (1) con una
cámara de gas (1h) que se comunica fluidicamente con un dispositivo
de dosificación (2) a través de una válvula de control (4), un
sensor (7) para determinar la presión del gas en la cámara de gas
(1h), así como un dispositivo de control (3), estando dicho
dispositivo de control (3) realizado de tal manera que éste recoge
el valor medido por el sensor (7), caracterizado porque
además está dispuesto un sensor de posición (16) para detectar la
longitud (w) del amortiguador hidroneumático (1) o el giro del
amortiguador hidroneumático (1) con respecto a una posición de
referencia; porque el dispositivo de control (3) está realizado de
tal manera que éste también recoge el valor medido por el sensor de
posición (16) y, basándose en los valores medidos por los sensores
(7, 16), controla el dispositivo de dosificación (2) y la válvula
de control (4) de tal manera que se carga o se descarga un volumen
de compensación (Vk) de la cámara de gas (1h); porque en un
dispositivo de memoria está almacenada una correlación
predeterminada entre la longitud del amortiguador hidroneumático
(1) y la presión en su cámara de gas (1h); porque el dispositivo de
control (3) fija un valor teórico de la presión a partir de la
longitud medida (w) del amortiguador hidroneumático (1) y con la
ayuda de la correlación predeterminada; y porque el dispositivo de
dosificación (2) puede cargar o descargar un volumen de compensación
(Vk) de este tipo de la cámara de gas (1h) para que la presión en
la cámara de gas (1h) corresponda al valor teórico de la
presión.
2. Dispositivo de suspensión hidroneumática,
según la reivindicación 1, que comprende un sensor de presión (8)
para detectar la presión en el dispositivo de dosificación (2) y/o
un sensor de temperatura (15) para detectar la temperatura del gas
en el dispositivo de dosificación (2), estando los sensores (8, 15)
conectados con el dispositivo de control (3) a través de líneas de
señal.
3. Dispositivo de suspensión hidroneumática,
según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado
porque el dispositivo de dosificación (2) comprende un
accionamiento eléctrico (11) que acciona el dispositivo de
dosificación (2) y que está conectado con el dispositivo de control
(3) a través de una línea de señal.
4. Dispositivo de suspensión hidroneumática,
según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado
porque como mínimo dos amortiguadores hidroneumáticos (1) se
comunican fluidicamente con el dispositivo de dosificación (2) a
través de sendas válvulas de control (4).
5. Dispositivo de suspensión hidroneumática,
según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado
porque múltiples amortiguadores hidroneumáticos (1) están montados
en un soporte común (17) del tren de rodaje.
6. Dispositivo de suspensión hidroneumática,
según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado
porque una cadena circulante (14) es soportada por un tren de
rodaje de cadena y porque los amortiguadores hidroneumáticos (1)
son controlables y están dispuestos de manera que actúan sobre la
cadena (14), de tal manera que, en un estado básico, la cadena (14)
presenta una tensión esencialmente constante independientemente de
los cambios de temperatura.
7. Tren de rodaje que comprende un dispositivo
de suspensión hidroneumática, según una de las reivindicaciones
anteriores, caracterizado porque en un soporte común (17) del
tren de rodaje están dispuestos múltiples ruedas o rodillos (12a,
12b, 12c, 12d, 12e, 13a, 13b), estando como mínimo una de las ruedas
o uno de los rodillos (12a, 12b, 12c, 12d, 12e, 13a, 13b) unido con
el soporte común (17) del tren de rodaje a través de un amortiguador
hidroneumático (1).
8. Tren de rodaje, según la reivindicación 7,
caracterizado porque los rodillos (12a, 12b, 12c, 12d, 12e,
13a, 13b) están dispuestos de tal manera que una cadena circulante
(14) se apoya sobre los mismos.
9. Tren de rodaje, según una de las
reivindicaciones 7 ó 8, caracterizado porque éste forma una
unidad separada que comprende el completo tren de rodaje izquierdo
o derecho de un vehículo de ruedas o de cadena.
10. Procedimiento para controlar un dispositivo
de suspensión hidroneumática, en especial, el dispositivo de
suspensión de un vehículo de ruedas o de un vehículo de cadenas, que
comprende como mínimo un amortiguador hidroneumático (1) que puede
comunicarse fluidicamente con un dispositivo de dosificación (2), en
el que se mide la presión del gas en la cámara de gas (1h) del
amortiguador hidroneumático (1), caracterizado porque
también se mide la longitud (w) del amortiguador hidroneumático (1);
porque se carga o descarga un volumen de compensación (Vk) de la
cámara de gas (1h) en función de estos valores medidos; porque se
fija una correlación entre la longitud (w) del amortiguador
hidroneumático (1) y la presión del gas; porque se determina un
valor teórico de la presión a partir de la longitud medida (w) del
amortiguador hidroneumático (1) y con la ayuda de la correlación
previamente fijada; y porque la cámara de gas (1h) es alimentada con
un volumen de compensación (Vk) de tal manera que la presión
aplicada a la cámara de gas (1h) corresponde al valor teórico de la
presión.
