IT201800003143A1 - Sospensione indipendente - Google Patents

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IT201800003143A1 IT102018000003143A IT201800003143A IT201800003143A1 IT 201800003143 A1 IT201800003143 A1 IT 201800003143A1 IT 102018000003143 A IT102018000003143 A IT 102018000003143A IT 201800003143 A IT201800003143 A IT 201800003143A IT 201800003143 A1 IT201800003143 A1 IT 201800003143A1
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Mario Canette
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Mario Canette
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Description

DESCRIZIONE
SOSPENSIONE INDIPENDENTE
La presente invenzione ha per oggetto una sospensione indipendente del tipo precisato nel preambolo della prima rivendicazione.
In particolare, la presente invenzione ha per oggetto una sospensione indipendente del tipo utilizzato per il vincolo delle ruote al telaio di un autoveicolo.
Come noto, gli autoveicoli possono comprendere al proprio interno dei sistemi sospensivi, o sospensioni, di tipo dipendente o indipendente.
Nelle sospensioni dipendenti le ruote di un asse del veicolo sono connesse mediante una struttura rigida che ne impedisce i movimenti relativi. Elemento comune a tutte le realizzazioni appartenenti a tale categoria è quindi l’asse (o ponte) rigido, il quale viene poi collegato al telaio del veicolo con varie soluzioni.
Nelle sospensioni indipendenti, come dice la parola stessa, le ruote di uno stesso asse sono connesse singolarmente al telaio del veicolo, pertanto non c’è influenza tra la corsa di una sospensione e quella dell’altra. Questa categoria di sospensioni comprende un’elevata numerosità di geometrie differenti come, ad esempio, le geometrie a ponte torcente, MacPherson, a quadrilateri trasversali alti o bassi, multilink, triangoli oscillanti, bracci trasversali e bracci longitudinali.
In generale, le soluzioni a quadrilatero, o quadrilatero articolato, prevedono il collegamento del gruppo costituito da ruota e porta-mozzo al telaio del veicolo, o sotto-telaio dedicato, mediante due bracci oscillanti i quali formano, insieme al porta-mozzo un quadrilatero.
Usualmente, inoltre, ad una estremità del quadrilatero, oppure in un punto qualsiasi dei bracci o, in aggiunta, del porta-mozzo, viene collegato un gruppo visco-elastico che, a sua volta, è connesso ad una porzione del telaio del veicolo.
La soluzione descritta comprende alcuni importanti inconvenienti.
In particolare, gli ingombri derivanti dai componenti del sistema cinematico sono considerevoli soprattutto a causa dei bracci oscillanti. Inoltre, i costi sono elevati a causa dell’elevato numero di articolazioni necessarie al funzionamento del sistema, e le ruote sono fortemente soggette al fenomeno dello “spazzolamento”, ossia il movimento orizzontale del punto di rotolamento, a terra, della ruota imposto dal moto della sospensione. In particolare, tale fenomeno determina l'insorgere di forze laterali durante lo scuotimento, anche in rettilineo, che vanno a disturbare la marcia del veicolo, con conseguente necessità di applicare correzioni da parte del guidatore.
Una soluzione alternativa è invece data dalla sospensione a doppio quadrilatero con configurazione a puntone, usualmente denominato push-rod, o tirante, usualmente denominato pull-rod.
Essa prevede l’utilizzo di due quadrilateri articolati di cui uno comprende le medesime caratteristiche del quadrilatero articolato descritto in precedenza, mentre l’altro prevede l'utilizzo di uno o più elementi del primo quadrilatero, un puntone o un tirante, ed un bilanciere, o rocker, posizionato sul telaio del veicolo.
Tale bilanciere è quindi vincolato, in un’estremità opposta all’estremità di vincolo del primo quadrilatero, ad un gruppo visco-elastico.
Anche questa soluzione comprende una pluralità di inconvenienti.
In particolare, la sospensione a doppio quadrilatero presenta una complessità strutturale molto elevata. Ad essa, sono correlati, pertanto, dei costi di progettazione e manutenzione molto rilevanti.
Un’ulteriore evoluzione della sospensione allo stato della tecnica attuale è data dalla sospensione multi-link.
Tale tipo di sistema prevede l’abbandono dei consueti quadrilateri articolati e l’utilizzo di bracci dotati di giunti sferici ad entrambe le estremità. Usualmente questi bracci sono almeno in numero di tre nella direzione trasversale al veicolo ed uno nella direzione longitudinale.
Il gruppo visco-elastico viene quindi connesso direttamente ai bracci, o al porta-mozzo, ed al telaio della vettura, oppure può essere connesso ai bracci, od al porta-mozzo, per mezzo di un bilanciere secondo le configurazioni precedentemente enunciate.
