ES2978157B2 - Un sistema de inclinación para vehículos con suspensión asociada y un vehículo con dicho sistema de inclinación - Google Patents
Un sistema de inclinación para vehículos con suspensión asociada y un vehículo con dicho sistema de inclinaciónInfo
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Description
DESCRIPCIÓN
Un sistema de inclinación para vehículos con suspensión asociada y un vehículo con dicho sistema de inclinación
Campo técnico
La presente invención está referida a un sistema de inclinación para vehículos con suspensión asociada configurado para permitir la inclinación de las ruedas de un vehículo respecto de la horizontal de su eje, el cual comprende una suspensión asociada o comunicada entre sí.
Estado de la técnica
En el estado de la técnica se conocen distintos sistemas de suspensión e inclinación independiente para vehículos, cuyo principal objeto es mejorar el confort del transporte, así como también mejorar el paso por curva de determinados vehículos, particularmente, los vehículos con tres ruedas tiposcootero los vehículos de cuatro ruedas.
Un primer ejemplo lo tenemos en el documento ES2855136T3 referido a un dispositivo del sistema de inclinación de un vehículo con más de dos ruedas, teniendo dicho vehículo al menos dos ruedas que se inclinan por medio de dicho sistema de inclinación, comprendiendo el sistema al menos un primer cilindro hidráulico y un segundo cilindro hidráulico, cada uno con una respectiva rueda basculante del vehículo, comprendiendo dicho cilindro hidráulico primero y segundo una cámara superior primera y segunda que contiene aceite, respectivamente, estando dichas cámara primera y segunda conectadas hidráulicamente entre ellas por medio de un tubo de conexión hidráulica, comprendiendo dicho dispositivo además medios de frenado adaptados para o bien impedir o bien permitir selectivamente el flujo de aceite en dicho tubo de conexión hidráulica y al menos una unidad de control central y uno o más dispositivos, estando dicha unidad de control central conectada a dichos medios de frenado y configurada para recibir y procesar una o más señales procedentes de dichos dispositivos y para accionar selectivamente dichos medios de frenado, caracterizado porque dichos medios de frenado comprenden un amortiguador con una parte de extremo hidráulicamente conectada a dicho tubo de conexión, y porque dichos medios de frenado comprenden al menos dos electroválvulas ubicadas sobre dicho tubo de conexión hidráulica entre dicho amortiguador y dicho primer cilindro hidráulico y entre dicho amortiguador y dicho segundo cilindro hidráulico, respectivamente.
Así, tenemos el documento US7467802B2 que se refiere a una estructura para permitir que las ruedas con suspensión independiente se inclinen con el chasis del vehículo, y más particularmente, a un vehículo que tiene un sistema de ruedas con suspensión independiente y un mecanismo de unión de seis barras con un par de deslizamiento para inclinarse con/por el chasis del vehículo, capaz de permitir que el vehículo mantenga una cierta comodidad, y posea una buena capacidad de seguimiento y seguridad de conducción, que se caracteriza por que el vehículo y las ruedas pueden inclinarse hacia dentro simultáneamente al tomar una curva o un giro para proporcionar al vehículo un mayor factor de seguridad estática (SSF) y mejorar así la estabilidad del vehículo; además, la rueda exterior puede proporcionar una fuerza adicional hacia dentro del vehículo al permitir que la rueda exterior se incline más hacia dentro que la interior al tomar una curva o un giro para mejorar la capacidad de seguimiento de las ruedas y aumentar así la seguridad de la dirección.
En el estado de la técnica, en su forma más habitual, los mecanismos de inclinación suelen ser mecánicos, con brazos longitudinales o transversales que actúan como un sistema de suspensión independiente pero no asociados entre sí.
Explicación de la invención
Es un objeto de la presente invención un sistema de inclinación con suspensión asociada que permite de forma eficaz conseguir un paso por curva que mejora de manera significativa la seguridad del vehículo, con una mayor efectividad dinámica, proporcionando un mayor control del pilotaje aplicado a cualquier tipo de vehículo con alta potencia que incorpore la presente invención.
Es otro objeto de la invención un sistema de inclinación con suspensión asociada que realiza la función de soportar los esfuerzos de la suspensión de cada amortiguador de manera conjunta en cada eje del tren delantero y trasero, creando una asociación sincronizada en el sistema de amortiguación e inclinación del vehículo.
