ES2373195A1 - Mejoras introducidas en la patente de invención n p 200703196 por sistema de suspensión magnetoreológica pro-activa. - Google Patents

Abstract

Las mejoras consisten en independizar físicamente y dotar de un magnetismo o carga férrica distinta de la Patente principal a la varilla (13) de la bobina electromagnética (14), de manera que dicha varilla (13) queda montada con carácter flotante gracias a su magnetismo de igual polaridad que la bobina (14) generadora del campo magnético, es decir con libre desplazamiento axial en el seno del vástago (12) del pistón (4), con lo que además de cumplir su función como conductor del campo magnético, actúa como restrictor hidráulico bidireccional electromagnético, sustituyendo al resorte de extensión de la Patente principal y a su complementario casquillo de guiado, y con la consecuente simplificación estructural del sistema y optimización dinámica

Description

Mejoras introducidas en la patente de invención nº P 200703196 por: "Sistema de suspensión magnetoreológica pro-activa".

Objeto de la invención

La presente invención se refiere a una serie de mejoras introducidas en la Patente de Invención P 200703196, relativa a un sistema de suspensión magnetoreológica pro-activa, de especial aplicación en el ámbito de la automoción, basándose en la materialización física de los amortiguadores hidráulicos utilizados convencionalmente, pero incorporando una cámara adicional de compensación del fluido a través de medios valvulares, pero utilizando un fluido reológico y participando en el sistema una bobina generadora de un campo magnético que, aplicado al fluido, permite obtener una variación de la fuerza hidráulica del propio amortiguador.

Las mejoras de la invención están orientadas hacia una simplificación estructural y optimización dinámica del sistema, mejorando además las prestaciones ya existentes en la Patente principal con un mayor control inercial y de frecuencia de movimiento al conseguirse una suspensión electromagnética.

Antecedentes de la invención

El sistema de suspensión de la Patente de Invención P200703196, comprendiendo un muelle principal y un cilindro o cuerpo de amortiguador estando definido por dos cámaras determinadas por un pistón interior desplazable, de forma convencional, centra sus características en el hecho de que el amortiguador está dotado de una tercera cámara, externa al propio cilindro, que se encuentra conectada con una de las cámaras definidas por dicho pistón, permitiendo con ello compensar el fluido en los desplazamientos a que se ve sometido el pistón principal durante el funcionamiento del amortiguador.

Complementariamente el sistema de suspensión incorpora una bobina electromagnética, unida al extremo de una varilla que discurre concéntricamente en el interior del vástago perteneciente al pistón repetidamente citado. De forma mas concreta dicha bobina va montada en el extremo de la varilla que queda en correspondencia con el extremo externo del vástago hueco, de manera que a través de un controlador externo la bobina recibe la intensidad apropiada y variable para crear un campo magnético, siendo éste aplicado a través de la varilla sobre el fluido circulante en los conductos de recuperación del vástago hueco.

Al tratarse de un fluido reológico, es decir de un fluido hidráulico base con partículas de hierro suspendidas en el mismo, la presencia de un campo magnético logra que la viscosidad del fluido varíe, obteniéndose con ello una variación de la fuerza hidráulica y frecuencia de movimiento controlada del amortiguador.

La citada varilla actúa como restrictor de paso hidráulico fijo en el interior del vástago hueco, y actúa también como material que provee la circulación del campo magnético originado por la bobina a través del fluido correspondiente, colaborando con el sistema un resorte de extensión que actúa como freno mecánico en extensión, merced a un casquillo de guiado de sección cónica, actuando como freno hidráulico bidireccional limitado.

Con independencia de la complejidad estructural que suponen para el sistema la existencia de dicho resorte de extensión y del casquillo de guiado, no existe posibilidad de desplazamiento axial entre la varilla interior y la bobina electromagnética que colabora con la misma, o lo que es lo mismo no existe posibilidad de desplazamiento relativo entre dicha varilla y el vástago del pistón, de manera que la fuerza hidráulica responde a la intensidad de campo originada por bobina con la que la varilla afecta al fluido reológico, no tiene mas posibilidad de variación que a través de la tensión aplicada a la bobina desde la unidad electrónica de control del sistema.

Descripción de la invención

Las mejoras que la adición de invención propone resuelve de forma plenamente satisfactoria la problemática reflejada en el apartado anterior.

Para ello y de forma mas concreta, tales mejoras consisten en la eliminación tanto del citado resorte de extensión como de los casquillos de guiado, por un lado, y en el montaje de la extremidad externa de la varilla de distinta carga férrica y diseño mecánico sobre la complementaria bobina con plena libertad de desplazamiento axial de un elemento con respecto a otro, evitando el montaje con carácter fijo de la Patente principal, de manera que el campo magnético generado por la bobina genera de forma controlada una fuerza electromagnética en la varilla, que tiende al desplazamiento axial de la misma, y consecuentemente a que dicha varilla actúe como restrictor mecánico de paso hidráulico bidireccional que cumple la misma función que el anterior y repetidamente citado resorte de extensión y casquillos de guiado complementarios, pero resultando un control dinámico del sistema.

De acuerdo con cuanto acaba de exponerse, la influencia del campo magnético generado por la bobina sobre la varilla, no solo es en función de la intensidad de dicho campo magnético, sino también de la posición mecánica que adopte dicha varilla en el contexto de dicho sistema.