La soluzione multi-link presenta, tuttavia, anch’essa alcuni inconvenienti.
Benché le prestazioni della sospensione siano superiori rispetto ad uno schema a quadrilatero tradizionale, i bracci necessari sono in numero maggiore, così come le articolazioni.
L’utilizzo dei giunti sferici aggrava, inoltre, in maniera considerevole la difficoltà di messa a punto delle sospensioni in questa configurazione in assenza di opportune analisi svolte tramite elaborazione numerica.
In questa situazione il compito tecnico alla base della presente invenzione è ideare una sospensione indipendente in grado di ovviare sostanzialmente ad almeno parte degli inconvenienti citati.
Nell'ambito di detto compito tecnico è un importante scopo dell'invenzione ottenere una sospensione indipendente che consenta di massimizzare le prestazioni di reazione alle asperità del terreno rispetto alla tecnica nota.
Un altro importante scopo dell'invenzione è realizzare una sospensione indipendente che, a fronte dei vantaggi precedenti, consenta di limitare l’utilizzo di componenti presenti all’interno di essa e quindi della complessità del sistema cinematico.
In conclusione, un importante scopo dell’invenzione è realizzare una sospensione che sia indipendente da eventuali sistemi attivi di regolazione della rigidezza della stessa con conseguente risparmio energetico sugli impianti coinvolti nel controllo attivo delle sospensioni.
Il compito tecnico e gli scopi specificati sono raggiunti da una sospensione indipendente come rivendicata nella annessa rivendicazione 1.
Soluzioni tecniche preferite sono evidenziate nelle rivendicazioni dipendenti.
Le caratteristiche ed i vantaggi dell’invenzione sono di seguito chiariti dalla descrizione dettagliata di esecuzioni preferite dell’invenzione, con riferimento agli uniti disegni, nei quali:
la Fig. 1 mostra una sospensione indipendente secondo l’invenzione in condizione di equilibrio statico;
la Fig. 2 illustra un dettaglio del dispositivo eccentrico di una sospensione indipendente secondo l’invenzione; e
la Fig. 3 è una sospensione indipendente secondo l’invenzione in condizione di compressione; e
la Fig.4 rappresenta un dettaglio del manovellismo sostituente il dispositivo eccentrico di una sospensione indipendente secondo l’invenzione.
Nel presente documento, le misure, i valori, le forme e i riferimenti geometrici (come perpendicolarità e parallelismo), quando associati a parole come "circa" o altri simili termini quali "pressoché" o "sostanzialmente", sono da intendersi come a meno di errori di misura o imprecisioni dovute a errori di produzione e/o fabbricazione e, soprattutto, a meno di una lieve divergenza dal valore, dalla misura, dalla forma o riferimento geometrico cui è associato. Ad esempio, tali termini, se associati a un valore, indicano preferibilmente una divergenza non superiore al 10% del valore stesso.
Inoltre, quando usati, termini come “primo”, “secondo”, “superiore”, “inferiore”, “principale” e “secondario” non identificano necessariamente un ordine, una priorità di relazione o posizione relativa, ma possono essere semplicemente utilizzati per più chiaramente distinguere tra loro differenti componenti.
Le misurazioni e i dati riportati nel presente testo sono da considerarsi, salvo diversamente indicato, come effettuati in Atmosfera Standard Internazionale ICAO (ISO 2533:1975).
Con riferimento alle Figure, la sospensione indipendente secondo l'invenzione è globalmente indicata con il numero 1.
La sospensione 1 è preferibilmente una sospensione di tipo indipendente per un veicolo ad esempio di tipo comune.
Il veicolo preferibilmente comprende, quindi, almeno una ruota 2 ed un telaio 3. La ruota 2 può essere una comune ruota costituita, ad esempio, da un cerchione e da uno pneumatico.
Il cerchione, a sua volta, preferibilmente comprende un porta-mozzo atto a garantire il moto della ruota 2. Essa quindi normalmente definisce una direzione di rotolamento in un piano almeno parallelo ad un piano di rotolamento usualmente corrispondente al suolo.
Il telaio 3 è preferibilmente costituito dalla struttura di supporto del veicolo su cui vengono adagiate le singole componenti o a cui vengono vincolate le componenti del veicolo, come nel caso della ruota 2.
La sospensione 1 è preferibilmente atta ad essere disposta tra la ruota 2 ed il telaio 3. In tale maniera, la sospensione indipendente 1 connette e vincola labilmente, almeno parzialmente, la ruota 2 al telaio 3.
La presente descrizione utilizza termini e figure riferite a modelli bidimensionali che descrivono le geometrie della sospensione 1 in un piano perpendicolare alla direzione di rotolamento della ruota 2 od all’asse del veicolo.
