MX2011009203A - Suspension de vehiculo. - Google Patents

Abstract

Una suspensión de vehículo comprende un ensamble de un portador de maza y un brazo de soporte, el brazo de soporte siendo conectado al portador de maza en dos puntos separados uno del otro en la dirección de trayectoria y extendiéndose hacia adentro del mismo a un punto de conexión del brazo de soporte para fijarlo a un chasís y un eslabón de tracción del ensamble una dirección transversal del brazo superior, hacia un unto de conexión de eslabón de tracción para fijarlo al chasís. El eslabón de tracción preferiblemente se extiende desde en el ensamble en una dirección hacia adelante y preferiblemente se conecta de manera directa al portador de maza. Una riostra puede extenderse hacia arriba en la dirección de un punto de conexión para fijarlo a un chasís, para proveer un resorte y amortiguador. El brazo de soporte puede comprender un par de brazos que se extienden divergentemente desde el punto de conexión a cada uno de los dos puntos. El portador de maza puede incluir un perno de pivote que se extiende en una alineación de adelante hacia atrás, pasando a través de dos puntos de pivote en el brazo de soporte para definir así los dos puntos. El extremo apropiado del perno del pivote provee una ubicación conveniente para conectar el eslabón de tracción al portador de maza. La invención además se refiere a un vehículo, comprendiendo un chasís y por lo menos dos ruedas, una en cada lado del vehículo, cada rueda siendo conectada al chasís vía dicha suspensión.

Description

SUSPENSIÓN DE VEHÍCULO CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a la suspensión TÉCNICA ANTECEDENTE Los vehículos necesitan un sistema de suspensión con el fin de mantener las ruedas en contacto con la superficie sobre la que el vehículo está siendo conducido y para aislar el cuerpo del vehículo de al menos algunas de las ondulaciones en la superficie. El primer requisito es necesario para garantizar el manejo seguro y efectivo del vehículo, y el segundo es necesario para proporcionar el nivel necesario de confort de marcha. Por lo general, estos dos requisitos actúan en direcciones opuestas y un sistema de suspensión es por tanto un compromiso entre los dos. Se conoce un rango de sistemas de suspensión.

La suspensión de riostra MacPherson, a menudo usada para la suspensión delantera, cuenta, con un trapecio o un enlace de compresión sustancial estabilizado por un enlace secundario, que proporciona un punto de montaje inferior para una maza de la rueda o el eje. Este sistema de brazo inferior proporciona la ubicación lateral y longitudinal de la rueda.

La parte superior de la maza está fijada rígidamente a la parte interna de un brazo y muelles amortiguados, que se extiende hacia arriba directamente a un montaje de la carrocería del vehículo.

La suspensión de doble horquilla localiza la rueda mediante el uso de dos brazos (superior e inferior) , cada uno en forma de una "A" o una horquilla. Cada brazo tiene dos puntos de montaje en el chasis y un conjunto en el nudillo. Un amortiguador y muelle están montados en los brazos transversales para controlar el movimiento vertical. Los diseños doble horquilla permiten que el ingeniero controle cuidadosamente el movimiento de la rueda a lo largo del recorrido de la suspensión, el control de parámetros como el ángulo de inclinación, ángulo de avance, patrón de los pies, altura del centro de balanceo, radio de anulación, desgaste y más .

Una suspensión de múltiples enlaces utiliza tres o más brazos laterales, junto con uno o más brazos longitudinales, para definir y limitar el movimiento de la maza de la rueda. Estos brazos no tienen que ser de igual longitud y pueden tener un ángulo lejos de su dirección 'evidente'. Normalmente, cada brazo tiene una junta esférica (rótula) o junta de hule en cada extremo, y por lo tanto, reaccionan las cargas a lo largo de su propia longitud, en tensión y compresión, pero no en flexión. Algunos enlaces múltiples también utilizan un brazo de remolque o de horquilla, que tiene dos casquillos en un extremo.

Todos tienen ventajas y desventajas, por lo general reflejan una variación en el nivel de confort de conducción o el manejo que se puede lograr con el costo y la complejidad del sistema.

