ITTO20060334A1

ITTO20060334A1 - Braccio per una sospensione a ruote indipendenti per autoveicolo e sospensione a ruote indipendenti per autoveicolo comprendente un tale braccio

Info

Publication number: ITTO20060334A1
Application number: IT000334A
Authority: IT
Inventors: Miles Barnaby Gerrard
Original assignee: Sistemi Sospensioni Spa
Priority date: 2006-05-09
Filing date: 2006-05-09
Publication date: 2007-11-10
Also published as: EP2021195A1; EP2021195B1; WO2007129282A1; DE602007007606D1; ATE473117T1; US7845663B2; RU2412829C2; RU2008148312A; JP2009536130A; US20090066051A1; JP5138676B2; BRPI0710418A2

Description

DESCRIZIONE dell'invenzione industriale dal titolo: "Braccio per una sospensione a ruote indipendenti per autoveicolo e sospensione a ruote indipendenti per autoveicolo comprendente un tale braccio"

DESCRIZIONE

La presente invenzione riguarda un braccio di sospensione atto a collegare un portaruota al corpo di un autoveicolo in un sistema di sospensione a ruote indipendenti, come specificato nel preambolo della rivendicazione 1.

Un braccio di sospensione del tipo sopra identificato è noto dalla domanda di brevetto italiana non pubblicata N. T02006A000246 a nome della Richiedente. Secondo questa soluzione nota, il braccio di sospensione comprende una coppia di aste trasversali articolate alle loro estremità esterne al portaruota di una ruota di un veicolo e alle loro estremità interne al corpo del veicolo, e almeno una coppia di elementi di collegamento che collegano le aste l'una all'altra e sono realizzati preferibilmente a forma di lama o piastra, in maniera tale da presentare una rigidezza a flessione in un piano maggiore della rigidezza a flessione in direzione perpendicolare a tale piano. Il braccio di sospensione è in grado di controllare due gradi di libertà traslazionali lungo gli assi delle aste e, grazie alla geometria e alla rigidezza torsionale delle aste, nonché alla geometria e alla rigidezza a flessione degli elementi di collegamento nel loro piano, un primo grado di libertà rotazionale intorno a un primo asse di direzione prevalentemente trasversale e orizzontale. Le due aste sono convergenti, preferibilmente verso l'esterno del veicolo, in maniera tale per cui il braccio presenta un centro elastico disposto all'esterno del proprio ingombro ed è così in grado di controllare, grazie alla geometria e alla rigidezza flessionale delle aste, nonché alla geometria e alla rigidezza flessionale degli elementi di collegamento nella direzione perpendicolare al loro piano, un secondo grado di libertà rotazionale intorno a un secondo asse di direzione prevalentemente verticale.

Scopo della presente invenzione è realizzare un braccio per una sospensione automobilistica a ruote indipendenti che offra un maggiore livello di disaccoppiamento fra i gradi di libertà controllati rispetto alla tecnica nota sopra discussa e che consenta quindi di semplificare la fase di sviluppo prototipale del braccio mirata a raggiungere le specifiche elastocinematiche imposte. Un ulteriore scopo della presente invenzione è fornire un braccio di sospensione che abbia un minore numero di pezzi, un peso inferiore e un costo di fabbricazione ridotto rispetto alla soluzione nota sopra illustrata.

Questi e altri scopi sono pienamente raggiunti secondo la presente invenzione grazie a un braccio di sospensione avente le caratteristiche specificate nella parte caratterizzante della rivendicazione indipendente 1.

Forme di realizzazione preferite di un braccio di sospensione secondo l'invenzione sono definite nelle rivendicazioni dipendenti.

Le caratteristiche e i vantaggi dell'invenzione risulteranno dalla descrizione dettagliata che segue, data a puro titolo di esempio non limitativo, con riferimento ai disegni allegati, in cui: la figura 1 è una vista prospettica di una sospensione a ruote indipendenti per autoveicolo secondo una forma di realizzazione preferita della presente invenzione;

la figura 2 è una vista prospettica del brac-cio inferiore della sospensione di figura 1;

la figura 3 illustra schematicamente le forze agenti sul portaruota di una ruota di un autoveicolo e i due assi ESA definenti il comportamento elastico della sospensione di figura 1;

la figura 4 illustra schematicamente i cinque gradi di libertà controllati dalla sospensione di figura 1;

