Tren de rodaje El tren de rodaje debe proporcionar al conductor facilidad de manejo y control en situaciones límite del vehículo, esto se consigue gracias a una extensa insensibilidad al viento lateral, una dirección precisa y una manejabilidad fiable; instrumentos que permiten al conductor responsable circular con máximo nivel de seguridad. Otro papel clave en materia de la seguridad activa lo desempeñan los frenos: deben responder espontánea y uniformemente y seguir aportando pleno rendimiento incluso si se someten a cargas permanentes. El deporte del motor es el campo de experimentación ideal: cualquier elemento que prueba aquí sus virtudes, demuestra ser a su vez un elemento de fiabilidad superior para el uso cotidiano. Todo el control de un vehículo pasa por el tren de rodaje el cual engloba muchos otros sistemas como los frenos, las suspensiones y numerosos sistemas electrónicos de los cuales destacan el ABS y el novedoso ESP. Dicho tren debe tener un comportamiento de conducción neutro y consiguientemente calculable, indistintamente de que circule en curvas, sobre pistas en malas condiciones o en lluvia.
ren de rodaje: El tren de rodaje debe proporcionar al conductor facilidad de manejo y control en situaciones límite del vehículo, esto se consigue gracias a una extensa insensibilidad al viento lateral, una dirección precisa y una manejabilidad fiable; instrumentos que permiten al conductor responsable circular con máximo nivel de seguridad.
El tren de rodaje esta formado por los siguientes elementos:
- Dirección: Una dirección precisa representa una de las condiciones más importantes para la conducción segura. Pero la precisión también exige una resistencia perceptible de la dirección y suficiente fuerza de retrogiro, de modo que el conductor obtenga la sensación más directa posible acerca de las condiciones del pavimento y la marcha. Una servodirección (dirección asistida) demasiado confortable, que se deje mover con un solo dedo a cualquier velocidad de marcha, puede conducir a situaciones de extremo peligro. Por otra parte, las fuerzas de direccionamiento al aparcar y acomodar el coche deben ser lo más reducidas posibles.
- Frenos: Los frenos constituyen uno de los más importantes sistemas de seguridad de un automóvil. En virtud de ello, los fabricantes dedican mucho tiempo al desarrollo y diseño de los sistemas de frenado. Buena prueba de ello es que hoy en día podemos encontrar coches de la talla del Audi S4, Mitsubishi Carisma Evo VI o Porche Carrera 4 capaces de pasar de 150 km/h a 0 en escasos 75 m y menos de 3½”. Cuando éstos ya han parado, un coche sin ABS se mueve aún a 50 km/h. Este tipo de coches son fruto de años de evolución de la industria automovilística y aplicar las características de los WRC (World Rally Car) a los turismos.
- Neumáticos: El neumático es un órgano de seguridad y único lazo de unión entre el suelo y el vehículo. Su elección dependerá en gran medida del tipo de suelo sobre el que ruede normalmente el vehículo así como del modelo que lo monte.
- Sistema Electrónico de Estabilidad (ESP): sistema electrónico que corrige las pérdidas de trayectoria provocadas por un excesivo subviraje o sobreviraje, actuando sobre los frenos de manera discriminada -independientemente en cada rueda, o bien actuando sobre la alimentación para evitar un exceso de aceleración. Para ello se toma como base toda la infraestructura del ABS y del control de tracción a lo que se añaden como elementos específicos una serie de mecanismos de medición y unos actuadores unidos a una centralita de control específica. Conclusiones del sistema ESP:
Suspensión Suspensión de los vehículos
El objetivo de trabajar para conseguir que los vehículos permitieran un viaje cómodo y con cada vez menos zamarreo, llevó a los científicos a idear un sistema que repartiera los golpes que se llevaba una
parte del coche a otros puntos, de modo que la onda expansiva del golpe se diluyera y los viajeros no los sintieran de forma exagerada. La función de la suspensión, por tanto, es absorber las vibraciones bruscas que se producen en la carrocería a causa de las diferentes imperfecciones de la carretera y ofreciendo un viaje estable y seguro para los pasajeros de dicho vehículo. Dicho esto, cabe señalar que el término en este ámbito, hace referencia al conjunto de elementos que actúan entre las partes del coche que se encuentran suspendidas y las que no, actuando de amortiguadores cuando ambas partes se encuentran, de no estar estos elementos, al encontrarse dichas partes, se producirían un choque que repercutiría sobre todo el vehículo, afectando la estabilidad y confiabilidad de los pasajeros. Para llevar a cabo una labor efectiva estos elementos deben ser resistentes y lo más elásticos posible; de ellos depende no sólo el andar regular del vehículo sino también su adherencia al suelo. En el ámbito de los coches y de los vehículos en general, la suspensión está formada por una serie de unidades y dispositivos que se encargan de amortiguar las imperfecciones de los caminos y que logran que la carrocería se apoye en los ejes de sus ruedas de manera suave y elástica. Existen diversos tipos de suspensión, algunas que vinculan todas las ruedas a través de un sistema elástico (para que el movimiento se transmita de una a otra) y otras que son independientes (los elementos elásticos no están relacionados de forma dinámica). Las suspensiones activas cuentan con un esquema neumático o hidráulico que está en condiciones de producir fuerzas para equilibrar el cabeceo y el balanceo del coche. Las suspensiones hidroneumáticas, por su parte, tienen nitrógeno para que el control del vehículo sea más suave. Por otro lado, otra forma de clasificar los tipos de suspensión es bajo los conceptos de suspensión convencional (la que se utiliza en vehículos de carga o que deban llevar mucho peso, como medios de transporte público, y se caracteriza por tener un chasis y funcionar con un amortiguador que permite controlar y absorber las vibraciones amenizando los golpes) y suspensión Mherson (también posee un amortiguador pero es de contextura más moderna ya que unifica la carrocería y las ruedas con el sistema de dirección, volviendo mucho más suave el movimiento del vehículo).
