ES2321137T5 - Suspensión de rueda para las ruedas traseras accionadas de un vehículo automóvil - Google Patents

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Description

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DESCRIPCION
Suspension de rueda para las ruedas traseras accionadas de un veldculo automovil
La invencion concierne a una suspension de rueda para las ruedas traseras de un vedculo automovil accionadas a traves de un arbol de toma de fuerza, que comprende un portarrueda que lleva montada la rueda, en el que una biela transversal de construccion ngida a la torsion esta unida con el portarrueda directamente a traves de un primer apoyo e indi- rectamente a traves de un segundo apoyo con intercalacion de una llamada biela integral dispuesta en posicion sustan- cialmente perpendicular al plano de esta biela transversal, y en el que estan articuladas otras dos bielas transversales, estando todas las bielas transversales apoyadas en ultimo termino directa o indirectamente en la carrocena del vedculo con el extremo de las mismas que queda alejado del portarrueda y cortandose el eje de giro del lado de la carrocena de la biela transversal ngida a la torsion con la lmea de union de los apoyos del lado de la rueda de esta biela transversal al menos aproximadamente y en vista en planta delante de la rueda, y estando situada una de las otras bielas transversales por encima de la biela transversal ngida a la torsion y al menos aproximadamente en el plano vertical del arbol de toma de fuerza por encima de este, mientras que la otra biela transversal adicional, situada delante o detras del arbol de toma de fuerza, funciona como biela de direccion, y estando configurados los dos apoyos del lado de la carrocena de la biela transversal de construccion ngida a la torsion de tal manera que esta biela transversal experimenta, por efecto de fuerzas longitudinales introducidas por el lado de la rueda, un movimiento de traslacion sustancialmente en la direccion de la lmea de union de estos apoyos del lado de la carrocena.
Como estado de la tecnica, aparte de aludir al documento EP-0 288 654 B1 se alude especialmente al documento US 6.755.429 B1. Una suspension de rueda alternativa para las ruedas traseras de un vedculo automovil accionadas a traves de un arbol de toma de fuerza es conocida tambien por los documentos Audi D2 o Audi D2/D4. La suspension de rueda conocida por el documento EP-0 288 654 B1 primeramente citada ha dado optimos resultados en el aspecto cine- matico. El documento US 6.755.429 B1 citado en segundo lugar muestra una mejora de esta acreditada suspension de rueda respecto de la demanda de espacio de montaje. Respecto de este ultimo documento, es posible indicar ahora nuevamente una mejora en cuanto a la elastocinematica lo que se ha planteado como problema la presente invencion.
La solucion de este problema para una suspension de rueda segun el preambulo de la reivindicacion 1 se caracteriza por que la biela de direccion situada detras del arbol de toma de fuerza esta articulada al portarrueda a cierta distancia vertical por encima de la biela transversal ngida a la torsion.
Un movimiento de traslacion o un desplazamiento longitudinal originado por fuerzas longitudinales introducidas por el lado de la rueda es mas favorable, atendiendo a criterios elastocinematicos, que cualesquiera otros movimientos de giro, especialmente en cooperacion con la llamada biela de direccion, a traves de la cual se efectua el ajuste de la via en la rueda trasera. Los topes longitudinales necesarios para limitar los recorridos axiales de los apoyos de goma del lado de la carrocena bajo altas fuerzas estan construidos preferiblemente de tal manera que no vanen apreciablemente el com- portamiento elastocinematico del eje en los estados de marcha relevantes para la dinamica de marcha. Se ha visto que en principio es favorable que la biela de direccion este dispuesta como se indica en la reivindicacion 1.
