ES2882633T3 - Vehículo automóvil de balanceo - Google Patents

Abstract

Vehículo automóvil de balanceo de tres o cuatro ruedas, que comprende un bastidor (6) que se extiende desde un avantrén (8), que soporta al menos dos ruedas delanteras (10"), a una parte trasera (12) que soporta una o más ruedas (14), definiendo dicho bastidor (6) un área (15) de alojamiento conformada para alojar un conductor (P), comprendiendo dicho avantrén (8) a su vez: - un bastidor (16) de avantrén, - al menos un par de ruedas delanteras (, 10") conectadas cinemáticamente entre sí y al bastidor (16) de avantrén por medio de un mecanismo cinemático (20) de balanceo que permite que las ruedas delanteras (, 10") se balanceen de manera síncrona y especular, cada rueda (10") estando conectada a dicho mecanismo cinemático (20) de balanceo por medio de un respectivo muñón (60) del eje, dicho muñón (60) del eje estando conectado mecánicamente a un pasador (68) de rotación de la rueda para apoyarla rotativamente alrededor de un eje geométrico de rotación (R'-R', R"-R"), - un sistema (100) de control de balanceo del vehículo automóvil de balanceo, caracterizado porque dicho sistema (100) de control de balanceo comprende una varilla (110), que interconecta las dos ruedas delanteras (10") entre sí en los respectivos muñones (60) del eje en sus dos extremos por medio de medios (72, 73, 74) de abisagrado que permiten a dicha varilla (110) seguir pasivamente los movimientos de los muñones (60) del eje, los movimientos de balanceo de las dos ruedas delanteras (10") y de los respectivos muñones (60) del eje provocando cambios en la posición de reposo de dicha varilla (110) con respecto a un plano de proyección vertical, que es transversal a un plano de línea central (M-M) del vehículo automóvil de balanceo, donde la posición de reposo de dicha varilla (110) con respecto a un plano de proyección vertical, que es transversal a un plano de línea central M-M del vehículo automóvil de balanceo, significa el ángulo formado por la proyección de dicha varilla (110) sobre ese plano vertical, estando configurada dicha varilla (110) para ser usada directa o indirectamente por medio de un elemento (120) de mando remoto conectado mecánicamente a la varilla (110) a través de la estructura (130) de conexión cinemática, por parte del conductor (P) como elemento de mando del sistema (100) de control de balanceo para controlar los movimientos de balanceo de las dos ruedas delanteras (10") sin tener que poner los pies en el suelo ajustando la posición de reposo de dicha varilla (110) con su cuerpo, en la que dicha varilla (110) o, si está presente, dicho elemento (120) de mando remoto, está dispuesta de manera que el conductor (P) pueda acceder y maniobrar desde dicha área (15) de alojamiento

Description

DESCRIPCIÓN

Vehículo automóvil de balanceo

Campo de aplicación

Esta invención se refiere a un vehículo automóvil de balanceo con control de balanceo.

En particular, el vehículo automóvil de acuerdo con la invención puede ser un vehículo automóvil equipado con dos ruedas de dirección y balanceo delanteras en la parte delantera y una rueda motriz de eje fijo en la parte trasera. Estado de la técnica

En el campo de los vehículos automóviles, existe una oferta cada vez mayor de vehículos "híbridos" que combinan las características de las motocicletas, en términos de manejabilidad, con la estabilidad de los vehículos de cuatro ruedas.

Estos modelos están representados, por ejemplo, por vehículos automóviles de tres ruedas equipados con dos ruedas delanteras de dirección y por vehículos de cuatro ruedas conocidos como QUAD.

Más en detalle, los vehículos automóviles de tres ruedas mencionados anteriormente están equipados con dos ruedas de dirección y de balanceo (es decir, basculantes o inclinables) y una rueda motriz de eje fijo en la parte trasera. La rueda trasera tiene el propósito de proporcionar par motor y por lo tanto permitir la tracción, mientras que las ruedas delanteras, emparejadas, tienen el propósito de proporcionar la direccionalidad del vehículo. Además de la dirección, las ruedas emparejadas en el avantrén también pueden inclinarse y balancearse. Gracias a esta solución, en comparación con los vehículos automóviles de tres ruedas, dos de ellas en la parte trasera, los vehículos automóviles con dos ruedas en el avantrén equivalen a una motocicleta real, ya que, al igual que una motocicleta, el vehículo automóvil es capaz de inclinarse en una curva. Sin embargo, en comparación con un vehículo automóvil con solo dos ruedas, dichos vehículos con dos ruedas emparejadas en el avantrén tienen una mayor estabilidad proporcionada por el doble apoyo de las ruedas delanteras en el suelo, similar al que proporciona un automóvil.

Las ruedas delanteras están conectadas cinemáticamente entre sí mediante mecanismos cinemáticos que aseguran que las ruedas delanteras se balanceen de forma sincronizada y especular, por ejemplo mediante la interposición de cuadriláteros articulados. Tales vehículos automóviles también están provistos de dos suspensiones independientes, una para cada una de las dos ruedas delanteras, equipadas con amortiguadores, que también son independientes. Por tanto, los vehículos automóviles de balanceo de tres ruedas están destinados a proporcionar al usuario la maniobrabilidad de una motocicleta de dos ruedas y, al mismo tiempo, la estabilidad y seguridad de un vehículo automóvil de cuatro ruedas.

Un vehículo automóvil de balanceo de tres ruedas de este tipo se describe, por ejemplo, en la solicitud de patente italiana n° IT2003MIA001108 en nombre del mismo solicitante.

Debido a la particularidad estructural de este tipo de vehículo automóvil, es posible que en determinadas condiciones de marcha, por ejemplo, a velocidades muy bajas o durante pausas o paradas, el vehículo automóvil pueda caer como resultado de un movimiento de balanceo incontrolado y/o accidental.

Este inconveniente se ha abordado equipando los vehículos mencionados anteriormente con sistemas de bloqueo de balanceo, accionables manualmente por el usuario y/o mediante un sistema de control automático.

Un sistema antibalanceo para tales vehículos automóviles se describe, por ejemplo, en la solicitud de patente italiana n° IT2004MIA000171 en nombre del mismo solicitante. El sistema antibalanceo se describe en relación con un vehículo automóvil de balanceo equipado con un sistema de dirección con estructura cuadrilátera articulada y dos suspensiones delanteras independientes. El sistema de bloqueo de balanceo comprende: una pinza mecánica adecuada para bloquear los movimientos del cuadrilátero articulado para evitar el balanceo que éste permite; dos mordazas hidráulicas accionadas simultáneamente por medio de un motor eléctrico que actúa sobre varillas colocadas en paralelo a los amortiguadores para evitar el balanceo debido a un movimiento asimétrico de suspensión elástica de las dos ruedas.

Una primera desventaja del sistema de bloqueo descrito anteriormente es su complejidad. De hecho, requiere tres dispositivos de bloqueo separados: uno que actúa en el cuadrilátero articulado; dos en los amortiguadores.

Este sistema también tiene el inconveniente de que el vehículo automóvil se vuelve rígido no solo en los movimientos de balanceo debido al resorte cuadrilátero y/o asimétrico, sino en los movimientos de cabeceo (movimiento de suspensión de resorte simétrico).

El bloqueo de cabeceo requiere un dimensionamiento adecuado de los dispositivos de bloqueo de los amortiguadores, con mayores costos de producción. De hecho, en el caso de que el vehículo automóvil sufra un impacto de la carretera (por ejemplo, de un agujero) con el bloqueo de balanceo, el sistema de bloqueo debe ser capaz de superar el pico impulsivo de la fuerza de impacto para no cambiar la configuración geométrica de la suspensión.

En algunas situaciones, el bloqueo de cabeceo también puede afectar el comportamiento del vehículo y, por lo tanto, su seguridad. Por ejemplo, si una rueda delantera fuera sometida a un impacto suficiente para vencer la fuerza del dispositivo de bloqueo del amortiguador relacionado, la rueda se elevaría y el vehículo automóvil se encontraría bajado por ese lado. De hecho, cuando finalizase la perturbación, el dispositivo de bloqueo mantendría el vehículo automóvil en la nueva posición, poniendo al vehículo automóvil en una configuración no segura.