Lee todo en: Definición de suspensión - Qué es, Significado y Concepto http://definicion.de/suspension/#ixzz4AGUY7v69
Tipos de suspensión
tipos de suspension En la actualidad las suspensiones que se emplean en los automóviles convencionales (con cuatro ruedas y dos ejes) son muy variadas y todas están basadas en unos pocos sistemas diferenciados. Estas se pueden distinguir según su funcionalidad. existen basicamente tres tipos: a) Independiente, que permite que cada rueda asimile ondulaciones o accidentes del piso sin transferirlas a las otras. b) Semi independiente, en la cual parte de los movimientos se traspasan de una rueda a la otra. c) Eje rígido, donde todos los movimientos de una rueda se transmiten a la otra.
suspension hidraulica:
La suspensión hidráulica básicamente lo que hace es elevar y bajar el coche de una forma notable, creando un efecto de salto, ya sea lateral, frontal o trasero. Suele realizarse en Turing, mezcle, y en vehículos llevado al extremo ya que supone un cierto atractivo en este estilo de tuning.Otro caso muy vistoso de suspensión hidráulica en acción son los Lowriders, se los baja lo mas cercano posible al suelo, y hasta se llegan a hacer competencias de saltos con ellos.
partes de una suspension: Resorte: Es uno de los principales componentes para absorber el impacto inicial de las irregularidades del piso. Después de que el resorte se comprime sufre el efecto contrario y comienza a extenderse. Enseguida inicia un movimiento oscilante, asegurando el confort, pero sin mucha seguridad. Esto vale para cualquier tipo de resortes, ya sean helicoidales (espirales) o de flejes ( ballestas). Amortiguador: Su función es eliminar las constantes vibraciones de los resortes. Los primeros eran de acción simple: operaban apenas en un sentido y, por eso, no ofrecían resistencia a la compresión. El amortiguador moderno, de doble acción, controla los dos movimientos del resorte: compresión y expansión. En la fase de compresión actúa como auxiliar del resorte, dividiendo con él la intensidad del choque. Eso sucede porque la presión que se ejerce dentro del amortiguador aumenta conforme sus cámaras intercambian el fluido hidráulico: con el impacto, la parte externa de la pieza desciende o baja y presiona una cámara repleta de aceite. Enseguida, a través de válvulas y orificios, parte de ese fluido se transfiere a un segundo compartimiento que, a su vez, lo pasa a un tercero. Estos sucesivos cambios impiden que el resorte vuelva a su posición original. Ya en la extensión, o rebote, la serie de transferencias de aceite entre las cámaras sucede en sentido contrario. Con el amortiguador estirado, el resorte es empujado al estado de reposo, eliminando las oscilaciones.
Tipos de suspensión independiente Los primeros automóviles tenían la transmisión a las ruedas traseras, y el eje consistía en una unión rígida que unía ambas ruedas. Hoy en día se usan ballestas para amortiguar el movimiento del eje, un sistema que sólo se usa en algunos vehículos industriales. Mherson: Suspensión en la que el amortiguador está solidariamente unido al buje de la rueda, de manera que el movimiento del bastidor con relación a la rueda tiene la misma dirección que el eje perpendicular del amortiguador.
Como elementos de unión entre rueda y bastidor, la suspensión Mherson necesita además del amortiguador— articulaciones en la parte inferior del buje. La versión original tenía un brazo transversal y la barra estabilizadora en función de tirante longitudinal. En versiones posteriores se reemplaza la estabilizadora por otro brazo, o ambos brazos por un triángulo. En ruedas que no son motrices, hay versiones de la suspensión Mherson con dos brazos transversales y uno oblicuo o longitudinal.
Paralelogramo deformable: Sistema de suspensión en el que la unión entre la rueda y la carrocería son elementos transversales, colocados en diferentes planos. Toma su nombre de los primeros sistemas de este tipo, en los que hay dos elementos superpuestos paralelos que, junto con la rueda y la carrocería, forman la aproximadamente la figura de un paralelogramo. Al moverse la rueda con relación a la carrocería, ese paralelogramo se «deforma». No todos los paralelogramos deformables son tan simples, los hay con varios elementos (hasta cinco) y no todos ellos transversales, también alguno oblicuo. El paralelogramo deformable es fácilmente visible en la suspensión delantera de un auto de Fórmula 1. El paralelogramo deformable más común inicialmente tenía como elementos de unión dos triángulos superpuestos. Hay variantes de este sistema en el que se reemplaza un triángulo por otro elemento de unión; en esta suspensión, el plano inferior lo forman un brazo transversal (que hace de soporte para el muelle) y un brazo casi longitudinal. En esta suspensión hay un brazo curvo como elemento superior y un trapecio en el plano inferior. Rueda tirada: Tipo de suspensión en el que el elemento de unión entre la rueda y el bastidor está articulado por delante del eje.
suspensión rígida
-Suspensiones rígidas: Esta suspensión tiene unidas las ruedas mediante un eje rígido formando un conjunto. El peso de las masas no suspendidas aumenta notablemente debido al peso del eje rígido y al peso del grupo cónico diferencial en los vehículos de tracción trasera. En estos últimos el grupo cónico sube y baja en las oscilaciones como parte integradora del eje rígido. Como principal ventaja, los ejes rígidos destacan por su sencillez de diseño y no producen variaciones significativas en los parámetros de la rueda como caída, avance, etc. El principal uso de esta disposición de suspensión se realiza sobre todo en vehículos industriales, autobuses, camiones y vehículos todo terreno. En un modelo de eje rígido actuando de eje propulsor el eje está constituido por una caja que contiene el mecanismo diferencial y por los tubos que contienen los palieres. El eje rígido se apoya contra el bastidor mediante ballestas que hacen de elemento elástico transmitiendo las oscilaciones y completan el conjunto los amortiguadores
-Suspensión semirrigida: Estas suspensiones son muy parecidas a las anteriores su diferencia principal es que las ruedas están unidas entre si como en el eje rígido pero transmitiendo de una forma parcial las oscilaciones que reciben de las irregularidades del terreno. En cualquier caso aunque la suspensión no es rígida total tampoco es independiente. La función motriz se separa de la función de suspensión el diferencial se une al bastidor, no es soportado por la suspensión. Suspensión con eje "De Dion": En ella las ruedas van unidas mediante soportes articulados al grupo diferencial, que en la suspensión con eje De Dion es parte de la masa suspendida, es decir, va anclado al bastidor del automóvil. Bajo este aspecto se transmite el giro a las ruedas a través de dos semiejes (palieres) como en las suspensiones independientes. A su vez ambas ruedas están unidas entre si mediante un tubo De Dion que las ancla de forma rígida
permitiendo a la suspensión deslizamientos longitudinales. Este sistema tiene la ventaja frente al eje rígido de que se disminuye la masa no suspendida debido al poco peso del eje De Dion y al anclaje del grupo diferencial al bastidor y mantiene los parámetros de la rueda prácticamente constantes como los ejes rígidos gracias al anclaje rígido del tubo. La suspensión posee además elementos elásticos de tipo resorte y suele ir acompañada de brazos longitudinales que limitan los desplazamientos longitudinales.
