ES2333441T3 - Dispositivo antibalanceo para vehiculos. - Google Patents
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Abstract
Dispositivo antibalanceo (1) para un vehículo (100) del tipo equipado con un sistema de conducción delantero con una estructura de cuadrilátero articulado (41, 42, 37, 36) y con dos suspensiones delanteras independientes (34, 35) caracterizado porque comprende por lo menos un elemento de tope (2), formando una sola pieza con un elemento de dicha estructura de cuadrilátero en sus movimientos de balanceo, por lo menos un elemento de bloqueo (3) para bloquear la posición de dicho por lo menos un elemento de tope (2), que evita los movimientos de balanceo de dicha estructura de cuadrilátero (41, 42, 37, 36) y un grupo de aparcamiento (4), guiado por medios de control (20) para controlar dicho elemento de bloqueo (3).
Description
Dispositivo antibalanceo para vehículos.
La presente invención se refiere a un
dispositivo antibalanceo para vehículos y en particular a un
dispositivo antibalanceo para vehículos de tres o de cuatro ruedas.
Un dispositivo antibalanceo de este tipo según el preámbulo de la
reivindicación 1 es conocido a partir del documento WO 021068228A
que forma la técnica anterior más próxima.
Es muy conocido que actualmente en el campo de
los vehículos se proponga gradualmente una diversificación
sustancial de modelos, en particular existe un interés creciente por
los vehículos "híbridos" que combinan las características de
las motocicletas, en términos de la manipulación, con la estabilidad
de los vehículos de cuatro ruedas.
Vehículos de estos tipos están representados,
por ejemplo, por los vehículos de tres ruedas equipados con dos
ruedas delanteras orientadas y los vehículos de cuatro ruedas
conocidos mediante el nombre de "quad".
Los vehículos de tres ruedas anteriormente
mencionados, de forma ventajosa, pueden ser conducidos como
motocicletas (en el estilo de rodadura) ofreciendo, sin embargo, al
mismo tiempo la estabilidad normal de los vehículos de cuatro
ruedas.
Un vehículo de este tipo, por ejemplo, se
describe en la solicitud de patente italiana IT 2003MIA001108 del
mismo solicitante.
En particular, un vehículo de este tipo está
provisto de dos ruedas orientadas delanteras y de una rueda trasera
con un eje fijo.
También se contemplan dos suspensiones
independientes, una para cada una de las dos ruedas delanteras,
equipadas con amortiguadores, también independientes, y un sistema
de conducción delantero que se basa en la cinemática del
cuadrilátero articulado.
Un mecanismo con una cinemática de este tipo
permite que las ruedas delanteras, durante las operaciones de
orientación o "plegado" de la motocicleta, permanezcan
sustancialmente adyacentes al suelo.
Debido a la particularidad estructural de este
tipo de vehículo es posible que en condiciones particulares de
desplazamiento, por ejemplo a velocidades muy lentas o durante las
paradas o el aparcamiento, el vehículo pueda volcar precisamente
debido al movimiento de balanceo causado por el cuadrilátero
articulado.
En vista de lo expuesto anteriormente, existe
claramente la necesidad de ser capaz de proporcionar un dispositivo
antibalanceo, como aquél según la presente invención, que permita
que un vehículo esté provisto equipado con la manipulación de un
vehículo de dos ruedas y con la estabilidad de un vehículo de cuatro
ruedas.
Por lo tanto, el objetivo de la presente
invención es resolver los problemas de la técnica anterior
proporcionando un dispositivo antibalanceo para vehículos que sea
fiable y seguro y que asegure la estabilidad del vehículo en
cualquier condición de desplazamiento del mismo.
Otro objetivo de la presente invención es
proporcionar un dispositivo antibalanceo para vehículos que sea
simple y rentable de fabricar.
Estos y otros objetivos se alcanzan mediante el
dispositivo antibalanceo según la presente invención que tiene las
características de la reivindicación 1 adjunta.
Características adicionales en la invención se
destacan en las reivindicaciones subordinadas.
Sustancialmente, un dispositivo antibalanceo
para vehículos del tipo equipados con un sistema de conducción
delantero con una estructura de cuadrilátero articulado y dos
suspensiones delanteras independientes, según la presente invención,
comprende por lo menos un elemento de tope, que forma una sola pieza
con el elemento de la estructura del cuadrilátero en sus movimientos
de balanceo, por lo menos un elemento de bloqueo, para bloquear la
posición del elemento de tope, que evita los movimientos de balanceo
de la estructura del cuadrilátero y un grupo de aparcamiento, guiado
por medios de control, para controlar el elemento de bloqueo.