El bloqueo paralelo de los amortiguadores también tiene consecuencias en caso de frenada. De hecho, el vehículo automóvil está "bloqueado" en una situación de equilibrio diferente a la que sería estáticamente requerida, ya que el avantrén está bloqueado en una posición más baja debido a una carga resultante de la suma de la carga estática y la transferencia dinámica debida al frenado.

Otros sistemas antibalanceo destinados a vehículos automóviles equipados con un sistema de dirección con estructura cuadrilátera articulada se describen en la solicitud de patente europea EP2810861A1, en la patente francesa FR2953184 y en la patente europea EP2345576B1. Estos sistemas antibalanceo operan directamente sobre la estructura cuadrilátera articulada y bloquean el balanceo bloqueando los movimientos del propio cuadrilátero articulado. Sin embargo, estos sistemas antibalanceo no pueden inhibir los movimientos de balanceo debido a la sacudida asimétrica que permiten los amortiguadores de las dos ruedas delanteras. Además, los sistemas antibalanceo mencionados anteriormente, debido a que están diseñados específicamente para operar en un sistema de dirección con estructura cuadrilátera articulada, están directamente vinculados a la presencia de tal estructura y a su configuración mecánica.

En general, los dispositivos de bloqueo de balanceo actualmente conocidos son mecánicamente complejos y, por lo tanto, costosos de instalar. También requieren un sistema de control adecuado para garantizar la estabilidad del vehículo y la seguridad del conductor en todas las condiciones de uso.

Por las razones anteriores, los sistemas de bloqueo de balanceo actualmente conocidos no se instalan en vehículos automóviles de balanceo destinados a rangos de precios bajos o medios-bajos, como puede ser, en particular, los vehículos automóviles destinados a mercados en países en desarrollo.

De hecho, para este tipo de mercados, los vehículos automóviles deben ser económicos de producir, mecánicamente simples, robustos, fáciles de mantener y sustancialmente sin electrónica. La adopción de sistemas antibalanceo del tipo conocido iría en la dirección opuesta a esas necesidades.

Incluso los vehículos automóviles de balanceo destinados a rangos de precios bajos o medios-bajos tienen los problemas explicados anteriormente, relacionados con movimientos de balanceo no deseados. Por lo tanto, existe la necesidad de desarrollar un vehículo automóvil de balanceo equipado con un sistema de control de balanceo (y posiblemente de bloqueo) que asegure la efectividad de la intervención mediante un control puramente manual por parte del conductor y, al mismo tiempo, sea mecánicamente simple y económico de producir.

Los vehículos automóviles de balanceo con bloqueo de balanceo se divulgan en los documentos EP2899107A1, EP2913255A1 y EP2889210A1.

Presentación de la invención

Por lo tanto, el propósito de esta invención es eliminar, o al menos reducir, los problemas mencionados anteriormente relacionados con la técnica anterior, proporcionando un vehículo automóvil de balanceo equipado con un sistema de control de balanceo que asegure la efectividad de la intervención en términos de control de balanceo, y posiblemente también en términos de bloqueo del balanceo, por medio de un mando mecánico directo del conductor de tipo puramente "manual", y que al mismo tiempo es mecánicamente simple y económico de producir. Otro propósito de esta invención es poner a disposición un vehículo automóvil de balanceo equipado con un sistema de control de balanceo que el conductor puede usar de manera completamente manual de acuerdo con una lógica de uso muy simple e inmediata.

Otro objetivo de esta invención es poner a disposición un vehículo automóvil de balanceo equipado con un sistema de control de balanceo que, cuando se acciona, no inhibe el cabeceo del vehículo automóvil debido a una compresión simétrica de los amortiguadores.

Otro propósito de esta invención es poner a disposición un vehículo automóvil de balanceo equipado con un sistema de control de balanceo que, cuando se acciona, no influye en la dirección.

Otro propósito de esta invención es poner a disposición un vehículo automóvil de balanceo equipado con un sistema de control de balanceo que sea constructivamente simple y económico de producir y montar en el propio vehículo automóvil.

Descripción de los dibujos

Las características técnicas de la invención pueden entenderse claramente a partir del contenido de las reivindicaciones enumeradas a continuación y sus ventajas se harán más evidentes a partir de la descripción detallada que sigue, realizada con referencia a los dibujos adjuntos, que muestran una o más realizaciones puramente de ejemplo y no limitantes en las que:

- la figura 1 es una vista frontal en perspectiva parcialmente esquematizada de un vehículo automóvil equipado con un avantrén con sistema de bloqueo de balanceo de acuerdo con una primera realización de la invención y provisto de un mecanismo cinemático de balanceo de cuadrilátero articulado del tipo que guía y soporta los muñones del eje de las ruedas mediante un sistema de conexión cinemática del tipo rototraslacional;

- las figuras 2 y 3 muestran dos vistas ortogonales, respectivamente lateral y vista en planta, del vehículo automóvil de la figura, de acuerdo con las flechas II y III mostradas en las mismas;

- las figuras 4 y 5 muestran dos vistas en perspectiva, respectivamente frontal y lateral, del avantrén del vehículo automóvil ilustrado en la figura 1;

- las figuras 6 y 7 muestran dos vistas en perspectiva, respectivamente frontal y lateral, de una variante del avantrén del vehículo automóvil ilustrado en la figura 1;

- la figura 8 es una vista frontal en perspectiva parcialmente esquematizada del avantrén de un vehículo automóvil con sistema de bloqueo de balanceo de acuerdo con una segunda realización de la invención y provisto de un mecanismo cinemático de balanceo de cuadrilátero articulado del tipo que guía y soporta los muñones del eje de las ruedas coaxialmente a los principales ejes geométricos de extensión de los montantes;

- las figuras 9 y 10 muestran dos vistas ortogonales, respectivamente lateral e inferior, del avantrén del vehículo automóvil ilustrado en la figura 8 del vehículo automóvil de la figura, de acuerdo con las flechas IX y X mostradas allí; y

- la figura 11 muestra una vista en perspectiva desde abajo del avantrén del vehículo automóvil ilustrado en la figura 8.

Descripción detallada

Con referencia a las figuras anteriores, el número de referencia 4 indica globalmente un vehículo automóvil de acuerdo con esta invención.

A los efectos de esta invención, conviene aclarar que el término vehículo automóvil debe considerarse en sentido amplio, englobando cualquier motocicleta que tenga al menos tres ruedas, a saber, dos ruedas delanteras, como se describe mejor a continuación, y al menos una rueda trasera. Entonces, la definición de vehículo automóvil también incluye los llamados cuadriciclos, que tienen dos ruedas en el avantrén y dos ruedas en la parte trasera.

El vehículo automóvil 4 comprende un bastidor 6 que se extiende desde un avantrén 8, que soporta al menos dos ruedas delanteras, hasta un extremo trasero 12 que soporta una o más ruedas traseras 14. Es posible distinguir una rueda delantera izquierda y una rueda delantera derecha 10" en las que la definición de rueda izquierda y derecha 10" es puramente convencional, y se entiende con respecto a un conductor del vehículo. Dichas ruedas están dispuestas a la izquierda y a la derecha de un plano de línea central M-M del vehículo automóvil, con respecto al punto de observación de un conductor que lo conduce.

Como se ilustra en las figuras adjuntas, el bastidor 6 define un área 15 de alojamiento conformada para alojar un conductor P, que en particular puede estar delimitada por un estribo reposapiés 17, un asiento 19 y la estructura delantera del vehículo automóvil.

En el resto de la descripción, y también en las figuras, se hará referencia a elementos del avantrén especulares o simétricos con respecto a dicho plano de línea central M-M, usando los superíndices ' y " para indicar respectivamente los componentes izquierdo y derecho del avantrén, con respecto al punto de observación de un conductor que lo conduce.

Para los propósitos de esta invención, el bastidor 6 del vehículo automóvil 6 puede tener cualquier forma y tamaño y puede ser, por ejemplo, del tipo de celosía, caja o cuna, simple o doble, etc. El bastidor 6 del vehículo automóvil puede ser de una pieza o de varias partes; por ejemplo, el bastidor 6 del vehículo automóvil está interconectado con un bastidor trasero 13 que puede comprender una horquilla trasera oscilante (no mostrada) que soporta una o más ruedas motrices traseras 14. La horquilla trasera oscilante mencionada anteriormente puede conectarse al bastidor 6 mediante abisagrado directo o mediante la interposición de palancas y/o bastidores intermedios.