-Suspensión Mherson: Esta suspensión fue desarrollada por Earle S. Mherson, ingeniero de Ford. Este sistema es uno de los más utilizados en el tren delantero aunque se puede montar igualmente en el trasero. Este sistema ha tenido mucho éxito, sobre todo en vehículos más modestos, por su sencillez de fabricación y mantenimiento, el costo de producción y el poco espacio que ocupa. Con esta suspensión es imprescindible que la carrocería sea más resistente en los puntos donde se fijan los amortiguadores y resortes, con objeto de absorber los esfuerzos transmitidos por la suspensión.
La suspensión Mherson con brazo inferior y barra estabilizadora: La mangueta de la rueda va unida al cubo permitiendo el giro de éste mediante un rodamiento. A su vez la mangueta va unida al bastidor a través de dos elementos característicos de toda suspensión Mherson, el brazo inferior que va unido a la mangueta mediante una unión elástica (rótula) y unido al bastidor mediante un casquillo. El amortiguador va anclado de forma fija a la parte superior de la mangueta y el resorte es concéntrico al amortiguador y está sujeto mediante dos copelas superior e inferior. El amortiguador está unido al bastidor por su parte superior mediante un cojinete de agujas y una placa de fijación. En las ruedas delanteras se hace necesaria la
existencia de este cojinete axial ya que el amortiguador al ser solidario a la mangueta gira con ésta al actuar la dirección.
La suspensión tipo Mherson forma un mecanismo de tipo triángulo articulado formado por el brazo inferior, el conjunto resorteamortiguador y el propio chasis. El lado del triángulo que corresponde al resorte-amortiguador es de compresión libre por lo que sólo tiene un único grado de libertad: La tracción o compresión de los elementos elásticos y amortiguador. Al transmitirse a través del resorte-amortiguador todos los esfuerzos al chasis es necesario un dimensionado más rígido de la carrocería en la zona de apoyo de la placa de fijación. Como elementos complementarios a esta suspensión se encuentra la barra estabilizadora unida al brazo inferior mediante una bieleta y al bastidor mediante un casquillo, y en este caso un tirante de avance. Actualmente existen múltiples variantes en cuanto a la sustitución del tirante inferior que pueden ser realizadas por un triángulo inferior, doble bieleta transversal con tirante longitudinal, etc. A estos últimos sistemas también se les ha denominado "falsa" Mherson, aunque en cualquier caso todos ellos utilizan el amortiguador como elemento de guía y mantienen la estructura de triángulo articulado. La suspensión clásica Mherson dispone de la barra estabilizadora como tirante longitudinal, mientras que las denominadas "falsa" Mherson ya absorben los esfuerzos longitudinales con la propia disposición del anclaje del elemento que sustituye al brazo inferior. Al sustituir el brazo inferior por un triángulo que va unido a la mangueta mediante una rótula y a la cuna del motor mediante dos casquillos C y D. El resto de los componentes es similar al de una Mherson convencional.
-Suspensión de paralelogramo deformable: Esta suspensión junto con la Mherson es la más utilizada en un gran número de
automóviles tanto para el tren delantero como para el trasero. También se denomina: suspensión por trapecio articulado y suspensión de triángulos superpuestos.
El paralelogramo está formado por un brazo superior y otro inferior que están unidos al chasis a través de unos pivotes, cerrando el paralelogramo a un lado el propio chasis y al otro la propia mangueta de la rueda. La mangueta está articulada con los brazos mediante rótulas esféricas que permiten la orientación de la rueda. Los elementos elásticos y amortiguador coaxiales son de tipo resorte e hidráulico telescópico respectivamente y están unidos por su parte inferior al brazo inferior y por su parte superior al bastidor. Completan el sistema unos topes de goma que evitan que el brazo inferior suba lo suficiente como para sobrepasar el límite elástico del resorte y un estabilizador lateral que va anclado al brazo inferior.
Delantera Mc pherson Suspensión Maherson
Una suspensión Maherson en la rueda delantera izquierda de un vehículo de tracción trasera. La suspensión Mherson es un tipo de suspensión habitualmente utilizada en los automóviles modernos. Toma su nombre de Earl S. Mherson, un ingeniero que la desarrolló para su uso en1951, en el modelo Ford Consul y después en el Zephyr. Puede ser utilizada tanto en el eje delantero como en el trasero, si bien habitualmente se utiliza en el delantero, donde proporciona un punto de apoyo a la dirección y actúa como eje de giro de la rueda. Estructuras similares para el eje trasero son denominadas suspensión Champaña. Si bien tiene como ventajas su simplicidad y bajo costo de fabricación, tiene un problema geométrico, ya que debido a su configuración no es posible que el movimiento de la rueda sea vertical, sino que el ángulo vertical varía algunos grados durante su movimiento. Además transmite el movimiento directamente del asfalto al chasis, lo que provoca ruidos y vibraciones en el habitáculo. Es uno de los sistemas más empleados en el eje delantero. Este sistema solamente lleva un brazo oscilante, unido por un extremo al bastidor mediante cojinetes elásticos, y por el otro extremo a la mangueta a través de la rótula. La mangueta por su parte superior está unida al amortiguador vertical. Este está dotado de una plataforma en la cual se apoya el muelle que lo rodea y, por el extremo superior, se apoyan la carrocería en el conjunto muelleamortiguador. Esta disposición, además de cumplir su función como suspensión y amortiguación, también sirve como eje vertical de giro de las ruedas. Por lo tanto, el conjunto describe un ángulo proporcional al efectuado con el volante.
La suspensión Mherson conforma un triángulo articulado formado por el bastidor, el brazo inferior y el conjunto muelle-amortiguador. Tiene una gran proyección en el mercado actual ya que el 87.5% de los autos tienen esta suspensión.