Las características y ventajas adicionales de la
presente invención se pondrán de manifiesto a partir de la siguiente
descripción, proporcionada a título ilustrativo y no limitativo,
haciendo referencia a los dibujos adjuntos, en los
cuales:
cuales:
- la figura 1 es una vista frontal de un
vehículo de tres ruedas, sin casco, equipado con el dispositivo
antibalanceo según la presente invención;
- la figura 2 es una vista en perspectiva del
vehículo de la figura 1;
- la figura 3 es una vista en perspectiva del
vehículo de la figura 1 en la que se muestra el dispositivo de tope
de la carrera de las supresiones delanteras;
- la figura 4 es una vista esquemática del grupo
de aparcamiento según la presente invención;
- la figura 5 es una vista esquemática del lado
superior de una forma de realización alternativa del grupo de
aparcamiento según la presente invención;
- la figura 6 es una vista esquemática del grupo
de aparcamiento de la figura 4 y del circuito hidráulico del
dispositivo antibalanceo según la presente invención;
- la figura 7 es una vista esquemática del grupo
de aparcamiento de la figura 5 y del circuito hidráulico del
dispositivo antibalanceo según la presente invención; y
- la figura 8 es una vista del dispositivo de
tope de la carrera de las suspensiones según la presente
invención.
En lo sucesivo, la descripción se enfocará a la
aplicación sobre un vehículo de tres ruedas basculante con dos
ruedas delanteras orientadas y una rueda trasera, pero está claro
que no se debe considerar que está limitada a este uso
específico.
El vehículo en cuestión, globalmente designado
mediante el número de referencia 100 tiene dos ruedas delanteras
orientadas y una rueda trasera fija, como se indica en las figuras 1
y 2.
Las dos ruedas delanteras están, cada una de
ellas, equipadas con una suspensión independiente 34, 35, provistas
a su vez de un amortiguador independiente 32, 33.
El mecanismo de orientación se basa en un
movimiento cinemático de cuadrilátero articulado realizado con dos
elementos transversales horizontales rígidos 41, 42, conectados al
bastidor a través de pasadores cilíndricos fijados en su parte media
y dos tubos 36, 37, dispuestos al lado de los elementos
transversales horizontales 41, 42 y unidos a las suspensiones
delanteras independientes 34, 35.
Para evitar el posible volcado del vehículo, lo
cual puede ocurrir, por ejemplo, cuando el vehículo está
desplazándose por debajo de una cierta velocidad o con un ángulo de
balanceo cero, está provisto un dispositivo antibalanceo 1 según la
presente invención.
El dispositivo antibalanceo 1 está equipado con
un elemento de tope 2, que forma una sola pieza con un elemento del
mecanismo cinemático anteriormente mencionado en sus movimientos de
balanceo, un elemento de bloqueo 3 para bloquear la posición de
dicho elemento de tope 2 y un grupo de aparcamiento 4, guiado por
unos medios de control 20 para controlar el elemento de bloqueo
3.
El elemento de bloqueo 3, que bloquea la
posición del elemento de tope con respecto al bastidor del vehículo
100, evita los movimientos del mecanismo cinemático articulado 42,
41, 37, 36 y por consiguiente el balanceo del vehículo.
El dispositivo antibalanceo según la presente
invención presenta también un dispositivo de tope de la carrera 14,
14', para cada una de las suspensiones delanteras. El grupo de
aparcamiento anteriormente mencionado, además de actuar sobre el
elemento de bloqueo 3, también actúa sobre los dispositivos de tope
de la carrera 14, 14'.
El elemento de tope está representado, en la
forma de realización preferida de las figuras 1 y 2, por un
"cuarto" de disco de freno 50, que forma una sola pieza con el
cuadrilátero articulado 42, 41, 37, 36 y en particular con el
elemento transversal superior 41.
El disco de freno 50 por lo tanto sigue el
movimiento de balanceo del cuadrilátero y por consiguiente del
vehículo 100.
Para bloquear el disco de freno 2, se contempla
un calibrador 23, finalmente unido al bastidor del vehículo 100,
para actuar como un elemento de bloqueo 3. El calibrador 23
controlado abierto o cerrado por el grupo de aparcamiento 4 se
cierra sobre el disco de freno 50 para bloquear el movimiento de
balanceo del vehículo 100.
