Reformas, fichas reducidas u otras cuestiones afines
por
#362932
Hola a tod@s.
Tengo una idea sobre un mecanismo equivalente a una estabilizadora activa y me gustaría conocer opiniones sobre problemas técnicos y personas o centros que les pueda interesar su desarrollo.
Empecé pensando en una barra estabilizadora ideal que evitara la inclinación y discriminara los baches, y he terminado en algo que ni tiene barra ni inconvenientes (al menos para mi) :cabezazo .
De momento lo he enviado a las webs de unos 130 fabricantes, algunas de las cuales tienen apartados específicos para estas consultas.

Muchas gracias por adelantado por todas las opiniones.

Descripción del MECANISMO ESTABILIZADOR:

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Cuando un vehículo toma una curva se produce una transferencia del peso de la rueda interior a la exterior, produciendo la inclinación del chasis.
Por otro lado en una prensa hidráulica con gran diferencia de tamaño entre los émbolos, resulta sencillo soportar en el émbolo pequeño la carga situada en el grande aunque esta sea variable.
Aplicando este principio, resultaría sencillo evitar la inclinación del chasis mediante una pequeña fuerza de compensación.
Sin embargo, la suspensión también se ve afectada por los movimientos de los baches, lo que imposibilita la implementación de la prensa.
El mecanismo que propongo consigue mantener una separación constante entre el chasis y la suspensión con independencia del movimiento de esta.
Otra forma más completa de exponerlo es la siguiente:
Cuando un vehículo circula en línea recta, el conjunto muelle-amortiguador se encarga de que las ruedas copien las irregularidades de la vía para mejorar la adherencia y comodidad.
Al acelerar, frenar o transitar por una curva se produce una variación en la longitud del muelle como consecuencia de la transferencia de pesos, teniendo un efecto indeseable en la adherencia y el confort.
Para minimizarlo se emplea la barra estabilizadora que introduce una fuerza entre el chasis y la suspensión para evitar los efectos adversos.
El problema es que actúan como un bloqueo de la suspensión para evitar el balanceo, pero no discriminan los baches y los transmiten de una rueda a otra del mismo eje a menos que afecte a las dos por igual, como en el caso de las bandas sonoras. Esto origina pérdidas de confort y adherencia al no trabajar la suspensión con libertad.
Por otro lado están las suspensiones y las estabilizadoras activas, que mediante la gestión de un autómata y una bomba, introducen la fuerza necesaria para minimizar los movimientos, teniendo el inconveniente del coste energético y económico.

El mecanismo que pretendo permite introducir una fuerza entre el chasis y la suspensión para poder gestionar la inclinación y el cabeceo con un consumo nulo o reducido, pero sin que se transmitan los baches de una rueda a otra.
El dispositivo que permite una separación constante entre el chasis y la suspensión se basa en los mecanismos irreversibles de transmisión del movimiento, que son la leva-seguidor y el husillo-tuerca. La leva puede desplazar al seguidor pero no al revés.
Conectando el extremo de uno de estos mecanismos a un brazo de la suspensión y actuándolos la cantidad necesaria en función del desplazamiento de la misma, se puede conseguir que cuando la suspensión suba, el dispositivo recorte su longitud y viceversa, cuando la suspensión descienda el dispositivo se alargue.
Con ello se pretende disponer de dos superficies, una solidaria al chasis y la otra a la suspensión, separadas la misma distancia con independencia de la posición del brazo de la suspensión, pudiendo introducir una fuerza sin realizar trabajo. Aprovechando esta particularidad, con una pequeña fuerza de control se podrá generar una mayor que actúe sobre el dispositivo y por tanto sobre la suspensión.
Para producir dicha fuerza se puede elegir entre distintos mecanismos, siendo uno de los más adecuados el hidráulico, que constará de dos émbolos de diferente tamaño. Uno grande que estará situado en dicha separación y provocará una fuerza de tracción o compresión entre el chasis y la suspensión. El otro más pequeño se ubicará donde se desee y será con el que controle el dispositivo. Cuanto mayor sea la diferencia de tamaños entre ambos, menor la fuerza necesaria en el émbolo pequeño para obtener la deseada en el otro y por tanto sobre la suspensión.
Si se opta por emplear un husillo (Figura 1), para que sea irreversible debe tener una elevada desmultiplicación, por lo que habrá que multiplicar mucho el movimiento que lo hace girar en función del de la suspensión.
Como en este caso solo interesa la propiedad de la irreversibilidad, a diferencia de otras aplicaciones se puede solventar el inconveniente implementando varios husillos en serie unidos por tuercas, de forma que queden alternados tuercas y husillos. Cuantos más se pongan, menor será la multiplicación del giro necesaria.
Se puede optar por girar los husillos, las tuercas o ambos.
En caso de optar por la leva, a diferencia de las aplicaciones comunes, no estará asociada a un eje rotativo sino al movimiento alternativo de la suspensión y un giro menor de 90º. Por ello, entre otras opciones, se puede realizar combinando en el mismo eje dos levas de disco compartiendo seguidor (Figura 2).
Según el modelo hidráulico expuesto, en el dispositivo de control que actúa sobre el émbolo pequeño para reemplazar las funciones de la barra estabilizadora se puede optar por una variante mecánica basada en una masa como en las figuras adjuntas 1 y 2, que sea empujada por la fuerza centrífuga para compensar la inclinación en las curvas.
Sin embargo, dado el estado de la técnica actual, se puede gobernar de forma también económica y más precisa mediante autómatas dotados sensores tales como acelerómetros, inclinómetros, etc.
Por último falta el mecanismo que mueva el dispositivo, sea la leva o el husillo, en función del movimiento de la suspensión. Se pueden actuar por diferentes métodos de transmisión, siendo uno de los más adecuados el empleo de cables o cadenas como la cadena directriz de la figura 1, dado que se trata de un movimiento alternativo de pequeño recorrido, aunque sea necesario el uso de uno para cada sentido de giro de la suspensión.