Comenzamos aclarando que existen dos tipos de suspensión de eje rígido e independiente -ya sea el área delantera o trasera. La de eje rígido frontal básicamente se ve como una barra sólida debajo del área delantera del auto, que se mantiene en su lugar por resortes y amortiguadores. Es muy común en pickups como SUVs viejas. Aclaramos que este tipo de suspensión ya no se usa en autos actualmente.
Suspensión Mherson Referente a suspensión independiente delantera tenemos la más famosa y más usada denominada Mherson, fue creada por Earle S. Mherson de General Motors en 1947.Ésta combina un amortiguador con un resorte en una misma unidad. Esto otorga una suspensión más compacta y ligera que puede ser usada para las ruedas frontales de los vehículos. La única excepción que confirma la regla en las suspensiones delanteras es el Smart de Mercedes Benz que en lugar de resortes utiliza ballestas o muelles por cuestión de espacio.
Suspensión de doble horquilla Otra suspensión independiente delantera es la llamada de doble horquilla. Mientras que hay diferentes configuraciones para ésta, el diseño tradicionalmente usa dos brazos en forma de "A" para albergar la rueda –uno en la parte alta y otro en la parte baja. Cada brazo, está montado en dos posiciones una hacia el cuadro y el otro al neumático, en medio de ambos se alberga un resorte como un amortiguador. También se utiliza en el eje trasero y no se debe confundir con la famosa Multilink. La suspensión de doble horquilla permite un control mayor sobre el ángulo de la rueda, lo que traza el grado de inclinación hacia dentro o hacia afuera de la misma, manteniendo la llanta perpendicular con respecto al piso. Asimismo ayudan a minimizar el balanceo de la unidad por algún giro inesperado, ofreciendo así una dirección más estable. Debido a estas características, este tipo de suspensión es común en autos deportivos, pero existen varios autos que la usan como los Ford Fusion, Honda Accord y Mazda6 de generación anterior (a los actuales ya les pusieron Mherson), los Audi A4, A5, A6, A7 y A8 además de los BMW Serie 3,5,6 y 7, lo que les da mayor agarre y más agilidad al manejar. En camionetas también se usa y algunos ejemplos otra vez son los alemanes como las Audi Q5 y Q7 además de las BMW X3 y X5 o la no menos famosa Porsche Cayenne.
Suspensión de eje torsional Pasemos ahora a la suspensión trasera dependiente o de eje arrastrado, ésta consta de una barra sólida con cierta capacidad para torcerse que conecta las dos ruedas traseras –similar a la frontal dependiente. En un diseño tradicional el resorte está conectado al eje, mientras que la otra parte está adjunta al cuadro, al mismo tiempo el amortiguador está atado a la abrazadera que sostiene el resorte al eje. Por muchos años este tipo de suspensión ha sido muy usada por su simplicidad. En otra configuración usada para ahorrar espacio el resorte como el amortiguador pueden ser montados como una sola unidad. Una gran variedad de autos la usan con ligeras adaptaciones y modificaciones como los Chevrolet Chevy, Aveo y Cruze, el Dodge Attitude, Ford Fiesta, Honda City y Fit, Mazda2, Nissan March, Sentra y Versa y los VW Gol y Polo por citar algunos ejemplos. Finalmente la suspensión trasera independiente es como cualquiera de las descritas para el eje delantero (Mherson y doble horquilla, ésta última es muy común en autos deportivos). La única diferencia es que la cremallera de dirección, que incluye el piñón lo que permite que las ruedas giren de un lado a otro, desaparece completamente.
Barra de torsión
Esquema funcional de la barra de torsión
Elementos de la suspensión de un vehículo VW Beetle. Una barra de torsión es un elemento de acero que conecta los ejes de la suspensión con el fin de reducir el movimiento del chasis causado por una fuerte demanda en los giros. El objetivo es mantener sin cambios la geometría del coche, aumentando así la estabilidad. La barra de torsión puede montarse delante o detrás, además puede conectarse a un tercer punto, estableciendo un triángulo que aumenta su efecto estabilizador. Diversos automóviles la incluyen desde hace algún tiempo: La barra de torsión actúa también como un resorte de torsión, donde los impactos son absorbidos al torcerse la barra de acero sobre su eje longitudinal. Este tipo de suspensión se puede encontrar en las suspensiones traseras del escarabajo de VW, entre otros vehículos.2 Las barras de torsión pueden ir montadas longitudinalmente o transversalmente al eje del coche. En un montaje típico la barra de torsión está sujeta al chasis y conectada a la tapa de la rueda. En otros casos el extremo posterior de la barra está fijo al chasis y el delantero, al brazo de la suspensión.3 Son muy comunes de encontrar en vehículos blindados, debido al gran peso de los mismos y la necesidad de maniobrar rápidamente, lo que genera grandes cargas de tensión sobre los ejes.
Eje rígido
Eje rígido y Bara Panhard en un Mazda MPV de 2002. Un eje rígido o puente rígido es un diseño de suspensión dependiente, en el que un conjunto de ruedas está conectado lateralmente por una única viga o fuste. En su día los ejes rígidos fueron utilizados habitualmente en trenes traseros, pero históricamente también se han utilizado en el tren delantero de vehículos de tracción trasera. En la mayoría de automóviles hoy han sido sustituidos por suspensiones independientes.
Trasera Suspensión de eje rígido
La suspensión de eje rígido etá formada por una viga de metal, unida a la carrocería a través d de suspensión y de amortiguación, y que se extiende a lo ancho del vehículo.
En este montaje las ruedas van montadas sobre el mismo eje.
Los movimientos verticales del eje hacen que los resortes absorban el impacto.
Un inconveniente de está suspensión es la interacción de esta suspensión es la interacción de las ruedas cuando la suspensión está comprimida en el lado. Esto proporciona eje tendencia a desplazarse lateralmente sobre pequeños baches.