Tali modelli, per quanto non tridimensionali, sono sufficienti al tecnico del ramo per comprendere la struttura e le relative procedure di montaggio riferite alla sospensione 1 secondo l’invenzione.
Inoltre, la sospensione 1 viene in seguito descritta in termini strutturali considerando le parti costituenti la struttura della stessa seguendo la modellazione della scienza delle costruzioni. Con ciò si vuole intendere che, ad esempio, quando sono presenti riferimenti a cerniere ed aste, essi alludono ad elementi fisici che presentano comportamento assimilabile ad un’asta e/o ad una cerniera, in particolare in un piano bidimensionale, ma senza alcuna limitazione riguardo agli effettivi componenti fisici utilizzati.
Ad esempio, una cerniera può essere realizzata tramite una pluralità di giunti, così come un’asta, in termini di modellazione, può essere riferita ad una barra, una trave o altri elementi atti, nella fattispecie, a connettere cerniere o altro aventi una rigidezza propria.
La sospensione 1 preferibilmente comprende dei mezzi di vincolo 4 e dei mezzi cinematici principali 5.
I mezzi di vincolo 4 sono preferibilmente atti a vincolare labilmente la ruota 2 ed il telaio 3. Pertanto essi comprendono preferibilmente almeno un’asta di vincolo 40. L’asta vincolo 40 è preferibilmente connessa ad un estremo alla ruota 2 per mezzo di una prima cerniera di vincolo 20.
La prima cerniera di vincolo 20 è, ad esempio, un giunto meccanico atto a consentire la rotazione reciproca di ruota 2 e asta di vincolo 40 lungo almeno un piano e preferibilmente il piano perpendicolare alla direzione di rotolamento della ruota 2. Inoltre, l’asta di vincolo 40 è preferibilmente connessa all’altro estremo, rispetto alla prima cerniera di vincolo 20, al telaio 3 per mezzo di una seconda cerniera di vincolo 30.
La seconda cerniera di vincolo 30 presenta le stesse caratteristiche della prima cerniera di vincolo 20 e, preferibilmente, è atta a consentire la rotazione reciproca di telaio 3 e asta di vincolo 40 lungo almeno un piano e preferibilmente il piano perpendicolare alla direzione di rotolamento della ruota 2.
Inoltre, i mezzi di vincolo 4 comprendono preferibilmente, anche se non necessariamente, due aste di vincolo 40 reciprocamente distanziate e connesse ciascuna distintamente ad un estremo della ruota 2 per mezzo della prima cerniera di vincolo 20 e ad un altro estremo al telaio 3 per mezzo della seconda cerniera di vincolo 30.
Nel dettaglio, preferibilmente, i mezzi di vincolo 4 sono connessi alla ruota 2 in corrispondenza di un porta-mozzo. Pertanto esso può avere forma anulare e preferibilmente definisce un punto di massimo ed un punto di minimo, in termini di altezza, rispetto al suolo.
Preferibilmente le due aste di vincolo 40 possono essere connesse ai due punti separatamente.
Pertanto, le aste di vincolo 40 realizzano preferibilmente con la ruota 2 ed il telaio 3 un quadrilatero articolato principale.
Tale quadrilatero comprende un segmento rigido fisso, rispetto al suolo, costituito dallo spazio congiungente le seconde cerniere di vincolo 30 e tre segmenti mobili costituiti dallo spazio congiungente le prime cerniere di vincolo 20 e dalle aste di vincolo 40.
Questo tipo di configurazione è utilizzata preferibilmente per sospensioni a quadrilatero articolato e costituisce la base per le sospensioni a doppio quadrilatero. Tuttavia, la sospensione 1 potrebbe comprendere anche più di due aste di vincolo 40 e le cerniere di vincolo 20, 30 potrebbero essere dei giunti sferici. In questo caso la sospensione 1 realizza una sospensione in configurazione multi-link.
La sospensione 1 comprende preferibilmente anche dei mezzi cinematici principali 5.
I mezzi cinematici principali 5 sono preferibilmente atti a controllare il movimento relativo tra la ruota 2 ed il telaio 3.
Essi comprendono, preferibilmente, una prima asta cinematica 50 ed una seconda asta cinematica 51.
La prima asta cinematica 50 è vincolata labilmente ad uno degli elementi che costituiscono il quadrilatero e, preferibilmente, in prossimità della prima cerniera di vincolo 20. Essa è, nel dettaglio, vincolata alla prima cerniera di vincolo 20 stessa se la prima cerniera di vincolo 20 consente la connessione di una pluralità di elementi indipendentemente.