Por lo demas, la disposicion descrita en la reivindicacion 1 para las llamadas bielas transversales adicionales, que estan previstas al lado o espacialmente por encima de la llamada biela transversal ngida a la torsion, que es extraordinariamen- te ventajosa en el aspecto funcional y que puede denominarse tambien biela de trapecio, casi proporciona un espacio libre que se puede aprovechar ahora para otros elementos de la suspension de rueda o ya para partes integrantes de la carrocena del vedculo. Asf, un larguero de la carrocena que, respecto de su recorrido o de su configuracion, tiene que estar adaptado sustancialmente tan solo a una biela transversal, concretamente a la biela transversal que discurre en esencia directamente por encima del arbol de toma de fuerza, puede configurarse de manera mas favorable y hace posible asf una evolucion mas favorable de las fuerzas. Sin embargo, se tiene asf en particular que se puede alojar con aho- rro de espacio un muelle portante para la carrocena, concretamente aun cuando este muelle se apoye directamente en el portarrueda. Es especialmente ventajoso a este respecto que este muelle portante este apoyado en el portarrueda delante o detras del arbol de accionamiento, pero no por encima de este, siendo especialmente ventajoso - tambien con respecto a una demanda minimizada de espacio de montaje - un muelle neumatico actuante como muelle portante. Sin embargo, puede estar prevista tambien una combinacion de muelle neumatico-muelle de acero.
Se puede lograr asf, por un lado, en la carrocena del vedculo un fondo especialmente ancho y plano del maletero. Asi- mismo, se pueden evitar con ello las desventajas existentes en otros conceptos de eje, las cuales existen respecto de un aislamiento acustico necesario a consecuencia de una carga vertical de los apoyos del soporte del eje trasero debido a una transposicion desfavorable del muelle portante a una de las bielas inferiores. Por tanto, se resuelve un conflicto de objetivos entre una disposicion de muelle-amortiguador o disposicion de puntal de suspension que proporcione un aislamiento acustico optimo y sea favorable en cuanto a espacio de montaje. Si un amortiguador conectado en paralelo con el muelle portante representa un obstaculo, especialmente considerado en direccion vertical, es posible tambien apoyar el amortiguador por separado del muelle portante, en el lado del arbol de accionamiento opuesto al muelle portante, sobre el portarrueda o sobre la biela transversal ngida a la torsion. La posibilidad de apoyar un puntal de suspension, con una cinematica identica, discrecionalmente sobre el portarrueda o sobre la biela transversal superior hace posible tambien una transposicion espedfica de un muelle de acero o de un muelle neumatico, que puede ajustarse asf de forma optima
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a las necesidades de cada caso. Resumiendo, se ofrece asf la posibilidad de satisfacer requisitos diferentes respecto de dinamica de marcha, aislamiento acustico, empaquetamiento, comportamiento de reaccion de un muelle neumatico y de un muelle de acero con un unico concepto de eje.
Preferiblemente, la llamada biela de direccion es apreciablemente mas larga que la biela transversal situada en esencia directamente por encima del arbol de toma de fuerza, de modo que se presenta un insensibilidad relativamente grande frente a tolerancias. La disposicion de esta biela de direccion detras del arbol de toma de fuerzas segun la inven- cion(considerado en la direccion de circulacion del vehmulo) permite una dirigibilidad al menos insignificante de la respec- tiva rueda trasera debido a una posibilidad de disposicion entonces favorable para un actuador de direccion correspon- diente que maniobre la biela de direccion.
En lo que sigue se explica la invencion con mas detalle ayudandose de un ejemplo de realizacion preferido, en el que la Figura 1 adjunta muestra una vista en perspectiva de una suspension de rueda segun la invencion, sin muelle portante, y la Figura 2 muestra una vista comparable con una (posible) disposicion de muelle portante-amortiguador. En la Figura 3 se representa en planta desde arriba la zona proxima a las ruedas segun la figura 2 y en la figura 4 se muestra esta zona en una vista desde atras (es decir, la direccion de circulacion del vehmulo discurre en la direccion de visualizacion per- pendicularmente al plano del dibujo), en cada caso solamente para la mitad izquierda. Todas las caractensticas descritas con detalle pueden ser esenciales para la invencion.