Suspensión independiente[editar] El término Suspensión independiente se refiere a cualquier sistema de suspensión de automóvil que permita a cada rueda del mismo eje moverse en vertical, p. ej. reaccionando a un bache en la carretera independientemente de la otra rueda. Se opone a los sistemas dependientes como el eje rígido o el eje De Dion en los que las dos ruedas de un mismo eje están sólidamente enlazadas de modo que el movimiento de una afecta a la otra. El término "independiente" se refiere únicamente al movimiento descrito por las ruedas en el recorrido de la suspensión; tanto en suspensiones dependientes como independientes es habitual conectar ambas ruedas mediante barras antivuelco u otros mecanismos que fuercen a trabajar a elementos de la suspensión de ambos lados conjuntamente, sin que ello suponga ligar los movimientos de un lado al otro. La suspensión independiente típicamente ofrece una mayor calidad de rodadura y mejor tacto de conducción debido a la capacidad de cada rueda de mantenerse aislada de la actividad de la otra y a un peso no suspendido inferior, sin embargo requiere un esfuerzo de ingeniería adicional,
un gasto en desarrollo importante y en el caso de los ejes de propulsión unos costes de fabricación tradicionalmente altos frente a las transmisiones convencionales. Ventajas frente a las suspensiones no independientes[editar] Los sistemas de suspensión independiente proporcionan ventajas frente otros sistemas de suspensión relacionas con la dinámica de vehículos. Su característica principal es aislar cada rueda del tren del funcionamiento de la otra, mejorando el confort de los ocupantes al tiempo que se aumenta la capacidad de tracción y la calidad de rodadura. Sin embargo frente a los sistemas dependientes que mantienen siempre alineadas las ruedas de un mismo tren puede implicar desventajas desde el punto de vista de la geometría de la suspensión, al poder inducirse ángulos de caída no deseados, impidiendo que las ruedas permanezcan paralelas con la carretera en todo momento. La segunda gran ventaja del sistema es la drástica reducción de la masa no suspendida asociada a la transmisión cuando se emplea en ejes motrices. La presencia de juntas cardánicas para dotar de movimiento relativo a las ruedas respecto del diferencialpermite fijar este y el eje de transmisión al chasis, que a diferencia de una transmisión convencional [2], [3], pasan a formar parte de la masa suspendida del vehículo.
Componentes de la suspensión Horquilla es la pieza que mantiene unida el buje al chasis y se encarga de la oscilación en altura y absorción de las irregularidades del terreno
es metálica y solo se cambia cuando se fisura por lo que me imagino que lo que tienes en mal estado son los sinenblock (las gomas) la forma de cambiarlo depende del vehículo en cuestión sin saber la marca y modelo no te puedo orientar mas la orquilla es parte fundamental de la suspension, esta es la que une al chasis con las ruedas delanteras lleva por lo regular todos los carros tienen una en cada rueda delantera aunque cierto tipo de carros llevan aparte de la der abajo lleban otra arriba y pues su funcion es la indispensable de toda suspension llevar la rueda hacia arriba y hacia abajo para que siempre este la rueda en el piso por los diferentes terrenos
rotula Los diseños de suspensión de ruedas más importantes incluyen rótulas de suspensión (de rueda), rótulas de apoyo y juntas de pivote cruzado. Estas rótulas de suspensión tienen a su cargo la tarea de conectar los brazos de control de la suspensión de la rueda con el portarruedas y, por consiguiente, con la rueda. Mientras que la rótula de suspensión usualmente sólo transmite fuerzas longitudinales y laterales con una pequeña cantidad de fuerzas verticales, el peso del vehículo es soportado también a través de la rótula de apoyo (fuerzas del muelle axial y del amortiguador).
La rótula de suspensión (de la rueda) tiene a su cargo la tarea de establecer la conexión y, por consiguiente, el apoyo entre los brazos de control del eje delantero y el soporte/cuerpo del eje (mangueta). Su tarea es guiar al soporte de rueda y la rueda, para permitir la flexión del muelle de la rueda y permitir el movimiento de dirección en el eje delantero. Siempre está montada en la cima del triángulo del brazo de control. La fijación de la altura es realizada mediante el vástago de rótula. La rótula debería ser fácil de mover, de baja flexibilidad, libre de mantenimiento y aislante de ruido.
Resortes RESORTES ¿Qué es un resorte? Un resorte (o coil spring) es una pieza mecánica que típicamente usada para almacenar energía e irla liberando subsecuentemente. Se utiliza para absorber golpes o para mantener la fuerza entre dos superficies. Están hechos de forma espiral y con la capacidad de retornar su tamaño original una vez que la energía es liberada. Un resorte es un elemento de máquina cuya principal característica es aportar flexibilidad a las conexiones cinemáticas entre elementos mecánicos diversos. Los resortes tienen la doble misión de aportar una fuerza o un momento según la geometría del resorte y almacenar energía. La energía se almacena en forma de deformación elástica (esto es energía de deformación) causada por una solicitación y se recupera al liberarse la solicitación. Los resortes deben tener la capacidad de soportar grandes desplazamientos. Entre las aplicaciones más comunes de los resortes se pueden hallar:
1) Para almacenar y retornar energía, como el mecanismo de retroceso de las armas de Fuego. 2) Para mantener una fuerza determinada como en los actuadores y en las válvulas 3) Como aislador de vibraciones en vehículos 4) Para retornar o desplazar piezas como los resortes de puertas o de pedales o de actuadores mecánicos o de embragues. 5) Como actuadores de cierre o de empuje, tal como los resortes neumáticos. Los resortes suelen clasificarse según su esfuerzo de deformación predominante, su forma y aplicación en: 1) Resortes de efecto de Torsión a. Espira Helicoidal (circular o rectangular) y envolvente cilíndrico. b. Espira Helicoidal (circular o rectangular) y envolvente cónica. c. de tipo barra. d. de bloque elastomérico . 2) Resortes de efecto flexional a. de tipo espiral. b. de tipo disco. c. de láminas, también llamados ballestas. 3) Resortes de efecto axial a. de tipo anular cerámico o metálico. b. de tambor elastomérico.
Resortes MOOG Resortes de Rango Constante Los resortes de rango constante MOOG restauran la altura correcta del vehículo, la calidad del manejo y el desempeño del mismo. Además hace que las piezas de dirección y suspensión estén en su posición adecuada.