Con riferimento, ad esempio, alla Fig.1 la prima asta cinematica 50 preferibilmente non è nello stesso piano dell’asta di vincolo 40. In tale maniera, la prima asta cinematica 50 non interferisce con le aste di vincolo 40, ad esempio, del quadrilatero articolato principale.
Come già detto, il testo ed i disegni descrivono la sospensione 1 in termini di modello strutturale, preferibilmente in un piano bidimensionale, per semplificarne la comprensione, ma posto il fatto che il tecnico del ramo è a conoscenza della struttura e del procedimento di assemblaggio delle comuni sospensioni, in particolare a doppio quadrilatero o multi-link di tipo push-rod o pull-rod.
Infatti, la prima asta cinematica 50 può essere labilmente vincolata alla prima cerniera di vincolo 20 in corrispondenza di un punto di minimo del porta-mozzo di una ruota 2 realizzando una configurazione a puntone, pertanto push-rod.
Oppure, la prima asta cinematica 50 può essere labilmente vincolata alla prima cerniera di vincolo 20 in corrispondenza di un punto di massimo del porta-mozzo di una ruota 2 realizzando una configurazione a tirante, pertanto pull-rod.
La prima asta cinematica 50 è, inoltre, vincolata labilmente ad un altro estremo alla seconda asta cinematica 51 per mezzo di una prima cerniera cinematica 52.
La prima cerniera cinematica 52 è preferibilmente una cerniera libera, ossia priva di vincoli al telaio 3, e consente esclusivamente la rotazione reciproca tra le aste cinematiche 50, 51 consentendo, tuttavia, ogni tipo di movimento agli estremi delle stesse aste cinematiche 50, 51 vincolate.
La seconda asta cinematica 51 è quindi labilmente vincolata ad un congegno di controllo 6.
Il congegno di controllo 6 è preferibilmente labilmente vincolato alla seconda asta cinematica 51 per mezzo di una prima cerniera di controllo 60.
Tale prima cerniera di controllo 60 include le stesse caratteristiche della prima cerniera cinematica 52. Essa vincola preferibilmente la seconda asta cinematica 51 ed il congegno di controllo 6 in modo tale da consentire esclusivamente la rotazione reciproca tra la seconda asta cinematica 51 ed il congegno di controllo 6 consentendo, tuttavia, ogni tipo di movimento agli estremi vincolati della seconda asta cinematica 52 e del congegno di controllo 6.
Il congegno di controllo 6 preferibilmente connette labilmente la prima cerniera di controllo 60 ad un primo punto di controllo fisso 31.
Il primo punto di controllo fisso 31 del telaio 3 è un punto predeterminato in fase di installazione e dipendente soprattutto dalla configurazione della sospensione 1. Ad esempio tale primo punto di controllo fisso 31 può variare a seconda del fatto che la sospensione 1 sia in configurazione push-rod o pull rod e che la prima asta cinematica 50 sia in configurazione puntone o tirante.
Le configurazioni mostrate in Fig.1, Fig.2 e Fig.3 sono di tipo push-rod.
Il congegno di controllo 6 è connesso labilmente al primo punto di controllo fisso 31 per mezzo di una terza cerniera di vincolo 32.
La terza cerniera di vincolo 32 è preferibilmente vincolata al telaio 3 in modo tale da consentire esclusivamente la rotazione reciproca, ad esempio in un piano bidimensionale perpendicolare alla direzione di rotolamento della ruota 2, tra il congegno di controllo 6 ed il telaio 3.
Si specifica, tuttavia, che il piano del gruppo molla-smorzatore può anche essere parallelo al piano del terreno, in particolare se si considera una sospensione posteriore di una vettura da corsa tipo formula; pertanto l’esempio precedente non presenta una limitazione per l’invenzione in oggetto.
Il congegno di controllo 6 è, inoltre, preferibilmente atto a realizzare una forza di opposizione proporzionale alla distanza tra la prima cerniera di controllo 60 e la terza cerniera di vincolo 32.
Tale forza di opposizione è, in particolare, realizzata da un gruppo visco-elastico 9. Pertanto, il congegno di controllo 6 preferibilmente comprende un gruppo viscoelastico 9 includente uno smorzatore 90 ed un elemento elastico 91.
Lo smorzatore 90 è, ad esempio, costituito da un pistone idraulico, pneumatico od idropneumatico atto a smorzare gli effetti dinamici agenti sul congegno di controllo 6 e derivanti dalla movimentazione della ruota 2 dovuta, ad esempio, alle asperità del suolo.
L’elemento elastico 91 può essere una molla atta a realizzare una forza elastica di opposizione proporzionale alla corsa della molla.
