ES2564359T3 - Eje de vehículo de motor con eje virtual de dirección - Google Patents

Abstract

Eje (1) de vehículo de motor, en especial eje trasero con biela compuesta, construido con un perfil (2) de torsión con balancines (3) longitudinales acoplados con él, estando acoplada en los extremos (4) libres de cada uno de los balancines (3) longitudinales una suspensión (5) de la rueda para el acoplamiento de una rueda (R) por medio de al menos un apoyo elástico, de manera, que la suspensión (5) de la rueda esté acoplada de manera basculante alrededor de un eje (10) virtual de dirección, estando acoplada la suspensión (5) de la rueda por medio de un apoyo (6) basculante co n al menos un grado (11) de libertad de rotación y por medio de dos apoyos (7a, 7b) de caucho-metal con el balancín (3) longitudinal, girando el grado (11) de libertad de rotación alrededor del eje (10) virtual de dirección, caracterizado porque los apoyos (7a, 7b) de caucho-metal forman un centro (9) de gravedad elástico, que, referido al sistema de coordenadas del vehículo, se halla exteriormente al vehículo, cortando el eje (10) de dirección el centro de gravedad de elasticidad y el apoyo (6) basculante.

Description

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DESCRIPCION

Eje de vehlcuio de motor con eje virtual de direccion

El presente invento se refiere a un eje de vehlculo de motor segun las caracterlsticas del preambulo de la reivindicacion 1 para su disposition en un vehlculo de motor.

A traves del estado de la tecnica se conocen ejes de vehlculo de motor con las formas de construction mas variadas. En especial en el caso de la construccion de los ejes traseros se conocen por ejemplo ejes con doble biela transversal, suspensiones con multibielas independiente, ejes con biela de cuatro puntos o tambien ejes integrales. Todos los tipos de eje mencionados brindan la posibilidad de numerosas maneras de ajuste de la via, de la calda, del angulo de avance del pivote y de la inclination de la rueda para el ajuste fundamental de la rueda. Ademas, con una disposicion mutua especial de los elementos del eje se puede alcanzar una cinematica del eje, que, en las diferentes maniobras de marcha, que surgen en el uso diario de un vehlculo de motor, hace posible una contraction elastica, respectivamente una expansion elastica correspondiente de la rueda y al mismo corrige los coeficientes deseados de la rueda de tal modo, que se garanticen siempre propiedades de marcha subcrlticas.

En especial en los vehlculos con carga en la parte trasera, como por ejemplo furgonetas, vehlculos combinados pero tambien en los vehlculos en los que el motor esta situado en la parte trasera, se produce debido a la mayor masa en la zona del eje trasero una tendencia a supervirado. Esto es acrecentado adicionalmente, cuando existe, ademas, un accionamiento trasero. Para provocar en este caso una mayor fuerza de conduction lateral de la rueda es por ello posible, variar la calda o tambien la via. Una mayor calda negativa o tambien una mayor rodada delantera dan lugar a un aumento de la fuerza de conduccion lateral, por lo que al producirse una contraccion, provoca al menos en la rueda del lado exterior de la curva una mayor calda negativa, mientras que una mayor rodada delantera provoca una mayor fuerza de conduccion lateral, de manera, que se evita un estado crltico de marcha, respectivamente un supervirado.

A traves del estado de la tecnica se conoce, ademas, una suspension de vehlculo de motor con eje virtual de direccion. El eje virtual de direccion tambien es conocido como paquete Weissach. En el se situa en el caso de un eje con varias bielas un punto de giro de la rueda, por el que pasa el eje de direccion, exteriormente con relation a los puntos flsicos de acoplamiento. Generalmente se realiza esto por medio de una prolongation virtual de los brazos de la biela, de manera, que el eje alrededor del que gira la rueda para la correction de la via es desplazado virtualmente hacia el exterior del vehlculo. Como consecuencia de ello se ajusta en el eje del vehlculo durante el cabeceo de frenado o tambien al recorrer una curva una rodada delantera en el eje del vehlculo, de manera que en este caso se produce una mayor fuerza de conduccion lateral y se favorecen los estados de marcha subcrliticos.