Resortes de Suspensión de Rango Variable
El resorte de rango variable, que ha sido fabricado por Moog por más de 40 años, controla la carga tanto como ésta varíe. Las espirales inferiores más separadas se comprimen menos que las superiores, que están más juntas, ayudando a un rodaje suave. Los amortiguadores de aire o los resortes de amortiguador son en ocasiones instalados equivocadamente para controlar la sobrecarga, pero un amortiguador únicamente controla el rebote del vehículo y no controla la altura del mismo ni la carga. La sobrecarga ocasiona desgaste en la parte trasera del vehículo, por no estar diseñado para esta condición. La dirección también puede ser afectada, la suspensión delantera se vencerá y provocará bamboleo, problemas de alineación y manejo inestable. Los resortes de rango variable MOOG marcan la diferencia en la sensación del camino. Reducen el vencimiento, la oscilación y mantienen la estabilidad cuando transportan cargas extras en vehículo. Son de fácil y rápida instalación (15 minutos aprox.), su vida útil es tan larga como el cliente conserve vehículo y son libres de mantenimiento. Resortes “Control Coil” para amortiguadores de suspensión delantera Muchas suspensiones Mac Pherson se utilizan en vehículos tracción delantera. En estos, el peso se concentra sobre los resortes delanteros. Cuando los resortes originales se vencen, se producen bamboleos no solo por los accidentes del camino, sino por la flojedad misma de los resortes, lo que provoca el desgaste anormal de los neumáticos, problemas de manejo, daños y desgaste prematuro de componentes de suspensión y dirección. Los resortes de equipo original permiten que el vehículo se incline demasiado al efectuar frenadas bruscas, e incluso al giros de dirección, pierde control. Los resortes Control Coil de MOOG, desarrollados especialmente para vehículos de tracción delantera, permiten un mejor control evitando rebote de la suspensión así como bamboleo en las curvas. Los Control Coil limitan el rebote, que puede ocasionar daños prematuros al amortiguador. El diseño de rango variable le permite al Control Coil mayor efectividad, haciendo su propio ajuste. Sin mantenimiento, soluciona los problemas de rebote de los resortes convencionales. Resortes delanteros “Tuff Coil” para camionetas Son recomendados para uso en “pick ups” y “SUV´s” (utilitarios) Los resortes de rango variable Tuff Coil le ofrecen un amplio margen de carga, mejor que los de equipo original de rango constante. Tuff Coil mejora el manejo en cualquier tipo de terreno y provee firmeza y calidad de conducción
condiciones normales. Permiten una fácil instalación al utilizar herramientas comunes, brindan amplia garantía, no requieren mantenimiento y reducen los rebotes. Resortes Cargo Coil Han sido diseñados para resolver problemas de manejo con carga en el vehículo. Otros implementos utilizados para compensar peso vehículo no solucionan problema sin sacrificar algunas otras funciones para proporcionar un soporte adicional. Por ejemplo; los amortiguadores de aire ponen la carga en el montaje del amortiguador y limitan funcionamiento del mismo. Los resortes Cargo Coil hacen un mucho mejor trabajo compensando cualquier carga adicional y manteniendo la altura del vehículo mejor que cualquier otro producto en el mercado. Mantienen control de la carga a través de un rango variable de resistencia sus espirales.
Síntomas de fatiga de los resortes: Vehículo bajo, o inclinado hacia adelante, hacia atrás, o en forma lateral. Excesivo desgaste en los amortiguadores, rótulas, extremos de dirección y bujes. Desgaste de los topes de goma de la suspensión. Desgaste desparejo de los neumáticos. Las espiras del resorte muestran señales de que se están golpeando entre sí. Aparición de óxido en la superficie del resorte. Variación en la distancia entre el borde de guardabarros y el centro de la rueda. Consecuencias del mal estado de los Resortes: Desgaste prematuro del conjunto suspensión: Amortiguadores, Rotulas, Bujes, Extremos, Axiales, Caja cremallera dirección, Desgaste desparejo y Deformación Neumáticos. Imposibilidad de alinear. Gran probabilidad de pérdida del control de su vehículo con peligro inminente de accidente.
Barra de torsión B Muelles La ballesta es un conjunto elástico realizado con láminas de acero de la misma composición que el empleado para los muelles helicoidales en otros sistemas de suspensión, es decir, aleado con silicio y manganeso. Esta composición más su especial forjado y temple permiten a estas láminas doblarse bajo la acción de una fuerza, retornando a su posición inicial tras el cese de la misma. Las láminas de acero que componen la ballesta reciben el nombre de hojas, y su longitud siempre es diferente respecto a las contiguas, de mayor a menor. Las hojas se mantienen unidas mediante un orificio central común a todas ellas, atravesado por un tornillo llamado tornillo capuchino. El conjunto de la ballesta se une al bastidor del vehículo mediante la hoja más larga, usualmente ubicada en la posición más alta. Esta hoja recibe el nombre de hoja maestra, y sus extremos están curvados tomando una forma cilíndrica para permitir su encaje en el bastidor. Estos extremos curvados se denominan ojos. Para mantener la alineación de las hojas, además del tornillo capuchino central se dispone de varias bridas en U que impiden el desalineado durante el proceso de absorción de golpes del sistema de suspensión. Estas bridas se llaman abarcones.
Aire Suspensión Mecánica
Uno de los elementos que más destacan en la suspensión mecánica es la muelle, la cual se encuentra formada por hojas de acero templado de elevada resistencia a la flexión. Se basa principalmente en la fuerza de rozamiento que se genera entre las hojas producido por la fricción de las mismas.
La primera hoja se le conoce como hoja principal o maestra, la cual se encuentra doblada en sus extremos formando un ojillo donde se inserta un buje de hule o de bronce que reduce la fricción y el desgaste con el pasador o perno; la segunda hoja abraza la principal y las restantes (dependiendo la capacidad de carga del vehículo) son de menor longitud y estas se mantienen unidas por medio de un tornillo comúnmente conocido como “pitón”.
Las muelles semi-elipticas en ejes delanteros, se encuentran unidad a través de un extremo fijo de la percha delantera y al otro extremo se encuentra un estribo basculante (columpio) el cual a su vez va sujeto a la percha trasera delantera.
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Perchas de Suspensión.
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Columpios de Muelles.
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Pernos Roscados.
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Bujes de Acero.
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Muelles.
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Abrazaderas “U”.
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Tope y Espaciador.
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Placas de Ajuste.
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Amortiguadores.
Este tipo de suspensión de muelles se puede encontrar principalmente en aplicaciones en ejes delanteros (camión rígido, tractocamiones y autobuses urbanos); así como en ejes traseros, aunque hoy en día la suspensión neumática es muy común en estos ejes.