De acuerdo con una realización general de esta invención, el avantrén 8 del vehículo automóvil comprende un bastidor 16 de avantrén y un par de ruedas delanteras 10" conectadas cinemáticamente entre sí y al bastidor 16 de avantrén por medio de un mecanismo cinemático 20 de balanceo que les permite balancearse de manera sincrónica y especular.

Cada rueda, 10" está conectada a dicho mecanismo cinemático 20 de balanceo por medio de un respectivo muñón 60 del eje, que está conectado mecánicamente a un pasador 68 de rotación de la rueda de tal manera que lo soporte de manera giratoria alrededor de un eje geométrico de rotación R'-R', R"-R".

"Muñón del eje" de una rueda significa la parte mecánica del vehículo automóvil destinada a soportar el pasador de rotación de la propia rueda y a interconectarlo cinemáticamente a las suspensiones, al dispositivo de dirección y al mecanismo cinemático 20 de balanceo mencionado anteriormente. El muñón del eje no tiene grados de libertad con respecto al pasador de rueda y, por lo tanto, es cinemáticamente integral con este último. El muñón del eje se puede hacer en una sola pieza con el pasador de rueda o se puede unir mecánicamente a él para formar una sola pieza. El avantrén 8 del vehículo automóvil también comprende:

- un sistema 100 de control de balanceo, y

- medios 90 de suspensión que proporcionan a cada muñón 60 del eje al menos un movimiento de suspensión de resorte con respecto a dicho mecanismo cinemático 20 de balanceo.

El mecanismo cinemático 20 de balanceo puede tener cualquier configuración siempre que sea funcional para hacer que las ruedas delanteras rueden de manera síncrona y especular. En particular, este mecanismo cinemático 20 de balanceo puede ser un sistema configurado como un sistema de paralelogramo articulado, o un sistema de brazos longitudinales suspendidos.

El avantrén 8 está equipado con un dispositivo 36, 86 de dirección adecuado para ordenar la rotación de los muñones 60 del eje alrededor de los respectivos ejes geométricos de dirección S'-S', S"-S" de cada rueda delantera 10". En particular, el dispositivo de dirección puede estar constituido por una columna 86 de dirección y una barra 36 de dirección, asociada a la columna 86 de dirección y destinada a transmitir el mando de dirección a los muñones del eje. El dispositivo de dirección puede actuar directamente sobre los muñones 60 del eje y estar sujeto a la acción de las suspensiones o actuar indirectamente sobre los muñones del eje sin estar sujeto a la acción de las suspensiones (como se ilustra, por ejemplo, en las figuras adjuntas).

Preferiblemente, como se ilustra en las figuras adjuntas, el mecanismo cinemático 20 de balanceo mencionado anteriormente es un sistema cuadrilátero articulado.

Más en detalle, como se ilustra en los ejemplos de las figuras adjuntas, este sistema cuadrilátero articulado comprende un par de travesaños 24', 24", abisagrados al bastidor 16 de avantrén en correspondencia con las bisagras intermedias 28. Los travesaños 24', 24" están conectados entre sí, en correspondencia de los extremos transversales opuestos 40, 44, por medio de montantes 48 pivotados a dichos extremos transversales 40, 44 en correspondencia con las bisagras laterales 52. Los travesaños 24', 24" y los montantes 48 definen el cuadrilátero articulado 20 mencionado anteriormente.

Desde el punto de vista operativo, cada uno de los montantes 48 guía y soporta un muñón 60 del eje de una de dichas ruedas delanteras 10".

Ventajosamente, como se prevé, por ejemplo, en las realizaciones ilustradas en las figuras 8 a 11, el mecanismo cinemático 20 de balanceo del cuadrilátero articulado puede realizarse de tal manera que cada uno de los montantes 48 guíe y soporte el muñón 60 del eje de la respectiva rueda delantera 10" coaxialmente con su eje geométrico de extensión principal T-T. En este caso, los medios 90 de suspensión de cada rueda delantera están integrados en el montante respectivo y dan al muñón 60 del eje un movimiento de suspensión de resorte rectilíneo a lo largo del eje geométrico de extensión principal T-T del montante 48.

Más en detalle, el muñón 60 del eje comprende un manguito 88 dispuesto coaxialmente al montante 48. Entre el muñón 60 del eje y el montante 48 están dispuestos los medios 90 de suspensión de la rueda. Por ejemplo, los medios 90 de suspensión comprenden un resorte 94 y/o un amortiguador 96.

En particular, los montantes 48 son huecos para alojar internamente, al menos parcialmente, dichos medios 90 de suspensión. Preferiblemente, los medios 90 de suspensión están dispuestos coaxialmente al respectivo montante 48.

Preferiblemente, de acuerdo con tales realizaciones, el acoplamiento entre cada muñón 60 del eje y el respectivo montante 48 es de tipo cilíndrico, para permitir tanto la traslación como la rotación del muñón 60 del eje con respecto al eje geométrico de extensión principal T-T del montante 48. Cada rueda delantera 10" tiene un eje geométrico de dirección S'-S ', S"-S" que coincide con el eje geométrico de extensión principal T-T y de simetría del correspondiente montante 48', 48".

En particular, cada montante 48, 48', 48" se extiende desde un extremo superior 48s hasta un extremo inferior 48i. El pasador 68 de rotación de cada rueda delantera 10" (integral con el muñón 60 del eje) está dispuesto entre el extremo superior 48s y el extremo inferior 48i del correspondiente montante 48', 48" del mecanismo cinemático 20 de balanceo del cuadrilátero articulado.

Alternativamente, como se proporciona en las realizaciones ilustradas en las figuras 1 a 7, el mecanismo cinemático 20 de balanceo del cuadrilátero articulado se puede hacer de tal manera que cada uno de los montantes 48 guíe y soporte el muñón 60 del eje de la respectiva rueda delantera 10" externamente consigo mismo por medio de un sistema de conexión cinemática del tipo rototraslacional.

Más en detalle, cada muñón 60 del eje está soportado por un soporte 65 que a su vez está abisagrada al citado cuadrilátero articulado 20 por medio de bisagras 76 de dirección dispuestas en correspondencia de los extremos superiores 48s y los extremos inferiores 48i de cada montante 48' , 48". Estas bisagras 76 de dirección definen los respectivos ejes geométricos de dirección S'-S', S"-S" de las ruedas, 10", paralelos entre sí.

Más en detalle, el muñón 60 del eje está abisagrado al soporte 65 en correspondencia de los extremos axiales superior e inferior opuestos, por medio de al menos tres bisagras basculantes 65a, 65b y 65c que definen los respectivos ejes geométricos basculantes B-B y que realizan una conexión rototraslacional entre el muñón 60 del eje y el soporte 65. En particular, el muñón 60 del eje está abisagrad al soporte 65 a través de una biela 66 por medio de dos de dichas bisagras 65b y 65c.

Los medios 90 de suspensión de cada rueda delantera pueden estar integrados en particular en el respectivo muñón 60 del eje. Más en detalle, el muñón 60 del eje incluye una funda dentro de la cual se inserta un resorte (no visible en las figuras) conectado mecánicamente por un vástago al soporte. La funda es trasladable con respecto al vástago bajo el efecto del resorte.

Operativamente, tal sistema define un movimiento de suspensión de resorte a lo largo de una trayectoria curvilínea. De acuerdo con una realización no ilustrada en las figuras adjuntas, el mencionado mecanismo cinemático 20 de balanceo puede ser un sistema de dos brazos suspendidos.

Más en detalle, tal sistema puede comprender, en particular, dos brazos suspendidos, pivotados en sus primeros extremos al bastidor de avantrén para girar alrededor de un eje geométrico de rotación común, transversal al plano de línea central M-M del vehículo automóvil. En correspondencia de sus segundos extremos, opuestos al primero, ambos brazos están suspendidos por medios de suspensión, a su vez soportados por un balancín, pivotado al bastidor de avantrén. El movimiento de balanceo de las dos ruedas delanteras 10" está permitido por la oscilación de los dos brazos suspendidos y el balancín. Cada brazo suspendido soporta en su segundo extremo un muñón 60 del eje de una de las dos ruedas delanteras 10". En particular, cada muñón 60 del eje está conectado de forma giratoria al respectivo brazo suspendido para girar alrededor de su propio eje geométrico de dirección S-S. El dispositivo de dirección actúa sobre dos porciones de agarre integrales con los muñones del eje.