FUNCIONAMIENTO:
Para una mejor comprensión en el vídeo https://youtu.be/yOsor3jjic0 se ha empleado una palanca para ampliar la fuerza correctora en vez de un sistema hidráulico o de engranajes que son más prácticos en la realidad.
En él se aprecia la idea actuando primero al circular sobre un bache, donde el dispositivo no interfiere con la suspensión de igual modo que un vehículo sin barra estabilizadora que es lo ideal en ese caso.
A continuación se representa al vehículo transitando por una curva sin que actúe el dispositivo, apreciándose la inclinación del chasis.
Por último se le activa para que genere una fuerza que impida la inclinación aunque se pase sobre una irregularidad.

En las figuras el buje inferior de la suspensión mueve al rotar los engranajes de la bieleta, provocando que suba o baje.
En la figura 1 la cadena directriz moverá la leva y esta desplazará el seguidor la misma cantidad y en el mismo sentido que lo haya hecho la bieleta para conservar la distancia entre el eje de la leva y la bieleta. Es decir, lo que sube la bieleta lo sube el seguidor y viceversa.
En la figura 2, no está representado para facilitar la comprensión, pero un mecanismo tal como la cadena directriz, moverá en función también del giro del buje bien todos los husillos, bien todas las tuercas o bien ambos, para que se junten o separen con el fin de obtener el mismo resultado que en el caso de la leva.
En ambas figuras la bieleta está separada del seguidor o de los husillos por el circuito hidráulico, que según la fuerza centrífuga empuje la masa reguladora en un sentido u otro, originará la fuerza buscada de tracción o compresión en el dispositivo.

VENTAJAS:
1. Las barras estabilizadoras actúan como bloqueos de la suspensión, transmitiendo los baches de una rueda a otra. El dispositivo presentado mejora la adherencia y confort tanto en curva como en recta, ya que no interfiere en la acción de la suspensión incluso en las irregularidades de alta frecuencia.
2. Si se opta por un mecanismo de control por autómata, el consumo será reducido frente a los convencionales de estabilizadoras o suspensiones activas, ya que solo tiene que realizar una fuerza y no un trabajo para mantener la posición del chasis.
3. Reducción de coste y peso al poder suprimir las barra estabilizadora y más aún en comparación con los sistemas activos y sobre todo los que filtran irregularidades de alta frecuencia.
4. Mayor libertad a la hora de diseñar los bajos de los vehículos al prescindir de la barra estabilizadora.
5. Tecnología conocida y probada, basada en levas o husillos.
6. Las solicitudes mecánicas y de rozamiento serán reducidas ya que movimiento del dispositivo en los baches no se opone al movimiento de las suspensión, sino que tiende a acompañarlo para compensarlos.
7. A diferencia de las barras estabilizadoras, aunque sean las activas, se puede reducir cabeceo del chasis actuando sobre el dispositivo del mismo modo que para evitar el balanceo en las curvas, pero atendiendo a la aceleración longitudinal del vehículo en vez la transversal.
8. Aplicable a vehículos de dos ruedas para evitar el cabeceo al acelerar y frenar.
9. Fácil desconexión de la función estabilizadora en las situaciones que se desee, como por ejemplo pueda interesar en vehículos todo terreno.
10. Pueden complementar al amortiguador para endurecerlos y evitar que hagan tope por ejemplo.
por
#363165
Interesante amigo. Me gusta el mecanismo que propones. Debería de implementarse , porque el indice de accidentes por volques en curvas o por baches son altos, ya que hay vehículos que son muy poco estables. Hay mecanismos parecidos, que han estado probando en vehículos autónomos te recomiendo a buscar al respecto es bastante interesante como lo que tu compartes aquí. OS SALUDO!! También os invito a visitar mi pág web, así podéis intercambiar mas opiniones y sugerencias conmigo tio. :https://myscoot.eu/

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