ES2200282T3 - Dispositivo antivuelco para vehiculo automovil. - Google Patents

Abstract

LA INVENCION SE REFIERE A UN MECANISMO ANTIPERALTE PARA VEHICULO AUTOMOVIL. SE CARACTERIZA POR QUE INCLUYE DOS ELECTROVALVULAS HIDRAULICAS (14, 15) CONECTADAS RESPECTIVAMENTE A UN PRIMER Y UN SEGUNDO GATOS ANTIPERALTE (6, 10) Y UN MEDIO CALCULADOR (35) QUE PROPORCIONA A LAS DOS ELECTROVALVULAS (14, 15) DOS SEÑALES ELECTRICAS DE MANDO, CADA UNA DE ELLAS REPRESENTATIVA DE UN VALOR DE REFERENCIA (CAVC, CARC) DEL PAR ANTIPERALTE CALCULADO A PARTIR DE DOS VALORES DE REFERENCIA VARIABLES DEL ANGULO DE BALANCEO ( ZE ) DE LA CAJA DEL VEHICULO Y DE UNA RELACION (R) ENTRE EL PAR ANTIPERALTE DEL TREN DELANTERO (1) Y EL PAR ANTIPERALTE DEL TREN TRASERO (2) DETERMINADOS POR MEDIOS DE DETECCION DE LAS CONDICIONES DE CONDUCCION DEL VEHICULO, DE MODO QUE SE PILOTEN LOS DOS GATOS ANTIPERALTE (6, 10) PARA QUE APLIQUEN RESPECTIVAMENTE LOS PARES ANTIPERALTE DELANTERO Y TRASERO A LA CAJA DEL VEHICULO. LA INVENCION SE APLICA PARA MEJORAR LA ESTABILIDAD DE GIRO DE UN VEHICULO AUTOMOVIL.

Description

Dispositivo antivuelco para un vehículo automóvil.

La presente invención se refiere a un dispositivo antivuelco para un vehículo automóvil.

Se conoce, por el documento FR-A-2 635 729, un dispositivo semejante que incluye esencialmente dos trenes de ruedas, respectivamente delanteros y traseros, unidos a la carrocería del vehículo, por una parte, mediante brazos montados oscilantes alrededor de un eje con relación a la carrocería y, por otra, por medio de elementos de suspensión, un primer cilindro antivuelco montado articulado sobre el elemento de suspensión de una de las ruedas delanteras y en uno de los extremos de una barra antivuelco delantera transversal al vehículo, un segundo cilindro antivuelco montado articulado sobre el elemento de suspensión de una de las ruedas traseras y en uno de los extremos de una barra antivuelco trasera transversal al vehículo, y medios de mando hidráulico que pueden accionar el primero y segundo cilindro antivuelco, para ejercer sobre el tren delantero y trasero un par antivuelco durante un movimiento relativo de los brazos con relación a la carrocería.

En este dispositivo conocido, que incluye dos cilindros disimétricos unidos a las barras antivuelco, la relación del par antivuelco del tren delantero con relación al par antivuelco del tren trasero, o relación antivuelco, es fija, y se realiza una servidumbre hidromecánica simple del ángulo de balanceo con una consigna nula. En estas condiciones, este dispositivo conocido no siempre se adapta a la situación de rodadura del vehículo, dado que la relación antivuelco de un vehículo repercute sobre la estabilidad direccional de dicho vehículo.

La presente invención ofrece un dispositivo antivuelco, como el definido en las reivindicaciones 1 ó 5, que permite a un vehículo desplazarse en una curva con la carrocería del mismo sensiblemente paralela al suelo, es decir, conservando un ángulo de balanceo nulo, y permitiendo, asimismo, adaptar la estabilidad direccional del vehículo, obteniendo, especialmente, un efecto de sobreviraje del vehículo que entra en la curva y un efecto de subviraje en caso de desaceleración en la curva.

Los preámbulos de estas reivindicaciones se describen, respectivamente, en el resumen del documento
JP-A-02128910, y en el documento EP-A-0234 808.

Otras variantes de realización se definen en las reivindicaciones dependientes 2 a 4 y 6 a 7, respectivamente.