El grupo de aparcamiento 4 actúa también sobre
los dispositivos de tope de la carrera 14, 14' de las suspensiones
delanteras 34, 35 y sobre la zapata de freno 10 del freno trasero
del vehículo 100.
Para un propósito de este tipo, el grupo de
aparcamiento 4 comprende un accionamiento de aparcamiento 5 que
actúa sobre un tornillo sinfín 19 para activar una bomba 12
conectada a un sistema hidráulico 13 capaz de controlar el elemento
de bloqueo 2 y los dispositivos de tope de la carrera 14, 14'.
Los dispositivos de tope de la carrera 14, 14'
de las suspensiones delanteras 34, 35, comprenden cada uno de ellos
un amortiguador provisto de dos partes que pueden deslizar
relativamente.
Por medio de la escuadra de soporte 43, un
pasador 44 se mantiene solidario con el amortiguador de la
suspensión delantera y en particular con su parte inferior. En el
extremo opuesto del amortiguador un calibrador del freno 45,
completado con la escuadra de soporte 46, también se mantiene
solidario con el amortiguador y en particular con su parte superior.
El pasador 44 desliza entre las zapatas de freno 47. Bajo el control
del dispositivo de aparcamiento 5, por medio de la bomba de aceite
12 y del circuito hidráulico 13, la zapata del freno 47 bloquea el
pasador 44 y, por consiguiente, detiene la carrera de las
suspensiones.
El grupo de aparcamiento 4, según una forma de
realización preferida representada en la figura 4, está equipado con
un accionamiento de aparcamiento 5 de actúa sobre un tornillo sinfín
19 el cual, transmitiendo el movimiento a un piñón adaptador 21 (con
una relación de transmisión determinada), hace que se muevan un par
de engranajes 24 y 25. La palanca 7 está fabricada para girar
mediante la rueda 25, con la cual forma una sola pieza.
En su movimiento la palanca 7, a través del
"generador de empuje" 7A actúa sobre la bomba de aceite 12 la
cual, actuando sobre el circuito hidráulico 13, activa ambos
sistemas de bloqueo del "cuarto" de disco de freno 50 y de los
dispositivos de bloqueo 14, 14' de las suspensiones delanteras. La
misma palanca 7 actúa también sobre la leva 6: esta leva tiene la
característica especial de ser capaz de estar insertada, posición
"conectada", o extraída, posición "desconectada". La
inserción o la extracción de la leva tiene lugar a través de un
control desmodrómico, no representado, activado mediante una
palanca, un botón o bien otro elemento, por medio de cables
dirigidos por el conductor. En la posición "conectada" la leva
6 actúa sobre un grupo de mecanismos de palancas 16 que "tiran"
del cable del freno trasero 9 el cual, actuando sobre la zapata de
freno 10 del freno trasero, coloca la rueda trasera en la posición
bloqueada. Esta acción permite que el bloqueo del balanceo y del
frenado de la rueda trasera se realicen simultáneamente.
Se ha afirmado que la leva 6 tiene también una
posición "desconectada": una condición de este tipo se utiliza
para evitar el bloqueo del freno trasero en el caso en el que no
exista necesidad de mover el vehículo con el bloqueo del balance
insertado. Una condición de este tipo se activa por medio del
dispositivo de liberación 16 (diversos mecanismos de palancas) el
cual, bajo el control de la palanca del freno trasero 17, dispuesta
en el manillar, permite que el calibrador de la rueda trasera se
desenganche él mismo de la palanca 7 de modo que accione el bloqueo
del balanceo pero no el bloqueo del freno trasero.
La palanca 7 está conformada de tal modo que
presenta una prolongación 7B que actúa como un conmutador, en el
sentido de que actúa sobre un microrruptor que envía la señal de
"bloqueo del balanceo" activado a la unidad de control que
controla el sistema.
Una solución alternativa para una forma de
realización diferente del dispositivo de aparcamiento 4 se describe
en las figuras 5 y 7. Esta alternativa difiere de la que se ha
descrito antes en este documento por la ausencia de los dos
engranajes que transmiten el empuje del tornillo sinfín 19 a la
palanca 7. El elemento de palanca 16, ventajosamente articulado en
8, controla a su vez, también en esta forma de realización, la
zapata del freno del freno trasero 10, a través del cable de
transmisión 9.
