Download - Reparacion de Sistemas de Suspension
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CONALEP PLANTEL TULTITLAN 194 PORTAFOLIO DE EVIDENCIAS
AUTOTRONICA
3er. SEMESTRE
NOMBRE DEL ALUMNO:
NOMBRE DEL MODULO: REPARACION DE
SISTEMAS DE SUSPENSION.
NOMBRE DEL DOCENTE:
Agosto-Diciembre-2014
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2 Elaboro Conalep Tultitlan
MISIN
Formar Profesionales Tcnicos a travs de un Modelo Acadmico para la
Calidad y Competitividad en un sistema de formacin que proporciona a sus
egresados la capacidad de trabajar en el sector productivo nacional o
internacional, mediante la comprobacin de sus competencias,
contribuyendo al desarrollo humano sustentable y al fortalecimiento de la
sociedad del conocimiento.
VISIN 2007-2030
Somos la institucin de formacin tcnica del Sistema de Educacin Media
Superior de la nacin que mejor responde a las necesidades de los sectores
productivos del pas, con estndares de clase mundial.
POLTICA DE LA CALIDAD
En el Conalep Estado de Mxico estamos comprometidos con la formacin
de Profesionales Tcnicos-bachilleres de alto nivel competitivo, formados en
Valores Cvicos, Institucionales y de Desarrollo Humano Sustentable, con el
fin de satisfacer los requisitos de nuestros clientes y mejorar continuamente
la eficacia del Sistema de Gestin de la Calidad.
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3 Elaboro Conalep Tultitlan
VALORES CONALEP
COMPROMISO CON LA SOCIEDAD
Reconocemos a la sociedad como la beneficiaria de
nuestro trabajo, considerando la importancia de su
participacin en la determinacin de nuestro rumbo.
Para ello debemos atender las necesidades especificas
de cada regin, aprovechando las ventajas y
compensando las desventajas en cada una de ellas.
RESPETO A LA PERSONA
Consideramos a cada una de las personas como
individuos dignos de atencin, con intereses ms
all de lo estrictamente profesional o laboral.
RESPONSABILIDAD
Cada uno de nosotros debe responsabilizarse del
resultado de su trabajo y tomar sus propias
decisiones dentro del mbito de su competencia.
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4 Elaboro Conalep Tultitlan
COMUNICACIN
Fomentamos la fluidez de comunicacin
institucional, lo que implica claridad en la
transmisin de ideas y de informacin, as
como una actitud responsable por parte del
receptor.
COOPERACIN
El todo es ms que la suma de las partes,
por lo que impulsamos el trabajo en equipo,
respetando las diferencias,
complementando esfuerzos y construyendo
aportaciones de los dems
MENTALIDAD POSITIVA
Tenemos la disposicin para enfrentar retos
con una visin de xito, considerando que
siempre habr una solucin para cada
problema y evitando la inmovilidad ante la
magnitud de la tarea a emprender.
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5 Elaboro Conalep Tultitlan
CALIDAD
Hacemos las cosas bien desde la primera
vez, teniendo en mente a la persona o rea
que har uso de nuestros productos o
servicios, considerando lo que necesita y
cuando lo necesita.
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6 Elaboro Conalep Tultitlan
CONTRATO DE APRENDIZAJE EN EL AULA Y TALLER AUTOMOTRIZ
(PARA EL ALUMNO)
1. CUMPLIR CON EL REGLAMENTO DE LA ESCUELA EN GENERAL.
2. ASISTIR PUNTUALMENTE A LAS CLASES EN EL AULA Y TALLER.
3. ORDEN Y LIMPIEZA EN EL AULA.
4. PARTICIPAR ACTIVAMENTE EN LAS CLASES Y TALLER.
5. RESPETO A COMPAEROS, DOCENTES Y ADMINISTRATIVOS.
6. USAR LENGUAJE ADECUADO.
7. PORTAR CORRECTAMENTE EL EQUIPO DE SEGURIDAD PERSONAL EN EL TALLER
AUTOMOTRIZ Y RESPETAR EL REGLAMENTO INTERNO.
8. CUMPLIR CON TRABAJOS Y TAREAS.
9. REALIZAR SUS REPORTES DE PRCTICAS.
10. FORMAR SU PORTAFOLIO DE EVIDENCIAS DE LAS ACTIVIDADES A REALIZAR
(CUADERNO, REPORTE DE PRACTICAS Y TAREAS)Y LAS ACTIVIDADES DE EVALUACIN DE
LA MATRIZ DE VALORACIN O RUBRICA EN CADA RESULTADO DE APRENDIZAJE.