En la aplicacion a vehlculos de motor fabricados en series grandes, en especial en el caso de vehlculos pequenos o muy pequenos, surge, sin embargo, el inconveniente de que una construccion costosa del eje, en especial la construccion de un eje trasero, sin accionamiento da lugar a un peso propio demasiado grande y es significativamente cara debido al material, al montaje y a los costes de mantenimiento.

En el campo de los vehlculos pequenos y muy pequenos se utilizan ejes traseros con bielas compuestas especiales. Estos se componen de un perfil de torsion con balancines longitudinales, estando dispuesta en cada uno de los extremos libres de los balancines longitudinales una suspension de la rueda. Estos ejes con bielas compuestas poseen una construccion sencilla, se pueden producir de una manera barata y poseen un reducido peso propio junto con un confort optimo de marcha en los vehlculos pequenos y muy pequenos.

As! por ejemplo, a traves del documento EP 2 099 627 B1 se conoce un eje trasero con bielas compuestas en el que la correccion de la via de la rueda es realizada por medio de un organo de ajuste activo a traves de elementos de acoplamiento hidroelasticos. Con ello es posible una correccion de la via en un eje trasero con biela compuesta. Sin embargo, el sistema necesita dispositivos y mecanismos activos para el ajuste del actuador hidroelastico de ajuste. Para ello son necesarios, por un lado, un sistema de sensores de medicion y, por otro, un sistema de actuadores. Por ello son relativamente altos los costes de production, del primer montaje y del mantenimiento de un eje trasero de esta clase con biela compuesta. Ademas, la mayor parte de los sistemas de sensores y de actuadores se hallan en el lado de las masas no amortiguadas de la rueda, lo que influye de manera negativa en el confort de marcha y en la agilidad as! como la dinamica de marcha de un vehlculo equipado con ellos.

A traves del documento US 7,588,261 B2, que se considera como el estado de la tecnica mas proximo, se conoce, ademas, un eje con birla compuesta en el que la suspension de la rueda se acopla en el extremo de un balancln longitudinal por medio de tres apoyos de caucho-metal. Esto hace posible una torsion de la rueda en las curvas en la rodada delantera para mejorar las propiedades de marcha.

Ademas, a traves del documento WO 2004/101299 A1 se conoce una suspension individual de la rueda en la que el soporte de la rueda se fija por medio de apoyos de caucho-metal a un palier. Tambien con ello es posible la torsion de la rueda en la rodada delantera al recorrer curvas.

El objeto del presente invento es por ello crear un eje de vehlculo de motor, que posea un eje virtual de direccion para la correccion de la via y que, ademas, frente a las disposiciones de eje conocidas a traves del estado de la

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tecnica, pueda ser fabricado de una manera especialmente barata y posea al mismo tiempo un peso propio reducido, propiedades de marcha mejoradas y una mayor vida util.

El objeto expuesto mas arriba se soluciona con un eje de vehlculo de motor, en especial un eje trasero con biela compuesta segun las caracterlsticas de la reivindicacion 1.

Las variantes de ejecucion ventajosas de este invento forman parte de las reivindicaciones subordinadas.

El eje de vehlculo de motor segun el invento es en especial un eje con biela compuesta constituido por un perfil de torsion y balancines longitudinales acoplados al el, estando acoplada en cada uno de los extremos libres de los balancines longitudinales una suspension de la rueda a traves de al menos un apoyo elastico, de manera, que la suspension de la rueda esta acoplada de manera basculable alrededor de un eje virtual de direction. Segun el invento el eje de vehlculo de motor se caracteriza porque la suspension de la rueda esta acoplada con el balancln longitudinal a traves de un apoyo basculante con al menos un grado de libertad de rotation, y de dos apoyos de caucho-metal, girando el grado de libertad de rotacion alrededor del eje virtual de direccion y estando los dos apoyos de caucho-metal dispuestos de tal modo, que formen un centro de gravedad de elasticidad, que, referido al sistema de coordenadas del vehlculo, se halla exteriormente con relation al vehlculo. El centro de gravedad de elasticidad as! como el apoyo basculante tensan el eje de direccion.