Es otro objeto de la presente invención proporcionar en el tren motriz un sistema configurado para la tracción del vehículo, en todo momento, utilizando diferentes fórmulas de propulsión para este fin, como un sistema de motor eléctrico en sus llantas o mediante un sistema de cardán con diferencial autoblocante cuando los motores no están incorporados en las llantas, que permite la transmisión de movimiento a cada rueda de manera controlada e independiente. Esto resuelve el problema antes mencionado de los sistemas con tracción mediante doble correa dentada con el inconveniente de mantenimiento del tensado de la correa y su escasa fiabilidad que, a su vez, limita el poder aplicarlo a vehículos de gran potencia.
Otro objeto de la invención es proporcionar una mejora en la suspensión de forma independiente para cada amortiguador aplicando una progresividad geométrica que aminora el efecto regresivo de cada amortiguador y que permite al conjunto de la suspensión trabajar de forma más eficiente, absorbiendo de manera más eficaz los baches o irregularidades de la vía.
Así pues, gracias a la presente invención, un vehículo puede ser movido mediante la tracción producida por unos motores eléctricos instalados en las mismas llantas del vehículo o con cualquier otro tipo de motorización que actúe reenviando la potencia motriz del motor por medio de una transmisión cardán con diferencial autoblocante mediante transmisiones telescópicas articuladas y dentadas que transmiten el movimiento de tracción al conjunto de las ruedas.
Estos objetivos se alcanzan mediante el sistema de la reivindicación 1. Otros aspectos y realizaciones de la invención se describen en las reivindicaciones dependientes. Así, el sistema de la invención realiza la función de soportar y repartir los esfuerzos de la suspensión de manera conjunta en cada amortiguador del mismo tren, delantero o trasero, creando una asociación sincronizada en el sistema de suspensión e inclinación del vehículo, aportando mayor efectividad de agarre, control, confort y seguridad al vehículo en su paso por curva.
A lo largo de la descripción y de las reivindicaciones, la palabra «comprende» y sus variantes no pretenden excluir otras características técnicas o componentes. Para los expertos en la materia, otros objetos, ventajas y características de la invención se desprenderán en parte de la invención y en parte de la práctica de la invención. Los siguientes ejemplos y dibujos se proporcionan a modo de ilustración y no se pretende que restrinjan la presente invención. Además, la invención cubre todas las posibles combinaciones de realizaciones particulares y preferidas aquí indicadas.
Breve descripción de los dibujos
A continuación, se pasa a describir de manera muy breve una serie de dibujos que ayudan a comprender mejor la invención y que se relacionan expresamente con una realización de dicha invención, que se ilustra como un ejemplo no limitativo de ésta.
La figura 1 muestra distintas vistas frontales del sistema de inclinación con suspensión asociada para un vehículo, objeto de la presente invención, representando el sentido de inclinación a derecha e izquierda del conjunto.
La figura 2 muestra una vista en perspectiva frontal del sistema de inclinación con suspensión asociada y otra imagen explosionada del mismo.
La figura 3 muestra en vista en planta el sistema de inclinación con suspensión asociada incorporado en un eje delantero directriz.
La figura 4 muestra perspectiva delantera en forma explosionada y de manera sencilla, los principales elementos del sistema de inclinación con suspensión asociada. La figura 5 muestra en perspectiva delantera de forma explosionada y de manera más concreta los elementos del sistema de inclinación con suspensión asociada. La figura 6 desde vista en perspectiva trasera, se muestra el sistema de inclinación con suspensión asociada incorporando un ejemplo de sistema direccional mediante manillar para su uso como eje directriz.
La figura 7 se muestra perspectiva delantera un ejemplo en detalle de la transmisión mediante cardán y barras telescópicas articuladas incorporada en un tren motriz trasero, junto con el sistema de inclinación con suspensión asociada para un vehículo de acuerdo con la presente invención.
La figura 8 muestra en perspectiva trasera el sistema de inclinación y suspensión asociada incorporando un ejemplo de motor de explosión y se ilustra la transmisión trasera mediante un ejemplo con cardán.
La figura 9 muestra una vista en perspectiva del vehículo.
La figura 10 muestra una vista en perspectiva de un vehículo carrozado como un coche, pero que incluye el sistema de suspensión e inclinación independiente de la invención mostrado en las figuras anteriores.
La figura 11 muestra en perspectiva delantera el sistema de inclinación y suspensión asociada incorporando un ejemplo con motor de hidrógeno, pudiendo ser utilizado cualquier otro tipo de motorización, como baterías eléctricas, GLP o similares. Se ilustran las transmisiones delantera y trasera mediante un ejemplo con motores eléctricos incorporados en las cuatro llantas.