La invención se entenderá mejor y otros objetos, características, detalles y ventajas de la misma aparecerán con mayor claridad en el transcurso de la siguiente descripción explicativa, realizada con referencia a los dibujos esquemáticos adjuntos, incluidos únicamente a título de ejemplo ilustrativo de un modo de realización de la invención, en los cuales:

La figura 1 muestra una vista desde arriba de un vehículo automóvil dotado del dispositivo antivuelco de la
invención.

La figura 2 muestra, en forma de esquema en bloques, un mando lógico del dispositivo antivuelco de la invención.

La figura 3 muestra, en forma de esquema en bloques, el bloque de mando detallado, montado para satisfacer una ley de accionamiento del mando lógico de la figura 2.

Las figuras 4 a 6 muestran una de las electroválvulas hidráulicas de un cilindro antivuelco delantero o trasero de tres posiciones, respectivamente neutra, durante el desplazamiento en línea recta del vehículo, de trabajo, cuando el vehículo se desplaza en una curva a la izquierda, y de trabajo, cuando el vehículo se desplaza en una curva a la derecha.

Con referencia a la figura 1, el vehículo automóvil incluye un tren delantero 1 y un tren trasero 2, incluyendo cada uno dos ruedas derecha 3 e izquierda 4, unidas a la carrocería del vehículo, por una parte, por medio de brazos, no representados, montados oscilantes con relación a la carrocería y, por otra, por medio de elementos de suspensión 5 solidarios de las ruedas.

Un cilindro antivuelco está montado articulado sobre la base del elemento de suspensión 5 de una 4 de las ruedas delanteras y sobre uno de los extremos de una barra antivuelco delantera 7 dispuesta transversalmente a la dirección longitudinal del vehículo y montada rotativa sobre cojinetes 8 solidarios de la carrocería del vehículo. El otro extremo de la barra antivuelco 7 está rígidamente unido a la base del elemento de suspensión 5 de la rueda derecha 3 mediante, por ejemplo, una varilla rígida 9.

Un segundo cilindro antivuelco 10 está montado articulado sobre la base del elemento de suspensión 5 de una 4 de las ruedas traseras y sobre uno de los extremos de una barra antivuelco trasera 11, transversal al vehículo y montada rotativa sobre cojinetes 12 solidarios de la carrocería del vehículo. El otro extremo de la barra antivuelco 11 está rígidamente unido a la base del elemento de suspensión 5 de la rueda derecha 3 mediante, por ejemplo, una varilla rígida 13.

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De este modo, los cilindros 6 y 10 están asociados, respectivamente, a las ruedas derechas delantera y trasera, y se denominan disimétricos.

Asimismo, se han previsto unos medios de mando electrohidráulicos, que se definirán posteriormente, para accionar los cilindros antivuelco 6 y 10, de manera que ejerzan sobre cada tren, delantero y trasero, 1 y 2, un par antivuelco sobre la carrocería del vehículo, cuando éste se desplaza en una curva.

Según la invención, dichos medios de mando incluyen, por ejemplo, dos electroválvulas hidráulicas, una delantera 14 y una trasera 15, unidas respectivamente a los dos cilindros antivuelco 6 y 10. Más precisamente, la electroválvula 14 incluye un cajón 16 que se desliza en el cuerpo de la misma y que ocupa una posición neutra, representada en la figura 1, cuando el vehículo se desplaza en línea recta, poniendo en comunicación un conducto 17 de entrada del líquido a presión, conectado al cuerpo de la electroválvula 14, con dos conductos 18 y 19 de salida del líquido hidráulico a presión, conectados al cuerpo de la electroválvula 14, con el conducto de salida 18 conectado a la cámara inferior del cilindro 6, mientras que el conducto de salida 19 está unido a un depósito de líquido hidráulico 20. El conducto de entrada 17 está unido a una bomba de alta presión con caudal permanente 21, por medio de conductos 22 y 23 del circuito hidráulico de alta presión de dicha bomba. La cámara superior del cilindro 6, separada de forma estanca de la cámara inferior por el pistón 6a de dicho cilindro y atravesada por la vara de cilindro 6b, está unida al conducto 22 por medio de un conducto 24. La referencia 25 designa la parte eléctrica de mando del desplazamiento del cajón 16 de la electroválvula 14.