SUMARIO DE LA INVENCIÓN La presente invención pretende proporcionar un sistema de suspensión para un vehículo que ofrece los niveles de confort de marcha y/o manipulación que cumplen o superan los exigentes estándares que se establecen en la actualidad, sino a través del uso de un conteo de piezas significativamente inferior.

Esta reducción en el conteo de las piezas ofrece grandes ventajas en su uso. La ventaja inmediata se encuentra, por supuesto, en el costo del sistema en que si se necesitan fabricar y ensamblar menos piezas, entonces se reduce directamente el costo resultante del ensamble. Sin embargo, otras ventajas también se derivan de un número de componentes reducido, en cuanto a que se reducen los niveles de almacenamiento partes que se requiere por ensambladores y distribuidores, se reduce el uso de materiales, se reduce el peso del sistema y del vehículo y así sucesivamente. Al igual que la reducción del costo para construir el vehículo, estos factores contribuyen directamente a la reducción de los gastos de funcionamiento del vehículo en función de su consumo de combustible, costos de mantenimiento y el impacto ambiental .

La presente invención proporciona una suspensión del vehículo, que comprende un conjunto de un portador de maza y un brazo de soporte, el brazo de soporte que se une al portador de maza en dos puntos separados entre sí en el sentido de la marcha y se extiende hacia dentro de ella a un punto de unión del brazo de soporte para la fijación de un chasis y una unión final que se extiende desde el ensamble en una dirección transversal a la del brazo de soporte, hacia un punto de enlace de unión para la fijación al chasis.

El enlace final preferentemente se extiende desde el ensamble en una dirección hacia delante, lo cual lo coloca bajo tensión, reduciendo la probabilidad de pandeo y por lo tanto permite un elemento más delgado que tiene menos peso y utiliza menos material en su producción. Es preferible conectar directamente al portador de maza.

Se puede proporcionar un puntal, que se extiende hacia arriba hacia un punto de anclaje para la fijación de un chasis, para proporcionar el posicionamiento necesario vertical de la suspensión, junto con (preferentemente) , el muelle y el amortiguador de costumbre.

El brazo de soporte puede comprender un par de brazos que se extienden desde el punto divergente desde cada uno de los dos puntos. Esto es, en efecto, una forma de horquilla, pero montada en una orientación que es opuesto a la orientación habitual.

El portador de maza puede incluir un pivote que se extiende en una alineación de adelante/atrás, pasa por dos puntos de pivote en el brazo de soporte para definir asi los dos puntos. El extremo correspondiente del eje de giro en una posición privilegiada para fijar el enlace final al portador de maza.

Preferiblemente el portador de maza tiene un eje, que puede ser impulsado a través de una flecha que se extiende desde un motor o de un diferencial o caja de engranes apropiados. Una rueda puede ser instalada en el eje.

La invención se refiere además a un vehículo, que comprende un chasis y al menos dos ruedas, una a cada lado del vehículo, cada rueda está conectada al chasis mediante una suspensión tal como se define más anteriormente.

En esta solicitud, las indicaciones u orientaciones las que se hace referencia tienen la intención de ser interpretado en relación con el vehículo en el que la suspensión es, o está destinada a formar parte. Por lo tanto, una dirección "frontal" o "adelante" significa hacia la parte frontal del vehículo y una dirección "hacia atrás" o "posterior" debe interpretarse del mismo modo. Similarmente, una dirección, tal como "hacia adentro" significa que es hacia el eje del vehículo, "hacia afuera", es decir lo contrario. No se pretende que la alineación geométrica estricto se deduce (a menos que se indique lo contrario) , por lo que la dirección hacia "adelante" no se limita necesariamente a uno que es, precisamente, alineada con la dirección del desplazamiento del vehículo, sino que indica una dirección hacia delante en lugar de una dirección hacia atrás o una interna.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Una modalidad de la presente invención se describirá ahora a modo de ejemplo, con referencia a las figuras anexas en las que: La figura 1 muestra una vista en perspectiva del sistema de suspensión; La figura 2 muestra una vista del sistema de suspensión de un lado; La Figura 3 muestra una vista del sistema de suspensión desde arriba; Figura 4 muestra una vista del sistema de suspensión de la parte posterior, y Figura 5 muestra una vista de la parte trasera de un vehículo equipado con el sistema de suspensión de la presente invención.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LAS MODALIDADES Un automóvil de ciudad ult racompacto ligero y eficiente moderno requiere de una suspensión posterior ligera, independiente, con una excelente cámara y el control de los pies. Por razones de embalaje también es necesaria la suspensión para permitir la instalación de un motor montado transversal posterior y la unidad de transmisión en las inmediaciones. La práctica normal es utilizar uno de los brazos de tracción, brazos de semi-tracción, suspensiones tipo De-Dion o semi-De-Dio . Estas sin embargo son muy pesadas y caras y proporcionan un control muy pobre de la comba y el control de los pies en la superficie de contacto de los neumáticos. En muchos casos, no proporcionan la independencia de lado a lado. Hemos tratado de diseñar un sistema que ofrece todas las ventajas de un sistema de puntales McPherson convencional con la ventaja añadida de desacoplar más efectivamente la deformación transversal de la deformación longitudinal.