De acuerdo con la invención, el sistema 100 de control de balanceo mencionado anteriormente comprende una varilla 110 que conecta directamente las dos ruedas delanteras 10" entre sí en los respectivos muñones 60 del eje en sus dos extremos mediante unos medios 72, 73, 74 de abisagrado que permiten que la varilla 110 siga pasivamente los movimientos de los propios muñones 60 del eje.

En particular, los movimientos de balanceo de las dos ruedas delanteras 10" y los respectivos muñones 60 del eje provocan variaciones de la posición de reposo de la varilla 110 con respecto a un plano de proyección vertical, que es transversal a un plano de línea central M-M del vehículo automóvil.

"Posición de reposo" de la varilla 110 con respecto a un plano de proyección vertical, que es transversal a un plano de línea central M-M del vehículo automóvil, significa el ángulo formado por la proyección de la varilla 110 en ese plano vertical.

Dicho plano de proyección vertical corresponde sustancialmente al plano de balanceo. Por lo tanto, el plano de proyección vertical resulta ser perfectamente ortogonal al plano de línea central M-M, cuando las ruedas son paralelas al plano de línea central, o resulta estar inclinado con respecto al plano de línea central M-M, cuando las ruedas están girando.

En otras palabras, bloquear la "posición de reposo" de la varilla 110 corresponde a bloquear selectivamente los movimientos de la varilla 110 que corresponden cinemáticamente a los movimientos de balanceo de las ruedas 10". Operativamente, un bloqueo de la posición de reposo de dicha varilla 110 con respecto a un plano de proyección vertical, que es transversal a un plano de línea central M-M del vehículo automóvil, determina automáticamente el bloqueo del ángulo formado por un plano de reposo de al menos una rueda con respecto al suelo. El plano de reposo de la rueda es ortogonal al eje geométrico de rotación R'-R', R"-R" de la propia rueda. La varilla 110, en la medida en que se coloca en conexión con los muñones del eje de las ruedas en sus dos extremos, está obligada a seguir los movimientos de balanceo de las dos ruedas variando su posición de reposo con respecto a un plano de proyección vertical, que es transversal a un plano de línea central M-M del vehículo automóvil. En el momento en que el plano de reposo de dicha varilla 110 se bloquea a la fuerza, en virtud de esta conexión con los muñones del eje, también se bloquea la posición de reposo de las ruedas respectivas y, en consecuencia, se bloquean los movimientos de balanceo de las dos ruedas correspondientes a las variaciones del ángulo a formado por un plano de reposo de cada rueda con respecto al suelo.

El bloqueo del ángulo de una rueda también da como resultado el bloqueo del ángulo de la otra rueda ya que las dos ruedas delanteras 10" están conectadas cinemáticamente entre sí por medio de dicho mecanismo cinemático 20 de balanceo para balancearse de manera síncrona y especular.

Todo esto se aplica independientemente de la configuración de tal mecanismo cinemático 20 de balanceo, que en particular puede ser un cuadrilátero articulado o brazos suspendidos. De hecho, la varilla 110 actúa sobre los muñones 60 del eje y no sobre el mecanismo cinemático 20 de balanceo.

De acuerdo con la invención, la citada varilla 110 es así utilizable directa o indirectamente por el conductor P como elemento de mando para controlar los movimientos de balanceo de las dos ruedas delanteras 10" sin tener que poner los pies en el suelo, ajustando la posición de reposo de la varilla 110 con su propio cuerpo. Controlando la posición de reposo de la varilla 110 con su propio cuerpo (con los pies o las manos), el conductor P también controla los movimientos de balanceo de las dos ruedas delanteras.

El elemento 110, 120 de mando está dispuesto para que el conductor P pueda acceder y maniobrar desde el área 15 de alojamiento.

De acuerdo con una realización no ilustrada en las figuras adjuntas, dicho elemento de mando es la varilla 110. En el caso de uso directo de la varilla 110 como elemento de mando, la varilla 110 debe estar dispuesta lo más cerca posible del área 15 de alojamiento, para que el conductor P pueda acceder y maniobrar, por ejemplo por medio de las piernas. Esta configuración puede imponer importantes limitaciones en la fase de diseño, siendo necesario encontrar un compromiso entre las necesidades de simplificación mecánica (lo que sugeriría mantener la varilla 110 lo más cerca posible de los muñones del eje) y la necesidad de hacer que la varilla 110 sea maniobrable por el conductor P.

Preferiblemente, la varilla 110 se usa indirectamente como un elemento de mando del sistema de control de balanceo y no debe ser operada directamente por el conductor P. Para este propósito, de acuerdo con las realizaciones preferidas ilustradas en las figuras adjuntas, el sistema 100 de control de balanceo comprende un elemento 120 de mando remoto que está conectado mecánicamente a la varilla 110 mencionada anteriormente por medio de una estructura 130 de conexión cinemática de tal manera que este elemento 120 de mando remoto es adecuado para moverse integralmente con la varilla 110 en sí, reproduciendo al menos las variaciones mencionadas anteriormente de posición de reposo de la varilla 110 inducidas por los movimientos de balanceo de las dos ruedas delanteras 10".

Como se ilustra en particular en las figuras 5, 7 y 11, el elemento 120 de mando remoto está dispuesto cerca o dentro del área 15 de alojamiento del conductor P mencionada anteriormente para que el conductor P pueda acceder desde el vehículo automóvil. Gracias al elemento 120 de mando remoto, el conductor P puede maniobrar la varilla 110 indirectamente y transferir fácilmente la fuerza suficiente para gobernar el vehículo automóvil y mantenerlo en equilibrio.

Preferiblemente, como se ilustra en las figuras adjuntas, y en particular en las figuras 1, 2 y 3, el elemento 120 de mando remoto mencionado anteriormente consiste en un estribo para poder accionarse directamente con los pies del conductor P. En particular, el elemento 120 de mando remoto configurado como un estribo se posiciona cerca del estribo reposapiés 17 del vehículo automóvil 4.

De acuerdo con una realización no ilustrada en las figuras adjuntas, el elemento 120 de mando remoto mencionado anteriormente puede estar constituido por una estructura que se puede agarrar para que pueda accionarse con las manos del conductor P. En este caso, el elemento 120 de mando remoto configurado como una estructura que se puede agarrar se posiciona preferiblemente cerca del manillar (no mostrado) del vehículo automóvil 4.

Funcionalmente, como ya se ha ilustrado, el elemento 120 de mando remoto sigue los movimientos de la varilla 110 inducidos por los movimientos de balanceo de las ruedas delanteras 10". La conexión cinemática entre la varilla 110 y el elemento 120 de mando remoto también opera en la dirección inversa en el sentido de que cualquier movimiento cinemático o restricciones impuestas al elemento 120 de mando remoto se transfieren a la varilla 120 y por lo tanto a los muñones 60 del eje y finalmente a las ruedas delanteras asociadas 10".

En otras palabras, como los movimientos de balanceo de las dos ruedas delanteras 10" determinan variaciones de la posición de reposo de la varilla 110 y se reflejan en el elemento 120 de mando remoto, para la inversión cinemática, un control de la posición de reposo de la varilla 110 ejercido a través de dicho elemento de mando remoto se traduce en un control directo de los movimientos de balanceo de las dos ruedas delanteras 10".

En particular, el control de la posición de reposo de la varilla 110 puede configurarse como un bloqueo de la posición de reposo de la varilla y, por tanto, como un bloqueo del balanceo de las ruedas delanteras.

Ventajosamente, el control de balanceo, en particular si se ejerce como un bloqueo de balanceo, puede ser implementado por el conductor P para estabilizar el vehículo automóvil 4, manteniéndolo en equilibrio sin inclinaciones cuando está parado o cuando viaja a velocidades reducidas, sin requerir el apoyo de los pies en el suelo.

Operativamente, gracias a la invención, el impulsor P puede implementar el control de balanceo mencionado (y posiblemente el bloqueo) actuando directamente sobre la varilla 110 o indirectamente actuando sobre el elemento 120 de mando remoto mencionado anteriormente. De hecho, de esta manera, el conductor P puede controlar activamente (y posiblemente bloquear) la posición de reposo de la varilla 110 y, por lo tanto, los movimientos de balanceo de las dos ruedas delanteras, 10", sin tener que apoyar los pies en el suelo.

