ES2273181T3 - Vehiculo automovil con cremallera de direccion integrada en el travesaño delantero. - Google Patents

Vehiculo automovil con cremallera de direccion integrada en el travesaño delantero. Download PDF

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ES2273181T3 ES04291670T ES04291670T ES2273181T3 ES 2273181 T3 ES2273181 T3 ES 2273181T3 ES 04291670 T ES04291670 T ES 04291670T ES 04291670 T ES04291670 T ES 04291670T ES 2273181 T3 ES2273181 T3 ES 2273181T3
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Abstract

Vehículo automóvil que comprende una cuna (1) provista de dos brazos (10) soportes de ruedas laterales opuestos y de un travesaño (20) transversal solidario con ambos brazos (10), y un dispositivo de mando de dirección eléctrico que permite orientar las ruedas y que comprende una cremallera transversal (30), el travesaño (20) presenta la forma de una coquilla hueca, situándose la cremallera (30) en el interior del travesaño (20), caracterizado porque el dispositivo de mando de dirección (3) comprende un motor situado en el interior del travesaño (20).

Description

Vehículo automóvil con cremallera de dirección integrada en el travesaño delantero.
La invención se refiere de forma general a los vehículos automóviles.
Más precisamente, la invención se refiere a un vehículo automóvil que comprende una cuna provista de dos brazos soportes de ruedas laterales opuestos y de un travesaño transversal solidario con ambos brazos, y un dispositivo de mando de dirección que permite orientar las ruedas y que comprende una cremallera transversal.
Se conocen vehículos de este tipo gracias al arte anterior. En particular, el documento de patente FR 2 615 458 revela una cuna monobloque que comprende un cárter de cremallera procedente de un moldeo.
Tales cunas son pesadas y las intervenciones en la cremallera de dirección son difíciles porque no se puede desmontar el cárter. El documento US 2003/10722 A describe un vehículo según el preámbulo de la reivindicación 1.
En este contexto la presente invención tiene por objeto paliar los defectos arriba mencionados.
Por eso es que el vehículo de la invención comprende las características de la reivindicación 1.
En un modo de realización posible de la invención, el travesaño está formado por dos semicoquillas mutuamente unidas.
Preferentemente, la cremallera comprende un cárter transversal rígidamente fijado en el interior del travesaño y un mecanismo de control móvil en el interior del cárter.
Ventajosamente, el cárter se fija rígidamente con varillas atornilladas en ambas semicoquillas.
Por ejemplo, el dispositivo de mando de dirección es eléctrico y comprende un motor situado en el interior del travesaño.
Preferentemente, el dispositivo de mando de dirección comprende un ordenador de a bordo situado en el interior del travesaño.
Ventajosamente, el ordenador se fija contra el travesaño, de modo que la energía térmica desprendida por este ordenador se disipa parcialmente por conducción en el travesaño.
Por ejemplo, el travesaño comprende orificios de ventilación del interior del travesaño.
Preferentemente, el travesaño presenta un perfil adaptado para formar un apoyo aerodinámico en las ruedas.
Aparecerán más claramente otras características y ventajas de la invención en la descripción realizada a continuación, a modo indicativo y no limitativo, con respecto a las figuras anexas, entre las que:
- las figuras 1A y 1B son vistas en perspectiva de cunas del arte anterior con el dispositivo de mando de dirección asociado, pasando el tubo de escape del vehículo respectivamente por encima y por debajo del travesaño,
- la figura 2 es una vista en sección transversal de la cuna y de la cremallera de dirección de las figuras 1A y 1B,
- la figura 3 es una vista en sección transversal del travesaño y de la cremallera de otro vehículo,
- la figura 4 es una vista en sección longitudinal según las flechas IV de la figura 3,
- la figura 5 es una vista parecida a la figura 4 de un modo de realización de la invención, y
- la figura 6 es un diagrama de bloques que muestra en una vista parecida a la figura 4 el efecto aerodinámico de apoyo obtenido al perfilar el travesaño.
La invención se refiere a un vehículo automóvil del tipo que comprende, como lo muestran las figuras 1A y 1B, una cuna 1 provista de dos brazos 10 soportes de ruedas y de un travesaño 20 transversal solidario con ambos brazos 10, y un dispositivo 3 de mando de dirección que permite orientar las ruedas, este dispositivo comprende una cremallera transversal 30.
Los brazos 10 son sensiblemente longitudinales y se sitúan a ambos lados laterales opuestos del vehículo. Soportan los brazos de suspensión (no representados), en los que se fijan las manguetas de las ruedas delanteras.
El chasis del vehículo está colgado de los brazos mediante amortiguadores no representados.
El dispositivo de mando de dirección 3 comprende de forma conocida en sí un volante (no representado), una columna de dirección 41 solidaria en rotación con el volante, un dispositivo de engranaje 42 que transforma el movimiento de rotación de la columna de dirección 41 en un movimiento de traslación transversal de la cremallera 30, barras de control 43 situadas a ambos lados laterales opuestos de la cremallera 30 y accionadas en traslación por la cremallera 30, y dispositivos de control con pivote (no representados) que transforman el movimiento de traslación de las barras de control 43 en movimiento de rotación de las ruedas.
El travesaño 20 se sitúa por encima de los brazos 10, de suerte que la cuna, en vista frontal es decir vista desde la parte delantera del vehículo, presenta una forma llamada "en sombrero de gendarme". Se fija rígidamente en los brazos 10 por dos extremos opuestos.
Según la invención, el travesaño 20 presenta la forma de una coquilla hueca, situándose la cremallera 30 en el interior del travesaño 20.
Más precisamente, el travesaño 20 está formado por dos semicoquillas 21 mutuamente unidas.