El apoyo basculante posee en el marco del invento exclusivamente grados de libertad de rotacion, pero solo es obligatoriamente necesario el grado de libertad de rotacion alrededor del propio eje de direccion. Para la realization de esta funcion cabrla imaginar por ejemplo un apoyo articulado, una rotula, un apoyo de caucho u otro apoyo con al menos una grado de libertad de rotacion. Con ello se define un punto de rotacion real alrededor del que puede bascular la suspension de la rueda as! como la rueda acoplada con ella por medio del ajuste de la via y/o de la calda.

Los apoyos de caucho-metal poseen para ello cada uno con preferencia un eje longitudinal, formando la prolongation del eje longitudinal de manera aproximada el centro de gravedad de elasticidad ya mencionado. Entre el apoyo basculante y el centro de gravedad de elasticidad se tensa con ello el eje de direccion, que a su vez corta con especial preferencia el centro de la rueda. Con ello se obtiene la posibilidad de realizar un eje virtual de direccion activado pasivamente en un eje de vehlculo de motor, en especial en un eje trasero con biela compuesta. La disposition segun el invento se caracteriza en especial por una construction sencilla, una posibilidad favorable de production y por una ausencia especial de mantenimiento durante el funcionamiento. El eje de vehlculo de motor segun el invento se caracteriza, ademas, en especial por el hecho de que con una carga grande, por ejemplo del maletero o al pasar por un baden, es decir al flexionar paralelamente las dos ruedas dispuestas en el eje, no tiene lugar una correction relativa de la via entre la suspension de la rueda y el balancln longitudinal.

Segun el invento se conservan las propiedades propiamente dichas de la compresion y de la expansion elastica, es decir la cinematica de la suspension del eje con biela compuesta. Un correccion de la via, en especial una correccion relativa de la via entre la suspension de la rueda y el balancln longitudinal, posible debido al acoplamiento segun el invento de la suspension de la rueda con el balancln longitudinal, tiene lugar en este caso de manera casi exclusiva por la action de una fuerza de frenado, es decir por una action Fx de fuerza en la direccion X del vehlculo o por la accion Fy de una fuerza lateral, por ejemplo al recorrer curvas.

Durante la accion de la fuerza de frenado tiene lugar una correccion de la rodada delantera, provocando una maniobra de frenado estandar durante la marcha recta una correccion de la rodada delantera en las dos ruedas de un eje del vehlculo. Al recorrer curvas tiene lugar nuevamente una correccion de la rodada delantera en la rueda exterior de la curva y en la rueda interior de la curva a lo sumo una correccion de la rodada trasera. Estas correcciones de la via tiene lugar fundamentalmente debido al desplazamiento relativo entre la suspension de la rueda y el balancln longitudinal. Ademas, la correspondiente cinematica de acoplamiento del eje con biela compuesta tambien es realizada en la correspondiente maniobra.

En otra variante de ejecucion preferida del presente invento se dispone el apoyo basculante, referido al sistema de coordenadas del vehlculo, por encima del apoyo de caucho-metal, con preferencia por encima del centro de la rueda. Con ello se garantiza una extension del eje virtual de direccion, orientada en la direccion Z y en la direccion Y del vehlculo de manera analoga a una calda negativa y que en la direccion Z y X del vehlculo posee con preferencia un avance negativo del pivote El eje virtual de direccion esta, ademas, posicionado de tal modo, que exista un avance del pivote negativo en la correspondiente rueda. Segun el invento es igualmente ventajoso, que el eje virtual de direccion se posicione de tal modo, que exista un radio transversal de desplazamiento con relacion al suelo negativo en la rueda correspondiente.

El apoyo basculante se configura con preferencia como rotula. Una rotula posee tres grados de libertad rotativos, pero fundamentalmente o exclusivamente se utiliza el grado de libertad de rotacion alrededor del eje virtual de direccion. Para los apoyos de caucho-metal inferiores se utilizan apoyos con una gran rigidez axial y una rigidez radial menor con relacion a ella. Debido al desgaste de los apoyos de caucho-metal producido por el uso a lo largo del funcionamiento del vehlculo brinda, sin embargo, una rotula adicionalmente dos grados de libertad de rotacion adicionales, de manera, que en este caso se pueden compensar las tolerancias, respectivamente vibraciones, con lo

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que se evita la deformacion o analogo frente a un apoyo con un solo grado de libertad de rotacion. Por lo tanto el sistema es pobre en desgaste y generalmente no requiere mantenimiento dentro de la vida util del vehlculo.