Así, el sistema de control de balanceo de acuerdo con la invención asegura la eficacia de la intervención en términos de control de balanceo, y posiblemente también de bloqueo de balanceo, mediante un mando mecánico directo por parte del conductor de tipo puramente "manual". El sistema de control de balanceo de acuerdo con la invención también es mecánicamente simple y económico de producir, como se analizará de nuevo a continuación, trabajando sin el apoyo de la electrónica.

De hecho, "mando mecánico directo de tipo puramente manual" significa un mando ejercido por el conductor sin automatismos gestionados por un sistema de control electrónico.

Como ya se señaló en la introducción, en las soluciones conocidas, el bloqueo de balanceo se implementa bloqueando todos los elementos responsables del balanceo, es decir, brazos, horquillas/balancines y suspensiones. De manera diferente, de acuerdo con esta invención, el control de balanceo (que posiblemente también puede configurarse como bloqueo de balanceo) se logra controlando mecánicamente la posición de reposo de una varilla 110 que interconecta las dos ruedas delanteras entre sí, operando solo entre dos elementos responsables del balanceo, es decir, los muñones del eje de las ruedas.

La interconexión de las dos ruedas en correspondencia con los respectivos muñones del eje hace que el sistema de control de balanceo de acuerdo con esta invención sea selectivo para los movimientos de balanceo.

De hecho, como ya se señaló anteriormente, los medios 90 de suspensión proporcionan a los propios muñones del eje al menos un movimiento de suspensión de resorte con respecto al mecanismo cinemático 20 de balanceo. Por lo tanto, los muñones del eje están asociados a las ruedas en movimientos de suspensión de resortes. Por este motivo, su interconexión mutua por medio del sistema de control de balanceo de acuerdo con la invención (incluso cuando se acciona) no interfiere con los movimientos de cabeceo (movimiento simétrico de suspensión de resortes). Por lo tanto, se deduce que el sistema de control de balanceo de acuerdo con la invención es siempre transparente a los movimientos de cabeceo.

Preferiblemente, como se ilustra en las figuras adjuntas, la varilla 110 es extensible en longitud paralela a una dirección de conjunción entre los dos muñones 60 del eje.

En particular, dicha varilla 110 de longitud extensible está formada por al menos dos porciones 111 y 112 asociadas telescópicamente entre sí de acuerdo con una dirección de extensión longitudinal principal Z-Z.

Preferiblemente, las dos porciones 111 y 112 de varilla de la varilla 110 están asociadas entre sí con un acoplamiento cilíndrico para permitir la rotación mutua libre alrededor de la dirección Z-Z mencionada anteriormente de la extensión longitudinal principal.

Funcionalmente, gracias al hecho de que la varilla 110 que conecta directamente los dos muñones 60 del eje es libre de extenderse en longitud paralela a una dirección de conjunción entre los dos muñones del eje, el sistema 100 de control de balanceo de acuerdo con la invención (incluso cuando se acciona mediante el conductor) no interfiere con los movimientos de dirección. De hecho, la extensibilidad de la varilla 110 permite no influir ni en la dirección paralela ni en la dirección cinemática.

Por lo tanto, se deduce que el sistema de control de balanceo de acuerdo con la invención, en el caso preferido de varilla de longitud extensible, es transparente también para la dirección y no solo para el cabeceo.

La varilla 110 puede conectar los dos muñones 60 del eje entre sí con cualquier orientación con respecto a los muñones del eje mismos y, por tanto, al suelo. Por ejemplo, la varilla 110 puede conectar los dos muñones 60 del eje entre sí a diferentes alturas desde el suelo, de manera que sea oblicua con respecto a los muñones del eje y el suelo.

Preferiblemente, como se ilustra en las figuras adjuntas, la varilla 110 conecta los dos muñones 60 del eje entre sí a la misma altura del suelo, para que sean paralelos al suelo. Disponer la varilla 110 paralela al suelo puede ser ventajoso para un conductor en términos de simplicidad de uso del sistema de control de balanceo de acuerdo con la invención.

Más en detalle, en el caso del uso directo de la varilla 110 como elemento de mando, la varilla 110 reproduce de hecho el suelo. Esto simplifica la intervención del conductor. De hecho, el uso del sistema de control de balanceo será espontáneo e inmediato ya que requiere las mismas acciones que realiza un conductor cuando mantiene un vehículo automóvil parado en equilibrio con su propio cuerpo, apoyando los pies en el suelo. De alguna manera, la varilla 110 es un "suelo virtual".

Como se abordará de nuevo a continuación, esta ventaja en términos de facilidad e inmediatez de uso se puede lograr fácilmente con el elemento 120 de control remoto.

La varilla 110 puede conectar los dos muñones 60 del eje entre sí con cualquier orientación con respecto al mecanismo cinemático 20 de balanceo.

Preferiblemente, como se ilustra en particular en las figuras 2 y 9, la varilla 110 es coplanar o al menos paralela al plano de balanceo Q de las dos ruedas delanteras, 10" definido por el mecanismo cinemático 20 de balanceo. Esta disposición permite reducir al mínimo los desplazamientos de la varilla 110 (o al menos mantenerlos en el plano de balanceo) durante el uso normal del vehículo automóvil, en caso de su balanceo, es decir, cuando el conductor P no gestiona activamente el elemento 120 de mando remoto.

"Plano de balanceo" significa un plano transversal a la dirección longitudinal X-X o la dirección de marcha del vehículo automóvil y, por tanto, incidente al plano de línea central M-M del vehículo automóvil.

Preferiblemente, como se ilustra en las figuras adjuntas, en el caso en el que el mecanismo cinemático 20 de balanceo esté constituido por un cuadrilátero articulado, dicha varilla 110 es sustancialmente paralela a los travesaños 24 del cuadrilátero articulado.

Como se ilustra en las figuras 8 a 10, la varilla 110 se puede conectar directamente a los muñones 60 del eje en sus dos extremos mediante los medios 72, 73, 74 de abisagrado mencionados anteriormente.

Alternativamente, como se ilustra en las figuras 1 a 7, la varilla 110 se puede conectar a cada muñón 60 del eje en correspondencia con un apéndice 61 de soporte. Cada apéndice 61 de soporte es integral con el respectivo muñón 60 del eje en sí.

Preferiblemente, cada apéndice 61 de soporte se extiende sobresaliendo del respectivo muñón 60 del eje. En particular, la conexión entre el apéndice 61 de soporte y la varilla 110 (por interposición de los medios 72, 73, 74 de abisagrado) se realiza en el extremo libre del apéndice 61 de soporte.

Ventajosamente, como se ilustra en las figuras 1 a 7, la varilla 110 se posiciona sobre las dos ruedas delanteras 10" y se soporta en cada uno de sus extremos por medio del respectivo apéndice 61 de soporte. Para este propósito, los apéndices 61 de soporte tienen la forma adecuada para no interferir con los movimientos de las ruedas delanteras. El posicionamiento de la varilla 110 por encima de las ruedas delanteras ofrece más opciones en la disposición espacial de la propia varilla, evitando problemas de espacio. En particular, evita problemas de falta de espacio en el caso de que la varilla 110 se posicione debajo de los muñones del eje, como se ilustra en las figuras 8 a 11. Además, como se verá de nuevo a continuación, el posicionamiento por encima de las ruedas permite aprovechar, en condiciones particulares, la varilla 110 como soporte de un guardabarros.

El posicionamiento de la varilla 110 sobre las ruedas está particularmente indicado para su adopción en el caso en el que el mecanismo cinemático 20 de balanceo del cuadrilátero articulado se realiza de tal manera que cada uno de los montantes 48 guíe y soporte el muñón 60 del eje de la respectiva rueda delantera, 10" externamente a sí mismo por medio de un sistema de conexión cinemática del tipo rototraslacional, como se ilustra en las figuras 1 a 7. De hecho, en este caso, tal posicionamiento de la varilla es más fácil de lograr. En este tipo de cuadrilátero articulado, los ejes geométricos de dirección están fuera de los muñones del eje. Por lo tanto, colocar las bisagras 72, 73 de la varilla 110 transversalmente en correspondencia con los ejes geométricos de dirección de las ruedas podría crear problemas de espacio con las ruedas.