La figura 1 muestra una modalidad de la presente invención, se muestra en la forma de una rueda y la suspensión asociadas separadas del chasis del vehículo al cual podría conectarse, en uso.

Por lo tanto, una rueda 10 que comprende una llanta 12 montada sobre un rin 14 está atornillada a una maza de rueda 16. Esto está conectado a un eje 18 y el montaje es soportado giratoriamente en una masa portadora 20. Una flecha de transmisión 21 (no mostrada) lleva de un diferencial en el eje 18 con el fin de transmitir el par motor a la rueda 10 y propulsar el vehículo.

El portador de maza 20 comprende un montaje para el eje 18 y eje 16 que comprende los cojinetes adecuados (no visibles) para permitir la rotación de los mismos y un conjunto de pestañas de refuerzo se extiende hacia dentro del mismo para proporcionar rigidez portador de maza 20 y los puntos de montaje de los elementos de suspensión. Una pestaña superior 22 se extiende desde el borde superior de portador de maza 20, junto con dos pestañas laterales en forma de una pestaña lateral frontal 24 y una pestaña lateral posterior 26. A estas pestañas se conectan los componentes de la suspensión principal, de la siguiente manera.

En primer lugar, una horquilla invertida 28 provee la deformación lateral del sistema. Esto se invierte en cuanto a que, contrariamente a la práctica habitual, hay un punto de conexión única 30 en el chasis, del cual dos brazos de horquilla 32, 34 se extienden (respectivamente) a un punto de conexión frontal 36 y un punto de conexión posterior 38 en las pestañas laterales 24, 26 correspondientes del portador de maza 20. Estos puntos de fijación frontal y posterior en forma de una barra 40, que pasa a través de aberturas en las pestañas laterales 24, 26 y a través de secciones cilindricas correspondientes en los extremos de los brazos de horquilla 32, 34. Por lo tanto, los brazos de horquilla 32, 34 están ancladas en la varilla 40, lo que permite la rotación relativa necesaria de manera que la rueda suba y baje.

Una sección cilindrica similar se incluye en el punto de unión del chasis 30, orientada verticalmente con el fin de permitir un cierto ajuste frontal/posterior. Este se monta sobre un perno adecuado 42 (no mostrado en la figura 1) o similar en el chasis, a través de un buje de hule 44 para permitir el movimiento limitado del brazo de horquilla 28 en todas las direcciones.

Un enlace 46 final también se proporciona con el fin de ofrecer la deformación frontal y posterior. Esto está conectado al chasis por una relación horizontal alineada cilindrico 48 montada en un poste 50 similar a través de un buje de hule 52. Esto permite una fácil rotación del enlace final 46 en un plano vertical de la rueda 10 que sube y baja y también permite cierto movimiento en otras direcciones para dar cabida a la geometría de la suspensión.