Descripción de los dibujos

Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características del invento, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización práctica del mismo, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, un juego único de dibujos en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado el esquema general, según un alzado lateral en sección, de un sistema de suspensión magnetoreológica pro-activa, realizado de acuerdo con las mejoras objeto de la presente invención.

Realización preferente de la invención

Como la Patente de Invención P 200703196, el sistema de suspensión comprende un muelle principal (1) y un conjunto de amortiguador (2), asociados funcionalmente, estando dicho conjunto de amortiguador constituido por un cilindro (3) en el que es desplazable un pistón (4) que establece dos cámaras, una de extensión (5) y otra de compresión (7), estando ambas cámaras (5 y 7) comunicadas entre sí, a través de medios valvulares de forma calibrada de compresión (8) y extensión (9), las cuales están asociadas a los correspondientes orificios o conductos del pistón (4), permitiendo el paso del fluido de forma unidireccional para cada uno de los dos grupos de conductos, es decir que unos permiten el paso de fluido de la cámara de compresión (7) a la cámara de extensión (5), mientras que otros conductos permiten el paso del fluido en sentido contrario, es decir de la cámara de extensión (5) a la cámara de compresión (7).

Como también sucede en la Patente de Invención, en uno de los extremos del cilindro (3) existe un elemento de sujeción o argolla (10) para fijación al elemento mecánico o parte fija del vehículo en el que aplique, mientras que en el otro extremo tiene una caja de retén (11) que cierra de forma estanca tal extremo, emergiendo axialmente a través de ésta el vástago (12) del pistón (4), vástago que es hueco y dispone de orificios de recuperación hidráulica y que incorpora en su interior y en disposición coaxial una varilla o aguja estanca (13) sobre la que actúa una bobina (14) situada en su extremidad libre, estando ubicada ésta última en el cuerpo inferior o regulador en altura de longitud (15), rematado en el segundo punto (16) de fijación del conjunto al vehículo.

También como en la Patente principal, la varilla (13) actúa como restrictor de paso en el interior del vástago hueco (12), siendo además el material que provee la circulación del campo magnético originado por la bobina (14), a través del fluido reológico, campo magnético que es variable al estar la bobina asistida por un controlador (23) que origina una señal variable con una respuesta instantánea sobre éste, de manera que se aporta mayor o menor intensidad según sea necesario en cada momento.

Pues bien, las mejoras de la invención consisten en que, como se aprecia perfectamente en la figura, la varilla (13) no está montada solidariamente en el seno de la bobina (14), sino que es físicamente independiente de ésta última, quedando montada con carácter flotante en el seno del vástago (12), de manera que resulta axialmente desplazable por efecto del campo magnético generado por dicha bobina (14), a expensas de la tensión que le suministra el controlador electrónico (23).

Lógicamente la presión que la varilla estanca (13) genera en el seno de las cámaras (5) y (7) será variable en función del empuje generado por la bobina electromagnética (14), de manera que es dicha varilla (13) la que además de transferir el campo magnético de la bobina (14) al fluido, actúa como restrictor hidráulico bidireccional electromagnético para frenar con mayor o menor intensidad según sea necesario las oscilaciones del pistón (4), sustituyendo funcionalmente al resorte de extensión y al complementario casquillo de guiado de la Patente principal, elementos que al ser eliminados determinan la citada simplificación estructural del sistema.

Por su parte, la tercera cámara de balance externa (17) está provista de dos pistones opuestos fijos (19), con conductos que están comandados por medios valvulares (22) para permitir variar la presión en las cámaras de compresión (7) y extensión (5) durante los desplazamientos del pistón (4) comunicada a través de un conducto (18); actuando dichos pistones opuestos con carácter fijo como estabilizadores de la presión de gas (21) contenida en el cuerpo de gas o pulmón (20), permitiendo obtener una oscilación mas controlada de la varilla (13) cuando el campo magnético generado por la bobina (14) no sea suficiente para estabilizarla debido a su magnetismo, obteniendo así una fuerza hidráulica proporcional a la intensidad aplicada por el controlador (23) del sistema magnetoreológico que se preconiza cuando la varilla (13) no esté actuando como restrictor hidráulico electromagnético del propio amortiguador (2) sino como material que provee el campo magnético sobre el fluido reológico circulante por el vástago (13).

Claims (1)

1. Mejoras introducidas en la Patente de Invención P 200703196 por "Sistema de suspensión magnetoreológica pro-activa", caracterizadas porque la varilla (13) establecida axialmente en el interior del vástago hueco (12) es físicamente independiente de la bobina electromagnética (14), quedando montada estanca y concéntrica en su alojamiento con carácter flotante debido a su carga férrica o magnetismo de igual polaridad que la mencionada bobina (14), es decir con posibilidad de desplazamiento axial con respecto a dicha bobina (14) por efecto de las variaciones de intensidad de señal originarias del campo magnético de la misma, de manera que actúa de medio conductor del campo magnético originado además de restrictor hidráulico bidireccional electromecánico sobre los orificios o conductos de recuperación hidráulicos del mencionado anteriormente vástago hueco (12) frente al desplazamiento del pistón principal (4), en sustitución del anterior resorte de extensión y su complementario casquillo de guiado.