Con preferencia se elige la relacion entre la rigidez radial y la rigidez axial de tal modo, que se halle en un margen entre 1:30 y 1:50.En este caso se debe entender, que una rigidez radial pequena esta relacionada con una rigidez axial treinta a cincuenta veces mayor. En especial tambien se puede prever una relacion de rigidez en el margen entre 1:35 y 1:45 o, en especial, en una relacion de 1:40 de la rigidez radial con relacion a la rigidez axial.

La rigidez axial aumenta segun el invento progresivamente, en especial con una mayor accion de una fuerza. Laz rigidez radial es casi lineal con solo un aumento pequeno. En especial, cuando los apoyos de caucho-metal se montan en estado pretensado se puede incrementar con ello la relacion entre la rigidez radial y la axial. Con ello se segura, que los dos apoyos de caucho-metal formen como sistema elastico un centro de gravedad de elasticidad, pudiendo ser interpretado el centro de gravedad de elasticidad con una rigidez de torsion pequena del sistema sustitutivo, como punto de rotacion del sistema elastico. La posicion del centro de gravedad de elasticidad depende en este caso de la orientacion de los componentes elasticos as! como de la relacion entre la rigidez radial y la axial de los componentes elasticos.

Los dos apoyos de caucho-metal se disponen, referido al sistema de coordenadas del vehlculo, por debajo del apoyo basculante, con especial preferencia por debajo del centro de la rueda. La referencia por debajo del centro de la rueda significa nuevamente, referido al sistema de coordenadas del vehlculo, que en el sentido vertical, es decir en la direccion Z, no se halla directamente por debajo del centro de la rueda, sino que tambien se puede disponer verticalmente por debajo y desplazado horizontalmente con relacion a ello. El apoyo de caucho-metal trasero en la direccion principal de marcha se orienta, ademas, con preferencia con su eje longitudinal en sentido esencialmente paralelo al eje de giro de la rueda.

De manera igualmente preferida se dispone el apoyo de caucho-metal delantero en la direccion de circulacion formando su eje longitudinal con el eje de giro de la rueda un angulo a, que se halla con preferencia en el margen de 10° a 40°, en especial entre 20° y 35° y de manera preferida es de 30°.

En otra variante de ejecucion especialmente preferida se define un plano entre el apoyo basculante, el apoyo de caucho-metal delantero y el centro de gravedad de elasticidad o tambien entre el apoyo basculante, el apoyo de caucho-metal trasero y el centro de gravedad de elasticidad. La direccion radial del correspondiente apoyo de caucho-metal es en este caso perpendicular al plano definido.

La suspension de la rueda es en otra variante de ejecucion preferida del presente invento un elemento de chapa de una sola capa. Bajo suspension de la rueda se debe entender en el marco del invento un elemento de suspension de la rueda unido con el balancln longitudinal por medio del acoplamiento segun el invento. La propia suspension de la rueda puede alojar nuevamente un soporte de rueda o poseer directamente un apoyo de la rueda con el correspondiente cubo para la rueda para el montaje de una rueda. El elemento de chapa se configura con preferencia como elemento conformado, en especial conformado en caliente y como elemento templado por prensado. Sin embargo, tambien puede ser un elemento forjado o tambien un elemento de fundicion. La propia suspension de la rueda posee nuevamente de manera especialmente preferida una zona de brida, que se puede construir con la precision correspondiente por ejemplo por medio de un mecanizado final con arranque de viruta.

Los apoyos de caucho-metal se construyen con especial preferencia con dos disposiciones de discos de caucho- metal, estando dispuesta cada una de las disposiciones de discos de caucho-metal en un lado de la suspension de la rueda y son atravesadas conjuntamente con ella con union cinematica de forma por una esparrago roscado. Por medio de una disposicion adecuada de los discos de caucho-metal en el elemento compuesto es posible ajustar una elevada rigidez axial con relacion a una rigidez radial pequena, que es necesaria de manera optima para las propiedades de funcionamiento de la correccion de la via.