Preferiblemente, los medios 72,73,74 de abisagrado mencionados anteriormente, con los que dicha varilla 110 está conectada en ambos extremos directamente sobre los muñones 60 del eje o sobre dichos apéndices 61de soporte, están constituidos por una rótula 74 o de un dispositivo 72,73 cinemáticamente equivalente a una rótula. De esta forma, la varilla 110 es capaz de soportar los movimientos de las dos ruedas delanteras 10" entre sí y con respecto al avantrén 16 sin provocar atascos o bloqueos.

En particular, como se ilustra en las figuras 4 a 7, el dispositivo cinemáticamente equivalente a una rótula está constituido por un par de bisagras cilíndricas 72, 73 que tienen ejes geométricos ortogonales entre sí, en el que una primera bisagra 72 de dicho par tiene su eje geométrico de bisagra Y1-Y1 ortogonal al plano de balanceo Q de las dos ruedas delanteras 10" definidas por dicho mecanismo cinemático 20 de balanceo. De esta manera, la varilla 110 puede moverse paralelamente al plano de balanceo mencionado anteriormente cuando su posición de reposo no es controlada por el conductor por medio del elemento 120 de mando remoto.

Ventajosamente, la segunda bisagra 73 de cada par de bisagras tiene su eje geométrico de bisagra Y2-Y2 sustancialmente alineado o paralelo al eje geométrico de dirección S'-S', S"-S" de los respectivos muñones 60 del eje.

Preferiblemente, como se ilustra en particular en las figuras 4 a 7, en el caso en el que los medios de abisagrado adoptados sean un par de bisagras cilíndricas 72 y 73 con ejes geométricos mutuamente ortogonales, una primera bisagra 72 tiene su eje geométrico de bisagra Y1-Y1 ortogonal al plano de balanceo Q de las dos ruedas delanteras 10" y es la bisagra responsable de hacer que la varilla 110 siga los movimientos de balanceo, mientras que la segunda bisagra 73 tiene su eje geométrico de bisagra Y2-Y2 sustancialmente alineado o paralelo al eje geométrico de dirección S'-S', S"-S" de los respectivos muñones 60 del eje y es la bisagra responsable de hacer que la varilla 110 siga los movimientos de dirección.

Preferiblemente, como se ilustra en las figuras adjuntas, los medios 72, 73, 74 de abisagrado se colocan en correspondencia, o cerca, del eje geométrico de dirección S'-S', S"-S" de los respectivos muñones 60 del eje.

En particular, en el caso en el que los medios de abisagrado en cada extremo de la varilla 110 estén constituidos por un par de bisagras, una 72 para para balanceo y una 73 para dirección, la intersección de los ejes geométricos de las bisagras de balanceo y dirección en los extremos de la varilla en sí tiene lugar cerca del eje geométrico de dirección cerca del eje geométrico de la rueda respectiva. De esta manera, la varilla 110 permanece casi estacionaria durante la dirección. Por supuesto, con el recorrido de las suspensiones, que tienen un movimiento no rectilíneo pero rototraslacional, la intersección mencionada anteriormente de los ejes geométricos de bisagra no descansa exactamente sobre el eje geométrico de dirección sino que aún se mueve ligeramente.

Ventajosamente, en este caso totalmente preferido, la varilla 110 está sujeta únicamente a los movimientos de suspensión de resorte a los que están sujetos los muñones 60 del eje y sustancialmente no está influenciada por los movimientos de dirección. Al disponer la varilla 110 sobre las ruedas (como se ilustra en las figuras 1 a 7), la varilla 110 se puede usar así para crear un guardabarros para todo el avantrén 8 del vehículo automóvil 4, de forma similar a la carrocería de un automóvil.

Como ya se dijo anteriormente, preferiblemente, la varilla 110 se usa indirectamente como un elemento de mando del sistema de control de balanceo y no debe ser maniobrada directamente por el conductor P. Esto se implementa por medio del elemento 120 de mando remoto mencionado antes, que está conectado mecánicamente a la varilla 110 mencionada anteriormente a través de una estructura 130 de conexión cinemática.

Preferiblemente, la estructura 130 de conexión cinemática conecta rígidamente el elemento 120 de mando remoto a la varilla 110.

En particular, la estructura 130 de conexión cinemática mencionada anteriormente comprende dos brazos 131 que conectan el elemento 120 de mando remoto a la varilla 110 formando un bastidor con ella. Las conexiones entre los brazos, la varilla y el elemento de mando remoto son rígidas.

Preferiblemente, el elemento 120 de mando remoto está constituido por dos elementos alargados 121 y 122, cada uno de los cuales se extiende en una dirección longitudinal de desarrollo principal W-W. Se prefiere la presencia de dos elementos alargados, ya que permite definir dos puntos de maniobra para el conductor, por ejemplo mediante los pies o las manos.

Preferiblemente, los dos elementos alargados 121 y 122 mencionados anteriormente están alineados entre sí a lo largo de una dirección longitudinal común W-W.

Ventajosamente, la dirección longitudinal del desarrollo principal W-W de los dos elementos alargados 121 y 122 es paralela a la dirección longitudinal del desarrollo principal Z-Z de la varilla 110. De esta forma, el elemento 120 de mando remoto (definido por los dos elementos alargados 121 y 122) puede reproducir los movimientos de la varilla 110 de forma cinemáticamente directa. En el caso preferido ya descrito en el que la varilla 110 es paralela al suelo, el elemento 120 de mando remoto es por tanto también paralelo al suelo y, prácticamente, constituye un "suelo virtual" para el conductor. También en el caso de mando indirecto de la varilla 110, se simplifica la intervención del conductor. De hecho, al conductor se le ofrece una lógica de control de balanceo espontánea e inmediata. Las acciones requeridas son las mismas que realiza un conductor cuando mantiene un vehículo automóvil parado en equilibrio con su propio cuerpo, apoyando los pies en el suelo.

Preferiblemente, la dirección longitudinal común W-W mencionada anteriormente es transversal a un plano de línea central M-M del vehículo automóvil y es paralela al suelo.

Los dos elementos alargados 121 y 122 mencionados anteriormente pueden conectarse entre sí para formar una sola pieza o pueden constituir dos elementos separados (como se ilustra en las figuras adjuntas). En este segundo caso, se simplifica el posicionamiento del elemento 120 de mando remoto en el área 15 de alojamiento, ya que tiene un tamaño más reducido. En particular, es posible disponer la columna 86 de dirección entre estos dos elementos alargados.

Preferiblemente, cada uno de los dos brazos 131 de la estructura 130 de conexión cinemática conecta la varilla 110 mencionada anteriormente a uno de dichos dos elementos alargados 121 y 122.

Ventajosamente, la estructura 130 de conexión cinemática mencionada anteriormente está conectada a una sola porción telescópica 112 de la varilla extensible en longitud 110 para no interferir con la extensibilidad en longitud de dicha varilla 110.

De acuerdo con la realización ilustrada en las figuras 6 y 7, la estructura 130 de conexión cinemática está conectada a dicha varilla 110 en voladizo. El elemento 120 de mando remoto es soportado así directamente por la varilla 110 y las tensiones ejercidas sobre él, así como su propio peso, se descargan sobre los muñones del eje a través de los medios de abisagrado. En este caso, para mantener en posición el elemento 120 de mando remoto, es necesario que los medios de abisagrado estén constituidos por el par de bisagras cilíndricas 72, 73 descritas anteriormente con ejes geométricos ortogonales. El uso de rótulas 74 no permitiría sostener en voladizo el elemento 120 de mando remoto con la estructura 130 de conexión cinemática relacionada.

De acuerdo con las realizaciones preferidas, ilustradas en las figuras 4 y 5 y las figuras 8 a 11, la estructura 130 de conexión cinemática mencionada anteriormente está conectada a dicho bastidor 16 de avantrén por ejemplo por medio de una biela 132 de soporte con rótulas 133 en ambos extremos. En este caso, es posible usar, indistintamente, rótulas o pares de bisagras cilíndricas como medio de abisagrado. De hecho, en este caso, las tensiones ejercidas sobre el elemento 120 de mando remoto, así como su propio peso, se descargan sobre el bastidor 16 de avantrén a través de la biela 132. La presencia de las rótulas 133 evita que la biela 132 interfiera en la transmisión cinemática entre la varilla 110 y el elemento 120 de mando remoto.