11. Procedimiento, según la reivindicación 10,
caracterizado porque el volumen de compensación (Vk) se
determina de tal manera que el amortiguador hidroneumático (1)
presenta en un estado básico una adaptación esencialmente constante
o previamente definida independientemente de la temperatura.
12. Procedimiento, según una de las
reivindicaciones 10 a 11, caracterizado porque múltiples
amortiguadores hidroneumáticos (1) pueden estar comunicados con el
dispositivo de dosificación (2) de forma individual o conjuntamente
de manera que puede pasar un fluido, y porque el volumen de
compensación (Vk) se carga o descarga de los amortiguadores
hidroneumáticos (1) sucesivamente uno por uno o conjuntamente.
13. Procedimiento, según una de las
reivindicaciones 10 a 12, caracterizado porque los
amortiguadores hidroneumáticos (1) de un vehículo de ruedas o de
cadena son alimentados con un volumen de compensación (Vk) de tal
manera que, en un estado básico, el vehículo se mantiene a una
altura esencialmente constante, independientemente de la
temperatura del gas en la cámara de gas (1h) de los amortiguadores
hidroneumáticos (1).
14. Procedimiento, según una de las
reivindicaciones 10 a 13, caracterizado porque los
amortiguadores hidroneumáticos (1) de un vehículo de cadenas son
alimentados con un volumen de compensación (Vk) de tal manera que la
cadena (14) mantiene una tensión esencialmente constante
independientemente de los cambios de temperatura, o porque la
tensión de la cadena (14) se mantiene en un margen de tensión
predeterminable.
15. Procedimiento, según una de las
reivindicaciones 10 a 14, caracterizado porque durante el
funcionamiento se ajustan distintas alturas y/o tensiones de
cadena, en especial, en función de la naturaleza del terreno sobre
el cual se circula.
16. Procedimiento, según una de las
reivindicaciones 10 a 15, caracterizado porque, durante la
puesta en marcha del vehículo de ruedas o de cadena, los
amortiguadores hidroneumáticos (1) son alimentados con un volumen
de compensación (Vk) de tal manera que el vehículo presenta en un
estado básico predeterminable, especialmente, una altura y/o una
tensión de cadena definidas.
17. Procedimiento, según una de las
reivindicaciones 10 a 16, caracterizado porque se miden las
longitudes (w) de, como mínimo, dos amortiguadores hidroneumáticos
(1) y porque se calcula la longitud (w) de, como mínimo, otro
amortiguador hidroneumático (1) con la ayuda de las longitudes (w)
medidas.
18. Vehículo o vehículo de cadenas que comprende
un dispositivo de suspensión hidroneumática, según una de las
reivindicaciones 1 a 6, o un tren de rodaje, según una de las
reivindicaciones 7 a 9, o que es accionado de acuerdo con un
procedimiento, según las reivindicaciones 10 a 17.
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| EP2052889B1 (de) * | 2007-10-26 | 2016-06-15 | Strömsholmen AB | Hydropneumatische Feder-Dämpfungsvorrichtung und Verfahren zum Betreiben einer Hydropneumatischen Feder-Dämpfungsvorrichtung |
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| CA3013013A1 (en) * | 2017-08-02 | 2019-02-01 | Joy Global Surface Mining Inc | Passive track tensioning system |
| DE102018002523A1 (de) * | 2018-03-27 | 2019-10-02 | Bomag Gmbh | Kettenfahrzeug, insbesondere Baumaschine besonders Straßenbaumaschine, mit einer Kettenspannvorrichtung sowie Verfahren zum Betrieb eines Kettenfahrzeugs mit einer Kettenspannvorrichtung |
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Family Cites Families (11)
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| FR1514404A (fr) * | 1967-01-13 | 1968-02-23 | Messier Fa | Dispositif de suspension pour véhicules à chenilles |
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| JP2630489B2 (ja) * | 1990-08-03 | 1997-07-16 | 日野自動車工業株式会社 | ハイドロニューマチックサスペンション装置 |
| JPH05270238A (ja) * | 1992-03-27 | 1993-10-19 | Toyota Motor Corp | 車高調整装置 |
| GB9223414D0 (en) * | 1992-11-07 | 1992-12-23 | Air Log Ltd | Variable ride height vehicle suspension system |
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| DE10160972C1 (de) * | 2001-12-11 | 2003-01-23 | Daimler Chrysler Ag | Verfahren zur Regelung der Luftmenge in einem Niveauregulierungssystem |
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