Preferibilmente, lo smorzatore 90 e l’elemento elastico 91 cooperano in parallelo nella direzione congiungente la prima cerniera di controllo 60 e la terza cerniera di vincolo 32.
Sostanzialmente, gli elementi descritti fino ad ora sono convenzionali e noti al tecnico del ramo secondo le diverse configurazioni sviluppabili.
Preferibilmente, infatti, l’asta di vincolo 40, la prima asta cinematica 50, la seconda asta cinematica 51 e la porzione di spazio compresa tra la prima cerniera di controllo 60 e la seconda cerniera di vincolo 30 sul telaio 3 realizzano un quadrilatero articolato secondario.
Pertanto, il quadrilatero articolato principale ed il quadrilatero articolato secondario realizzano preferibilmente una sospensione a doppio quadrilatero.
Come già detto, in una configurazione alternativa, il quadrilatero articolato secondario può invece essere parzialmente connesso ad una struttura multi-link. La sospensione 1 comprende, in aggiunta a quanto descritto, dei mezzi cinematici ausiliari 7.
I mezzi cinematici ausiliari 7 comprendono preferibilmente un dispositivo eccentrico 71 ed una terza asta cinematica 70.
La terza asta cinematica 70 include delle caratteristiche sostanzialmente similari con la prima asta cinematica 50. Infatti, essa è vincolata in un estremo labilmente ad uno degli elementi che costituiscono il quadrilatero e preferibilmente in prossimità della prima cerniera di vincolo 20. Essa è, nel dettaglio, vincolata alla prima cerniera di vincolo 20 stessa se la prima cerniera di vincolo 20 consente la connessione di una pluralità di elementi indipendentemente.
Tuttavia, la terza asta cinematica 70 è labilmente vincolata nell’altro estremo ad un punto cinematico fisso 53.
Il punto cinematico fisso 53 è preferibilmente un punto fisso sulla seconda asta cinematica 51. Tale punto cinematico fisso 53 non è tuttavia un punto localizzato preventivamente, ma può essere mobile solidalmente alla seconda asta cinematica 51 rispetto al telaio 3.
Preferibilmente, la terza asta cinematica 70 è labilmente vincolata alla seconda asta cinematica 51 per mezzo del dispositivo eccentrico 71.
Il dispositivo eccentrico 71 è, a sua volta, preferibilmente labilmente vincolato alla seconda asta cinematica 51 per mezzo di una seconda cerniera cinematica 54. La seconda cerniera cinematica 54 comprende preferibilmente un giunto meccanico atto a consentire la movimentazione relativa tra il dispositivo eccentrico 71 e la seconda asta cinematica 51.
Preferibilmente, la seconda cerniera cinematica 54 è disposta in corrispondenza del punto cinematico fisso 53. Quindi, il dispositivo eccentrico 71 ruota attorno al punto cinematico fisso 53 rispetto alla seconda asta cinematica 51.
Il dispositivo eccentrico 71 è preferibilmente labilmente vincolato al telaio 3 in corrispondenza di un secondo punto di controllo fisso 33.
Il secondo punto di controllo fisso 33, così come il primo punto di controllo fisso 31, è un punto predeterminato del telaio 3.
In particolare, il dispositivo eccentrico 71 è vincolato labilmente al telaio 3 nel secondo punto di controllo fisso 33 per mezzo di una quarta cerniera di vincolo 34. Anche la quarta cerniera di vincolo 34 possiede preferibilmente le medesime caratteristiche della terza cerniera di vincolo 32 e consente, ossia, preferibilmente esclusivamente la rotazione reciproca tra il dispositivo eccentrico 71 ed il telaio 3 lungo un piano, nel dettaglio in particolare un piano perpendicolare alla direzione di rotolamento della ruota 2.
Pertanto, il dispositivo eccentrico 71 consente la rotazione del punto cinematico fisso 53 attorno al secondo punto di controllo fisso 33.
Il dispositivo eccentrico 71 può essere costituito semplicemente da una barra rigida vincolata labilmente alla seconda cerniera cinematica 54 ed alla quarta cerniera di vincolo 34 in modo tale da realizzare un manovellismo.
Preferibilmente, la seconda cerniera cinematica 54 ed il dispositivo eccentrico 71 realizzano un cuscinetto 8.
Il cuscinetto 8 è preferibilmente un cuscinetto a sfere volventi di tipo noto. Pertanto, preferibilmente, la seconda cerniera cinematica 54 realizza l’anello esterno del cuscinetto 8, mentre il dispositivo eccentrico 71 realizza l’anello interno.
Inoltre, il dispositivo eccentrico 71 comprende un eccentrico meccanico che include la quarta cerniera di vincolo 34 ed una terza cerniera cinematica 55.