Con el numero de referencia 1 se designa un llamado chasis auxiliar que, como es usual, esta construido a manera de bastidor y esta fijado por medio de cuatro puntos de apoyo 2 a los bajos de la carrocena del vehmulo, no representada. En este chasis auxiliar 1 esta articulado por el lado de la derecha y por el lado de la izquierda, a traves de varias bielas, un respectivo portarrueda 3 en el que esta fijada una rueda trasera 30 del vehmulo representada en las figuras 1 y 2 solamente para el lado izquierdo y solamente en forma de un drculo. Cada rueda trasera 30 es accionada por un arbol 4 de toma de fuerza que esta unido con un engranaje de eje trasero 31 (con diferencial) previsto en el centro del chasis auxiliar 1.
Las bielas de grna del portarrueda 3 consisten, en primer lugar, en una biela transversal inferior 5 sustancialmente ngida a la torsion y plana que, a causa de su forma, puede denominarse tambien biela de trapecio 5 o, a causa de su funcion, puede designarse tambien como balancm 5, puesto que esta biela transversal 5 o este balancm 5 esta unido con el portarrueda 3 directamente a traves de un primer apoyo 6a visible de forma optima en la figura 4 e indirectamente a traves de un segundo apoyo 6b con intercalacion de una llamada biela integral 7 dispuesta en posicion sustancialmente perpendicular al plano de esta biela transversal 5, e igualmente dicha biela transversal o balancm esta articulado por su otro extremo en el chasis auxiliar 1 a traves de dos apoyos 6c, 6d. Los apoyos 6a-6d de esta biela de trapecio 5 sustancialmente ngida a la torsion estan dispuestos de tal manera que su eje de giro 8a del lado de la carrocena, que viene deter- minado por los apoyos 6c, 6d y que aparece en representacion insinuada en las figuras 2 y 3, se corte con la lmea de union 8b (tambien insinuada en las figuras 2 y 3) de los apoyos 6a, 6b del lado de la rueda de esta biela transversal 5 al menos aproximadamente y en vista en planta delante de la rueda 30 (es decir, delante considerado en la direccion 9 de circulacion del vehmulo). Tal como se ha materializado aqrn, el eje de giro citado 8a y la lmea de union 8b pueden estar situados en este caso con un insignificante alabeo de uno respecto de otro en el espacio, es decir que no tienen que estar exactamente situados en un plano comun, pero pueden perfectamente hacer esto. En cuanto a una cinematica favorable de grna de la rueda, el eje de giro 8a y la lmea de union 8b deberan estar distanciados uno de otra en vista en planta, en su punto de interseccion "virtual", en direccion vertical, pero no en una medida grande.
Aparte de este balancm 5 o esta biela de trapecio 5, cada portarrueda 3 es guiado por dos bielas adicionales, a saber, por una biela transversal superior 10 y por una llamada biela de direccion 11. Mientras que esta ultima esta situada aqrn detras del respectivo arbol 4 de toma de fuerza con relacion a la direccion de circulacion 9, la biela transversal superior 10 esta dispuesta al menos aproximadamente en el plano vertical quedando situada por encima del arbol 4 de toma de fuerza, tal como se desprende especialmente de la figura 3. Como se ha explicado antes de la descripcion de las figuras, se gana asf ventajosamente, entre otras cosas, espacio de montaje para la carrocena del vehmulo. Por los mismos moti- vos, un muelle portante 12 (con amortiguador integrado) configurado aqrn como puntal de muelle-amortiguador esta dispuesto entre el portarrueda 3 y la carrocena del vehmulo (no representada) alzandose un poco por detras del arbol 4 de toma de fuerza (veanse las figuras 2 y 3).
Con excepcion de una protuberancia para el paso libre del muelle portante 12, la biela transversal superior 10 discurre en vista en planta (figura 3) sustancialmente en la direccion transversal del vehmulo, es decir, en sentido sustancialmente ortogonal a la direccion de circulacion 9 del vehmulo y en sentido sustancialmente paralelo al arbol 4 de toma de fuerza. Volviendo al balancm 5, este no esta construido en una sola pieza por el lado de la rueda, sino que el segundo apoyo 6b de este balancm 5 esta formado, como puede apreciarse, por un llamado brazo de union 5a entre el apoyo 6a y el apoyo 6b, sobre el cual esta dispuesta la llamada biela integral 7, pero este y un gran numero de otros detalles, especialmente de naturaleza constructiva, pueden estar configurados de forma enteramente diferente respecto de las explicaciones anteriores, sin salirse del contenido de las reivindicaciones.