la figura 5 mostra la disposizione dei due assi ESA della sospensione di figura 1 nel piano verticale trasversale del veicolo;

la figura 6 mostra la disposizione dei due assi ESA della sospensione di figura 1 nel piano verticale longitudinale del veicolo;

la figura 7 è un diagramma schematico della sospensione di figura 1, in cui sono mostrati in particolare i punti di articolazione del braccio inferiore e dell'asta superiore al portaruota e al corpo del veicolo;

la figura 8 illustra il comportamento del braccio inferiore della sospensione di figura 1 a seguito di una coppia intorno all'asse ESA verticale della sospensione;

la figura 9 illustra il comportamento del braccio inferiore della sospensione di figura 1 a seguito di una coppia intorno all'asse ESA laterale della sospensione;

le figure 10 e 11 mostrano due possibili forme dì realizzazione del braccio inferiore della sospensione di figura 1, che differiscono l'una dall'altra per le sezioni trasversali dei diversi tratti del braccio;

le figure 12 e 13 mostrano due ulteriori possibili forme di realizzazione del braccio inferiore della sospensione di figura 1, che sono entrambe ottenute per stampaggio e saldatura e che differiscono l'una dall'altra per le sezioni trasversali dei diversi tratti del braccio,-la figura 14 mostra schematicamente un braccio inferiore di sospensione secondo l'invenzione, in combinazione con una molla e un ammortizzatore; e

la figura 15 mostra una variante di realizzazione di un braccio inferiore di sospensione secondo l'invenzione, munita di punti di attacco e/o supporto per una molla e un ammortizzatore.

Nella descrizione e nelle rivendicazioni che seguono, termini quali "longitudinale" e "trasversale", "interno" ed "esterno", "anteriore" e "po steriore", "orizzontale" e "verticale", "superiore" e inferiore" sono da intendersi riferiti alla condizione di montaggio su veicolo. Inoltre, secondo la convenzione comunemente adottata in campo automobilistico, verranno rispettivamente indicate con x, y e z la direzione longitudinale, la direzione trasversale e la direzione verticale del veicolo. Inoltre, con il termine "corpo del veicolo" sarà da intendere, sia nella descrizione sia nelle rivendicazioni allegate, qualsiasi struttura di montaggio facente parte del telaio del veicolo o realizzata come una struttura ausiliaria fissata al telaio del veicolo.

Con riferimento alla figura 1, una sospensione a ruote indipendenti per autoveicolo secondo 1'invenzione, atta a collegare un portaruota 10 di una ruota 12 (nell'esempio illustrato una ruota posteriore, anche se la sospensione è chiaramente applicabile anche a una ruota anteriore) dell'autoveicolo al corpo (non illustrato) dell'autoveicolo, comprende un braccio inferiore 14 e un'asta superiore di controllo della campanatura 16. Sia il braccio inferiore 14 sia l'asta superiore 16 sono orientati trasversalmente e sono articolati alle loro estremità trasversalmente esterne al portaruota 10 e alle loro estremità trasversalmente interne al corpo del veicolo. I punti di articolazione del braccio inferiore 14 al portaruota 10 e al corpo del veicolo giacciono in un piano sostanzialmente orizzontale, così come i punti di articolazione dell'asta superiore 16.

Il braccio inferiore 14, una cui forma di realizzazione preferita secondo 1'invenzione è illustrata nella figura 2, è predisposto per controllare quattro gradi di libertà del portaruota 10, così come un comune braccio rigido ad H. A tale proposito, si tenga conto che le espressioni "controllare un grado di libertà" ed "eliminare un grado di libertà" non vanno intese nel senso letterale di impedire uno spostamento nella direzione considerata o una rotazione intorno alla direzione considerata, ma nel senso più ampio di consentire uno spostamento o una rotazione sensibilmente minori rispetto agli spostamenti o rotazioni consentiti nelle altre direzioni. A differenza però di un comune braccio rigido ad H, il braccio di sospensione 14 secondo l'invenzione presenta una flessibilità intrinseca, fondamentalmente dovuta alla sua geometria, che consente di proiettare i suoi centri di rigidezza all'esterno del suo ingombro fisico, cosa che un braccio rigido ad H consente di fare in misura limitata e solo con l'impiego di speciali e costose boccole .