Al mismo tiempo que el accionamiento del
elemento de palanca 16, accionado por la leva 6, el accionamiento 5
actúa, por medio del tornillo sinfín 19, sobre los generadores de
empuje 7b de la palanca 7, de modo que acciona la bomba 12 del
circuito hidráulico 13.
En detalle, la palanca 7, también articulada en
8, a través de una arandela elástica esférica 15, acciona la bomba
12 que activa el circuito hidráulico 13 para el bloqueo del disco de
freno 50 y de los dispositivos de tope de la carrera 14, 14' de las
suspensiones delanteras 35, 34.
Un dispositivo de liberación, que actúa sobre la
leva 6, permite que una palanca 7 se desenganche del elemento de
palanca 16 y de este modo es posible, en algunas condiciones
particulares (por ejemplo, con el vehículo desplazándose a alta
velocidad), accionar sólo la zapata de freno 10 de freno trasero del
vehículo.
El accionamiento 5 anteriormente mencionado
puede ser del tipo mecánico o electromecánico según diversas
condiciones del diseño.
En el caso de un accionamiento mecánico, es
accionado por medios de control adecuados 20 representados por una
palanca o un botón dispuesto en el manillar del vehículo o una
palanca de pedal.
En particular, según una primera forma de
realización, la palanca de control del accionamiento está dispuesta
en el manillar en el sitio de la palanca del freno trasero la cual
en tal caso estará dispuesta como una palanca de pe-
dal.
dal.
En una forma de realización alternativa, la
palanca de control del accionamiento está dispuesta como una palanca
de pedal, mientras las dos palancas para los frenos, respectivamente
delantero y trasero, están dispuestas, de una manera convencional
que es muy conocida por los expertos en la materia, en el
manillar.
En otra forma de realización, la palanca de
control del accionamiento está dispuesta centralmente en el manillar
y está equipada con tres palancas respectivamente asociadas con el
elemento de bloqueo 3 abierto, el elemento de bloqueo 3 cerrado
junto con el dispositivo de bloqueo de la carrera 14, en posición de
parada, y sólo el elemento de bloqueo 3 cerrado.
Finalmente, en una forma de realización
adicional, la palanca de control del accionamiento está dispuesta en
el manillar cerca de la palanca del freno, delantero o trasero, pero
girada con respecto a la misma.
En el caso de un accionamiento mecánico 5, se
contempla un dispositivo de seguridad (no representado) para limitar
la velocidad máxima de giro del motor con el elemento de bloqueo 3
cerrado, en el caso en el que el conductor se olvide desacoplar el
dispositivo antibalanceo después de la partida.
Por otra parte, en el caso de un accionamiento
electromecánico 5, éste está controlado por una unidad de control
eléctrico (no representada) que, según algunos parámetros del
desplazamiento del vehículo, determina cuándo insertar o extraer el
dispositivo antibalanceo.
Parámetros útiles para la determinación de las
condiciones del desplazamiento del vehículo pueden ser la velocidad
de desplazamiento del vehículo y el ángulo de balanceo.
La primera se puede medir, por ejemplo, a través
de uno o más sensores dispuestos en las ruedas y el segundo a través
de un potenciómetro angular dispuesto en el cuadrilátero
articulado.
En el caso de un accionamiento electromecánico,
se contempla también un botón (no representado directamente) para
accionar el tornillo 19 y por lo tanto el dispositivo 1, a
discreción del conductor.
En ambos casos, el accionamiento mecánico o
electromecánico, se contempla un sensor que sea capaz de detectar
anomalías en el sistema y que las indique, a través de un indicador
óptico, tal como, por ejemplo, una luz de aviso dispuesta en el
manillar, al conductor.
Claims (16)
1. Dispositivo antibalanceo (1) para un vehículo
(100) del tipo equipado con un sistema de conducción delantero con
una estructura de cuadrilátero articulado (41, 42, 37, 36) y con dos
suspensiones delanteras independientes (34, 35) caracterizado
porque comprende por lo menos un elemento de tope (2), formando una
sola pieza con un elemento de dicha estructura de cuadrilátero en
sus movimientos de balanceo, por lo menos un elemento de bloqueo (3)
para bloquear la posición de dicho por lo menos un elemento de tope
(2), que evita los movimientos de balanceo de dicha estructura de
cuadrilátero (41, 42, 37, 36) y un grupo de aparcamiento (4), guiado
por medios de control (20) para controlar dicho elemento de bloqueo
(3).