En su otro extremo, el enlace posterior 4 6 se une a la parte delantera de la barra 4 0 . Un soporte de sección en U 54 unido al extremo de la barra 40 incluye una sección algo menor cilindrica 56 en el extremo final del brazo de arrastre 4 6 . Un pasador 58 pases horizontalmente a través de la sección en U 54 y por medio de un buje de hule dentro de la sección cilindrica 56 , de modo que el brazo de arrastre 4 6 frena la rueda 10 en las direcciones hacia adelante y atrás, pero permite el movimiento ascendente y descendente.

El tercero y última elemento principal de suspensión es un puntal 60 . Este es un resorte convencional y una unidad de amortiguador, sujeta al chasis por medio de un montaje superior 62 (no se muestra en la figura 1 ) y al portador de maza 20 vía un soporte 64 que se sujeta al extremo inferior del puntal 60 y atornillado en dos lugares a la pestaña lateral posterior 24 . El puntal por lo tanto mantiene a la portadora de maza en una alineación generalmente vertical y proporciona una fuerza hacia abajo a la rueda 10 para mantenerse en contacto con el suelo y la amortiguación del movimiento ascendente y descendente de la rueda 10 .

La figura 2 muestra el sistema de un solo lado. La rueda 10 se muestra esquemáticamente, montada en el eje 16 . La horquilla invertida 28 se muestra, unida a la barra 40 que puede ser visto en ángulo hacia arriba hacia la parte delantera del vehículo. Del mismo modo, el brazo de tracción 46 forma un ángulo hacia abajo de su chasis de montaje 50 en el soporte de sección en U 54 en la barra 40. El puntal se inclina ligeramente hacia delante, la parte superior de montaje 62 está un poco por delante del soporte 64. Estos ángulos y orientaciones se pueden ajustar en el diseño del sistema de suspensión con el fin de proporcionar las propiedades de manejo deseadas.

La Figura 3 muestra el sistema desde arriba, lo que ilustra el ángulo de la horquilla invertida 28. El brazo de horquilla frontal 34 es más corto que el antebrazo 32, lo que significa que el punto de unión 30 al chasis está detrás de la línea central de la rueda. Esto deja espacio para que la flecha 21 llegue a la maza de la rueda 16, que pasa tanto del punto de unión 30 y 32 por encima del brazo de horquilla delantera .

La Figura 4 muestra el sistema de la parte trasera, con el eje 21 que pasa por encima de la horquilla invertida 28.

La Figura 5 muestra una vista esquemática de un automóvil de ciudad compacto con el sistema de suspensión descrito antes instalado. El chasis 66 establece los puntos de montaje necesarios 42 y alberga un motor 68 y la caja de cambios 70. Un par de ejes de transmisión 21 del proyecto hacia el exterior en ambas direcciones desde la caja de cambios 70 y la maza 16 de las ruedas a ambos lados del vehículo. Una rueda 10 está montada en cada maza de rueda 16, y cada rueda se apoya en un sistema de suspensión como se describe anteriormente, incluyendo una horquilla invertida 28, puntal 60 y un brazo de tracción (no visible en la figura 5) .

Como es evidente de la Figura 5, el sistema alustrado está diseñado para satisfacer las necesidades de las ruedas traseras de una configuración de impulsión de rueda posterior con tracción posterior. No obstante, podría aplicarse en otras configuraciones, tales como las ruedas motrices o no la unidad con diseño de tracción delantera (u otro) .

Este sistema de " horquilla invertida" no sólo ofrece las ventajas de manejo y conducción de un sistema de suspensión independiente, sino también se ha diseñado con una segunda parte vinculación (la horquilla invertida 28 más el enlace final 46) para permitir la separación de deformación frontal y posterior de trayectoria y la comodidad y la deformación lateral para el control de manejo del vehículo (la comba y el control de los pies) . Junto con el puntal 60, el sistema en general es extremadamente ligero y tiene un bajo costo de producción, ya que comprende sólo dos enlaces por cada lado del vehículo y sólo tres elementos compatibles en cada lado del vehículo.

El sistema descrito también requiere sólo un pequeño número de puntos de conexión al chasis y les permite tener una separación alejada de los ejes de transmisión. Esto hace que el sistema sea especialmente adecuado para un automóvil de ciudad pequeña y eficiente en cuando a que el espacio es limitado y los componentes de las ruedas pueden estar montados cerca del motor, caja de cambios, etc.