Il braccio inferiore 14 include un'asta trasversale 18 rigida a torsione, collegata alla sua estremità trasversalmente interna al corpo del vei-colo tramite una boccola 20 e alla sua estremità trasversalmente esterna al portaruota 10 tramite una coppia di boccole 22 e 24. Gli assi sia della boccola interna 20 sia delle due boccole esterne 22 e 24 sono orientati sostanzialmente parallelamente alla direzione longitudinale del veicolo (direzione X) . Le due boccole esterne 22 e 24 sono montate all'interno di un tubo cilìndrico 26 fissato, ad esempìo mediante saldatura, all'estremità esterna dell'asta trasversale 18.

Il braccio inferiore 14 include inoltre un elemento di collegamento sostanzialmente rettilineo 28, che si estende obliquamente rispetto alla direzione trasversale del veicolo in modo da convergere esternamente verso l'asta trasversale 18 ed è articolato alle sue estremità al corpo del veicolo tramite una boccola 30 ad asse verticale e al portaruota 10 tramite una boccola 32 ad asse orizzontale. Il braccio inferiore 14 include altresì un elemento di interconnessione sostanzialmente rettilineo 34, che di estende in direzione approssimativamente longitudinale ed è rigidamente connesso all'asta trasversale 18 e all'elemento di collegamento 28 in corrispondenza delle loro estremità trasversalmente interne. Preferibilmente, i due elementi 28 e 34 sono integralmente formati come un singolo pezzo in lamiera a forma di V. In questo caso, la boccola 30 ad asse verticale è disposta in corrispondenza del vertice della V.

Come verrà meglio spiegato nel seguito della descrizione, l'elemento di collegamento 28 ha una sezione trasversale tale da presentare un'elevata rigidezza a flessione nel piano orizzontale, ma una bassa rigidezza a flessione in direzione perpendicolare a tale piano, mentre l'elemento di interconnessione 34 ha una sezione trasversale tale da presentare un'elevata rigidezza a flessione sia nel piano orizzontale sia in un piano verticale, ma una bassa rigidezza a torsione, in modo da ridurre la rigidezza verticale del braccio inferiore 14 in corrispondenza della boccola 32.

Per la definizione della caratteristiche elastiche della sospensione, si utilizzerà la tecnica EEM (Equivalent Elastic Mechanism) sviluppata dalla Richiedente e presentata nel SAE Paper 2005-01-1719 .

Con riferimento alle figure dalla 3 alla 6, le caratteristiche di rigidezza dell'asta trasversale 18 e dell'elemento di collegamento 28 del braccio inferiore 14 sono scelte in modo che la sospensione presenti un primo asse elastico ESAz sostanzialmente verticale, disposto all'esterno della ruota e dietro di questa, e un secondo asse elastico ESAy sostanzialmente orizzontale e trasversale, posto a un'altezza compresa fra il centro della ruota e l'area di contatto con il terreno.

Nella figura 3, così come nelle figure 5 e 6, sono mostrate la disposizione dei due assi elastici ESAz ed ESAy, insieme alla direzione e al punto di applicazione di ciascuna delle forze agenti sulla ruota 10, vale a dire la forza d'impatto IF, la forza di frenatura BF e la forza di sterzatura CF. Con la freccia F è indicata la direzione di marcia del veicolo, mentre con la linea a tratto e punto M è indicato il piano di mezzeria del veicolo.

I due assi elastici ESAy ed ESAz sono sempre perpendicolari l'uno all'altro, per lo stesso motivo per cui lo sono gli assi principali di rigidezza di un sistema elastico. L'orientamento dei due assi elastici nel piano verticale frontale (piano YZ) è definita dall'inclinazione del braccio inferiore 14 in tale piano. Il braccio 14 può non essere infatti disposto nel piano orizzontale, ma inclinato rispetto a questo. L'inclinazione dell'asse ESAz nel piano verticale laterale (piano XZ) è definita dall'intersezione fra gli assi dell'asta trasversale 18 e dell'elemento di collegamento 28 del braccio inferiore 14 e dalla posizione longitudinale dell'asta superiore 16 di controllo della campanatura.