En el marco del invento se deberlan configurar los apoyos de caucho-metal con durezas Shore entre 65 y 75. Las relaciones de rigidez se deberlan hallar en el margen de 10 kN/mm y 20 kN/mm, en especial en aproximadamente 15 kN/mm. La rigidez axial se deben elegir con preferencia 40 veces mayor con relacion a la rigidez radial.

En otra variante de ejecucion preferida se construye la disposicion de discos de caucho-metal con tres discos metalicos alojando entre los discos metalicos una capa de caucho. La capa de caucho puede ser aplicada en este caso por ejemplo por vulcanizado o tambien se puede disponer discos de caucho en combinacion con los discos metalicos. Con preferencia estos pueden ser encolados ente si.

En otra variante de ejecucion preferida se someten las disposiciones de apoyos de caucho-metal a un pretensado, siendo configurada la capa de caucho de manera, que sobresalga al menos por zonas con relacion a los discos metalicos. Con ello se pueden ajustar en especial rigideces axiales grandes con una rigidez radial pequena.

En otra variante de ejecucion preferida se puede roscar en la suspension de la rueda un soporte de rueda, siendo el soporte de rueda con preferencia ajustable con relacion a la suspension de la rueda. Con ello es posible ajustar las tolerancias de fabricacion del eje con biela compuesta, de la suspension de la rueda por medio de un preajuste de la via y de la calda del soporte de la rueda con relacion a la suspension de la rueda. Durante el propio funcionamiento

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se configuran la suspension de la rueda y el soporte de la rueda como una unidad rlgida a empuje. En otra variante de ejecucion preferida se puede ajustar la suspension de la rueda con relacion al balancln longitudinal, con preferencia por medio de un desplazamiento excentrico de la rotula. En este caso es posible realizar una correccion de la via y/o de la calda a traves de la suspension de la rueda montada elasticamente. Ademas, con ello se puede ajustar la intensidad de la correccion de la via durante el funcionamiento, referida al camino de compresion, respectivamente expansion de tal modo, que no se ajusten valores relativos de la correccion de la via, sino que estos resultan casi exclusivamente de la cinematica elastica del eje con biela compuesta.

As! por ejemplo es posible utilizar en la construccion de vehlculos industriales una construccion del eje trasero en la que se puedan producir debido a la carrocerla del vehlculo industrial diferencias de masa del peso en vaclo del vehlculo de motor hasta de 1000 kg. Para cada variante de la carrocerla es preciso proceder de manera individual a un ajuste de la correccion de la via. Otras ventajas, caracterlsticas, propiedades y aspectos del presente invento forman parte de la descripcion siguiente. En el dibujo esquematico se representa una forma de ejecucion preferida. Este sirve para la facil comprension del invento. En el dibujo muestran:

La figura 1, un eje segun el invento para vehlculo de motor en una vista en perspectiva de la suspension de la rueda.

La figura 2, el eje de vehlculo de motor en una vista en planta.

La figura 3, el eje de vehlculo de motor en una vista lateral.

La figura 4, el eje de vehlculo en una vista frontal.

La figura 5, una vista en seccion de una fijacion segun el invento de un apoyo de caucho-metal segun la vista A-A

en seccion de la figura 2.

La figura 6, una disposicion de apoyo de caucho-metal.

La figura 7, una disposicion de apoyo metalico con pretensado.

Las figuras 8a-c, diferentes influencias de marcha sobre la rueda.

La figura 9, una curva caracterlstica de la elasticidad de la disposicion de apoyo de caucho-metal.

En las figuras se utilizan los mismos slmbolos de referencia para elementos iguales o analogos, aunque se prescinda por razones de simplificacion de una descripcion renovada.

La figura 1 muestra un eje 1 de vehlculo de motor construido con un perfil 2 de torsion con balancln 3 longitudinal acoplado con el. En el extremo 4 del perfil 2 de torsion se acopla de manera elastica segun el invento una suspension 5 de la rueda por medio de un apoyo 6 basculante as! como de dos apoyos 7 de caucho-metal. Los apoyos 7a, 7b de caucho-metal poseen cada uno un eje 8a, 8b longitudinal, que se cortan exteriormente al vehlculo de motor, referido al sistema de coordenadas del vehlculo de motor, en un centro 9 de gravedad elastico. El punto 9 de interseccion as! como el apoyo 6 basculante forman un eje 10 virtual de direccion alrededor del que bascula una rueda no representada aqul con detalle. El propio apoyo 6 basculante posee en este caso un grado 11 de libertad de rotacion, girando el grado 11 de libertad de rotacion alrededor del eje 10 virtual de direccion.