Suspensión Neumática
Hoy en día la suspensión neumática es la mas utilizada en la parte trasera de camiones rígidos, tractocamiones autobuses foráneos y semirremolques para sencillo, tándem y tridem. También existen suspensiones neumáticas para autobuses foráneos y en algunos casos para tractocamiones, debido a que con este tipo de suspensión se garantiza una conducción suave independientemente de la carga que se maneje.
En este tipo de suspensión los componentes más importantes son: cámaras de aire, válvula niveladora y líneas de aire.
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Perchas de Suspensión.
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Muelles.
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Pernos Roscados.
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Abrazaderas “U”.
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Brazos de Torsión.
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Columpios.
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Cámaras de Aire.
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Viga o Muelle Principal.
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Canal Transversal.
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Barras de Torsión.
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Amortiguadores.
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Válvula Niveladora.
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Varilla de la Válvula.
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Espaciadores (Z).
El sistema suspensión neumática es característico por aumentar la carga útil de la configuración de 11 a 13 toneladas utilizando aire comprimido en el interior de las cámaras que se encuentran ubicadas entre el eje y el chasis del vehículo. Estas cámaras tienen la función de absorber todas las irregularidades
del camino y su presión es ajustada por una válvula reguladora accionada por una varilla de transferencia.
Este tipo de sistema se encuentra asistido por amortiguadores para evitar la tendencia a continuar rebotando.
Existen en el mercado una gran variedad de marcas y modelos para este tipo de sistemas entre los que destacan: Hendrickson, Reyco, Neway, etc.
La suspensión vehículo pesado, es el conjunto de elementos que absorben las irregularidades del terreno por el que se circula para aumentar la comodidad y el control del vehículo, es por esto que este tipo de sistemas de suspensión debe elegirse dependiendo al trabajo a realizar, cabe mencionar que cada tipo de sistema tiene características y modelos diferentes para su comercialización.
Amortiguadores El amortiguador es un dispositivo construido con un eje cromado y dos tubos de acero (uno dentro del otro). El tubo exterior se denomina tubo de reserva (lleno de aceite). El interno, tubo de compresión. En un extremo, el eje de acero tiene el apoyo que se ancla al vehículo. En el otro extremo se monta un pistón, que siempre se desplaza a lo largo del tubo de compresión, el cual presiona o succiona aceite que fluye a través de válvulas instaladas en el tubo de compresión. Esta construcción genera dos fuerzas muy diferentes, extensión y compresión, cuyas funciones son:
Adhesión del vehículo a la vía terrestre
Aportación de seguridad en las curvas
Evitar que navegue
Obtención permanente de una marcha confortable
Los amortiguadores son componentes comunes de la suspensión de automóviles y de otros vehículos, como motocicletas, bicicletas, aviones (en este caso con diferente tecnología). La función del amortiguador es controlar los movimientos de la suspensión, los muelles y/o resortes. El movimiento de la suspensión genera energía cinética, que se convierte en energía térmica o calorífica. Esta energía se disipa a través del aceite.
se encarga de amortiguar los impactos.
En un vocablo más científico: el amortiguador es un tubo dividido en dos
cámaras que es llenado con un fluido que puede ser aceite hidráulico o gas. Este mismo fluido pasa por unas válvulas de paso de un solo sentido ubicadas en interior del tubo. El proceso en resumidas cuentas, es el siguiente: al recibirse un impacto, la energía que recibe el amortiguador es trasformada en energía calórica la cual se disipa al pasar el fluido y permite mantener estable al automóvil. En palabras más prácticas, debo decirles que esta pieza es un elemento de seguridad tan necesario e imprescindible en los vehículos como los son los airbags o los cinturones. Pero ello es recomendable, periódicamente hacer revisar los amortiguadores para detectar que no estén desgastados por el uso. Si no se revisan: puede perderse la adherencia al piso de los neumáticos, la distancia del frenado se extenderá, los neumáticos se deteriorarán más rápidamente y en los días de lluvia el peligro es mucho mayor. tipos de amortiguadores hidráulico Su funcionamiento se basa en forzar la circulación de aceite a través de orificios, ranuras y resortes localizados en el pistón y cabeza de compresión del amortiguador; así, es la resistencia al paso del aceite lo que genera las fuerzas de compresión y expansión, mediante las cuales el amortiguador controla el movimiento de la suspensión del vehículo. Brindando de esta manera confort y seguridad de manejo.Brindan confort y seguridad de manejo.
Ajustomáticos: Son ajustables para afinar la suspensión dependiendo de la forma de conducir, carga habitual del vehículo y el tipo de camino, por medio de la preselección de 3 posiciones: normal, duro y extraduro.
Struts Reparables, Sellados y Cartuchos Mc. Pherson: Su diseño proporciona una mayor capacidad de amortiguamiento, comodidad y estabilidad en caminos irregulares; su pistón de 1 3/16” y barra de acero cromada de 20 a 22 mm.
Reforzados: Su principal función es la de absorber los impactos que a través de las llantas recibe el sistema de suspensión del automóvil, permitiendo ampliar la duración de los neumáticos. Ofrece un ajuste automático a las condiciones del camino.
Extra-reforzados: Su robusto cilindro de 1 3/8” está diseñado para trabajo pesado, las resistencias hidráulicas están calibradas para camiones ligeros y pesados.
De Sobrecarga: Son ideales para vehículos que transportan cargas excesivas, remolques, etc.
Beneficios Brindan confort y seguridad de manejo.
Ajustomáticos:Brindan un excelente control, estabilidad y confort.
Struts Reparables, Sellados y Cartuchos Mc. Pherson: Eliminan virtualmente el desgaste de la suspensión, suprimiendo el ruido en el interior del vehículo.
Reforzados: Su principal función es la de absorber los impactos que a través de las llantas recibe el sistema de suspensión del automóvil, permitiendo ampliar la duración de los neumáticos. Ofrece un ajuste automático a las condiciones del camino.
Extra-reforzados: Los anillos del montaje están reforzados con soldadura de arco para mayor durabilidad. Su sistema de válvulas permite ajustes automáticos a las condiciones del camino, lo que brinda mayor control y seguridad de manejo.