Ragionando in termini di gradi di libertà, dei tre gradi di libertà traslazionali del portaruota 10 due sono controllati dal braccio inferiore 14 e uno dall'asta superiore 16. Con riferimento alla figura 4, i due gradi di libertà traslazionali D0F1 e DOF2 controllati dal braccio inferiore 14 corrispondono alla traslazione lungo l'asse dell'asta trasversale 18 e alla traslazione lungo l'asse dell'elemento di collegamento 28, mentre il terzo grado di libertà traslazionale D0F3 corrisponde alla traslazione lungo l'asse passante per i punti di articolazione dell'asta superiore 16 di controllo della campanatura. I rimanenti due gradi di libertà rotazionali DOF4 e DOF5 del portaruota 10 corrispondono alle rotazioni intorno ai due assi elastici ESAz ed ESAy. La sospensione non è pensata per annullare completamente questi due gradi di libertà, cioè per offrire una rigidezza rotazionale praticamente infinita intorno ai due suddetti assi, ma piuttosto per offrire una certa rigidezza rotazionale appositamente calcolata in funzione dei requisiti imposti sul comportamento elastocinematico della sospensione.

Per quanto riguarda il grado di libertà rotazionale D0F4 intorno all'asse ESAz approssimativamente verticale, esso è controllato dalle caratteristiche di rigidezza a flessione del braccio inferiore 14 nel piano orizzontale. Se l'asta trasversale 18 e l'elemento di collegamento 28 fossero due semplici bielle fra loro non collegate, esse sarebbero solamente in grado di controllare ciascuna un grado di libertà traslazionale lungo il proprio asse. La presenza di un collegamento non rigido, ma flessibile, fra l'asta trasversale 18 e l'elemento di collegamento 28, rappresentato dall'elemento di interconnessione 34, fa sì che il braccio inferiore 14 sia in grado non solo di definire un centro di rotazione per il portaruota 10, ma anche di imporre una rigidezza rotazionale intorno a tale centro. Maggiore è la rigidezza rotazionale, più l'effettivo centro di rotazione elastica del portaruota tende a spostarsi dalla sua posizione geometrica ideale (punto intersezione fra gli assi dell'asta trasversale 18 e dell'elemento di collegamento 28) verso il braccio stesso. La rigidezza rotazionale intorno all'asse ESAy, cioè la rigidezza associata al grado di libertà rotazionale D0F4, è dunque funzione dell'effetto combinato delle rigidezze a flessione nel piano orizzontale dell'asta trasversale 18 e degli elementi di braccio 28 e 34.

Per quanto riguarda la rigidezza rotazionale intorno all'asse ESAy approssimativamente trasversale, essa è responsabile per la maggior parte della cedevolezza longitudinale della sospensione al centro della ruota. Dal momento che è uno dei requisiti della sospensione esibire una rigidezza crescente alle estremità della corsa longitudinale della ruota, la rigidezza rotazionale della sospensione intorno all'asse ESAy dovrà aumentare alle estremità della corsa longitudinale della ruota. E' pertanto generalmente preferibile che questa rigidezza rotazionale non sia determinata o influenzata dalla flessibilità strutturale del braccio di controllo (nel caso della presente invenzione il braccio inferiore), essendo questa sostanzialmente costante sino all'insorgere di deformazioni plastiche.

Il modo più semplice di ottenere una caratteristica di rigidezza non lineare è l'impiego di boccole in gomma. Pertanto, allo scopo di impedire la flessione dell'intero braccio inferiore 14, uno dei punti di articolazione esterni del braccio è suddiviso in una coppia di boccole, vale a dire le boccole 22 e 24 mediante le quali l'asta trasversale 18 è articolata al portaruota 10. In questo modo, l'asta trasversale 18 è in grado di reagire a una coppia agente intorno a un asse trasversale (asse ESAy). A tale scopo, è preferibile che l'asta trasversale 18 sia orientata lungo una direzione essenzialmente trasversale e non inclinata rispetto a questa nella vista in pianta.

La coppia agente intorno all'asse ESAy viene quindi trasmessa al corpo del veicolo dalla reazione torsionale della sola asta trasversale 18, che deve pertanto essere rigida a torsione, come già menzionato in precedenza. In caso contrario, non sarebbe possibile ottenere un significativo livello di non linearità della rigidezza rotazionale a causa dell'eccessivo contributo fornito dalla flessibilità strutturale dell'asta. Per trasmettere al corpo del veicolo la reazione torsionale dell'asta trasversale 18 viene utilizzato l'elemento di in-terconnessione 34, che dovrà quindi essere rigido a flessione anche in un piano verticale, oltre che nel piano orizzontale per contribuire alla rigidezza rotazionale intorno all'asse ESAz approssimativamente verticale.