La figura 2 muestra el eje 1 segun el invento de vehlculo de motor en una vista en planta. En ella se puede ver, que el apoyo 7b de caucho-metal trasero, referido a la direccion F de marcha posee un eje 8b longitudinal, que se extiende paralelamente a un eje 12 de giro de la rueda esbozada aqul. El eje 13 longitudinal del apoyo 7a de caucho-metal delantero forma un angulo a con el eje de giro de la rueda. El angulo a se halla con relacion al eje de giro de la rueda en el plano XY del sistema de coordenadas del vehlculo. En la figura 2 se puede observar igualmente, que el eje 10 virtual de direccion se extiende desde el apoyo 6 basculante a traves del centro 9 de gravedad elastico.

La figura 3 muestra una vista lateral en la que se puede ver en especial la suspension 5 de la rueda. El apoyo 6 basculante esta dispuesto por encima del eje 12 de giro de la rueda esbozado en la figura 3, mientras que el apoyo 7a de caucho-metal esta dispuesto ene el sentido F de marcha delante del eje 12 de giro de la rueda y el apoyo 7b de caucho-metal esta dispuesto en el sentido F de marcha detras del eje 12 de giro de la rueda. Los apoyos 7a, 7b de caucho-metal estan unidos cada uno por medio de esparragos 15 roscados con el balancln 3 longitudinal. La suspension 5 de la rueda posee, ademas, una zona 16 de brida a la que se puede acoplar un soporte de la rueda no representado con detalle. La zona 16 de brida posee para ello diferentes orificios 17 de montaje, de manera, que el soporte no representado de la rueda es ajustable.

La figura 4 muestra una vista frontal de la suspension 5 de la rueda apoyada elasticamente segun el invento, siendo posible ver, que esta es reforzada con un canto 18 corrido de refuerzo, tanto desde el punto de vista de su rigidez de flexion, como tambien desde el de su rigidez de torsion. En los extremos del balancln 3 longitudinal se preven, ademas, alojamientos 19 a los que se acoplan apoyos de caucho-metal no visibles aqul con detalle. Los

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alojamientos 19 de extienden con forma de embudo, de manera, que se crea una superficie de asiento lo mas grande posible, no representada aqui con detalle, entre el alojamiento 19 y el apoyo 7 de caucho-metal.

La figura 5 muestra una vista en seccion segun la linea a-a de corte de la figura 2. En ella se puede apreciar, que el alojamiento 19 posee una forma de embudo y una ranura 20 para el alojamiento de una disposicion 21 interior de apoyo de caucho-metal asi como la disposicion 21 interior de apoyo de caucho-metal. Ademas, se representa una disposicion 22 exterior de apoyo de caucho metal, estando dispuesto entre las dos disposiciones 21, 22 de apoyo de caucho-metal de manera acoplada el alojamiento de la rueda. Ambos elementos son atravesadlos por el esparrago roscado, de manera, que tiene lugar un acoplamiento con union cinematica de forma con el balancin 3 longitudinal, pero conservando a traves del apoyo de caucho-metal una elasticidad para el basculamiento de la suspension de la rueda.

La figura 6 muestra un detalle de una disposicion 21 de apoyo de caucho-metal segun el invento, estando dispuestos uno encima de otros tres discos 23 metalicos y conformando entre los discos 23 metalicos una capa 24 de caucho.

Segun la figura 7 es posible, que la disposicion 21 de apoyo de caucho-metal ya este pretensada, de manera, que la capa 24 de caucho se configura sobresaliendo por encima de los discos 23 metalicos.

Las figuras 8 muestran tres acciones de fuerza diferentes sobre la rueda R con un eje 1 de vehiculo de motor segun el invento. En la figura 8a se representa a titulo de ejemplo el recorrido de una curva, estando formado un tramo 25 de avance negativo del pivote entre el punto 9 de interseccion del eje 13 virtual longitudinal y la superficie de la calzada asi como la superficie de apoyo de la rueda. Debido a la accion de una fuerza lateral tiene lugar un giro de la rueda R alrededor del eje 13 virtual longitudinal en la rodada delantera.