La terza cerniera cinematica 55 preferibilmente è distanziata dalla quarta cerniera di vincolo 34 e vincola labilmente l’eccentrico meccanico e la terza asta cinematica 70.
Pertanto, la terza cerniera cinematica 55 è atta a consentire esclusivamente la rotazione relativa tra la terza asta cinematica 70 e l’eccentrico meccanico 71 in un piano, ma può essere movimentata liberamente rispetto al telaio 3.
L’eccentrico meccanico 71 è preferibilmente di tipo noto e, ad esempio, un disco comprendente un centro di rotazione disallineato con il centro geometrico del disco stesso.
La seconda asta cinematica 51 ed il cuscinetto 8 realizzano inoltre un bilanciere meccanico 10.
Il bilanciere meccanico 10 è, in generale, un membro di un meccanismo a cui è consentita solamente un'oscillazione tra due posizioni fisse. Tuttavia, preferibilmente, il bilanciere meccanico 10 della sospensione 1 è in grado di aggiungere la traslazione alla normale rotazione attorno al centro rispetto al telaio 3.
L’asta di vincolo 40, la terza asta cinematica 70, la porzione di spazio compresa tra la terza cerniera cinematica 55 e la quarta cerniera di vincolo 34 sull’eccentrico meccanico e la porzione di spazio compresa tra la seconda cerniera di vincolo 30 e la quarta cerniera di vincolo 34 sul telaio 3 realizzano preferibilmente un quadrilatero articolato ausiliario.
In conclusione, come già accennato, l’asta di vincolo 40, la prima asta cinematica 50, il bilanciere meccanico 10 ed il gruppo visco-elastico 9 possono realizzare sia una sospensione in configurazione push-rod, o a puntone, che una configurazione pull-rod, o a tirante.
Il funzionamento della sospensione 1 precedentemente descritta in termini strutturali è il seguente.
Con riferimento ad una configurazione di tipo push-rod, quando la ruota 2 ruota rispetto al telaio 3 attorno alla direzione di rotolamento della ruota 2 stessa a causa, ad esempio, delle asperità del terreno, passando da una condizione di equilibrio statico ad una condizione di compressione, l’asta di vincolo 40 ruota solidalmente alla ruota 2 spingendo, in questo esempio lontano dal suolo, la prima asta cinematica 50.
Quando la prima asta cinematica 50 roto-trasla verso l’altro, la seconda asta cinematica 51 ruota e riduce la distanza tra la prima cerniera di controllo 60 e la terza cerniera di vincolo 32 incrementando la forza resistente alla rotazione relativa tra ruota 2 e telaio 3.
Tuttavia, diversamente da quanto avviene nella tecnica nota, la seconda asta cinematica 51 non ruota attorno ad un punto fisso del telaio 3.
Infatti, anche la terza asta cinematica 70 roto-trasla sospinta dall'asta di vincolo 40 e ruota il dispositivo eccentrico 71 attorno alla quarta cerniera di vincolo 34.
Ruotando, il dispositivo eccentrico 71 varia le distanze rispettivamente tra la prima cerniera cinematica 52 e la quarta cerniera di vincolo 34 e tra la prima cerniera di controllo 60 e la quarta cerniera di vincolo 34.
Il rapporto tra tali distanze definisce per la sospensione il rapporto di leva e regola, in maniera non lineare, la reazione di opposizione alla movimentazione della ruota 2 rispetto al telaio 3 realizzata in cooperazione con il congegno di controllo 6.
Quando la sospensione 1 è in condizione di equilibrio statico, come in Fig. 1, il rapporto di leva aumenta poiché aumenta la distanza tra la prima cerniera cinematica 52 e la quarta cerniera di vincolo 34 rispetto alla prima cerniera di controllo 60 e la quarta cerniera di vincolo 34.
Viceversa, in condizione di compressione, il rapporto di leva diminuisce.
La sospensione indipendente 1 secondo l’invenzione consegue importanti vantaggi. Infatti, quando la ruota 2 subisce degli scuotimenti dovuti, ad esempio, alle asperità del terreno e ruota rispetto al telaio 3 attorno alla direzione di rotolamento, il rapporto di leva diminuisce, secondo il funzionamento sopra indicato, e la sospensione 1 si irrigidisce in maniera non lineare e con una risposta dinamica notevolmente aumentata in intensità rispetto alle comuni sospensioni.
Inoltre, la sospensione 1 consente di massimizzare le prestazioni di reazione in maniera automatica e passiva, diversamente dalle sospensioni che si avvalgono di attuatori attivi per la definizione di una risposta non lineare.
Essendo la regolazione della rigidezza automatica, non è necessario utilizzare una moltitudine di componenti aggiuntivi e di impianti connessi alla sospensione 1. Pertanto, la sospensione 1 consente di ridurre l’energia necessaria al funzionamento della stessa.
