11 Número de publicación: Int. Cl. 7 : B60G 17/015, B60G 17/ Agente: Curell Suñol, Marcelino

Transcripción

1 19 OFICINA ESPAÑOLA DE PATENTES Y MARCAS ESPAÑA 11 Número de publicación: Int. Cl. 7 : B60G 17/01, B60G 17/08 B60G 3/01, B62D 17/00 B62D 6/00, B62D 7/00 B60T 8/00 12 TRADUCCIÓN DE PATENTE EUROPEA T3 86 Número de solicitud europea: Fecha de presentación: Número de publicación de la solicitud: Fecha de publicación de la solicitud: Título: Suspensión de control electrónico para vehículos automóviles. 30 Prioridad: IT TO Titular/es: C.R.F. Società Consortile per Azioni Strada Torino, Orbassano, TO, IT 4 Fecha de publicación de la mención BOPI: Inventor/es: Perello, Gian Luigi y Sandri, Silvano 4 Fecha de la publicación del folleto de la patente: Agente: Curell Suñol, Marcelino ES T3 Aviso: En el plazo de nueve meses a contar desde la fecha de publicación en el Boletín europeo de patentes, de la mención de concesión de la patente europea, cualquier persona podrá oponerse ante la Oficina Europea de Patentes a la patente concedida. La oposición deberá formularse por escrito y estar motivada; sólo se considerará como formulada una vez que se haya realizado el pago de la tasa de oposición (art del Convenio sobre concesión de Patentes Europeas). Venta de fascículos: Oficina Española de Patentes y Marcas. C/Panamá, Madrid