11. REALIZAR TODAS LAS ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE QUE INDIQUE EL PROFESOR EN
CADA SESION DE CLASE.
Nota. Todo lo anterior con lleva a un aprendizaje significativo, por eso es importante que
el alumno cumpla en todos los aspectos, para que no se vea afectado en la disminucin de
su calificacin, ya que es parte del cumplimiento de la rubrica de evaluacin de cada
resultado de aprendizaje.
_____________________ ________________________
Nombre y firma del tutor. Nombre y firma del alumno.
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7 Elaboro Conalep Tultitlan
REPARACION DE SISTEMAS DE SUSPENSION.
INTRODUCCION.
El mdulo de Reparacin de sistemas de suspensin, corresponde al ncleo de formacin
profesional, es de tipo transversal y se imparte en el tercer semestre de las carreras de Profesional
Tcnico y Profesional Tcnico-Bachiller Automotriz, Profesional Tcnico y Profesional Tcnico-
Bachiller en Autotrnica y Profesional Tcnico y Profesional Tcnico-Bachiller en Motores a diesel.
Tiene como finalidad, que el alumno aplique la tecnologa de los diversos sistemas de suspensin y
amortiguamiento empleados actualmente en la reparacin y mantenimiento automotriz para
efectuar los procedimientos de mantenimiento y desarrollar las habilidades de reparacin de los
sistemas de suspensin de los vehculos automotrices, de acuerdo a las especificaciones del
fabricante.
El presente mdulo est conformado por dos unidades de aprendizaje. La primera unidad, aborda
los conocimientos y procedimientos requeridos para diagnosticar las fallas en el sistema de
suspensin, ya que ste es la base para iniciar los procesos de reparacin; la segunda unidad,
desarrolla los procesos de la reparacin y mantenimiento del sistema de suspensin, as como las
pruebas que tiene que correr para su completa verificacin.
La contribucin del mdulo al perfil de egreso de las carreras en las que est considerado; incluye
el desarrollo de competencias para reparar sistemas de suspensin, siguiendo los procedimientos
tcnicos de verificacin establecidos en el manual del fabricante y sus especificaciones.
La formacin profesional del PT y el PT-B est diseada con un enfoque de procesos, lo cual
implica un desarrollo secuencial en la adquisicin de competencias profesionales que incluye
funciones productivas integradas en las etapas de instalacin, manejo, operacin, diagnstico,
mantenimiento y mejora de diversos sistemas. En este sentido, el mdulo de Reparacin de
sistemas de suspensin, constituye uno de los ms fuertes aportes tcnicos en la formacin del
alumno en el sector, dado que en el mercado existe una alta demanda de este tipo de habilidades
que le permitirn incursionar con xito en el cada vez ms competido campo laboral.
Adems, estas competencias se complementan con la incorporacin de otras competencias
bsicas, profesionales y genricas que refuerzan la formacin tecnolgica y cientfica, y fortalecen
la formacin integral de los educandos; que los prepara para comprender los procesos productivos
en los que estn involucrados para enriquecerlos y transformarlos; as como para resolver
problemas, ejercer la toma de decisiones y desempearse en diferentes ambientes laborales, con
una actitud creadora, crtica, responsable y propositiva: De la misma manera, fomenta el trabajo
en equipo, el desarrollo pleno de su potencial en los mbitos profesional y personal, y la
convivencia de manera armnica con el medio ambiente y la sociedad.
La tarea del docente tendr que diversificarse con el fin de coadyuvar a que sus alumnos
desarrollen las competencias propuestas en el mdulo, realizando funciones tanto de facilitador
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8 Elaboro Conalep Tultitlan
del aprendizaje como de preceptor, que consistirn en la gua y acompaamiento de los alumnos
durante su proceso de formacin acadmica y personal, y en la definicin de estrategias de
participacin que permitan incorporar a su familia en un esquema de corresponsabilidad que
coadyuve a su desarrollo integral.