La electroválvula 15 trasera incluye, asimismo, un cajón 26 que se desliza en el cuerpo de la misma y que ocupa una posición neutra, representada en la figura 1, cuando el vehículo se desplaza en línea recta, poniendo en comunicación un conducto 27 de entrada del líquido hidráulico a presión, con dos conductos 28 y 29 de salida del líquido a presión, con los conductos 27 a 29 unidos al cuerpo de la electroválvula 15. El conducto 27 está también unido a la bomba de alta presión 21, por medio del conducto 23. El conducto 28 está unido a la cámara inferior del cilindro 10, cuya cámara superior, separada de forma estanca de la cámara inferior por el pistón 10a y atravesada por la vara de cilindro 10b, está unida a la bomba de alta presión 21 por medio de un conducto 30 y el conducto 23 del circuito hidráulico de alta presión. La electroválvula incluye, además, una parte eléctrica 31 de mando del desplazamiento de su cajón 26.

En este modo de realización, los medios de mando incluyen, asimismo, una tercera electroválvula hidráulica 32, llamada de reparto del caudal del líquido hidráulico, que incluye un cajón 33 que se desliza en el cuerpo de la electroválvula 32 y que ocupa normalmente una posición neutra, representada en la figura 1, de manera a poner en comunicación el conducto 23 con los conductos 22 y 30. La electroválvula 32 incluye, asimismo, una parte eléctrica 34 de mando del desplazamiento de su cajón 33.

Un medio calculador 35, que permite realizar un control activo del balanceo del vehículo y la función de reparto del antivuelco, como se verá posteriormente, está unido eléctricamente, mediante conexiones eléctricas 36, 37 y 38 simbolizadas en la figura 1 mediante líneas discontinuas, respectivamente a las partes eléctricas 25, 31 y 34 de mando de las electroválvulas 14, 15 y 32. El medio calculador 35 recibe, asimismo, a través de dos líneas eléctricas 39 y 40, respectivamente, dos valores de medición de presión del líquido del circuito hidráulico antivuelco delantero y del circuito hidráulico antivuelco trasero. Estos valores de presión son suministrados, por ejemplo, por una parte, por un sensor de presión 41 conectado al conducto 22 y, por otra, por un sensor de presión 42 conectado al conducto 30. Estas medidas de presión permiten al medio calculador 35 estimar los pares antivuelco delantero y trasero instantáneos, con la ayuda de los valores de las secciones de los cilindros antivuelco 6 y 10.

La figura 2 representa la estructura lógica del medio calculador 35 que obedece a una ley de mando, que incluye un bloque lógico de mando 43 de control activo del balanceo y del reparto antivuelco, el cual recibe, en dos entradas, dos valores de consignas \thetac del ángulo de balanceo de la carrocería del vehículo con relación al plano de las ruedas o con relación al suelo, y Rc de la relación de los pares antivuelco delantero y trasero o relación antivuelco. Estos valores de consignas \thetac y Rc están determinados, de forma conocida en sí, por un bloque lógico 44, llamado de estrategia, a partir de medios de detección de las condiciones de rodadura del vehículo, pudiendo estar formados, por ejemplo, por un sensor de detección del ángulo \alpha del volante de dirección del vehículo, de la velocidad de rotación vr de dicho volante y/o de la aceleración transversal \gammaT del vehículo.

La ley de mando contenida en el bloque de mando 43 recibe, asimismo, en tres entradas los valores de estimación en tiempo real del par de balanceo Ce, del ángulo de balanceo \thetae y de la relación antivuelco Re suministrados por un bloque de estimación 45 que contiene las mediciones procedentes de medios sensores. A título de ejemplo, el par de balanceo instantáneo Ce puede estimarse mediante un sensor de aceleración lateral, el ángulo de balanceo instantáneo \thetae puede estimarse por medio de sensores de desplazamiento, por ejemplo, de los triángulos de suspensión con relación a la carrocería, y la relación antivuelco instantánea puede determinarse mediante los sensores de presión 41 y 42 mencionados con referencia a la figura 1.

La ley de mando contenida en el bloque 43 está prevista de manera a producir, durante el desplazamiento del vehículo en una curva, un valor de consigna del par antivuelco delantero Cavc, y un valor de consigna del par antivuelco trasero Carc, ambos determinados a partir de los dos valores de consigna \thetac y Rc. Estos dos valores de consigna Cavc y Carc son aplicados, respectivamente, a dos bloques correctores de acción proporcional y derivada 46 y 47, que suministran a sus salidas, respectivamente, señales eléctricas de mando SC14 y SC15 de las dos electroválvulas 14 y 15. El bloque 45 suministra, asimismo, dos valores de pares antivuelco estimados delantero y trasero Cave y Care determinados, respectivamente, por medio de los dos sensores 41 y 42. Los valores de los pares Cave y Care son aplicados, respectivamente, a dos circuitos restadores 48 y 49 que reciben también los dos valores de consigna Cavc y Carc. Estos valores Cavc y Carc son también aplicados a dos entradas de un circuito restador 50 cuya salida está unida a la entrada de un bloque amplificador 51 que suministra una señal de mando SC32 a la electroválvula 32, por medio de la línea 38.

