El sistema de suspensión de un automóvil es una de las partes más críticas de un automóvil. A menudo pasa desapercibido ya que su funcionamiento es silencioso. Pero sin suspensión es difícil imaginarse conduciendo un coche. Entonces, ¿para qué sirve un sistema de suspensión en un coche?
La función principal del sistema de suspensión en un automóvil es mantener el vehículo estable anulando las fuerzas externas. Aquí, las fuerzas externas no son más que las fuerzas que siente la carrocería del coche debido a los baches, baches, etc., en la carretera. Además, la suspensión mantiene el coche estable en las curvas y a altas velocidades y ofrece un manejo superior.
Un sistema de varillajes mecánicos, resortes y amortiguadores que se utiliza para conectar las ruedas al chasis se conoce como sistema de suspensión. Por lo general, realiza dos trabajos: controlar el manejo y el frenado del vehículo por razones de seguridad y mantener a los pasajeros cómodos frente a golpes, vibraciones, etc.
También ayuda a mantener la altura correcta del vehículo y la alineación de las ruedas. También controla la dirección del vehículo y debe mantener la rueda en una dirección perpendicular para su máximo agarre. La suspensión también protege el vehículo y el equipaje de daños y desgaste. El diseño de la suspensión delantera y trasera de un automóvil puede ser diferente.
COMPONENTES DEL SISTEMA DE SUSPENSIÓN
Un sistema de suspensión, independientemente de su tipo, tiene algunos componentes principales en común que son:
- Knuckle or Upright-
Es el componente del sistema de suspensión que está montado sobre el cubo de la rueda a través del cual las ruedas y la suspensión del vehículo se conectan entre sí mediante los enlaces provistos.
Se proporciona un muñón con el pivote central y los ángulos de avance que ayudan a las ruedas delanteras del vehículo a girar en dirección derecha o izquierda, lo que a su vez dirige el vehículo.
Una articulación proporciona alojamiento para el cojinete central sobre el cual gira el cubo de la rueda junto con la rotación de las ruedas.
- Links
Los varillajes son las conexiones rígidas que se utilizan en el sistema de suspensión para conectar el bastidor principal del vehículo con la articulación de las ruedas a través de sujetadores mecánicos.
Según el tipo de suspensión, los enlaces utilizados son de 3 tipos:
i. Horquillas o brazo en A
Es el tipo de varillaje mecánico que tiene la forma del alfabeto A, el extremo puntiagudo del brazo en A está sujeto al nudillo y los otros 2 extremos del brazo en A están sujetos al bastidor principal del vehículo.
En función de la aplicación del vehículo, se utiliza un brazo A simple o un brazo A doble.
ii. Eje macizo o eje vivo.
Es el tipo de varillaje que se utiliza para conectar el bastidor principal del vehículo con el muñón de la rueda, esta es la carcasa del eje sólido que soporta el peso total del vehículo, este tipo de varillaje se puede ver en camiones.
III. Múltiples enlaces-
En lugar de utilizar doble horquilla o varillaje de eje sólido, varios automóviles de alta gama están adoptando un tipo de suspensión de vínculo múltiple en el que se utilizan múltiples vínculos sólidos para conectar el bastidor principal del vehículo al muñón de la rueda.
- Amortiguadores o resortes.
Son los componentes mecánicos flexibles que se utilizan para absorber los impactos proporcionados por las condiciones de la carretera y se colocan entre los varillajes (espoleta. Eje sólido, enlaces múltiples) y el bastidor principal de modo que el impacto de la carretera se minimice antes de transmitirse al bastidor principal de un vehículo.
Según la aplicación y el tipo de suspensión, los amortiguadores utilizados son de muchos tipos que son:
i. Amortiguador tipo resorte y amortiguador-
Es el tipo de amortiguador en el que se utiliza un pistón neumático o hidráulico conocido como amortiguador que proporciona amortiguación absorbiendo los impactos de la carretera.
Este amortiguador está rodeado por un resorte helicoidal de compresión que es una restricción mecánica elástica que se comprime cuando el golpe aplica fuerza y retrocede o recupera su forma y tamaño originales cuando se elimina la fuerza.
Se utiliza para mantener la superficie de contacto de los neumáticos con la carretera proporcionando rigidez (resistencia a la compresión), además mantiene el amortiguador en su longitud original después de absorber el impacto.
Ballesta
Es el tipo de resorte en el que una serie de placas de metal dúctil llamadas láminas están dispuestas en un patrón especial, es decir, una sobre una en orden ascendente de su longitud, las láminas del amortiguador de láminas están pretensadas de tal manera que cuando el choque es transferidas por las ruedas, estas hojas pretensadas al ser dúctiles intentan recuperar su forma original, es decir, enderezarse. Por lo que el impacto es absorbido por las hojas.