La figura 8b muestra el eje 1 segun el invento para vehiculo de motor bajo la accion de una fuerza Fx de frenado. Una fuerza Fx de frenado actua en este caso sobre la rueda R, sufriendo, debido a un desplazamiento 30 negativo con relacion al suelo, creado entre el punto 28 de apoyo de la rueda y el punto de interseccion del eje virtual de direccion en la direccion Y del vehiculo un giro alrededor del eje de direction, de manera, que la rueda r experimenta una correccion de la rodada delantera.

La figura 8c muestra la accion de una fuerza Fz vertical sobre la rueda R de u eje 1 segun el invento para vehiculo de motor. En este caso, la rueda no experimenta un desplazamiento relativo alrededor del eje virtual de direccion.

La figura 9 muestra una curva de la elasticidad de la disposicion de apoyo de caucho-metal, representando la linea continua la curva de la rigidez 31 axial y la linea de trazo discontinuo la curva de la rigidez 32 radial. Con una accion Fa mayor de la fuerza axial tiene lugar un aumento progresivo de la rigidez 31 axial, mientras solo tiene lugar un aumento minimo lineal de la rigidez 32 radial. La relacion entre la rigidez (31, 32) radial y la axial puede ser modificada por medio del pretensado de la disposicion de apoyo de caucho-metal en el estado montado.

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Sfmbolos de referenda

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32 R

Eje de vehlcuio de motor

Perfil de torsion

Baiancln longitudinal

Extremo de 3

Suspension de la rueda

Apoyo basculante

Apoyo de caucho-metal delantero

Apoyo de caucho-meta trasero

Eje longitudinal de 7a

Eje longitudinal de 7b

Centro de gravedad de elasticidad

Eje virtual de direccion

Grado de libertad de rotacion

Eje de giro de la rueda

Eje longitudinal

Apoyo de suspension

Esparrago roscado

Zona de brida

Orificio de montaje

Canto corrido de refuerzo

Alojamiento

Ranura de alojamiento

Disposicion interior de apoyo de caucho-metal Disposicion exterior de apoyo de caucho-metal Disco metalico Capa de caucho

Tramo negativo del avance del pivote Punto de interseccion Superficie de la calzada Punto de apoyo de la rueda Giro en la rodada delantera

Radio negativo del desplazamiento transversal con relacion al suelo

Rigidez axial Rigidez radial Rueda

RM Centro de la rueda

Fx Fuerza de frenado

Fy Fuerza lateral

Fz Fuerza vertical

5

Fa Fuerza axial

Fr Fuerza radial

Y Direction Y del vehlculo

F Direction de marcha

10

a Angulo

Claims (18)