Per garantire che la sola asta trasversale 18 rigida a torsione reagisca alle coppie agenti intorno all'asse ESAy, in modo da ottenere la desiderata caratteristica di rigidezza non lineare del braccio, occorre assicurarsi che l'elemento di collegamento 28 non contribuisca in alcun modo alla reazione nei confronti di tali coppie e che quindi la rigidezza verticale del braccio inferiore 14 in corrispondenza del punto di attacco dell'elemento di collegamento 28 al portaruota 10 sia molto bassa. A tale scopo, l'elemento di collegamento 28 è realizzato in modo da presentare una bassa rigidezza a flessione in un piano verticale. Dato che l'elemento di collegamento 28 deve al contempo presentare un'elevata rigidezza a flessione nel piano orizzontale, come sopra spiegato in relazione al comportamento a rotazione del braccio intorno all'asse elastico approssimativamente verticale ESAz, è preferibile che l'elemento di collegamento 28 abbia una sezione trasversale a lama.

La rigidezza verticale del braccio inferiore 14 in corrispondenza del punto di attacco dell'elemento di collegamento 28 al portaruota 10, cioè in corrispondenza della boccola 32, è in realtà data dalla somma delle rigidezze a flessione dell'asta 18 e dell'elemento di collegamento 28 e della rigidezza torsionale dell'elemento di interconnessione 34, trattandosi dì rigidezze agenti in serie. E' pertanto possibile ottenere lo stesso obiettivo di ridurre la rigidezza verticale in corrispondenza della boccola 30 con differenti combinazioni delle sezioni trasversali delle diverse parti del braccio inferiore 14. Due esempi di combinazioni diverse delle sezioni trasversali dell'elemento di collegamento 28 e dell'elemento di interconnessione 34 sono forniti nelle figure 10 e 11.

Nella figura 10 l'elemento di collegamento 28 ha una forma a lama giacente nel piano orizzontale, in modo da essere rigido a flessione nel piano orizzontale ma cedevole sia a torsione sia a flessione in un piano verticale, mentre l'elemento di interconnessione 34 ha una sezione trasversale a T coricata, in modo da essere rigido a flessione sia nel piano orizzontale sia in un piano verticale, ma cedevole a torsione.

Nella figura 11, invece, sia l'elemento di collegamento 28 sia l'elemento di interconnessione 34 hanno una sezione trasversale a C, in modo da essere rigidi a flessione sia nel piano orizzontale sia in un piano verticale, ma cedevoli a torsione.

Il fatto che possano essere previste diverse combinazioni di sezione trasversale per ottenere le stesse caratteristiche di rigidezza complessive del braccio inferiore significa che esiste un ampio margine di libertà nel modo di realizzare il braccio stesso. Dal momento che l'elemento di collegamento 28 e l'elemento di interconnessione 34 possono avere sezioni trasversali aperte, è conveniente realizzare questi due elementi come pezzi stampati, o in un singolo pezzo (come nell'esempio di realizzazione mostrato nella figura 2) o in due pezzi distinti connessi l'uno all'altro per saldatura. Anche l'asta trasversale 18 può essere ottenuta per stampaggio e saldatura.

Due esempi di realizzazione di un braccio inferiore ottenuto per stampaggio e saldatura sono mostrati nelle figure 12 e 13.

In entrambi gli esempi di realizzazione, l'asta trasversale 18 è realizzata come un tubo a se-zione aperta rettangolare, alle cui estremità sono fissate mediante saldatura la sede cilindrica 26 atta ad accogliere la coppia di boccole di collegamento al portaruota e una sede cilindrica 36 atta ad accogliere la boccola di collegamento al corpo del veicolo.

Nel braccio della figura 12, l'elemento di collegamento 28 presenta una sezione trasversale a C, con una porzione a lama verticale, alle cui estremìtà sono previste sedi cilindriche ad asse orizzontale 38 e 40 per le boccole di collegamento al portaruota e rispettivamente al corpo del veicolo, e con una coppia di ali superiore e inferiore che si estendono dagli opposti bordi della porzione a lama verticale e presentano una larghezza crescente verso l'elemento di interconnessione 34. L'elemento di interconnessione 34 presenta una sezione trasversale a C sostanzialmente costante. L'elemento di collegamento 28 e l'elemento di interconnessione 34 sono realizzati come pezzi distinti, entrambi ottenuti vantaggiosamente per stampaggio, e sono connessi l'uno all'altro mediante saldatura.

