ITRM990546A1 - Smorzamento di rollio passivo con almeno un ammortizzatore per asse di veicolo. - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

a corredo di una domanda di brevetto per invenzione industriale dal titolo:

" SMORZAMENTO DI ROLLIO PASSIVO CON ALMENO UN AMMORTIZZATORE PER ASSE DI VEICOLO"

L'invenzione concerne uno smorzamento di rollio passivo per assali rigidi e sospensioni indipendenti con uno stabilizzatore a barra di torsione disposto in modo oscillante sulla carrozzeria del veicolo ed allineato quasi trasversalmente alla direzione longitudinale del veicolo, la cui barra di torsione presenta, alle estremità, almeno due bracci di leva orizzontali o quasi orizzontali quando il veicolo si trova in posizione neutrale, laddove almeno un braccio di leva è in collegamento attivo con una estremità libera dell'assale rigido oppure con una parte copriruota di una sospensione indipendente di un assale di veicolo.

Uno smorzamento di rollio, che può essere adattato indipendentemente dallo smorzamento verticale, è auspicabile per tutti i tipi di sospensione sulle ruote e sugli assali. Ad esempio, negli assali posteriori secondo il prototipo di assali rigidi si può realizzare un rapporto geometrico tra lo smorzamento verticale e lo smorzamento di rollio. Per le sospensioni, si deve prima distinguere, attraverso un confronto geometrico, lo stato della sospensione elastica unilaterale e alternata prima che si possa realizzare uno smorzamento di rollio. Siccome per molti tipi di assali è necessario, inoltre, uno stabilizzatore a barra di torsione, detto stabilizzatore si rivela necessario per il montaggio in uno smorzamento di rollio .

Un tale montaggio è noto per un sistema di controllo di rollio attivo dalla EP 0 829 383 A2. L'oggetto di questa domanda di brevetto è costituito da uno stabilizzatore ad U con due lati, laddove un lato agisce tramite un'asta di accoppiamento, su un lato dell'assale mentre l'altro lato è accoppiato, tramite un organo di regolazione, con l'altro lato dell'assale. L'organo di regolazione, che può essere bloccato elettricamente, e la barra di torsione sono disposti in successione .

La presente invenzione si prefigge il compito di realizzare uno smorzamento di rollio passivo in grado di essere adattato in modo abbondantemente indipendente, dallo smorzamento verticale del veicolo.

Il problema viene risolto con i particolari della rivendicazione principale. Ogni braccio di leva dello stabilizzatore a barra di torsione sostanzialmente a forma di U è in collegamento attivo, tramite un'asta di accoppiamento orientata quasi verticalmente, di volta in volta con una estremità libera dell'assale rigido oppure di volta in volta con una parte copriruota di una sospensione indipendente di un assale di veicolo. Parallelamente allo stabilizzatore a barra di torsione è disposta una trave di supporto quasi a forma di U, rigida alla torsione, la quale è costituita da una parte di collegamento e da due bracci a sbalzo, sporgenti da questa, paralleli o quasi paralleli fra loro, laddove la parte di collegamento rigida alla torsione si estende parallelamente alla barra di torsione e i bracci a sbalzo si estendono parallelamente o quasi parallelamente ai bracci di leva. Sui singoli bracci a sbalzo sono disposti, in modo articolato, elementi intermedi, allineati quasi verticalmente, i quali, alle loro estremità libere, sono collegati, direttamente oppure tramite una parte dell'assale, a snodo con le aste di accoppiamento di volta in volta attigue, laddove almeno un elemento intermedio è un ammortizzatore.

Tutti i dati di allineamento relativi ai bracci della leva, ai bracci a sbalzo, alle aste di accoppiamento e agli elementi intermedi, indicati nelle rivendicazioni, come ad esempio orizzontalmente oppure verticalmente, si riferiscono alla posizione neutrale dell'autoveicolo .

Nell'esempio di esecuzione sono rappresentati, parallelamente fra loro, i bracci della leva. Allo stesso tempo, essi sono disposti anche uno accanto all'altro. Siccome i singoli dati di allineamento si riferiscono alle linee d'influenza e rispettivamente alle linee mediane geometriche, i bracci a sbalzo e di leva, se non sono disposti uno accanto all'altro, possono essere disposti anche parallelamente fra loro.

Da elementi intermedi, che sono disposti tra i bracci a sbalzo della trave di supporto e le parti portaruota e rispettivamente copriruota dell'assale, fungono uno o due elementi di smorzamento e rispettivamente ammortizzatori per assale. Se si accoppia un braccio a sbalzo dell'asta di supporto con un ammortizzatore, allora l'altro elemento intermedio è, ad esempio, un'asta di accoppiamento. In caso di smorzatori di rollio per assale, si possono impiegare però smorzatori con corsa più corta.

Ad esempio, la parte di collegamento della trave di supporto, che eventualmente è un tubo, e la barra di torsione hanno lo stesso asse di oscillazione. Questa soluzione risparmia molto spazio d'ingombro. Di regola qui si possono impiegare le aste di accoppiamento impiegate per lo stabilizzatore a U finora impiegato, dal momento che la geometria dei lati dello stabilizzatore e rispettivamente dei bracci di leva dello stesso cambia poco. In questo modo, lo smorzamento di rollio può essere applicato con semplici mezzi a molte sospensioni indipendenti e a molti assali rigidi.