Por ltimo, es necesario que al final de cada unidad de aprendizaje se considere una sesin de
clase en la cual se realice la recapitulacin de los aprendizajes logrados, en lo general, por los
alumnos, con el propsito de verificar que stos se hayan alcanzado o, en caso contrario,
determinar las acciones de mejora pertinentes. Cabe sealar que en esta sesin el alumno que
haya obtenido insuficiencia en sus actividades de evaluacin o desee mejorar su resultado, tendr
la oportunidad de entregar nuevas evidencias.
PROPSITO DEL MDULO
Reparar sistemas de suspensin, utilizando la tecnologa de punta empleada en el mantenimiento
automotriz, los equipos y los elementos complementarios de apoyo, de acuerdo a los sistemas
instalados, a las especificaciones del fabricante y a los procedimientos de seguridad y de calidad
requeridas.
MAPA DEL MODULO
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9 Elaboro Conalep Tultitlan
Unidad de aprendizaje: 1 Diagnstico de fallas en el sistema de suspensin.
Propsito de la unidad:Emitir el diagnstico de fallas del sistema de suspensin a partir de la
problemtica detectada, considerando la informacin tcnica y el manual del fabricante, para
establecer el tipo de reparacin o mantenimiento a efectuar.
Resultado de aprendizaje: 1.1 Identifica el funcionamiento y caractersticas
de los sistemas de suspensin, de acuerdo a su tipo y manuales del
fabricante.
A. Revisin tcnico-histrica de los sistemas de suspensin.
Principios de la suspensin.
En tiempos de los carruajes una preocupacin fue tratar de hacer ms cmodos los vehculos. Los
caminos empedrados eran una tortura para los ocupantes, pues cada hoyo o piedra que las ruedas
pasaran se registraba donde se sentaban con la misma magnitud.
Se acolcharon los asientos, se pusieron unos resortes en el pescante del cochero, para reducir esos
impactos, pero el problema an no se resolva.
Hasta que se colg la cabina del carruaje, con unas correas de cuero, desde unos soportes de
metal que venan de los ejes de modo que quedaba suspendida por cuatro soportes y cuatro
correas.
El resultado no fue el deseado, aunque los golpes eran parcialmente absorbidos, la cabina se
bamboleaba sin control, aadiendo a los golpes el mareo. Sin embargo, podemos decir que ah
naci el concepto de suspensin: un medio elstico que adems de sostener la carrocera asimile
las irregularidades del camino.
A medida que las suspensiones evolucionaban y se hacan ms eficientes, las ruedas disminuyeron
su tamao.
Se llama suspensin al conjunto de elementos elsticos que se interponen entre los rganos
suspendidos (bastidor, carrocera, pasajeros y carga) y los rganos no suspendidos (ruedas y ejes).
Su misin es absorber las reacciones producidas en las ruedas por las desigualdades del terreno,
asegurando as la comodidad del conductor y pasajeros del vehculo y, al mismo tiempo, mantener
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10 Elaboro Conalep Tultitlan
la estabilidad y direccionabilidad de ste, para que mantenga la trayectoria deseada por el
conductor.
Principio bsico
Las primeras suspensiones estaban formadas por un "eje rgido" en cuyos extremos se montaban
las ruedas. Como consecuencia de ello, todo el movimiento que afecta a una rueda se transmite a
la otra del mismo eje. En la figura inferior podemos ver como al elevarse una rueda, se extiende su
inclinacin al eje y de este a la otra rueda. Como el eje va fijado directamente sobre el bastidor, la
inclinacin se transmite a todo el vehculo.
Este montaje es muy resistente y ms econmico de fabricar, pero tiene la desventaja de ser poco
cmodo para los pasajeros y una menor seguridad.
El sistema de suspensin "independiente" tiene un montaje elstico independiente que no esta
unido a otras ruedas. A diferencia del sistema rgido, el movimiento de una rueda no se transmite
a la otra y la carrocera resulta menos afectada.
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11 Elaboro Conalep Tultitlan
SUSPENSIONES DELANTERAS
Los sistemas de suspensin de las ruedas delanteras deben permitir el movimiento vertical de las
mismas con respecto al bastidor, cualquiera que sea la orientacin de la rueda.
En la actualidad, para los vehculos de turismo se utilizan exclusivamente los sistemas de
suspensin independiente de las ruedas delanteras, pues un eje rgido presenta el inconveniente
de que los movimientos y vibraciones de una de las ruedas se transmiten en parte a la otra,
mientras que en la suspensin independiente, los movimientos de una rueda no afectan en
absoluto a la otra, al tiempo que se suprime el eje con lo que se ahorra en peso. Esto se traduce en
una mayor comodidad en la conduccin del vehculo y mejor estabilidad del mismo al haber
disminuido el peso no suspendido.