2. Dispositivo antibalanceo (1) según la
reivindicación 1, caracterizado porque dicho grupo de
aparcamiento (4) actúa además sobre por lo menos un dispositivo de
tope de carrera (14, 14') de dichas suspensiones delanteras (34,
35).
3. Dispositivo antibalanceo (1) según las
reivindicaciones 1 y 2, caracterizado porque dicho grupo de
aparcamiento (4) actúa además sobre una zapata de freno (10) del
freno trasero del vehículo.
4. Dispositivo antibalanceo (1) según cualquiera
de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque
dicho grupo de aparcamiento (4) comprende un accionamiento de
aparcamiento (5) que actúa sobre un tornillo sinfín (19) para
activar una bomba (12) conectada a un sistema hidráulico (13) apto
para controlar dicho elemento de bloqueo (3) y dicho elemento de
tope de la carrera (14).
5. Dispositivo antibalanceo (1) según cualquiera
de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque
dicho elemento de bloqueo (3) comprende un elemento calibrador (23),
firmemente fijado al bastidor de dicho vehículo (100), controlado
para abrir/cerrar dicho elemento de tope (2) mediante dicho grupo de
aparcamiento (4).
6. Dispositivo antibalanceo (1) según la
reivindicación 4 ó 5, caracterizado porque dicho
accionamiento de aparcamiento (5) actúa, a través de dicho tornillo
sinfín (19) sobre un elemento de palanca (16) para controlar el
cierre de dicha zapata de freno (10).
7. Dispositivo antibalanceo (1) según cualquiera
de las reivindicaciones 2 a 6, caracterizado porque comprende
un control de liberación para accionar dicha zapata de freno (10) de
dicho freno trasero separada e independientemente de dicho elemento
de bloqueo (3).
8. Dispositivo antibalanceo (1) según cualquiera
de las reivindicaciones 2 a 7, caracterizado porque dicho
accionamiento (5) es un accionamiento mecánico.
9. Dispositivo antibalanceo (1) según cualquiera
de las reivindicaciones 2 a 7, caracterizado porque dicho
accionamiento (5) es un accionamiento electromecánico.
10. Dispositivo antibalanceo (1) según la
reivindicación 8, caracterizado porque dichos medios de
control (20) comprenden una palanca o un botón, dispuestos en el
manillar del vehículo (100) para accionar dicho accionamiento
(5).
11. Dispositivo antibalanceo (1) según la
reivindicación 8, caracterizado porque dicho dichos medios de
control (20) comprenden una palanca de pedal para accionar dicho
accionamiento (5).
12. Dispositivo antibalanceo (1) según la
reivindicación 8, 10 u 11, caracterizado porque dichos medios
de control (20) comprenden un dispositivo de seguridad para limitar
la velocidad máxima de giro del motor con un elemento de bloqueo (3)
bloqueado.
13. Dispositivo antibalanceo (1) según la
reivindicación 9, caracterizado porque dichos medios de
control (20) comprenden una unidad de control electrónico apta para
controlar automáticamente dicho accionamiento (5) según los
parámetros de desplazamiento del vehículo (100).
14. Dispositivo antibalanceo (1) según la
reivindicación 13, caracterizado porque dicho accionamiento
(5) es accionado por dicha unidad de control electrónico según el
ángulo de balanceo y la velocidad de desplazamiento del
vehículo.
15. Dispositivo antibalanceo (1) según la
reivindicación 9, caracterizado porque dichos medios de
control (20) comprenden por lo menos un sensor para la detección de
anomalías en el sistema y un indicador óptico conectado a dicho
sensor de las anomalías para indicar visualmente dichas anomalías al
conductor.
16. Dispositivo antibalanceo (1) según la
reivindicación 13, 14 ó 15, caracterizado porque dichos
medios de control (20) comprenden un botón para accionar dicho
accionamiento (5) y el elemento de bloqueo (3) a discreción del
conductor.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| IT000171A ITMI20040171A1 (it) | 2004-02-04 | 2004-02-04 | Dispositivo anti-rollio per veicoli |
| ITMI04A0171 | 2004-02-04 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2333441T3 true ES2333441T3 (es) | 2010-02-22 |
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