La figura 3 representa, de forma detallada, el bloque de mando 43 que permite producir los dos valores de consigna Cavc y Carc.

Este mando incluye un bloque lógico llamado de anticipación 52, dotado de tres entradas que reciben los dos valores de consigna \thetac y Rc del bloque de estrategia 44 y el valor estimado Ce del par de balanceo. Los valores de consigna \thetac y Rc son aplicados a las dos entradas positivas de los dos circuitos restadores 53 y 54, cuyas dos entradas negativas reciben los dos valores estimados en tiempo real Re y \thetae. La salida del circuito restador 53 está unida a la entrada de un circuito corrector de balanceo 55, cuya salida está unida a una entrada de un bloque repartidor 56. La salida del circuito restador 54 está unida a la entrada de un circuito corrector de la relación antivuelco 57, cuya salida está unida a otra entrada del bloque repartidor 56. Una tercera entrada del bloque repartidor 56 recibe el valor de consigna de la relación antivuelco Rc.

El bloque de anticipación 52 suministra a dos salidas, respectivamente, dos valores de consigna anticipados de un par antivuelco delantero CavAc y de un par antivuelco trasero CarAc, que son aplicados a dos entradas de dos circuitos sumadores 58 y 59.

El bloque repartidor 56 suministra a dos salidas dos valores de consigna de servidumbre del par antivuelco delantero CavRc y del par antivuelco trasero CarRc, que son aplicados a las dos otras entradas de los circuitos sumadores 58 y 59 que suministran a sus salidas los dos valores de consigna Cavc y Carc.

Los distintos bloques descritos con referencia a la figura 3 deben poseer las siguientes características.

El bloque de anticipación 52 suministra los valores

CavAc = Aav (\thetac, Rc, Ce, t)

y

CarAc = Aar (\thetac, Rc, Ce, t)

donde: t designa la variable temporal,

Aav designa la función de anticipación delantera,

Aar designa la función de anticipación trasera.

Para valores de \thetac, Rc y Ce constantes, el bloque 52 suministra:

CavAc = \frac{Rc \cdot (Ce + kA\theta \cdot \theta c)}{Rc + 1}

donde k designa una constante

CarAc = \frac{Ce + kA\theta \cdot \theta c}{Rc + 1}

donde kA\theta designa la función de la situación de balanceo del vehículo, independiente de la variable t.

El bloque corrector de balanceo 55 suministra el valor U\theta = C\theta(\thetac - \thetae, t). Este circuito contiene un término integrador, es decir, que U\theta sólo se estabiliza si \thetac - \thetae = 0.

El bloque de corrección de la relación antivuelco 55 suministra el valor UR = CR (Rc - Re, t). Se recuerda que
R = Cav/Car. El bloque 57 contiene, asimismo, un término integrador, es decir, que UR sólo se estabiliza si
Rc - Re = 0.

El bloque de reparto 56 suministra CavRc = Rav (U\theta, UR, Rc) y CarRc = Rar (U\theta, UR, Rc). Por lo que este bloque devuelve:

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CavRc = \frac{kR\theta \cdot Rc}{Rc + 1 \cdot U\theta + kRR \cdot UR}

donde kR\theta y kRR son funciones de la situación de balanceo y

CarRc = \frac{kR\theta \cdot 1}{Rc + 1 \cdot U\theta - kRR \cdot UR}

independientes de t.

A continuación, se describe el funcionamiento del bloque de mando 43, montado para satisfacer la ley de mando.

Durante el desplazamiento en línea recta del vehículo, la variable R de la relación del par antivuelco delantero con el par antivuelco trasero está indefinida, debido a que los pares antivuelco delantero y trasero son nulos. El dispositivo antivuelco se encuentra en estado de espera y el mando 43 está inactivo.