La figura 12 se muestra en vista perspectiva delantera un ejemplo de llantas con el motor eléctrico incorporado.
La figura 13 muestra una vista en planta de un ejemplo de vehículo carrozado como una motocicleta pero que incluye el sistema de inclinación con suspensión asociada, así como un ejemplo de sistema de tracción trasera mediante cardán.
Explicación de un modo detallado de realización de la invención
Tal y como se muestra en las figuras adjuntas es posible observar en detalle el sistema de inclinación con suspensión asociada para un vehículo impulsado mediante cualquier tipo de motorización o sistema de propulsión y tracción mediante motores eléctricos o transmisión cardán con diferencial autoblocante.
Particularmente, la invención define la presencia de un sistema de inclinación totalmente independiente para cada rueda, de tal forma que, ante la presencia de un bache o irregularidad del terreno -por ejemplo- el mecanismo de suspensión de la rueda afectada absorberá el impacto y de una manera sincronizada o asociada, proporcionará más apoyo en la rueda contraria, sin que dicho movimiento se transmita al chasis ni a la dirección.
En la figura 1 se muestra una vista frontal del sistema de la invención en el tren delantero, pudiéndose apreciar (1.1) en posición vertical o centrada y en movimiento de inclinación hacia el lado derecho (1.2) y el movimiento de inclinación hacia el lado izquierdo (1.3). En cualquier caso, el funcionamiento de este sistema es idéntico aplicado en el tren delantero o en el tren trasero de un vehículo.
En la figura 2 se representan dos imágenes en vista en perspectiva frontal del conjunto del sistema, en la imagen superior se observa el sistema con el ensamblado de sus componentes y en la imagen inferior podemos ver el mismo sistema en vista explosionada, donde tomando como punto de referencia el centro longitudinal del eje principal (2.5) podemos observar que todos los componentes o piezas están duplicados de igual forma y simetría respecto de dicho punto de referencia. Las piezas de soporte del separador (2.1) de chasis sirven como guía de los rodamientos (2.3) que van colocados a cada extremo del eje principal (2.5) y retenidos por las pletinas (2.2) y (2.4) dejando el libre movimiento de los rodamientos (2.3) dentro de los recorridos de las guías de los soportes del separador (2.1).
Los amortiguadores (2.9) en su parte superior van unidos mediante tornillería a las levas (2.8) que albergan en su interior los rodamientos (2.7) que van retenidos por dos pletinas iguales en ambos extremos en forma de tapa (2.6). Además, los rodamientos (2.7) están introducidos dentro del eje principal (2.5).
Los amortiguadores (2.9) en su parte inferior van unidos mediante un brazo con doble rótula (2.13) a los brazos de soporte y mediante las levas progresivas (2.12) a través de un rodamiento interno prisionero mediante pletinas (2.11) van unidos a los ejes secundarios (2.10).
En la figura 3 podemos ver la vista en planta el sistema anteriormente expuesto en la figura 2 montado sobre en un eje directriz delantero con su unión a chasis.
En la figura 4 se representa el sistema desde una vista explosionada en perspectiva frontal del conjunto del sistema del eje frontal de un vehículo, en donde se puede observar los elementos que componen la presente invención. El sistema se configura como dos mecanismos independientes y simétricos, uno por cada rueda, pero articulados entre sí a través de un eje repartidor central. Así pues, cada uno de los mecanismos de transmisión está unido articuladamente por un extremo con el buje de la rueda y por su extremo contrario, también articuladamente, con el eje repartidor central. Cada rueda, además, tendrá un freno independiente de las otras ruedas. Los componentes enumerados en esta imagen tienen la misma numeración que en la figura 2, al tratarse de los mismos.
En la figura 5 se muestra la vista explosionada en perspectiva frontal del sistema de inclinación con suspensión asociada sin el mecanismo de tracción. El sistema de la invención mostrado en las figuras 2 es idéntico en su técnica para los trenes delanteros o traseros, a excepción de las rótulas (2.18) de las ruedas, configuradas para habilitar la direccionalidad de dichas ruedas. Por tanto, las rótulas (2.18) solo estarán presentes en el eje donde se localice la dirección.
El eje principal (2.5) pivota mediante los rodamientos (2.3) con movimiento pendular sobre los carriles o guías del soporte separador (2.1) y que sostiene dos amortiguadores (2.9) que trabajan sobre unas levas (2.6) que pivotan mediante los rodamientos (2.7) respecto del eje principal (2.5).