Nel braccio della figura 13, l'elemento di collegamento 28 presenta una configurazione a lama orizzontale, mentre l'elemento di interconnessione 34 presenta una sezione trasversale a L. In questo caso, i due elementi 28 e 34 formano un singolo pezzo a V, nel cui vertice è prevista una sede cilindrica 40 per la boccola di collegamento al corpo del veicolo.

Nella figura 14 è schematicamente mostrato come il braccio inferiore 14 possa essere utilizzato per l'attacco e/o il supporto di una molla 42 e di un ammortizzatore 44 della sospensione. Vantaggiosamente, sia la molla 42 sia 1'ammortizzatore 44 sono montati sulla parte torsionalmente rigida del braccio, cioè sull'asta trasversale 18. A questo proposito, come mostrato nella figura 15, l'asta trasversale 18 è munita di un elemento di supporto 46 per la molla 42 e presenta una coppia di fori allineati 48 per l'inserimento di un perno (non mostrato) di attacco per l'estremità inferiore del-1 'ammortizzatore 44.

Allo scopo di mantenere la capacità di proiettare il centro di rigidezza del braccio inferiore 14 al di fuori del suo ingombro, i quattro punti di attacco del braccio 14 al portaruota 10 e al corpo del veicolo devono avere ciascuno un'elevata rigidezza lungo l'asse del rispettivo elemento di collegamento (asta 18 o elemento 34). Questo requisito di rigidezza comporta che tutte le boccole tendono a essere rigide, e quindi semplici e di lunga durata, con benefici effetti in termini di costo della sospensione .

E' tuttavia preferibile che una delle due boccole accoppiate 22 e 24 tramite le quali l'asta trasversale 18 è collegata al portaruota 10 sia sensibilmente più morbida dell'altra boccola. La combinazione di una boccola rigida e di una boccola morbida opportunamente distanziate l'una rispetto all'altra non impedisce di mantenere la rigidezza richiesta lungo l'asse dell'asta trasversale 18 (le due boccole sono infatti disposte in parallelo, e quindi l'effetto della boccola più rigida non è diminuito dalla presenza della boccola più morbida) e consente inoltre di concentrare in una singola boccola (la boccola morbida) il controllo della rigidezza rotazionale intorno all'asse elastico ESAy e quindi della cedevolezza longitudinale al centro ruota. Ciò si rivela particolarmente utile quando si tratta di regolare la sospensione durante la fase prototipale: se infatti una delle due boccole è sensibilmente più morbida dell'altra boccola, allora le modifiche fatte sulla cedevolezza longitudinale al centro ruota, sia in campo lineare sia in campo non lineare, avranno un effetto minimo sulle altre caratteristiche elastocinematiche della sospensione .

I principali vantaggi dell'invenzione possono essere individuati nei seguenti punti.

a) L'incorporazione di tutte le caratteristiche di cedevolezza della sospensione nella forma fisica del braccio di controllo inferiore si traduce in un'architettura di sospensione che è estremamente semplice e quindi molto meno costosa rispetto a complesse sospensioni multi-link che offrono prestazioni elastocinematiche paragonabili.

b) La sospensione ha un numero minore di pezzi e un peso inferiore.

c) La sospensione presenta percorsi di carico indipendenti e quindi un maggiore disaccoppiamento fra i comportamenti elastocinematici in direzione longitudinale e in direzione trasversale rispetto alla tecnica nota discussa nella parte introduttiva della descrizione.

Naturalmente, fermo restando il principio dell'invenzione, le forme di attuazione e i particolari di realizzazione potranno essere ampiamente variati rispetto a quanto è stato descritto ed illustrato a puro titolo di esempio non limitativo, senza per questo uscire dall'ambito dell'invenzione come definito nelle annesse rivendicazioni.

Ad esempio, la parte torsionalmente rigida del braccio inferiore 14, vale a dire l'asta trasversale 18, può essere disposta o anteriormente o posteriormente. Di conseguenza, anche la coppia di boccole 22 e 24 di collegamento al portaruota può essere disposta o nella parte anteriore o nella parte posteriore del braccio.