Durante el desplazamiento del vehículo en una curva estabilizada, los bloques correctores de balanceo 55 y de la relación antivuelco 57 realizan la servidumbre del ángulo de balanceo \theta y de la relación antivuelco R en su valor de consigna, es decir que \thetae = \thetac y Re = Rc. En efecto, si \thetac, Rc, \thetae, Re y Ce son valores estabilizados, los valores de CavAc y CarAc en las salidas del bloque de anticipación 52 son constantes en el tiempo, según las propiedades de este bloque y, dado que los pares antivuelco de los trenes delantero y trasero son constantes en el tiempo debido a que el par de balanceo C y la relación antivuelco R son constantes en el tiempo, suponiendo que los pares antivuelco delantero y trasero aplicados por las electroválvulas 14 y 15 de accionamiento de los cilindros 6 y 10 son iguales a los valores de consigna Cave y Care, resulta que la suma de los valores de los pares antivuelco de consigna suministrados por el bloque repartidor 56, es decir CavRc + CarRc, es una constante en el tiempo. En consecuencia, habida cuenta de las propiedades del bloque repartidor 56, U\theta es una constante y, dado que el bloque corrector de balanceo 55 contiene un término integrador, resulta \thetac = \thetae. De este modo, habida cuenta las propiedades del bloque repartidor 56, dado que CavRc = kR.UR y CavRc es un valor constante, el valor UR es constante; finalmente, dado que el bloque corrector de la relación antivuelco 57 contiene un término integrador, resulta Rc = Re. En estas condiciones, la carrocería del vehículo está estabilizada en una posición de equilibrio con un ángulo de balanceo igual a \thetac y una relación antivuelco igual a Rc. Cabe subrayar que el estado de equilibrio también se alcanzaría en la ausencia del bloque de
anticipación 52.

Durante las fases transitorias correspondientes al vehículo que entra en una curva o sale de ésta, la detección de la solicitación de la carrocería del vehículo en curva, efectuada por medio de la estimación del valor del par de balanceo instantáneo Ce, interviene simultáneamente con la aparición del par de balanceo o antes de la aparición de éste mediante, por ejemplo, el sensor de ángulo \alpha del volante de dirección y, por ello, antes de comenzar el balanceo. El retraso entre la detección de la solicitación y su efecto es aprovechado por el bloque de anticipación 52, cuyos valores de consigna CavAc y CarAc que suministra cambian de valor antes de comenzar el balanceo (mientras que los valores U\theta y UR de los bloques correctores de balanceo y de la relación antivuelco no evolucionan aún) y estas consignas permiten "bloquear" la carrocería en pleno balanceo, es decir, cumplir la función antivuelco respetando el valor de consigna de la relación antivuelco Rc y teniendo en cuenta el ángulo de consigna de balanceo \thetac. Durante esta fase inicial, la contribución de los bloques correctores 55 y 57 es nula. Dado que la estimación del par instantáneo de balanceo Ce es inexacta, los valores de consigna CavAc y CarAc conducen a un equilibrio del vehículo donde \thetae es próximo a \thetac y Re es próximo a Rc con errores. En una segunda fase, los bloques correctores 55 y 57 y el bloque repartidor 56, mediante la servidumbre de \theta y R, hacen converger el dispositivo hacia el equilibrio, donde
\thetae = \thetac y Re = Rc, y la contribución de dichos bloques es tanto más importante cuanto mala es la estimación Ce del par de balanceo C. Por supuesto, el bloque de anticipación 52, los circuitos correctores 55 y 57 y el bloque repartidor 56 funcionan en paralelo y reaccionan en permanencia frente a las variaciones de las consignas durante toda la curva, tras la detección de nuevas situaciones de rodadura. Al final de la curva, el mando vuelve a la inactividad y el dispositivo se sitúa de nuevo en estado de espera.

A continuación, se describe el funcionamiento global del dispositivo antivuelco de la figura 1, con referencia, asimismo, a la figura 2.