Este tipo de amortiguador se puede ver fácilmente en camiones en la carretera en los que se utiliza un amortiguador de ballesta entre el eje sólido o vivo y el bastidor principal del vehículo.
Aire
Es el último tipo de amortiguador que se puede ver fácilmente en los autobuses Volvo; en los amortiguadores de resorte neumático la amortiguación del impacto es una función de la compresión del aire, lo que significa que se utiliza aire como amortiguador.
El aire necesario para diferentes condiciones de carga es controlado y monitoreado por la unidad de control eléctrico del vehículo.
TIPOS DE SISTEMA DE SUSPENSIÓN
1) SISTEMA DE SUSPENSIÓN INDEPENDIENTE
Este sistema significa que la suspensión está configurada de tal manera que permite que las ruedas del lado izquierdo y derecho del vehículo se muevan verticalmente de forma independiente hacia arriba y hacia abajo mientras se conduce sobre una superficie irregular. Una fuerza que actúa sobre una sola rueda no afecta a la otra ya que no existe ningún vínculo mecánico entre los dos cubos del mismo vehículo. En la mayoría de los vehículos se emplea en las ruedas delanteras.
Este tipo de suspensión suele ofrecer una mejor calidad de marcha y manejo debido a que tiene menos peso no suspendido. La principal ventaja de la suspensión independiente es que requiere menos espacio, proporciona una maniobrabilidad más fácil, peso reducido, etc. Ejemplos de suspensión independiente son
i. Double Wishbones
It is an independent suspension system design using two wishbone-shaped arms(called A-ARM in USA and WISHBONE in the UNITED KINGDOM)to locate the wheel. Each wishbone or arm has two mounting points to the chassis and one joint at the knuckle. The angle movements of the compressing and rebounding wheels can be managed by using arms of unequal length.
The main advantage of the double-wishbone suspensions is that they allow easy adjustments of camber, toe and other properties. This type of suspension also provides increasing negative camber gain all the way to full jounce travel. On the other hand, it takes more space and is slightly more complex than the other system like Macpherson strut. It also offers less design choice.
ii. MacPherson Strut
Opción de la suspensión de doble horquilla. La principal ventaja del MacPherson es que todas las piezas que proporcionan la suspensión y el control de las ruedas se pueden combinar en un solo conjunto.
Facilita la instalación en motor transversal. Este diseño es muy popular debido a su sencillez y bajo coste de fabricación. La desventaja es que es más difícil aislar del ruido de la carretera. Para ello es necesario un soporte de puntal superior, que debe estar lo más desacoplado posible. También requiere una mayor altura libre.
2) SISTEMA DE SUSPENSIÓN DEPENDIENTE
EN Suspensión dependiente hay un enlace rígido entre las dos ruedas del mismo eje. Una fuerza que actúa sobre una rueda afectará a la rueda opuesta. Por cada movimiento de la rueda provocado por la carretera, las irregularidades afectan también a la rueda acoplada.
Se emplea principalmente en vehículos pesados. Puede soportar golpes con mayor capacidad que la suspensión independiente. Ejemplo de este sistema es
I. Eje macizo.
Un eje macizo o un eje de viga es un tipo de suspensión dependiente. Se utiliza principalmente en ruedas traseras en las que el eje trasero está soportado y ubicado por dos ballestas. El movimiento vertical de una rueda influye en la otra. Son sencillos y económicos de fabricar.
Son tan rígidos que no hay cambios en el ancho de vía, la convergencia y la inclinación en un bache lleno, lo que ayuda a reducir el desgaste de los neumáticos. La principal desventaja es que la masa de la viga está incluida en el peso no suspendido del vehículo, lo que da como resultado una baja calidad de marcha. La capacidad para tomar curvas también es pobre debido al ángulo de caída cero.
3) SISTEMA SEMIINDEPENDIENTE
Este tipo de sistema tiene características tanto de suspensión dependiente como independiente. En la suspensión semiindependiente, las ruedas se mueven entre sí como en la suspensión independiente, pero la posición de una rueda tiene algún efecto sobre la otra. Esto se hace girando las piezas de suspensión. Ejemplo de semiindependiente es
i. Haz giratorio
La suspensión de viga de torsión también se conoce como eje de viga de torsión. Estos se basan principalmente en miembros en forma de C o H. La viga transversal en forma de H mantiene unidos los dos brazos de arrastre y proporciona rigidez a la suspensión.
Se utiliza principalmente en la rueda trasera de los coches. Es muy favorable por su bajo coste y es muy duradero. Tiene un diseño sencillo y es muy ligero. Pero, por otro lado, el ángulo de caída es limitado y la rigidez del balanceo tampoco es muy fácil. Las características de los dedos pueden ser inadecuadas.