Inoltre, la sezione trasversale della parte torsionalmente rigida (asta 18) del braccio inferiore 14 può avere forme diverse e può anche essere aperta, pur essendo preferibile una forma chiusa. Questa parte può essere convenientemente ottenuta mediante collegamento saldato di due pezzi stampati o a partire da un tubo preformato. In alternativa, tale parte può essere realizzata in un pezzo unico con l'elemento di interconnessione 34 oppure sia con l'elemento di interconnessione 34 sia con l'elemento di collegamento 28. In entrambi questi casi, la parte 18 potrebbe essere convenientemente prodotta come pezzo stampato a sezione aperta e quindi completata con l'aggiunta di un pezzo di chiusura per realizzare una sezione chiusa. Tale pezzo di chiusura può essere ad esempio costituito dal pezzo 46 (figura 15) utilizzato per il supporto della molla 42.

Le sezioni trasversali della parte torsionalmente non rigida del braccio inferiore 14, vale a dire dell'elemento di collegamento 28, come pure dell'elemento di interconnessione 34 non devono soddisfare vincoli particolari, e possono quindi assumere forme diverse, a patto che la somma delle loro flessibilità si traduca in una rigidezza verticale molto bassa in corrispondenza del punto di attacco dell'elemento di collegamento 28 al portaruota .

Anche l'orientamento delle boccole non è soggetto a vincoli particolari, pur essendo preferibile l'orientamento proposto nella forma di realizzazione delle figure 1 e 2, in cui tutte le boccole sono disposte con il loro asse perpendicolare all'asse dell'elemento cui sono fissate, ad eccezione di una boccola delle boccole di collegamento al corpo del veicolo, vale a dire la boccola 30 montata sulla parte torsionalmente flessibile del braccio, che è ad asse verticale.

Gli assi della parte torsionalmente rigida (asta trasversale 18) e della parte torsionalmente flessibile (elemento di collegamento 28) del braccio inferiore non devono necessariamente giacere nello stesso piano. L'unico vincolo è che essi convergano verso l'esterno del veicolo.

Anche se è preferibile che una delle due boccole di collegamento con il portaruota disposte in coppia sia sensibilmente meno rigida dell'altra allo scopo di controllare la flessibilità longitudinaie della sospensione al centro ruota, ciò non è essenziale ai fini dell'invenzione.