Esta invención se refiere a un método para controlar los movimientos de balanceo de un vehículo automóvil 4 de balanceo con tres o cuatro ruedas, de acuerdo con esta invención, y en particular como se describió anteriormente. Este método comprende:

a) proporcionar un vehículo automóvil 4 de acuerdo con la invención, y en particular como se describe anteriormente;

b) un paso de control de balanceo, en el que la varilla 110 del sistema 100 de control de balanceo de dicho vehículo automóvil 4 es accionada por el conductor P del vehículo automóvil, directa o indirectamente por medio de dicho elemento 120 de mando remoto, para controlar la posición de reposo de dicha varilla 110 y así controlar los movimientos de balanceo de las dos ruedas delanteras 10" sin tener que poner los pies en el suelo; y

c) un paso de control sin balanceo, en el que la varilla 110 o, si está presente, el elemento 120 de mando remoto no es controlado por el conductor P del vehículo automóvil para permitir que la varilla 110 siga los movimientos de balanceo de las dos ruedas delanteras 10" sin interferir con ellos.

El paso de control de balanceo b) y el paso de control de no balanceo c) del vehículo automóvil pueden alternarse de acuerdo con varias secuencias, dependiendo de las situaciones de conducción impuestas por el movimiento del vehículo automóvil.

En particular, el paso b) de control de balanceo puede ser implementado por el conductor P para estabilizar el vehículo automóvil 4, cuando está parado o cuando viaja a velocidades reducidas, sin requerir el apoyo de los pies en el suelo.

El conductor P no implementa ningún paso de control de balanceo c) cuando el vehículo automóvil está en movimiento y no es necesario un control de balanceo activo.

Preferiblemente, la varilla 110 y, si está presente, el elemento 120 de mando remoto del control 100 de balanceo son paralelos al suelo. En el paso b) de control de balanceo, el conductor P controla, y posiblemente bloquea, el balanceo del vehículo automóvil 4 usando la varilla 110 o el elemento 120 de mando remoto como soporte de suelo virtual.

La invención permite obtener muchas ventajas en parte ya descritas.

El vehículo automóvil 4 de acuerdo con la invención está equipado con un sistema de control de balanceo que asegura la efectividad de la intervención en términos de control de balanceo, y posiblemente también en términos de bloqueo del balanceo, por medio de un mando mecánico directo del conductor de un tipo puramente "manual" y que es, al mismo tiempo, mecánicamente simple y económico de producir.

Operativamente, gracias a la invención, el impulsor P puede implementar el control de balanceo mencionado anteriormente (y posiblemente el bloqueo) actuando directamente sobre la varilla 110 o indirectamente actuando sobre el elemento 120 de mando remoto mencionado anteriormente. De hecho, de esta manera el conductor P puede controlar activamente (y posiblemente bloquear) la posición de reposo de la varilla 110 y, por tanto, los movimientos de balanceo de las dos ruedas delanteras 10", sin tener que apoyar los pies en el suelo.

El sistema de control de balanceo de acuerdo con la invención puede realizarse de manera que el conductor lo pueda usar de una manera completamente manual de acuerdo con una lógica de uso muy simple e inmediata. De hecho, particularmente en el caso en el que la varilla 110 y el elemento 120 de mando remoto son paralelos al suelo, reproducen virtualmente el suelo. Esto simplifica la intervención del conductor. De hecho, el uso del sistema de control de balanceo será espontáneo e inmediato ya que requiere las mismas acciones que realiza un conductor cuando mantiene un vehículo automóvil parado en equilibrio con su propio cuerpo, apoyando los pies en el suelo. Ventajosamente, el sistema de control de balanceo no inhibe el cabeceo del vehículo automóvil debido a la compresión simétrica de los amortiguadores y puede implementarse fácilmente de tal manera que, cuando se acciona, ni siquiera influye en la dirección.

El sistema de control de balanceo también es constructivamente simple y económico de producir y montar en el propio vehículo automóvil. Esto hace que sea adecuado para vehículos automóviles de balanceo destinados a rangos de precios bajos o medios-bajos, como puede ser, en particular, los vehículos automóviles destinados a mercados en países en desarrollo.

Finalmente, el sistema de control de balanceo de acuerdo con la invención no depende de la configuración de tal mecanismo cinemático 20 de balanceo, que en particular puede ser un cuadrilátero articulado o brazos suspendidos. Por tanto, la invención así concebida consigue los objetivos predefinidos.

Evidentemente, puede incluso asumir, en su realización práctica, formas y configuraciones diferentes a las ilustradas anteriormente sin, por ello, apartarse del presente alcance de protección.

Además, todos los detalles pueden ser reemplazados por elementos técnicamente equivalentes y las dimensiones, formas y materiales usados pueden ser cualesquiera de acuerdo con las necesidades.

Dicha varilla 110 puede conectar los dos muñones 60 del eje entre sí a la misma altura del suelo.

La varilla 110 puede ser coplanar o paralela al plano de balanceo de las dos ruedas delanteras 10" definidas por el mecanismo cinemático 20 de balanceo.

Dicha varilla 110 puede conectarse directamente a los muñones 60 del eje en sus dos extremos mediante dichos medios 72, 73, 74 de abisagrado.

En particular, dichos medios 72, 73, 74 de abisagrado, con los que dicha varilla 110 se une por ambos extremos directamente sobre los muñones 60 del eje o sobre dichos apéndices 61 de soporte, pueden consistir en un dispositivo 72, 73 cinemáticamente equivalente a una rótula. Dicho dispositivo cinemáticamente equivalente a una rótula consta de un par de bisagras cilíndricas 72, 73 que tienen ejes geométricos ortogonales entre sí, en el que una primera bisagra 72 de dicho par tiene su eje geométrico de bisagra Y1-Y1 ortogonal al plano de balanceo de las dos ruedas delanteras 10" definido por dicho mecanismo cinemático 20 de balanceo. La segunda bisagra 73 de dicho par tiene su eje geométrico de bisagra Y2-Y2 sustancialmente alineado o paralelo al eje geométrico de dirección S'-S', S"-S" de los respectivos muñones 60 del eje.

En particular, cada uno de dichos dos brazos 131 de la estructura 130 de conexión cinemática puede conectar dicha varilla 110 a uno de dichos dos elementos alargados 121, 122.

De acuerdo con una realización particular, el vehículo automóvil 4 de balanceo comprende dos ruedas motrices traseras 14 en la parte trasera 12.

Claims (16)

REIVINDICACIONES

1. - Vehículo automóvil de balanceo de tres o cuatro ruedas, que comprende un bastidor (6) que se extiende desde un avantrén (8), que soporta al menos dos ruedas delanteras (10"), a una parte trasera (12) que soporta una o más ruedas (14), definiendo dicho bastidor (6) un área (15) de alojamiento conformada para alojar un conductor (P), comprendiendo dicho avantrén (8) a su vez:

- un bastidor (16) de avantrén,

- al menos un par de ruedas delanteras (, 10") conectadas cinemáticamente entre sí y al bastidor (16) de avantrén por medio de un mecanismo cinemático (20) de balanceo que permite que las ruedas delanteras (, 10") se balanceen de manera síncrona y especular, cada rueda (10") estando conectada a dicho mecanismo cinemático (20) de balanceo por medio de un respectivo muñón (60) del eje, dicho muñón (60) del eje estando conectado mecánicamente a un pasador (68) de rotación de la rueda para apoyarla rotativamente alrededor de un eje geométrico de rotación (R'-R', R"-R"),

- un sistema (100) de control de balanceo del vehículo automóvil de balanceo,

caracterizado porque dicho sistema (100) de control de balanceo comprende una varilla (110), que interconecta las dos ruedas delanteras (10") entre sí en los respectivos muñones (60) del eje en sus dos extremos por medio de medios (72, 73, 74) de abisagrado que permiten a dicha varilla (110) seguir pasivamente los movimientos de los muñones (60) del eje, los movimientos de balanceo de las dos ruedas delanteras (10") y de los respectivos muñones (60) del eje provocando cambios en la posición de reposo de dicha varilla (110) con respecto a un plano de proyección vertical, que es transversal a un plano de línea central (M-M) del vehículo automóvil de balanceo, donde la posición de reposo de dicha varilla (110) con respecto a un plano de proyección vertical, que es transversal a un plano de línea central M-M del vehículo automóvil de balanceo, significa el ángulo formado por la proyección de dicha varilla (110) sobre ese plano vertical, estando configurada dicha varilla (110) para ser usada directa o indirectamente por medio de un elemento (120) de mando remoto conectado mecánicamente a la varilla (110) a través de la estructura (130) de conexión cinemática, por parte del conductor (P) como elemento de mando del sistema (100) de control de balanceo para controlar los movimientos de balanceo de las dos ruedas delanteras (10") sin tener que poner los pies en el suelo ajustando la posición de reposo de dicha varilla (110) con su cuerpo, en la que dicha varilla (110) o, si está presente, dicho elemento (120) de mando remoto, está dispuesta de manera que el conductor (P) pueda acceder y maniobrar desde dicha área (15) de alojamiento

2. - Vehículo automóvil de balanceo de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende además medios (90) de suspensión que garantizan a cada muñón (60) del eje al menos un movimiento de suspensión de resorte con respecto a dicho mecanismo cinemático (20) de balanceo.