2 1 ES T3 2 DESCRIPCIÓN Suspensión de control electrónico para vehículos automóviles. La presente invención se refiere a una suspensión de rueda independiente para vehículos automóviles de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1, que es conocida por el documento FR-A Este documento describe un dispositivo de amortiguación que incluye un cilindro lleno de aceite de amortiguación. Un vástago que lleva un pistón se extiende longitudinalmente a través del cilindro y se fija en ambos extremos a la estructura del vehículo. El documento US-A describe un aparato de ajuste activo de oblicuidad que incluye un actuador de tornillo mecánico, un motor de avance microescalonado con codificador óptico, un ordenador con tarjeta de estrategia de control y un dispositivo de detección del ángulo de oblicuidad. Un problema común a todos los sistemas de suspensión para ruedas dirigibles de vehículos automóviles es evitar que el movimiento de suspensión de la rueda produzca una dirección no deseada. Las soluciones cinemáticas para controlar las variaciones del ángulo de convergencia de la rueda inducidas por el movimiento de suspensión son generalmente bastante complejas y costosas, tanto en términos del número de componentes como de la complejidad de las operaciones de montaje del vehículo. Un problema adicional consiste en que las suspensiones que permiten un mejor control de la variación de convergencia inducida por el movimiento de suspensión (por ejemplo, las suspensiones cuadriláteras transversales) son frecuentemente muy voluminosas en la dirección transversal y provocan un incremento en las dimensiones transversales del vehículo, especialmente en el caso de vehículos con motores dispuestos transversalmente. El objetivo de la invención es proporcionar una suspensión para vehículos automóviles que resuelva dichos problemas. Un objetivo adicional de la invención es proporcionar un sistema de suspensión que conste de un número reducido de componentes y que pueda montarse previamente de forma total fuera de la línea de montaje del vehículo. De acuerdo con esta invención, estos objetivos se alcanzan por medio de una suspensión cuyas características se describen en la reivindicación principal. La invención se explicará mejor por medio de las siguientes descripciones detalladas con referencia a los dibujos adjuntos, proporcionados a modo de ejemplo no limitativo, en los cuales: La figura 1 es una vista en perspectiva esquemática de una suspensión según la invención; Las figuras 2, 3 y 4 son vistas esquemáticas según las flechas II, III y IV de la figura 1, respectivamente, y La figura es una sección transversal esquemática según la línea V-V de la figura 1. Con referencia a las figuras, el número 10 indica una suspensión de rueda independiente para ruedas dirigibles de un vehículo automóvil. La suspensión 10 comprende un soporte 12 de rueda sobre el que gira una rueda 14. Como se muestra con mayor detalle en la figura, la suspensión 10 comprende un brazo de dirección 16, preferiblemente recto, con elementos de fijación 18, 20 conectados a las extremidades respectivas destinadas a ser fijados a la carrocería de un vehículo automóvil (no ilustrado). Cuando la suspensión 10 se monta en un vehículo automóvil, el brazo de dirección 16 queda fijo con respecto a la carrocería del vehículo automóvil. En la condición montada sobre el vehículo automóvil, el eje longitudinal A del brazo de dirección 16 está inclinado con respecto a un eje vertical. El eje A está inclinado en un plano vertical longitudinal y en un plano vertical transversal. Como se muestra en las figuras 2, 3 y 4, la extremidad inferior 16a del brazo de dirección 16 se mueve hacia delante y hacia fuera con respecto a la extremidad superior 16b. Con referencia a la figura, un pistón 22 está fijado al brazo de dirección 16 y presenta una o más aberturas longitudinales 24 para el paso de fluido de amortiguación. El soporte 12 de rueda está fijado a un elemento tubular 26 dispuesto coaxialmente con respecto al brazo de dirección 16 y se desliza con respecto a este último en la dirección longitudinal A. El elemento tubular 26 presenta unas extremidades cerradas 28, que se acoplan con el brazo de dirección 16 y lo retienen. El elemento tubular 26 define dos cámaras 30 dispuestas en lados opuestos con respecto al pistón 22 y llenas de un fluido de amortiguación. En consecuencia, el elemento tubular 26 forma la envuelta externa de un amortiguador. El soporte 12 de rueda, que está integrado con el elemento tubular 26, es libre de mover la suspensión en la dirección del eje y con un movimiento de dirección que consiste en una oscilación alrededor del eje A. De acuerdo con una forma de realización particularmente ventajosa de la invención, las características de amortiguación del amortiguador formado por el brazo de dirección 16, el pistón 22 y la envuelta tubular 26 pueden controlarse electrónicamente. Esto puede obtenerse de una manera conocida, utilizando un fluido de amortiguación con cualidades magnético-reológicas o disponiendo válvulas electrónicamente controladas en las aberturas de paso de fluido 24. En la figura, el número 32 indica esquemáticamente un conector eléctrico para proporcionar señales eléctricas de control características de amortiguación al amortiguador. Un elemento elástico 34, que consiste, por ejemplo, en un resorte helicoidal comprimido, está dispuesto en posición coaxial alrededor del elemento tubular 26. La extremidad inferior del elemento elástico 34 se apoya sobre una placa 36 fijada al soporte 12 de rueda. La extremidad superior del elemento elástico 34 se apoya sobre una placa 38 fijada a la extremidad superior 16b del brazo de dirección 16. El soporte 12 de rueda está fijado a una palanca de dirección 40 que se hace funcionar por medio de un actuador eléctrico 42 destinado a fijarse a la carrocería del vehículo automóvil. En la forma de realización ilustrada en las figuras, el actuador 42 es giratorio. Un varillaje 44, que controla la palanca de dirección 40 a través de una biela 46, está conectado al árbol de salida del actuador. El actuador eléctrico 42 es capaz de controlar el movimiento de rotación del soporte 12 de rueda alrededor del eje A, cuya amplitud está correlacionada con el giro de la rueda dirigible del vehículo automóvil. Cada rueda dirigible está equipada en un actuador eléctrico 42, razón por la cual no se requiere ninguna interconexión mecánica entre las dos ruedas dirigibles en los dos lados del vehículo. La suspensión según la invención está equipada preferiblemente con un dispositivo de frenado 48 eléctricamente controlado que puede ser de cualquier