Infine, l'orientamento essenzialmente trasversale dell'asta 18, costituente la parte torsionalmente rigida del braccio inferiore 14, è preferibile ma non necessario.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Braccio inferiore di controllo (14) per una sospensione a ruote indipendenti per autoveicolo, destinato a collegare un portaruota (10) di una ruota (12) del veicolo al corpo del veicolo in modo da controllare quattro gradi di libertà (DOF1, DOF2, DOF4, DOF5) del portaruota (10), comprendente un primo elemento di collegamento trasversale allungato (18), articolato alla sua estremità trasversalmente esterna (22, 24) al portaruota (10) e alla sua estremità trasversalmente interna (20) al corpo del veicolo, un secondo elemento di collegamento trasversale allungato (28), articolato alla sua estremità trasversalmente esterna (32) al portaruota (10) e alla sua estremità trasversalmente interna (30) al corpo del veicolo, e un elemento di interconnessione (34) longitudinale che connette l'uno all'altro detti primo e secondo elemento di collegamento (18, 28) in corrispondenza di loro porzioni trasversalmente interne, laddove detti primo e secondo elemento di collegamento (18, 28) sono orientati con i loro assi convergenti verso l'esterno del veicolo; caratterizzato dal fatto che il primo elemento di collegamento (18) è sostanzialmente rigido a tor sione ed è munito alla sua estremità trasversalmente esterna di una coppia di boccole (22, 24) per il collegamento al portaruota (10), e dal fatto che il secondo elemento di collegamento (28) e l'elemento di interconnessione (34) hanno sezioni trasversali tali per cui la rigidezza verticale del braccio (14) in corrispondenza del punto di articolazione del secondo elemento di collegamento (28) al portaruota (10) è trascurabile rispetto alla rigidezza verticale in corrispondenza del punto di articolazione del primo elemento di collegamento (18) al portaruota (10), di modo che il solo primo elemento di collegamento (18) è preposto ad assorbire coppie agenti sul portaruota (10) intorno a un asse trasversale (ESAy).
2 . Braccio di sospensione secondo la rivendicazione 1, in cui gli assi del primo e del secondo elemento di collegamento (18, 28) sono disposti in un piano approssimativamente orizzontale.
3 . Braccio di sospensione secondo la rivendicazione 1 o la rivendicazione 2, in cui l'asse del primo elemento di collegamento (18) è sostanzialmente orientato nella direzione trasversale (Y) del veicolo.
4. Braccio di sospensione secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui il primo elemento di collegamento (18) torsionalmente rigido è disposto dietro il secondo elemento di collegamento (28).
5 . Braccio di sospensione secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui il primo elemento di collegamento (18) ha una sezione trasversale chiusa.
6 . Braccio di sospensione secondo la rivendicazione 5, in cui il primo elemento di collegamento (18) è costituito da due pezzi stampati connessi l'uno all'altro mediante saldatura.
7 . Braccio di sospensione secondo la rivendicazione 5, in cui il primo elemento di collegamento (18) è ottenuto a partire da un tubo preformato.
8 . Braccio di sospensione secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui il secondo elemento di collegamento (28) è rigido a flessione nel piano orizzontale, ma cedevole a flessione in un piano verticale.
9 . Braccio di sospensione secondo la rivendicazione 8, in cui il secondo elemento di collegamento (18) ha una sezione trasversale aperta.
10. Braccio di sospensione secondo la rivendicazione 9, in cui il secondo elemento di collegamento (18) ha una sezione trasversale a forma di C.
11. Braccio di sospensione secondo la rivendicazione 8 o la rivendicazione 9, in cui il secondo elemento di collegamento (18) è inoltre cedevole a flessione in un piano verticale.
12. Braccio di sospensione secondo la rivendicazione 11, in cui il secondo elemento di collegamento (18) ha una forma a lama.
13. Braccio di sospensione secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui l'elemento di interconnessione (34) è rigido a flessione sia nel piano orizzontale sia in un piano verticale, ma cedevole a torsione.
14 . Braccio di sospensione secondo la rivendicazione 13, in cui l'elemento di interconnessione (34) ha una sezione trasversale aperta.
15. Braccio di sospensione secondo la rivendicazione 14, in cui l'elemento di interconnessione (34) ha una sezione trasversale a forma di C.
16 . Braccio di sospensione secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui il secondo elemento di collegamento (28) e l'elemento di interconnessione (34) sono realizzati in un unico pezzo.
17. Braccio di sospensione secondo una qualsiasi delle rivendicazioni dalla 1 alla 16, in cui il secondo elemento di collegamento (28) e l'elemento di interconnessione (34) sono realizzati ciascuno come pezzo stampato e sono rigidamente connessi l'uno all 'altro.
18 . Braccio di sospensione secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui il primo elemento di collegamento (18) e l'elemento di interconnessione (34) sono realizzati in un unico pezzo.
19. Braccio di sospensione secondo le rivendicazioni 16 e 18, in cui il primo elemento di collegamento (18), il secondo elemento di collegamento (28) e l'elemento di interconnessione (34) sono realizzati in un singolo pezzo stampato a sezione trasversale aperta.
20. Braccio di sospensione secondo la rivendicazione 19, comprendente inoltre un pezzo di chiusura fissato al primo elemento di collegamento (18) per realizzare una parte a sezione trasversale chiusa.
21. Braccio di sospensione secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, munito di punti di supporto (46) per una molla (42) e di attacco (48) per un ammortizzatore (44).
22. Braccio di sospensione secondo le rivendicazioni 20 e 21, in cui detto pezzo di chiusura è predisposto per fornire una superficie di supporto (46) per la molla (42).
23. Braccio di sospensione secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, comprendente una prima sede boccola (26) per la suddetta coppia di boccole (22, 24) destinata a collegare il primo elemento di collegamento (18) al portaruota (10), una seconda sede boccola (36) per una boccola (20) destinata a collegare il primo elemento di collegamento (18) al corpo del veicolo, una terza sede boccola (38) per una boccola (32) destinata a collegare il secondo elemento di collegamento (28) al portaruota (10) e una quarta sede boccola (40) per una boccola (30) destinata a collegare il secondo elemento di collegamento (28) al corpo del veicolo.
24 . Braccio di sospensione secondo la rivendicazione 23, in cui dette prima, seconda e terza sede boccola (26, 36, 38) hanno assi orizzontali e detta quarta sede boccola (40) ha asse verticale.
25. Sospensione a ruote indipendenti per un autoveicolo, comprendente un braccio di controllo inferiore (14) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti e un'asta superiore di controllo della campanatura (16).