Cuando el vehículo se desplaza en línea recta, el mando 43 está en estado de espera y las electroválvulas 14, 15 y 32 están en posición de reposo, llamada posición centrada, como se muestra en la figura 4, en la que sus respectivos cajones 16, 26 y 33 dejan pasar libremente el caudal del líquido hidráulico de la bomba 21, es decir que un caudal permanente atraviesa el circuito hidráulico delantero y trasero del vehículo, sin consumir potencia útil alguna. En las pérdidas de carga en línea, la presión del líquido hidráulico en todo el circuito es nula y, en consecuencia, no se ejerce esfuerzo alguno en los cilindros 6 y 10. De este modo, las ruedas derecha e izquierda de un mismo tren delantero o trasero del vehículo oscilan independientemente, siendo absorbida la oscilación relativa mediante el libre deslizamiento de la vara y el pistón en el cilindro antivuelco correspondiente 6 y 10. El dispositivo garantiza el máximo confort de los ocupantes del vehículo sobre las irregularidades derecha e izquierda de la carretera.

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Cuando se detecta el comienzo de la curva en la que entra el vehículo, el mando 43 muestra los valores de consigna Cavc y Carc no nulos. Los valores de presión medidos por los sensores 41 y 42 permiten estimar los pares antivuelco instantáneos Cave y Care mediante las secciones de los cilindros antivuelco 6 y 10. Los dos bloques correctores de acción proporcional y derivada 46 y 47 convierten los errores resultantes de la diferencia entre el valor de consigna del par antivuelco delantero Cavc y el valor estimado del par antivuelco instantáneo Cave, y la diferencia entre el valor de consigna del par antivuelco trasero Carc y el valor estimado del par antivuelco trasero instantáneo Care, en valores de mando SC14 y SC15 de las electroválvulas 14 y 15 que accionan los cilindros 6 y 10 para aplicar los pares antivuelco delantero y trasero; de este modo, estos dos circuitos correctores realizan la servidumbre de los pares antivuelco delantero y trasero en los valores de consigna.

Si la curva iniciada es a la izquierda, tal como se muestra en la figura 5, que representa únicamente uno de los conjuntos de cilindro antivuelco 6 y la electroválvula 14 asociada, la electroválvula 14 (o la electroválvula 15) es accionada por la señal de consigna SC14 (o SC15) del bloque corrector 46 (o 47), de manera a desplazar el cajón 16 (o 26) hacia arriba con relación al cuerpo 14, como se indica mediante la flecha correspondiente en la figura 5, de modo que dicho cajón reduce la abertura de paso del líquido hacia el depósito 20 a través del conducto 19 (o el conducto 29), provocando un aumento de la presión en las dos cámaras del cilindro 6 (o el cilindro 10). Este cilindro ejerce un esfuerzo orientado a alargarse, es decir, a desplazar la vara de cilindro 6b hacia arriba, con relación al cilindro 6, como se indica mediante la flecha correspondiente en la figura 5. El alargamiento de dicho cilindro empuja el extremo correspondiente de la barra antivuelco 7 (o de la barra antivuelco 11) hacia abajo. Desde ahora, se ejerce, hacia abajo, una fuerza importante sobre la carrocería del vehículo por medio del cojinete 8 (o del cojinete 12) situado del lado del cilindro 6 (o del lado del cilindro 10). Dado que la vara 6b (o 10b) del cilindro 6 (o del cilindro 10) está rígidamente unida a la rueda izquierda 4 y que el extremo opuesto de su barra antivuelco 7 está rígidamente unido a la rueda derecha 3, se produce un rebajamiento de la carrocería por el lado izquierdo, con un aumento de la torsión de la barra antivuelco 7 (o de la barra antivuelco 11), lo que provoca el enderezamiento en posición sensiblemente horizontal y paralela al suelo de la carrocería. Dicho de otro modo, la deformación de la barra antivuelco 7 (o de la barra antivuelco 11) produce un par antivuelco que se ejerce sobre la carrocería del vehículo, para corregir su inclinación provocada por la fuerza centrífuga en la curva.

Si la curva es a la derecha, la electroválvula 14 (o la electroválvula 15) es accionada por la señal SC14 (o Sc15), de manera a desplazar el cajón 16 (o el cajón 26) hacia abajo con relación al cuerpo 14, como se indica mediante la flecha de la figura 6 y reducir así la abertura de entrada del conducto 17 (o del conducto 27), de modo que la presión de fluido aumenta en el conducto 24 y la cámara superior del cilindro antivuelco 6 (o del cilindro antivuelco 10). De ello resulta un acortamiento del cilindro y el extremo adyacente de la barra antivuelco 7 (o de la barra antivuelco 11) es tirada hacia arriba. Se produce entonces una elevación de la carrocería con el consiguiente enderezamiento en posición sensiblemente horizontal y paralela al suelo de la carrocería del vehículo. Dicho de otro modo, el esfuerzo que se desarrolla en el cilindro correspondiente deforma la barra antivuelco asociada, lo que produce un par antivuelco que se ejerce sobre la carrocería del vehículo.