Estas semicoquillas 21 constituyen partes superior e inferior del travesaño 20, como lo muestran las figuras 3 y 4. Presentan sendas una forma cóncava y se unen como para que estas concavidades resulten orientadas una hacia la otra.
Cada semicoquilla 21 presenta bordes transversales delantero y trasero 211 y 212 y se unen una a la otra de modo que sus bordes delanteros 211 respectivos resulten pegados uno contra el otro y que sus bordes traseros 212 respectivos también resulten pegados uno contra el otro.
El plano de contacto entre ambas semicoquillas 21, que pasa por los bordes delanteros y traseros 211 y 212, es casi horizontal.
Como lo muestra la figura 4, los bordes delanteros 211 se fijan mutuamente por medio de conjuntos tornillos/tuercas 23, así como los bordes traseros
212.
La cremallera 30 comprende un cárter transversal 31 rígidamente fijado en el interior del travesaño 20 y un mecanismo de control móvil por traslación en el interior del cárter 31. Este mecanismo de control está constituido por ejemplo por una prolongación de una de las barras de control 43. Típicamente, el dispositivo de engranaje 42 comprende un engranaje accionado en rotación por la columna de dirección 41, y una parte dentada de la barra de control 43 que engrana con el engranaje.
Más precisamente, el cárter 31 se fija rígidamente a ambas semicoquillas 21 con varillas atornilladas
35.
Como lo muestran las figuras 3 y 4, la cremallera comprende piezas de fijación 36 cilíndricas rígidamente fijadas en el cárter 31, perforadas sendas con un taladrado central.
Estas piezas de fijación 36 se extienden perpendicularmente al cárter 31 entre ambas semicoquillas 21 en las que descansan. Son sensiblemente normales a las semicoquillas 21.
Las varillas atornilladas 35 atraviesan los taladrados de las piezas de fijación 36 y ambas semicoquillas 21. Se atornillan tuercas 351 en los dos extremos opuestos de cada varilla 35, de suerte que las semicoquillas 21 resultan bloqueadas entre las tuercas 351 y los extremos de la pieza de fijación 36.
Típicamente, la cremallera comprende dos piezas de fijación 36.
En el modo de realización de la invención representado en las figuras 5 y 6, el dispositivo de mando de dirección 3 es eléctrico y comprende un motor situado en el interior del travesaño 20.
El dispositivo de mando de dirección 3 también puede comprender un ordenador de a bordo 34 también situado en el interior del travesaño 20.
Es particularmente ventajoso pues fijar el ordenador 34 contra una de las semicoquillas 21 del travesaño 20, de suerte que la energía térmica desprendida por este ordenador se disipa parcialmente por conducción en la correspondiente semicoquilla.
Preferentemente, estas semicoquillas se realizan con un material que sea un buen conductor de calor como el acero.
Es de notar que, como se representa en la figura 5, un flujo de aire continuo barre el exterior del travesaño 20 cuando se desplaza el vehículo. Este flujo crea una convección forzada que favorece la evacuación del calor desprendido por el ordenador y transmitido por conducción a la semicoquilla 21.
Como también lo muestra la figura 5, el travesaño 20 comprende orificios 22 de ventilación del interior del travesaño 20.
Se prevén orificios 22 de llegada de aire de un lado delantero de la semicoquilla 21 que forma la parte inferior del travesaño, y se prevén orificios 22 de evacuación de aire de un lado trasero de esta misma semicoquilla 21.
Válvulas 221 permiten canalizar el aire que entra hacia el ordenador y canalizar el aire que sale hacia los orificios de salida 22.
Se crea así una convección forzada alrededor del ordenador 34 lo que favorece la evacuación del calor desprendido.
Por último el travesaño 20 presenta un perfil adaptado para crear un apoyo aerodinámico en las ruedas, como lo muestra la figura 6. La sección del travesaño 20 en un plano perpendicular a la dirección transversal queda aplastada y presenta una forma de boca, más larga según una dirección longitudinal que alta. Presenta bordes delantero y trasero alargados.
El borde de ataque, es decir el borde delantero, puede dotarse de un perfil como para que el aire incidente, cuando se desplaza el vehículo, tienda a pegar el travesaño 20 contra el suelo y a mantener las ruedas en apoyo. El aire incidente se representa con las flechas F1 en la figura 6, las flechas F2 representan el esfuerzo vertical que resulta de la presión del aire en el travesaño.
Se entiende bien entonces que el vehículo de la invención presenta numerosas ventajas.
El hecho de colocar la cremallera en el interior del travesaño permite disminuir el volumen del conjunto cuna-cremallera y ofrece mayor libertad en cuanto al paso del tubo de escape 5. Éste puede pasar por encima del travesaño o por debajo de éste entre los dos brazos 10.
Por otra parte, esta disposición permite si fuera necesario aumentar la sección de la cremallera y pasar esfuerzos más importantes, lo que no era posible en el arte anterior debido a las interferencias geométricas con el tubo de escape 5.
Además, una cuna en forma de "sombrero de gendarme" no suele ofrecer una buena rigidez y suele resultar necesario añadir barras de refuerzo que permiten mantener constante el intervalo entre los brazos 10.
El modo de fijación del cárter de la cremallera arriba descrito permite reforzar esta rigidez creando puntos de fijación suplementarios entre ambas semicoquillas, en el centro del travesaño.
Es de notar también que los diferentes elementos de la cremallera así como el ordenador quedan protegidos del calor desprendido por el tubo de escape gracias a las semicoquillas 21.
También se puede señalar que la cremallera colocada según la invención queda más baja y más hacia delante que en los vehículos del arte anterior en los que la cremallera se sitúa por encima del travesaño, lo que es favorable desde el punto de vista cinemático.
Por último, se puede acceder fácilmente a la cremallera gracias a la estructura del travesaño en dos semicoquillas unidas una a la otra por medio de conjuntos tornillos/tuercas. Resulta muy sencillo y rápido sacar la semicoquilla inferior.