L’invenzione è suscettibile di varianti rientranti nell'ambito del concetto inventivo definito dalle rivendicazioni.
Ad esempio, la sospensione 1 può essere di tipo pull-rod, come più volte descritto nel testo o di altro tipo.
Inoltre, tutta la descrizione è effettuata considerando preferibilmente, un modello di sospensione secondo un piano bidimensionale perpendicolare alla direzione di rotolamento della ruota 2. Pertanto ogni possibile disposizione delle aste di vincolo 40, così come delle aste cinematiche 50, 51, 70, è ammissibile nello spazio tridimensionale purché vengano rispettati i vincoli descritti nel piano bidimensionale. Ad esempio, nella direzione di rotolamento, le aste cinematiche 50, 51, 70 possono essere reciprocamente distanziate. Oppure possono essere previste due coppie speculari di aste di vincolo 40, come mostrate in Fig. 1, e distanziate lungo la direzione di rotolamento.
ELENCO DENOMINAZIONI
1 - Sospensione
2 - Ruota
3 - Telaio
4 - Mezzi di vincolo
5 - Mezzi cinematici principali
6 - Congegno di controllo
7 - Mezzi cinematici ausiliari
8 - Cuscinetto
9 - Gruppo visco-elastico
10 - Bilanciere meccanico
20 - Prima cerniera di vincolo
30 - Seconda cerniera di vincolo
31 - Primo punto di controllo fisso
32 - Terza cerniera di vincolo
33 - Secondo punto di controllo fisso
34 - Quarta cerniera di vincolo
40 - Asta di vincolo
50 - Prima asta cinematica
51 - Seconda asta cinematica
52 - Prima cerniera cinematica
53 - Punto cinematico fisso
54 - Seconda cerniera cinematica
55 - Terza cerniera cinematica
60 - Prima cerniera di controllo
70 - Terza asta cinematica
71 - Dispositivo eccentrico
90 - Smorzatore
91 - Elemento elastico

Claims (10)

  1. RIVENDICAZIONI 1. Sospensione (1) indipendente per veicolo atta ad essere disposta tra una ruota (2) di detto veicolo ed un telaio (3) di detto veicolo e comprendente: - mezzi di vincolo (4) atti a vincolare labilmente detta ruota (2) a detto telaio (3) includenti almeno un’asta di vincolo (40) connessa ad un estremo a detta ruota (2) per mezzo di una prima cerniera di vincolo (20) e ad un altro estremo a detto telaio (3) per mezzo di una seconda cerniera di vincolo (30), - mezzi cinematici principali (5) includenti una prima asta cinematica (50) ed una seconda asta cinematica (51), - detta prima asta cinematica (50) essendo vincolata labilmente ad un estremo in prossimità di detta prima cerniera di vincolo (20) e ad un altro estremo a detta seconda asta cinematica (51) per mezzo di una prima cerniera cinematica (52), - detta seconda asta cinematica (51) essendo inoltre labilmente vincolata ad un congegno di controllo (6) per mezzo di una prima cerniera di controllo (60), - detto congegno di controllo (6) connettendo labilmente detta prima cerniera di controllo (60) ad un primo punto di controllo fisso (31) di detto telaio (3) per mezzo di una terza cerniera di vincolo (32) ed essendo atto a realizzare una forza di opposizione proporzionale alla distanza tra detta prima cerniera di controllo (60) e detta terza cerniera di vincolo (32), e detta sospensione (1) essendo caratterizzata dal fatto di comprendere - mezzi cinematici ausiliari (7) includenti un dispositivo eccentrico (71) ed una terza asta cinematica (70) labilmente vincolata ad un estremo in prossimità di detta cerniera di vincolo (20) e ad un altro estremo ad un punto cinematico fisso (53) di detta seconda asta cinematica (51) per mezzo di detto dispositivo eccentrico (71), - detto dispositivo eccentrico (71) essendo labilmente vincolato a detta seconda asta cinematica (51) per mezzo di una seconda cerniera cinematica (54) in corrispondenza di detto punto cinematico fisso (53) ed a detto telaio (3) in corrispondenza di un secondo punto di controllo fisso (33) per mezzo di una quarta cerniera di vincolo (34) in modo tale da consentire la rotazione di detto punto cinematico fisso (53) attorno a detto secondo punto di controllo fisso (33).