La electroválvula de reparto 32 es accionada por la señal SC32 cuando los valores de consigna de los pares antivuelco Cavc y Carc son distintos, de manera a aumentar la presión en el circuito hidráulico de la electroválvula 14 (o de la electroválvula 15), con objeto de permitir que se produzca el esfuerzo que implica el desplazamiento del cilindro 6 (o del cilindro antivuelco 10) y obtener un efecto de sobreviraje o subviraje del vehículo, de conformidad con los valores de consigna Cave y Care. Por ejemplo, si el valor de consigna Carc es nulo y que el valor de consigna Cavc es distinto de cero, la electroválvula de reparto es accionada de manera a reducir la abertura hacia el circuito hidráulico de la electroválvula trasera 15, lo que dirige el caudal de fluido hacia el circuito hidráulico delantero de la electroválvula 14. Al contrario, si la electroválvula de reparto 32 quedara en la posición central representada en la figura 1, no se produciría esfuerzo alguno en el cilindro antivuelco 6 mediante el desplazamiento del cajón de la electroválvula 14, ya que todo el caudal de fluido se escaparía hacia el depósito 20 a través del circuito hidráulico trasero de la electroválvula 16 y la presión en el circuito hidráulico delantero sería nula.

El dispositivo antivuelco de la invención permite así impedir el balanceo de un vehículo en curva (efecto antivuelco), garantizando, al mismo tiempo, un comportamiento del vehículo adaptado a la situación de rodadura del mismo, y controlando independientemente las dos variables de ángulo de balanceo \theta de la carrocería del vehículo con relación al suelo, y de la relación antivuelco delantera/trasera R.

Claims (7)

1. Dispositivo antivuelco para un vehículo automóvil, que incluye dos trenes de ruedas, respectivamente delantero (1) y trasero (2) unidos a la carrocería del vehículo, por una parte, por medio de brazos montados móviles con relación a la carrocería y, por otra, mediante elementos de suspensión (5), con un primer accionador (6) asociado al tren delantero (1), que permite producir un par antivuelco delantero aplicado a la carrocería (Cav), un segundo accionador (10) asociado al tren trasero (2), que permite producir un par antivuelco trasero aplicado a la carrocería, medios de mando que pueden actuar sobre el primero y segundo accionador antivuelco (6 y 10), para ejercer sobre los trenes trasero y delantero un par antivuelco durante la rodadura del vehículo en curva, caracterizado porque un calculador (35) dispuesto para satisfacer una ley de mando suministra a los medios de mando, formados por dos electroválvulas hidráulicas (14 y 15), unidas respectivamente al primero y segundo accionador antivuelco (6 y 10), dos señales eléctricas de mando (SC14 y SC15), cada una representativa de un valor de consigna de par antivuelco (Cavc y Carc) obtenido a partir de dos valores de consigna variable del ángulo de balanceo (\thetac) de la carrocería del vehículo y de la relación (Rc) entre el par antivuelco del tren delantero y el par antivuelco del tren trasero, determinados por medios de detección de las condiciones de rodadura del vehículo, incluyendo dicho calculador (35) por lo menos dos bloques correctores (55 y 57) y un bloque repartidor (56) que realizan las servidumbres del ángulo de balanceo (\thetac) y de la relación (R) antivuelco en su valor de consigna (\thetac y Rc), y porque incluye una tercera electroválvula hidráulica de reparto (32) accionada por una señal eléctrica (SC32) formada a partir de una diferencia entre los dos valores de consigna (Cavc y Carc) de los pares antivuelco delantero y trasero, para aumentar la presión en los circuitos hidráulicos antivuelco delantero o trasero, según el tamaño y el sentido de la diferencia de los dos valores de consigna de los pares antivuelco, y obtener un efecto de sobreviraje o subviraje orientado a mejorar la estabilidad del vehículo en curva.

2. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque el calculador (35) incluye, por lo menos, un bloque de anticipación (52).