Por supuesto se deberá entender que se pueden hacer muchas variaciones a la modalidad descrita anteriormente, sin apartarse del ámbito de aplicación de la presente invención.

Claims (14)

REIVINDICACIONES

1. - Una suspensión de vehículo, que comprende un ensamble de un portador de maza y un brazo de soporte, el brazo de soporte estando conectado al portador de maza en dos puntos separados uno del otro en la dirección de trayectoria y extendiéndose hacia adentro del mismo a un punto de conexión de brazo de soporte para fijarlo a un chasis y un enlace de tracción que se extiende desde el ensamble en una dirección transversal al brazo de soporte, hacia un punto de conexión de enlace de tracción para fijarlo al chasis.

2. - Una suspensión de vehículo de acuerdo con la reivindicación 1, en el cual el enlace de tracción se extiende desde el ensamble en una dirección frontal.

3.- Una suspensión de vehículo de acuerdo con la reivindicación 1 o reivindicación 2, que comprende además un puntal que se extiende hacia arriba en la dirección de un punto de conexión para fijarlo a un chasis.

4. - Una suspensión de vehículo de acuerdo con la reivindicación 3, en el cual el puntal tiene un resorte.

5. - Una suspensión de vehículo de acuerdo con la reivindicación 3, o reivindicación 4, en el cual el puntal tiene un absorbedor de choque.

6. - Una suspensión de vehículo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores en la cual el brazo de soporte comprende un par de brazos que se extienden divergentemente del punto de conexión a cada uno de los dos puntos .

7. - Una suspensión de vehículo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes en la cual el portador de maza incluye un perno de pivote que se extiende en una alineación frontal/posterior y que pasa a través de dos puntos de pivote en el brazo de soporte por lo que define los dos puntos.

8. - Una suspensión de vehículo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes en la cual el enlace de tracción se conecta al portador de maza.

9. - Una suspensión de vehículo de acuerdo con la reivindicación 7, en el cual el enlace de tracción se conecta a un extremo del perno de pivote.

10. - Una suspensión de vehículo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes que comprende además un eje portado por el portador de maza.

11. - Una suspensión de vehículos de acuerdo con la reivindicación 10, en la cual el eje es un eje impulsado.

12. - Una suspensión de vehículo de acuerdo con la reivindicación 11, que comprende además una rueda adaptada al eje .

13. - Un vehículo que comprende un chasis y por lo menos dos ruedas, uno de cada lado del vehículo, cada rueda estando conectada al chasis vía una suspensión de acuerdo con la reivindicación 10 o reivindicación 11.

14.- Una suspensión de vehículo sustancialmente como se describió en la presente con referencia a y/o como se ilustra en las figuras anexas. RESUMEN Una suspensión de vehículo comprende un ensamble de un portador de maza y un brazo de soporte, el brazo de soporte siendo conectado al portador de maza en dos puntos separados uno del otro en la dirección de trayectoria y extendiéndose hacia adentro del mismo a un punto de conexión del brazo de soporte para fijarlo a un chasis y un eslabón de tracción del ensamble una dirección transversal del brazo superior, hacia un unto de conexión de eslabón de tracción para fijarlo al chasis. El eslabón de tracción preferiblemente se extiende desde en el ensamble en una dirección hacia adelante y preferiblemente se conecta de manera directa al portador de maza. Una riostra puede extenderse hacia arriba en la dirección de un punto de conexión para fijarlo a un chasis, para proveer un resorte y amortiguador. El brazo de soporte puede comprender un par de brazos que se extienden divergentemente desde el punto de conexión a cada uno de los dos puntos. El portador de maza puede incluir un perno de pivote que se extiende en una alineación de adelante hacia atrás, pasando a través de dos puntos de pivote en el brazo de soporte para definir así los dos puntos. El extremo apropiado del perno del pivote provee una ubicación conveniente para conectar el eslabón de tracción al portador de maza. La invención además se refiere a un vehículo, comprendiendo un chasis y por lo menos dos ruedas, una en cada lado del vehículo, cada rueda siendo conectada al chasis vía dicha suspensión.