Naturalmente, la parte di collegamento può essere disposta anche in modo sfalsato rispetto alla barra di torsione .

Il dispositivo presentato, grazie alla particolare aggregazione dello stabilizzatore e dell'asta di supporto, ha una sospensione elastica di rollio con uno smorzamento indipendente collegato in parallelo. Lo stabilizzatore ad U e la trave di supporto non sono accoppiati direttamente fra loro per cui, in caso ideale, la sospensione elastica di rollio è disaccoppiata dallo smorzamento. Fra l'altro, ciò ha il vantaggio che, anche in caso di elemento smorzante consumato, l'azione dello stabilizzatore rispetto alla freccia elastica rimane illimitata.

Altri particolari dell'invenzione emergono dalle rivendicazioni dipendenti non citate e dalla descrizione successiva di una forma di esecuzione rappresentata schematicamente. Nel disegno:

La figura 1 mostra uno stabilizzatore con due smorzatori di rollio.

La figura 1 mostra uno smorzatore di rollio che comprende uno stabilizzatore ad U bipartito. Lo stabilizzatore è costituito da, un lato, da ima barra di torsione (11) con due lati applicati per formatura come braccio di leva (12) e (13) e, dall'altro lato, da una trave di supporto (20) strutturata a forma di u.

La barra di torsione (11) torcibile è, ad esempio, un filo di acciaio elastico con sezione trasversale rotonda. Essa è applicabile alle sue estremità sulla carrozzeria (5) del veicolo in modo da poter oscillare intorno ad un asse di oscillazione (19). I supporti oscillanti (16) e (17) dello stabilizzatore possono contenere elementi di gomma. Di regola, l'asse di oscillazione (19) è disposto trasversalmente alla direzione longitudinale (4) del veicolo e parallelamente alla superficie della carreggiata.

La barra di torsione (11), alle sue due estremità, si estende nei bracci di leva (12, 13). In presenza di veicolo in posizione neutrale, i bracci di leva (12, 13) sono allineati, ad esempio, orizzontalmente o quasi orizzontalmente e parallelamente fra loro. Alle loro estremità libere, detti bracci di leva sono collegati di volta in volta a snodo con un'asta di accoppiamento (31) oppure (32). Quest'ultime sono allineate, ad esempio, quasi verticalmente e si sostengono pure a snodo su corrispondenti parti (1) oppure (2) dell'assale, ad esempio su bracci trasversali, su mozzi o simili.

La trave di supporto (20) è formata da una parte di collegamento rigida alla torsione (21) e da due bracci a sbalzo (22) e (23) che sporgono rigidamente alle sue estremità. Qui, la parte di collegamento (21) è un tubo, disposto coassialmente alla barra di torsione (11) che lo supporta. I bracci a sbalzo (22, 23) sono, ad esempio, piastre piane o profilate, che, alle loro estremità, sono realizzate a guisa di punti di snodo. La parte di collegamento (21) è disposta in modo oscillante in corrispondenza delle sue estremità sulla barra di torsione (11) vicino ai supporti oscillanti (16, 17) dello stabilizzatore in supporti oscillanti (27, 28) della trave. I supporti oscillanti (27, 28) della trave sono, ad esempio, cuscinetti a rotolamento, cuscinetti a strisciamento, cuscinetti oscillanti di gomma elastica o simili. I cuscinetti oscillanti (27, 28) della trave di supporto e i cuscinetti oscillanti (16, 17) dello stabilizzatore, che possono avere una struttura comparabile, contengono, eventualmente, anche componenti per la guida assiale.

Se i supporti oscillanti (27, 28) della trave di supporto contengono elementi di gomma elastica aventi una resistenza alla torsione prestabilita, nel dimensionamento degli smorzatori di rollio si deve tener conto di questa resistenza alla torsione.

In alternativa al sistema di supporto coassiale della trave (20) e dello stabilizzatore (10), entrambe le parti possono essere disposte - ad esempio alla stessa altezza - per una lunghezza di braccio di leva doppia sulla carrozzeria del veicolo.

I due bracci a sbalzo (22, 23) della trave di supporto (20) si sostengono tramite gli smorzatori di rollio (33) e (34) alle parti (1) e (2) dell'asse, realizzate, ad esempio, come bracci trasversali. Gli smorzatori di rollio (33, 34), che ad esempio sono eseguiti come smorzatori a doppio tubo privo di pressione, sono disposti a snodo sulle parti (1, 2) dell'asse. Ogni articolazione ha, di regola, almeno un grado di libertà, laddove, eventualmente, un'articolazione della parte dell'asse accoglie congiuntamente uno smorzatore di rollio e la corrispondente asta di accoppiamento. Quando il veicolo si trova in posizione neutrale, i pistoni degli smorzatori (33, 34) stanno a metà altezza della loro corsa e, ad esempio, sono allineati in senso verticale.