Claims (8)

1. Vehículo automóvil que comprende una cuna (1) provista de dos brazos (10) soportes de ruedas laterales opuestos y de un travesaño (20) transversal solidario con ambos brazos (10), y un dispositivo de mando de dirección eléctrico que permite orientar las ruedas y que comprende una cremallera transversal (30), el travesaño (20) presenta la forma de una coquilla hueca, situándose la cremallera (30) en el interior del travesaño (20), caracterizado porque el dispositivo de mando de dirección (3) comprende un motor situado en el interior del travesaño (20).
2. Vehículo según la reivindicación 1, caracterizado porque el travesaño (20) está formado por dos semicoquillas (21) mutuamente unidas.
3. Vehículo según la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque la cremallera (30) comprende un cárter transversal (31) rígidamente fijado en el interior del travesaño (20) y un mecanismo de control móvil en el interior del cárter (31).
4. Vehículo según las reivindicaciones 2 y 3 combinadas, caracterizado porque el cárter (31) se fija rígidamente con varillas atornilladas en ambas semicoquillas (21).
5. Vehículo según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el dispositivo de mando de dirección (3) comprende un ordenador de a bordo (34) situado en el interior del travesaño (20).
6. Vehículo según la reivindicación 5, caracterizado porque el ordenador (34) se fija contra el travesaño (20), de modo que la energía térmica desprendida por este ordenador (34) se disipa parcialmente por conducción en el travesaño.
7. Vehículo según una cualquiera de las anteriores reivindicaciones, caracterizado porque el travesaño (20) comprende orificios (22) de ventilación del interior del travesaño.
8. Vehículo según una cualquiera de las anteriores reivindicaciones, caracterizado porque el travesaño (20) presenta un perfil adaptado para formar un apoyo aerodinámico en las ruedas.
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