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   REIVINDICACIONES

   1. Eje (1) de vehlcuio de motor, en especial eje trasero con biela compuesta, construido con un perfil (2) de torsion con balancines (3) longitudinales acoplados con el, estando acopiada en ios extremos (4) iibres de cada uno de ios baiancines (3) longitudinales una suspension (5) de la rueda para el acopiamiento de una rueda (R) por medio de ai menos un apoyo elastico, de manera, que la suspension (5) de la rueda este acopiada de manera bascuiante airededor de un eje (10) virtual de direccion, estando acopiada la suspension (5) de la rueda por medio de un apoyo (6) bascuiante co n ai menos un grado (11) de libertad de rotacion y por medio de dos apoyos (7a, 7b) de caucho-metai con el baiancln (3) longitudinal, girando el grado (11) de libertad de rotacion airededor del eje (10) virtual de direccion, caracterizado porque ios apoyos (7a, 7b) de caucho-metai forman un centro (9) de gravedad elastico, que, referido ai sistema de coordenadas del vehlcuio, se haiia exteriormente ai vehlcuio, cortando el eje (10) de direccion el centro de gravedad de eiasticidad y el apoyo (6) bascuiante.
2. 2. Eje de vehlcuio de motor segun la reivindicacion 1, caracterizado porque el eje (10) virtual de direccion es posicionado de tai modo, que exista un tramo (25) negativo del avance del pivote.
3. 3. Eje de vehlcuio de motor segun la reivindicacion 1 o 2, caracterizado porque el eje (10) virtual de direccion es posicionado de tai modo, que exista un radio (30) negativo del despiazamiento transversal con relacion ai suelo..
4. 4. Eje de vehlcuio de motor segun una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el eje (10) de direccion corta el centro (RM) de la rueda.
5. 5. Eje de vehlcuio de motor segun una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque, referido ai sistema de coordenadas del vehlcuio, el apoyo (6) bascuiante se dispone por encima de ios apoyos (7a, 7b) de caucho-metai, con preferencia por encima del centro de la rueda.
6. 6. Eje de vehlcuio de motor segun una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el apoyo (6) bascuiante es una rotula.
7. 7. Eje de vehlcuio de motor segun una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque el apoyo (7b) de caucho- metai trasero en el sentido (F) de marcha se orienta con su eje (8b) longitudinal esenciaimente paraieio ai eje (12) de giro de la rueda.
8. 8. Eje de vehlcuio de motor segun una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque el apoyo (7a) de caucho- metai situado deiante en la direccion (F) de marcha se dispone con su eje (8a) longitudinal formando un angulo (a) con el eje (12) de giro de la rueda.
9. 9. Eje de vehlcuio de motor segun una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque la suspension (5) de la rueda es un eiemento de chapa de una capa.
10. 10. Eje de vehlcuio de motor segun una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque un apoyo (7a, b) de caucho-metai esta formado por dos disposiciones (21, 22) de discos de caucho-metai, estando dispuesta cada una de las disposiciones (21, 22) de discos de caucho-metai en un iado de la suspension (5) de la rueda y son atravesadas junto con esta con union cinematica de forma por un esparrago (15) roscado.
11. 11. Eje de vehlcuio de motor segun la reivindicacion 10, caracterizado porque una disposicion (21, 22) de discos de caucho-metai se construye con tres discos (23) metalicos aiojando una capa (24) de caucho entre ios discos (23) metalicos.
12. 12. Eje de vehlcuio de motor segun la reivindicacion 11, caracterizado porque ios apoyos (7a, 7b) de caucho-metai estan pretensados, sobresaiiendo la capa (24) de caucho ai menos por zonas con relacion a ios discos (23) metalicos.
13. 13. Eje de vehlcuio de motor segun una de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizado porque bajo la infiuencia de una fuerza (Fx) de frenado tiene iugar una correccion de la rodada deiantera y porque ai recorrer una curva la rueda (R) exterior a la curva puede ser despiazada en correccion de la rodada deiantera y la rueda (R) interior a la curva puede ser despiazada en correccion de la rodada trasera.
14. 14. Eje de vehlcuio de motor segun una de las reivindicaciones 1 a 13, caracterizado porque con la infiuencia (Fz) de una fuerza vertical sobre la rueda (R) , en especial en el caso de una compresion o una expansion paraieia de las ruedas (R) no tiene iugar una correccion reiativa de la via entre el baiancln (3) longitudinal y la suspension (5) de la rueda.
15. 15. Eje de vehlcuio de motor segun una de las reivindicaciones 1 a 14, caracterizado porque cada apoyo (7a, 7b) de caucho metal posee una rigidez (32) radial y una rigidez (31) axial, estabieciendo la relacion entre la rigidez (32) radial y la rigidez (31) axial entre 1:30 a 1:50, con preferencia 1:35 a 1:45 y en especial en 1:40.
16. 16. Eje de vehlcuio de motor segun la reivindicacion 15, caracterizado porque la rigidez (31) axial se configura creciente de manera progresiva.
17. 17. Eje de vehlcuio de motor segun una de las reivindicaciones 1 a 16, caracterizado porque en la suspension (5) de la rueda se puede roscar un soporte de rueda, siendo relativamente ajustable el soporte de la rueda con preferencia en la suspension (5) de la rueda.
18. 18. Eje de vehlculo de motor segun una de las reivindicaciones 1 a 17, caracterizado porque la suspension (5) de la 5 rueda puede ser ajustada con relacion al balancln (3) longitudinal, con preferencia por medio de un desplazamiento

    excentrico del apoyo (6) basculante.