Per ottenere, per gli smorzatori di rollio (33, 34) e per le aste di accoppiamento (31, 32), approssimativamente gli stessi rapporti di trasmissione, si dispongono, secondo la figura 1, i punti di snodo inferiori (8, 9) e (6, 7) degli smorzatori di rollio e delle aste di accoppiamento (31, 32) il più vicino possibile, a coppia, uno accanto all'altro, ai bracci oscillanti (1, 2).

In caso di corsa obliqua positiva o negativa ideale, unilaterale, dei bracci oscillanti (1) e (2) si oscillano i bracci di leva e a sbalzo (12, 13; 22, 23) per lo stesso angolo intorno all'asse di oscillazione (19) in modo che lo stabilizzatore (10) e la trave di supporto (20) oscillino in dentro come un blocco. Una reazione sulla sospensione elastica verticale del veicolo è da escludere.

In un corsa obliqua positiva o negativa unilaterale o alternata dei bracci oscillanti (1), (2), il braccio di leva destro (13) oscilla, ad esempio, verso il basso, mentre il braccio di leva sinistro (12) oscilla verso l'alto. In questo caso, la barra di torsione (11) agisce come una molla di torsione. Siccome i bracci oscillanti (1, 2) sono accoppiati direttamente tramite la trave di supporto (20) e gli smorzatori di rollio (33, 34), lo smorzatore di rollio destro (34) viene estratto, mentre quello sinistro (33), a causa della parte di collegamento rigida alla torsione (21) viene compresso. Nel caso ideale, quando le corse oblique negative e positive nonché le velocità angolari dei bracci oscillanti (1, 2) presentano di volta in volta gli stessi valori, i bracci a sbalzo (22, 23) rimangono approssimativamente nella loro posizione di uscita orizzontale. La trave di supporto (20) non oscilla, sebbene i bracci di leva (12, 13) oscillino uno contro l'altro. Gli smorzatori di rollio si dividono almeno approssimativamente in uguale misura tutta la corsa di smorzamento.

L'effetto smorzante degli smorzatori di rollio (33, 34) è completamente disaccoppiato dall'effetto smorzante degli smorzatori verticali non rappresentati del veicolo se i punti di snodo (6, 8) e (7, 9) hanno, trasversalmente alla direzione di marcia (4), almeno approssimativamente la stessa distanza dal centro dell'asse. Nell'altro caso, sui bracci oscillanti (1, 2) si ottiene un rapporto di trasmissione diverso tra le aste di accoppiamento e gli smorzatori di rollio, laddove con una variazione della differenza di rapporto di trasmissione, lo smorzamento verticale e lo smorzamento di rollio si sovrappongono a vicenda.

Claims (4)

1. RIVENDICAZIONI 1. Smorzamento di rollio passivo per assali rigidi e sospensioni indipendenti con uno stabilizzatore a barra di torsione disposto in modo oscillante sulla carrozzeria del veicolo ed allineato quasi trasversalmente alla direzione longitudinale del veicolo, la cui barra di torsione presenta, alle estremità, in presenza di veicolo in posizione neutrale, almeno due bracci di leva quasi orizzontali, laddove almeno un braccio di leva è in collegamento attivo, tramite un'asta di accoppiamento disposta quasi verticalmente, con una estremità libera dell'asse rigido oppure con una parte copriruota di una sospensione indipendente di un assale di veicolo, caratterizzato dal fatto - che ogni braccio di leva {12, 13) della barra di torsione (11) è in collegamento attivo, tramite un'asta di accoppiamento {14, 15) orientata quasi verticalmente, di volta in volta con una estremità libera dell'assale rigido oppure di volta in volta con una parte copriruota {1, 2) di una sospensione indipendente di un assale di veicolo, - che, parallelamente allo stabilizzatore a barra di torsione {10), è disposta una trave di supporto (20) quasi a forma di u, rigida alla torsione, la quale è costituita da una parte di connessione (21) e da due bracci a sbalzo (22, 23) paralleli o quasi paralleli fra loro, sporgenti da questa, laddove la parte di collegamento (21) rigida alla torsione si estende parallelamente alla barra di torsione (11) e i bracci a sbalzo (22, 23) si estendono parallelamente o quasi parallelamente ai bracci di leva (12, 13), e che sui singoli bracci a sbalzo (22, 23) sono disposti, in modo articolato, elementi intermedi (33-34) allineati quasi verticalmente, i quali, alle loro estremità libere, sono collegati, direttamente oppure tramite una parte (1, 2) dell'asse, a snodo di volta in volta con le aste di accoppiamento attigue (31, 32) , laddove almeno un elemento intermedio (33, 34) è un ammortizzatore .
2. 2 . Smorzamento di rollio passivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che su ogni braccio a sbalzo (22, 23) è disposto un ammortizzatore (33, 34).
3. 3. Smorzatore di rollio passivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che l'elemento smorzante (33) è un ammortizzatore.
4. 4 . Smorzatore di rollio passivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che i rapporti di trasmissione per gli elementi intermedi (33, 34) e per le aste di accoppiamento (31, 32) tramite la parte (1, 2) dell'asse sono quasi uguali.