De esta forma, las levas progresivas (2.12) aplican un esfuerzo progresivo sobre los brazos inferiores (2.14) mediante el brazo con doble rótula (2.13), lo que facilita la absorción progresiva de los efectos producidos al paso por un bache o irregularidad del terreno.
El cubo o maza de la rueda (2.19) está fijado en un soporte (2.20) que está configurado para el acople de las pinzas del freno y del soporte de la dirección. Este soporte (2.20) está fijado en una primera pieza (2.17) configurada para marcar el ángulo de dirección sobre el sistema directriz y que, a su vez, pivota sobre las rótulas (2.18) que ejercen el movimiento direccional a derecha e izquierda. Estas primeras piezas (2.17) están fijadas a unas segundas piezas (2.15) que a su vez rotan sobre los rodamientos (2.16) dispuestos en los cuatro anclajes de cada brazo (2.14). El resto de los componentes enumerados en esta figura tienen las mismas referencias numéricas que en la figura 2.
La figura 6 en vista en perspectiva trasera se muestra la transmisión de la dirección de las ruedas, donde se observa el sistema de inclinación con suspensión asociada montada en el tren delantero de un vehículo provisto de un sistema directriz que permite al vehículo girar a derecha e izquierda, al mismo tiempo que inclina el vehículo, tal y como se muestra en la figura 1.
En la figura 6 se observa una realización particular materializado mediante un manillar (6.5), aunque en otras realizaciones prácticas podría ser un volante perfectamente, por ejemplo, para un vehículo tipo coche, como el mostrado en la figura 10. El eje de la dirección (6.4) está configurado para permitir la movilidad direccional mediante una barra de dirección desde el manillar (6.5) hacia un conjunto de rótulas (6.2) o cremallera direccional que aplica la fuerza y el movimiento a los brazos de dirección (6.1) que, a su vez, transmiten el movimiento del manillar (6.5) a las ruedas con su anclaje (6.3) que actúa mediante rótulas.
Esta configuración hace que el mecanismo de dirección también sea independiente y que, en el caso de que alguna rueda se vea afectada por un bache o irregularidad del terreno, no se transmitan las vibraciones o movimientos a la dirección.
En la figura 7 se muestra una vista en perspectiva frontal, una realización práctica de acoplamiento con una unidad motriz que puede albergar cualquier tipología de motor o propulsor y la posición de un ejemplo de un sistema de unidad de tracción mediante barra cardán (7.2) con diferencial autoblocante (7.1) configurado para dirigir el movimiento a las ruedas mediante barras telescópicas articuladas (7.3) con sus respectivas rótulas (7.4) y rotulas con sistema dentado (7.5).
La figura 8 muestra en vista perspectiva trasera un ejemplo del sistema de inclinación con suspensión asociada incorporada en un vehículo con tracción trasera mediante motor de combustión (8.1) con diferencial autoblocante (7.1).
La figura 9 muestra una vista en perspectiva frontal de un ejemplo de un vehículo carrozado para montar a horcajadas con el sistema de inclinación con suspensión asociada.
La figura 10 representa una realización práctica del sistema de la invención implementado en un automóvil, aunque por su propia estructura, el sistema de la invención podría ser aplicado a cualquier tipo de vehículo terrestre, con cualquier tipo de motorización o sistema de propulsión, de dos ruedas paralelas derecha e izquierda, de tres ruedas, de cuatro ruedas o de más ruedas, siempre que haya un tren con dos ruedas dispuestas en paralelo. Además, es posible duplicar e intercambiar la posición del eje motriz o directriz según cada necesidad y que, además, tendrá un freno independiente para cada rueda, así como un freno de estacionamiento.
La figura 11 en vista perspectiva frontal se representa un ejemplo de modelo con motorización (11.2) de hidrógeno, pudiendo ser utilizado cualquier otro tipo de motorización, como baterías eléctricas, GLP o similares. Movido por un sistema de propulsión mediante motores eléctricos insertados en llanta (11.1).
La figura 12 con vista en perspectiva frontal del lado derecho según el orden de marcha se puede ver los motores eléctricos incorporados en las llantas delanteras y traseras, pudiendo dotar de esta forma al vehículo con diferentes configuraciones; tanto con tracción a las 4 ruedas, dos delanteras o dos traseras.
La figura 13 representa en una vista en planta el vehículo de montar a horcajadas con el sistema incorporado de inclinación con suspensión asociada.