3 3 ES T tipo conocido. Como se ilustra esquemáticamente en la figura 1, una unidad electrónica de control 0 envía señales eléctricas de control al actuador eléctrico 42, al amortiguador 16, 26 y al freno electromecánico 48. La suspensión según la invención puede ser montada previamente de forma total fuera de la línea de montaje del vehículo. La suspensión completa requiere únicamente dos puntos de fijación a la carrocería del vehículo automóvil, que consisten en elementos de fijación 18, 20. En consecuencia, la unidad de suspensión se caracteriza por una simplicidad de montaje extrema y un tamaño muy reducido en la dirección transversal gracias a la ausencia de brazos de balancines de suspensión. El movimiento de suspensión de la rueda 14 con respecto a la carrocería del vehículo es un movimiento recto a lo largo de la dirección del eje inclinado A. Considerando que la dirección de movimiento de la suspensión está inclinada con respecto a la suspensión de la rueda, si el actuador 42 permaneciera parado durante el movimiento de suspensión de la rueda, el ángulo de convergencia de la rueda variaría inducido por el movimiento de suspensión de la rueda. Esta variación del ángulo de convergencia produciría una dirección no deseada de la rueda. Para superar este problema, de acuerdo con esta invención, la unidad electrónica de control 0 está dispuesta de modo que controle el actuador eléctrico 42 para corregir las variaciones del ángulo de convergencia no deseadas relacionadas con el movimiento de la suspensión. A este fin, la unidad de control electrónica 0 recibe una señal que indica la posición del soporte 12 de la rueda con respecto al eje A y, de acuerdo con esta función, calcula el ángulo de corrección requerido para compensar el cambio en el ángulo de convergencia, controlando así el actuador eléctrico 42 para imponer al soporte 12 de la rueda un ángulo de dirección igual y opuesto al movimiento de dicho soporte 12 de la rueda a lo largo del eje A. Además, la unidad electrónica de control 0 puede estar dispuesta para recibir señales que indican la aceleración longitudinal y transversal del vehículo y para controlar las características de amortiguación del amortiguador de acuerdo con dichas señales, así como para controlar el rodaje y el cabecero del vehículo. Además, la unidad electrónica de control 0 controla el dispositivo de frenado 48 y el actuador de dirección 42 de acuerdo con los controles de frenado y dirección del conductor del vehículo por medio del pedal del freno y volante. La suspensión según la invención puede utilizarse sin cambios sustanciales para las ruedas delanteras y traseras y para ruedas motrices y ruedas locas. La suspensión según la invención permite el ajuste del control de dirección de una manera individual sobre las ruedas individuales para obtener una dirección ideal desde un punto de vista cinemático, sin las limitaciones que derivan del mecanismo de dirección. Asimismo, la amortiguación del amortiguador y las estrategias de control del frenado pueden controlarse de manera individual en cada rueda. Además de un tamaño transversal particularmente reducido, la suspensión de acuerdo con la invención se caracteriza también por un tamaño reducido en la dirección vertical, debido a que el tamaño vertical de la suspensión depende únicamente de la amplitud máxima de la suspensión y no está condicionada por la estructura cinemática del mecanismo de suspensión de la rueda

4 ES T3 6 REIVINDICACIONES 1. Suspensión de rueda independiente para vehículos automóviles que comprende: un brazo de dirección (16) que tiene un eje longitudinal (A) adaptado para conectarse en cada extremo a la carrocería de un vehículo automóvil; un pistón (22) fijado al brazo de dirección y que comprende al menos una abertura para el paso de fluido de amortiguación; un elemento tubular (26) dispuesto coaxial y deslizablemente con respecto al brazo de dirección (16) y que define dos cámaras (30) dispuestas en lados opuestos del pistón (22) y llenas de un líquido de amortiguación; un soporte (12) de rueda fijado al elemento tubular (26) y que tiene un movimiento de suspensión en la dirección del eje (A) y un movimiento de dirección alrededor del eje (A); un elemento elástico (34) dispuesto en una posición coaxial alrededor del elemento tubular (26) y adaptado para actuar entre el soporte de la rueda y la carrocería de un vehículo automóvil; caracterizada porque el soporte (12) de rueda está fijado a una palanca de dirección (40) que es maniobrada por un actuador eléctrico (42) controlado por una unidad electrónica de control (0) dispuesta para corregir los movimientos de dirección inducidos por el movimiento de suspensión; porque la extremidad superior del elemento elástico (34) se apoya en una placa (38) fijada a la extremidad superior (16b) del brazo de dirección (16); y porque unos miembros de soporte superior e inferior (18, 20) que comprenden elementos de fijación destinados a fijarse a la carrocería de un vehículo automóvil están conectados a las respectivas extremidades superior e inferior (16b, 16a) del brazo de dirección (16) de tal manera que, en la condición montada en el vehículo automóvil, el eje longitudinal (A) del brazo de dirección está inclinado con respecto a un eje vertical. 2. Suspensión según la reivindicación 1, caracterizada porque dicho amortiguador está equipado con dispositivos eléctricamente controlados para cambiar las características de amortiguación. 3. Suspensión según la reivindicación 1, caracterizada porque comprende un dispositivo de frenado (48) eléctricamente controlado NOTA INFORMATIVA: Conforme a la reserva del art del Convenio de Patentes Europeas (CPE) y a la Disposición Transitoria del RD 2424/1986, de 10 de octubre, relativo a la aplicación del Convenio de Patente Europea, las patentes europeas que designen a España y solicitadas antes del , no producirán ningún efecto en España en la medida en que confieran protección a productos químicos y farmacéuticos como tales. Esta información no prejuzga que la patente esté o no incluida en la mencionada reserva. 4

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