3. Dispositivo según las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado porque incluye un primer circuito corrector de acción proporcional y derivada (46), que convierte la diferencia entre el valor de consigna (Cavc) del par antivuelco delantero y un valor estimado (Cave), por ejemplo, a partir de un sensor de presión (41) de un par antivuelco instantáneo, en señal eléctrica (SC14) de mando de la electroválvula hidráulica (14) y un segundo circuito corrector de acción proporcional y derivada (47) que convierte la diferencia entre el valor de consigna (Carc) del par antivuelco trasero y un valor estimado (Care), por ejemplo a partir de otro sensor de presión (42), en señal eléctrica (SC15) de mando de la electroválvula hidráulica trasera (15).

4. Dispositivo según la reivindicación 3, caracterizado porque incluye un circuito restador (50) de los dos valores de consigna (Cavc y Carc) de pares antivuelco delantero y trasero, que suministra la señal eléctrica (SC32) de mando de la tercera electroválvula hidráulica (32).

5. Dispositivo antivuelco para un vehículo automóvil, que incluye dos trenes de ruedas, respectivamente delantero (1) y trasero (2), unidos a la carrocería del vehículo, por una parte, por medio de brazos montados oscilantes alrededor de un eje con relación a la carrocería y, por otra, por medio de elementos de suspensión (5), un primer cilindro antivuelco (6) montado articulado sobre el elemento de suspensión (5) de una de las ruedas delanteras y sobre uno de los extremos de una barra antivuelco delantera (7) transversal al vehículo, un segundo cilindro antivuelco (11) montado articulado sobre el elemento de suspensión (5) de una de las ruedas traseras y sobre uno de los extremos de una barra antivuelco trasera (11) transversal al vehículo, unos medios de mando hidráulico que pueden accionar el primero y segundo cilindro antivuelco (6 y 10), para ejercer sobre los trenes delantero y trasero un par antivuelco durante un movimiento relativo de los brazos con relación a la carrocería, incluyendo los medios de mando dos electroválvulas hidráulicas (14 y 15) unidas, respectivamente, al primero y segundo cilindro antivuelco (6 y 10), y un medio calculador (35) que suministra a las dos electroválvulas hidráulicas (14 y 15) dos señales eléctricas de mando (SC14 y SC15), cada una representativa de un valor de consigna de par antivuelco (Cavc y Carc), determinado a partir de dos valores de consigna variables del ángulo de balanceo (\thetac) de la carrocería del vehículo y una relación (R) entre el par antivuelco aplicado al tren delantero y el par antivuelco aplicado al tren trasero, determinados por medios de detección de las condiciones de conducción del vehículo, tales como sensores de detección del ángulo (\alpha) del volante de dirección, de la velocidad de rotación (vr) de dicho volante y/o de la aceleración transversal (\gammat) del vehículo, de manera a accionar los dos cilindros antivuelco (6 y 10) para que apliquen, respectivamente, dos pares antivuelco delantero y trasero, que pueden ser distintos, a la carrocería del vehículo, dicho dispositivo caracterizándose porque incluye una tercera electroválvula hidráulica de reparto (32), accionada por una señal eléctrica (SC32) formada a partir de una diferencia entre los dos valores de consigna (Cavc y Carc) de los pares antivuelco delantero y trasero, para aumentar la presión en los circuitos hidráulicos antivuelco delantero o trasero, según el tamaño y el sentido de la diferencia entre los dos valores de consigna de los pares antivuelco, y obtener un efecto de sobreviraje o subviraje orientado a mejorar la estabilidad del vehículo en curva.

6. Dispositivo según la reivindicación 5, caracterizado porque incluye un primer circuito corrector de acción proporcional y derivada (46), que convierte la diferencia entre el valor de consigna (Cavc) del par antivuelco delantero y un valor estimado (Cave), por ejemplo, a partir de un sensor de presión (41), de un par antivuelco instantáneo, en señal eléctrica (SC14) de mando de la electroválvula hidráulica (14), y un segundo circuito corrector de acción proporcional y derivada (47), que convierte la diferencia entre el valor de consigna (Carc) del par antivuelco trasero y un valor estimado (Care), por ejemplo, a partir de otro sensor de presión (42), en señal eléctrica (SC15) de mando de la electroválvula hidráulica trasera (15).

7. Dispositivo según las reivindicaciones 6 ó 7, caracterizado porque incluye un circuito restador (50) de los dos valores de consigna (Cavc y Carc) de pares antivuelco delantero y trasero, y que suministra la señal eléctrica (SC32) de mando de la tercera electroválvula hidráulica (32).