  2. 2. Sospensione (1) secondo la rivendicazione 1, detta seconda cerniera cinematica (54) e detto dispositivo a eccentrico (71) realizzano un cuscinetto (8) a sfere volventi e detto dispositivo eccentrico (71) comprende un eccentrico meccanico includente detta quarta cerniera di vincolo (34) ed una terza cerniera cinematica (55), detta terza cerniera cinematica (55) essendo distanziata da detta quarta cerniera di vincolo (34), atta a ruotare attorno a detta quarta cerniera di vincolo (34) e vincolando labilmente detto eccentrico meccanico a detta terza asta cinematica (70).
  3. 3. Sospensione (1) secondo la rivendicazione 1, detta seconda asta cinematica (51) e detto cuscinetto (8) realizzano un bilanciere meccanico (10).
  4. 4. Sospensione (1) secondo almeno una rivendicazione precedente, in cui detto congegno di controllo (6) comprende un gruppo visco-elastico (9) comprendente uno smorzatore (90) ed elemento elastico (91) cooperanti in parallelo nella direzione congiungente detta prima cerniera di controllo (60) e detta terza cerniera di vincolo (32).
  5. 5. Sospensione (1) secondo almeno una rivendicazione precedente, in cui detti mezzi di vincolo (4) comprendono due aste di vincolo (40) reciprocamente distanziate e connesse ciascuna distintamente ad un estremo a detta ruota (2) per mezzo di detta cerniera di vincolo (20) e ad un altro estremo a detto telaio (3) per mezzo di detta seconda cerniera di vincolo (30) e dette aste di vincolo (40) realizzano con detta ruota (2) e detto telaio (3) un quadrilatero articolato principale.
  6. 6. Sospensione (1) secondo almeno una rivendicazione precedente, in cui detta asta di vincolo (40), detta prima asta cinematica (50), seconda asta cinematica (51) e la porzione di spazio compresa tra detta prima cerniera di controllo (60) e detta seconda cerniera di vincolo (30) su detto telaio (3) realizzano un quadrilatero articolato secondario.
  7. 7. Sospensione (1) secondo almeno una rivendicazione precedente, in cui detta asta di vincolo (40), detta terza asta cinematica (70), la porzione di spazio compresa tra detta terza cerniera cinematica (55) e detta quarta cerniera di vincolo (34) su detto eccentrico meccanico e la porzione di spazio compresa tra detta seconda cerniera di vincolo (30) e detta quarta cerniera di vincolo (34) su detto telaio (3) realizzano un quadrilatero articolato ausiliario.
  8. 8. Sospensione (1) secondo almeno una rivendicazione precedente, in cui detta asta di vincolo (40), detta prima asta cinematica (50), detto bilanciere meccanico (10) e detto gruppo visco-elastico (9) realizzano una sospensione in configurazione push-rod.
  9. 9. Sospensione (1) secondo almeno una rivendicazione precedente, in cui detta asta di vincolo (40), detta prima asta cinematica (50), detto bilanciere meccanico (10) e detto gruppo visco-elastico (9) realizzano una sospensione in configurazione pull-rod.
  10. 10. Sospensione (1) secondo almeno una rivendicazione precedente, comprendente più di due di dette aste di vincolo (40), dette prime cerniere di vincolo (20) e seconde cerniere di vincolo (30) sono dei giunti sferici in modo tale da realizzare una sospensione in configurazione multi-link.
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56131476A (en) * 1980-11-17 1981-10-15 Honda Motor Co Ltd Suspension system for front wheel of autobicycle
JPS63134389A (ja) * 1986-11-22 1988-06-06 池田　時広 四輪バギ−車の前輪懸架装置
US4927169A (en) * 1988-06-24 1990-05-22 Onofrio Scaduto Suspension system with constant camber
US5080389A (en) * 1989-09-13 1992-01-14 Nissan Motor Co. Vehicle suspension
US5431429A (en) * 1992-12-28 1995-07-11 Hyundai Motor Company Suspension system for vehicle
DE102016001594B3 (de) * 2016-02-11 2017-07-27 Audi Ag Fahrwerksystem für ein Kraftfahrzeug, Kraftfahrzeug

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56131476A (en) * 1980-11-17 1981-10-15 Honda Motor Co Ltd Suspension system for front wheel of autobicycle
JPS63134389A (ja) * 1986-11-22 1988-06-06 池田　時広 四輪バギ−車の前輪懸架装置
US4927169A (en) * 1988-06-24 1990-05-22 Onofrio Scaduto Suspension system with constant camber
US5080389A (en) * 1989-09-13 1992-01-14 Nissan Motor Co. Vehicle suspension
US5431429A (en) * 1992-12-28 1995-07-11 Hyundai Motor Company Suspension system for vehicle
DE102016001594B3 (de) * 2016-02-11 2017-07-27 Audi Ag Fahrwerksystem für ein Kraftfahrzeug, Kraftfahrzeug

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