Claims (7)

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    REIVINDICACIONES
    1. - Suspension de rueda para las ruedas traseras (30) de un vetnculo automovil accionadas por un arbol (4) de toma de fuerza, que comprende un portarrueda (3) que lleva montada la rueda (30), en el que una biela transversal (5) de cons- truccion ngida a la torsion esta unida con el portarrueda (3) directamente a traves de un primer apoyo (6a) e indirecta- mente a traves de un segundo apoyo (6b) con intercalacion de una llamada biela integral (7) dispuesta en posicion sus- tancialmente perpendicular al plano de esta biela transversal (5), y en el que estan articuladas dos bielas transversales adicionales (10, 11), estando todas las bielas transversales (5, 10, 11) apoyadas directa o indirectamente en ultimo ter- mino en la carrocena del vehfculo con el extremo de las mismas que queda alejado del portarrueda (3), y cortandose el eje de giro (8a) del lado de la carrocena de la biela transversal (5) ngida a la torsion con la lmea de union (8b) de los apoyos (6a, 6b) del lado de la rueda de esta biela transversal (5) al menos aproximadamente y en vista en planta delante de la rueda (30) y estando situada una de las bielas transversales adicionales (10) por encima de la biela transversal (5) ngida a la torsion y al menos aproximadamente en el plano vertical del arbol (4) de toma de fuerza por encima de este, mientras que la otra biela transversal adicional (11), funciona como una biela de direccion (11), estando configurados los dos apoyos (6c, 6d) del lado de la carrocena de la biela transversal (5) de construccion ngida a la torsion de tal manera que esta biela transversal (5) experimenta, por efecto de fuerzas longitudinales introducidas por el lado de la rueda, un movimiento de traslacion sustancialmente en la direccion de la lmea de union (8a) de estos apoyos (6c, 6d) del lado de la carrocena, caracterizada por que la biela de direccion (11) situada detras del arbol de toma de fuerza (4) esta articulada al portarrueda (3) a cierta distancia vertical por encima de la biela transversal (5) ngida a la torsion.
  2. 2. - Suspension de rueda segun la reivindicacion 1, caracterizada porque la biela de direccion (11) que discurre detras del arbol (4) de toma de fuerza es apreciablemente mas larga que la biela transversal (10) situada en esencia directamente por encima del arbol (4) de toma de fuerza.
  3. 3. - Suspension de rueda segun la reivindicacion 1 o 2, caracterizada porque un muelle portante (12) para la carrocena del vehfculo esta apoyado en el portarrueda (3) delante o detras del arbol de accionamiento (4), pero no por encima de este.
  4. 4. - Suspension de rueda segun la reivindicacion 3, caracterizada porque el muelle portante (12) esta configurado como un muelle neumatico o como un muelle de acero o como una combinacion de muelle de acero-muelle neumatico.
  5. 5. - Suspension de rueda segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque un amortiguador conectado en paralelo con el muelle portante (12) esta apoyado por separado de este, en el lado del arbol de accionamiento opuesto al muelle portante (12), bien en el portarrueda (3) o bien en la biela transversal (5) ngida a la torsion o en la llamada biela integral (7).
  6. 6. - Suspension de rueda segun la reivindicacion 1 o 2, caracterizada porque un puntal de muelle neumatico o un puntal de muelle de acero esta amarrado como muelle portante (12) al portarrueda (3) o a la biela transversal superior (10).
  7. 7. - Suspension de rueda segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque la biela transversal (10) situada por encima del arbol (4) de toma de fuerza discurre, en vista en planta, sustancialmente en la direccion transversal del vehfculo.
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