3. - Vehículo automóvil de balanceo de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, en el que dicha varilla (110) está conectada a cada muñón (60) del eje en un apéndice (61) de soporte por medio de dichos medios (72, 73, 74) de abisagrado, dicho apéndice (61) de soporte siendo integral con el respectivo muñón (60) del eje, dichos medios (72, 73, 74) de abisagrado estando colocados preferiblemente en un extremo libre de dicho apéndice (61) de soporte, en el que en particular dicha varilla (110) se coloca sobre las dos ruedas delanteras (10") y se apoya en cada uno de sus extremos mediante el respectivo apéndice (61) de soporte.

4. - Vehículo automóvil de balanceo de acuerdo con una o más de las reivindicaciones anteriores, que comprende un dispositivo (36, 86) de dirección que conecta cinemáticamente los muñones (60) del eje entre sí para ordenar la rotación de los muñones (60) del eje alrededor de los respectivos ejes geométricos de dirección (S'-S', S"-S") de cada rueda delantera (10"), en el que dichos medios (72, 73, 74) de abisagrado se colocan cerca o en los ejes geométricos de dirección (S'-S', S "-S") de los respectivos muñones (60) del eje.

5. - Vehículo automóvil de balanceo de acuerdo con una o más de las reivindicaciones anteriores, en el que dichos medios (72, 73, 74) de abisagrado, con los que dicha varilla (110) está unida en ambos extremos directamente sobre los muñones (60) del eje o sobre dichos apéndices (61) de soporte, constan de una rótula (74) o de un dispositivo (72, 73) cinemáticamente equivalente a una rótula.

6. - Vehículo automóvil de balanceo de acuerdo con la reivindicación 5, en el que dicho dispositivo cinemáticamente equivalente a una rótula consiste en un par de bisagras cilíndricas (72, 73) que tienen ejes geométricos ortogonales entre sí, en el que una primera bisagra (72) de dicho par tiene su eje geométrico de bisagra (Y1-Y1) ortogonal al plano de balanceo de las dos ruedas delanteras (10") definidas por dicho mecanismo cinemático (20) de balanceo.

7. - Vehículo automóvil de balanceo de acuerdo con una o más de las reivindicaciones anteriores, en el que dicha varilla (110) es extensible en longitud paralela a una dirección de conjunción entre los dos muñones (60) del eje, en el que en particular dicha varilla extensible en longitud (110) está hecha de al menos dos porciones (111, 112) asociadas telescópicamente entre sí en una dirección de extensión longitudinal principal (Z-Z), preferiblemente las dos porciones de la varilla (111, 112) estando asociadas entre sí con un acoplamiento cilindrico para permitir una rotación mutua libre alrededor de dicha dirección de extensión longitudinal principal.

8. - Vehículo automóvil de balanceo de acuerdo con una o más de las reivindicaciones anteriores, en el que dicho elemento de mando es dicha varilla (110).

9. - Vehículo automóvil de balanceo de acuerdo con una o más de las reivindicaciones 1 a 7, en el que dicho sistema (100) de control de balanceo comprende un elemento (120) de mando remoto que está separado de la varilla (110) y está conectado mecánicamente a dicha varilla (110) por medio de una estructura (130) de conexión cinemática de modo que dicho elemento (120) de mando remoto sea adecuado para moverse integralmente con dicha varilla (110) reproduciendo al menos dichos cambios en la posición de reposo de dicha varilla (110), dicho elemento de mando remoto ( 120) estando colocado cerca o dentro de dicha área (15) para alojar al conductor (P) de manera que sea accesible al conductor (P) del vehículo automóvil de balanceo, pudiendo dicho conductor (P) actuar directamente sobre dicho elemento (120) de mando remoto para controlar la posición de reposo de dicha varilla (110) y así controlar los movimientos de balanceo de las dos ruedas delanteras (10") sin tener que poner los pies en el suelo, en el que en particular la estructura (130) de conexión cinemática conecta rígidamente dicho elemento (120) de mando remoto a dicha varilla (110), en la que en particular dicha estructura (130) de conexión cinemática comprende dos brazos (131) que conectan el elemento (120) de mando remoto a dicha varilla (110) formando con ella un bastidor.

10. - Vehículo automóvil de balanceo de acuerdo con la reivindicación 9, en el que dicho elemento (120) de mando remoto consta de un estribo de modo que pueda ser accionado por los pies del conductor (P) o consta de una estructura adecuada para el agarre de modo que sea accionable por las manos del conductor (P).

11. - Vehículo automóvil de balanceo de acuerdo con la reivindicación 9, en el que dicho elemento (120) de mando remoto consta de dos elementos alargados (121, 122) cada uno de los cuales se extiende en una dirección de extensión longitudinal principal (W-W) paralela a una dirección de extensión longitudinal principal (Z-Z) de dicha varilla (110), estando alineados preferiblemente dichos dos elementos alargados (121, 122) entre sí en una dirección longitudinal común (W-W), en la que en particular dichos dos elementos alargados (121, 122) están alineados entre sí en una dirección longitudinal común (W-W), siendo dicha dirección longitudinal común (W-W) transversal al plano de línea central (M-M) del vehículo automóvil de balanceo y paralela al suelo, en la que en particular dichos dos elementos alargados (121, 122) están conectados entre sí para formar una sola pieza o constituir dos elementos separados.

12. - Vehículo automóvil de balanceo de acuerdo con la reivindicación 6 y una de las reivindicaciones 9 a 11, en el que la estructura (130) de conexión cinemática está conectada a una sola porción (112) de dicha varilla extensible en longitud (110) para no interferir con la extensibilidad en longitud de dicha varilla (110).

13. - Vehículo automóvil de balanceo de acuerdo con una o más de las reivindicaciones 9 a 12, en el que dicha estructura (130) de conexión cinemática está conectada a dicha varilla (110) en voladizo.

14. - Vehículo automóvil de balanceo de acuerdo con una o más de las reivindicaciones 9 a 12, en el que dicha estructura (130) de conexión cinemática está conectada a dicho bastidor (16) de avantrén por medio de una biela (132) de soporte con rótulas (133) en ambos extremos.

15. - Método de control de los movimientos de balanceo de un vehículo automóvil de balanceo de tres o cuatro ruedas, comprendiendo dicho método:

a) proporcionar un vehículo automóvil de balanceo de acuerdo con una o más de las reivindicaciones anteriores; b) un paso de control de balanceo, en el que la varilla (110) del sistema (100) de control de balanceo de dicho vehículo automóvil (4) de balanceo es accionada por el conductor (P) del vehículo automóvil (4) de balanceo, directa o indirectamente por medio de dicho elemento (120) de mando remoto, para controlar la posición de reposo de dicha varilla (110) y así controlar los movimientos de balanceo de las dos ruedas delanteras (10") sin tener que poner los pies en el suelo; y

c) un paso de control sin balanceo, en el que la varilla (110) o, si está presente, el elemento (120) de mando remoto no es controlado por el conductor (P) del vehículo automóvil de balanceo para permitir que la varilla (110) siga los movimientos de balanceo de las dos ruedas delanteras (10") sin interferir con ellas.

16. - Método de acuerdo con la reivindicación 15, en el que la varilla (110) y, si está presente, el elemento (120) de mando remoto del sistema (100) de control de balanceo son paralelos al suelo, en el que, en el paso b) de control de balanceo, el conductor (P) está controlando, y posiblemente bloqueando, el balanceo del vehículo automóvil (4) de balanceo usando la varilla (110) o el elemento (120) de mando remoto como soporte de suelo virtual.