Gracias al sistema de inclinación y suspensión asociada descrito, así como a la transmisión, también innovadora en este tipo de vehículos, es posible obtener una nueva gama de vehículos que se configuran como vehículos híbridos entre las motocicletas y los coches tradicionales, potenciando las virtudes de ambos y minimizando sus defectos. Por ejemplo, en la figura 9 se muestra un vehículo, carrozado como una motocicleta, con una dirección también de motocicleta, que cuenta con la eficacia dinámica de la motocicleta, pero con una mayor envergadura y un apoyo sobre cuatro ruedas que mejora su estabilidad. Por otro lado, en la figura 10 se muestra un vehículo carrozado como un coche, que cuenta con la envergadura propia de los coches, su apoyo sobre cuatro ruedas y habitabilidad, pero con la eficacia que aporta el sistema de inclinación con suspensión asociada particularmente en el paso por curva, aportando mayor efectividad de agarre y seguridad al vehículo, aplicando una novedad constructiva, características e inventiva nunca desarrollada con anterioridad.
Claims (7)
1. - Un sistema de inclinación con suspensión asociada configurado para soportar y repartir los esfuerzos de la suspensión de forma conjunta en cada amortiguador de un mismo tren delantero o trasero de un vehículo que comprende dos piezas estructurales que están configuradas como soportes de separador (2.1) y unión del sistema al chasis del vehículo, así como para fijar cuatro brazos (2.14) de soporte mediante unas pletinas (2.11) que, a su vez, fijan unos rodamientos;
y donde dicho sistema de inclinación secaracteriza porquecomprende:
un par de levas (2.8) que pivotan mediante unos rodamientos (2.7) sobre un eje principal (2.5), donde dicho eje principal (2.5) comprende un rodamiento (2.3) en cada uno de sus extremos;
y donde los rodamientos (2.3) están configurados para ser insertados en unas guías de los soportes de separador (2.1), de tal forma que el eje principal (2.5) está habilitado para ejecutar un movimiento pendular sobre el recorrido de dichas guías de los soportes de separador (2.1) en función de los esfuerzos producidos por dos amortiguadores (2.9) que trabajan sobre unas levas progresivas (2.12) que pivotan mediante rodamientos respecto de unos ejes (2.10), de tal forma que las levas progresivas (2.12) aplican un esfuerzo progresivo, mediante un brazo con doble rótula (2.13) sobre los cuatro brazos (2.14) de soporte.
2. - El sistema de acuerdo con la reivindicación 1 donde un cubo o maza de la rueda (2.19) está fijado en un soporte (2.20) que está configurado para el acople de las pinzas del freno y del soporte de la rótula de dirección, y donde este soporte (2.20) está fijado en una primera pieza (2.17) configurada para marcar un ángulo de dirección sobre el sistema directriz y que, a su vez, pivota sobre las rótulas (2.18) que ejercen el movimiento direccional a derecha e izquierda.
3. - El sistema de acuerdo con la reivindicación 2 en donde las primeras piezas (2.17) están fijadas a unas segundas piezas (2.15) que a su vez rotan sobre unos rodamientos (2.16) dispuestos en los cuatro anclajes de cada brazo (2.14) de soporte.
4. - El sistema de acuerdo con la reivindicación 1 que comprende un sistema de accionamiento de cremallera de dirección.
5. - Un vehículo que comprende un tren delantero o un tren trasero, donde cada tren delantero o trasero comprende al menos dos ruedas derecha e izquierda, y donde al menos uno de los trenes delantero o trasero incorpora el sistema de inclinación con suspensión asociada de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4 y donde, además, el vehículo incluye unos medios motrices con un motor eléctrico embebido en cada una de las dos ruedas del tren delantero, del tren trasero o de ambos trenes delantero y trasero.
6. - Un vehículo que comprende un tren delantero o un tren trasero, donde cada tren delantero o trasero comprende al menos dos ruedas derecha e izquierda, y donde al menos uno de los trenes delantero o trasero incorpora el sistema de inclinación con suspensión asociada de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4 y donde, además, el vehículo incluye unos medios motrices que comprenden un motor o propulsor (8.1).
7. - El vehículo de acuerdo con la reivindicación 6 donde un sistema de unidad de tracción mediante barra cardán (7.2) con diferencial autoblocante (7.1) configurado para dirigir el movimiento a las ruedas mediante barras telescópicas articuladas (7.3) con sus respectivas rótulas (7.4) y (7.5) con sistema dentado.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| BA2A | Patent application published |
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