De Sobrecarga: Poseen un resorte externo que le proporciona capacidad extra de sobrecarga; su sistema de válvulas de rebote y compresión está diseñado para reducir el vaivén y el ruido, lo que permite.
Consejos Se sugiere cambiar los amortiguadores cuando se dan una o más de las siguientes condiciones:
Cuando hay excesiva inclinación en el frenado.
Bamboleo inestable.
Inestabilidad en curvas.
Daños en el amortiguador: golpes, bujes (hules) desgastados o resecos, pistones torcidos, fugas de aceite, corrosión, etc.
Con gas Son amortiguadores hidráulicos presurizados con gas nitrógeno, ejercen más presión sobre el pistón
Reforzados: Están diseñados para ampliar la vida del sistema de suspensión y llantas del vehículo, cuentan con un pistón de1 3/16”.
Extra-reforzados: Son ideales para pick-ups, camionetas y vehículos pesados; su cilindro de 1 3/8” y su cámara de reserva de fluido de gran capacidad, altamente presurizados con gas nitrógeno.
Struts Reparables, Sellados y Cartuchos Mc. Pherson: Son la mejor opción para el óptimo comportamiento de su vehículo.
Beneficios: Brindan propiedades adicionales como son: respuesta inmediata de las ruedas a caminos irregulares manteniendo siempre el o con el piso, mayor estabilidad, reducción del nivel de ruido en su funcionamiento, eliminación de
burbujas de aire en el interior del amortiguador y un manejo más seguro en ciudad y carretera.
Reforzados: Proporciona control y estabilidad para conducir, disminuyen el ladeo del vehículo y evitan que se incline al arrancar, frenar o curvear.
Extra-reforzados: Proporcionan un efecto de muelle de refuerzo, aumentan la vida de la barra de pistón y brindan confiabilidad en las condiciones duras de manejo.
Struts Reparables, Sellados y Cartuchos Mc. Pherson: Proporcionan gran estabilidad y confort de manejo, gracias a su alta tecnología y diseño, ya que el gas nitrógeno da mayor velocidad de respuesta a la suspensión.
Consejos Estos amortiguadores son recomendables para vehículos que se utilizan intensamente o que frecuentemente salen a autopista.
Neumático Tipos de cilindros con amortiguador neumático Para poder regular la velocidad del actuador neumático en el final del recorrido solamente, tiene que tener el cilindro integrado el amortiguador. Nos podemos
encontrar diferentes tipos de cilindros según su amortiguador. Cilindros con amortiguación en un extremo sin regulación Cilindro con amortiguación en un extremo con regulación Cilindros con amortiguación en los dos extremos sin regulación Cilindros con amortiguación en los dos extremos con regulación Funcionamiento amortiguador neumático Los cilindros que tienen amortiguador neumático tienen dos salidas de aire en la cámara de salida del aire. Una salida es un orificio de regulación y el otro es el orificio de escape. Durante todo el recorrido del vástago sale el aire por los dos orificios hasta que se acerca al extremo del cilindro taponando internamente el vástago la salida del aire por el orificio de escape, permitiendo solo el vaciado del aire por el orificio regulable, reduciendo considerablemente la capacidad de evacuación del aire de la cámara, reduciendo la velocidad de desplazamiento del vástago.
Suspensión neumática. Esta suspensión se basa en el mismo principio de la suspensión convencional o hidroneumática. Consiste en intercalar entre el bastidor y el eje de las ruedas o los brazos de suspensión un resorte neumático. El resorte neumático está formado por una estructura de goma sintética reforzada con fibra de nailon que forma un cojín o balón vacío en su interior. Por abajo está unido a un émbolo unido sobre el eje o brazos de suspensión. Por encima, va cerrado por una placa unida al bastidor. - Funcionamiento: Cuando una rueda sube o baja debido a la irregularidad del firme, la variación de volumen provoca una variación de presión en el interior del resorte, que le obliga a recuperar su posición inicial después de pasar el obstáculo. La fuerza de reacción está en función del desplazamiento del émbolo y de la presión interna. Este sistema necesita de una fuente de aire comprimido. Solamente puede ser utilizado en vehículos dotados con frenos de aire comprimido, aprovechando la instalación.
Electrónica Aspectos técnicos La suspensión electrónica CES incorpora válvulas electromecánicas continuamente variables desarrolladas por Öhlins Racing. Estos avanzados componentes sustituyen las válvulas base y de pistón convencionales. El diseño exclusivo de CES suministra una relación de 1/20 entre los niveles mínimo/máximo de potencia de amortiguación en los rangos de menor velocidad (hasta 0,2 m/s). A mayor velocidad (por encima de 1m/s), la relación se reduce a 1,5. Además, la pendiente de la curva a baja velocidad es variable. Los ajustes de las válvulas del sistema CES se efectúan muy rápidamente con el fin de generar distintas potencias de amortiguación. Lo habitual es que los ajustes se realicen en un tiempo de 10 milisegundos. Esta velocidad de ajuste permite controlar eficazmente las vibraciones resonantes de las ruedas hasta 20 Hz. Como consecuencia de esto, se consigue el control de la frecuencia de los saltos de las ruedas además del de los movimientos de la carrocería. Funcionamiento El núcleo principal del sistema CES es la unidad
de control electrónico UCE que permite utilizar el potencial completo del sistema de válvulas electromecánico. La unidad UCE (que se puede basar en un microcontrolador de 16 o 32 bits) procesa los datos enviados por un grupo de sensores colocados en lugares estratégicos del vehículo. Se compone de tres sensores de aceleración instalados en la carrocería del vehículo y cuatro sensores de desplazamiento. Dichos dispositivos alimentan los datos en la UCE correspondientes al ángulo del volante, velocidad del vehículo, presión de los frenos y otros datos de control del chasis. La unidad UCE utiliza un software de control para procesar la información de los sensores en tiempo real y envía señales que ajustan de modo independiente el nivel de amortiguación de cada válvula. Los amortiguadores CES permiten un amplio margen entre los niveles mínimo/máximo de amortiguación, ajustándolos instantáneamente para garantizar unos resultados óptimos en cuanto a confort en la conducción y seguridad general del vehículo. En el futuro, las mejoras que se incorporen en el software de control permitirán reconocer los estilos particulares de cada conductor, registrando sus acciones para definir la estrategia de control apropiada.