En este tipo de suspensin se emplean ballestas, muelles, barras de torsin y amortiguadores,
indistintamente, siendo muy variados los sistemas utilizados.
Tipos de suspensiones delanteras.
BRAZOS ARTICULADOS SUPERPUESTOS o PARALELOGRAMO DEFORMABLE
Como puede verse en la figura de al lado, los brazos A y B van unidos por un lado al chasis por
medio de los ejes de giro C y D y por el otro lado a la mangueta E, de este modo la mangueta
puede girar para orientar la rueda mientras que los brazos permaneceran inmviles gracias a las
rtulas F y G, sobre la mangueta se monta el cubo de la rueda. Entre los dos brazos se interpone el
muelle helicoidal y el amortiguador que sern los encargados de absorber las irregularidades de la
carretera. Los brazos no estn paralelos entre s sino que tienen una cierta inclinacin, esto se
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12 Elaboro Conalep Tultitlan
hace para reducir el cabeceo de la parte delantera del vehculo en las frenadas y el
encabritamiento en las aceleraciones. Para lograr estos efectos se le da cierta inclinacin hacia
delante al brazo inferior. De esta manera, cuando se produce una frenada brusca, la rtula B
avanza cuando la carrocera se hunde bajo el efecto de una frenada brusca, al mismo tiempo, en la
accin de frenado, el portamangueta A tiende a ser arrastrado por el disco C tirando de la rtula
inferior hacia atrs, contrarrestando el efecto anterior. As quedan compensados ambos esfuerzos
atenundose el cabeceo del vehculo en las frenadas. En las aceleraciones bruscas, el tren
delantero queda descargado de peso y, en consecuencia la carrocera se levanta arrastrando con
ella ambos brazos de suspensin, con lo cual la rtula inferior del porta mangueta se desplaza
hacia atrs. Sin embargo, este efecto es contrarrestado por el empuje A que ejerce la rueda sobre
el portamangueta en la aceleracin, quedando limitado el levantamiento de la carrocera por esta
causa (efecto de encabritamiento).
SUSPENSIN INDEPENDIENTE MULTIBRAZO
Este sistema es una evolucin del sistema anterior. La diferencia fundamental de este sistema es
que los elementos de gua (brazos) de la suspensin tienen varios brazos oscilantes anclados
mediante cojinetes elsticos. Su ventaja radica en la disminucin de peso del conjunto y en que se
puede montar tambin en el eje trasero, sobre todo en lo casos de ruedas autodireccionables.
Suspensiones Multibrazo o Multilink.
Las suspensiones multibrazo se basan en el mismo concepto bsico que sus precursoras las
suspensiones de paralelogramo deformable, es decir, el paralelogramo est formado por dos
brazos transversales, la mangueta de la rueda y el propio bastidor. La diferencia fundamental que
aportan estas nuevas suspensiones es que los elementos gua de la suspensin multibrazo pueden
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13 Elaboro Conalep Tultitlan
tener anclajes elsticos mediante manguitos de goma. Gracias a esta variante las multibrazo
permiten modificar tanto los parmetros fundamentales de la rueda, como la cada o la
convergencia, de la forma ms apropiada de cara a la estabilidad en las distintas situaciones de
uso del automvil. Esto significa que las dinmicas longitudinal y transversal pueden configurarse
de forma precisa y prcticamente independiente entre s, y que puede alcanzarse un grado
mximo de estabilidad direccional y confort
SISTEMA DE BARRAS DE TORSIN
Este sistema tiene la ventaja de poderse regular la altura del vehculo. Las barras de torsin que
seutilizan van ancladas longitudinalmente al chasis por un extremo y al brazo oscilante inferior por
el otro. Estas barras macizas, estn fabricadas en un acero muy resistente y elstico que le
confiere una elasticidad excepcional. Cuando est en funcionamiento, las subidas y bajadas de las
ruedas hacen que el brazo oscile y por tanto, empiece a trabajar la barra con un movimiento de
torsin. Como los extremos van estriados podemos regular la altura de nuestro vehculo.
Lgicamente habr que tener en cuenta el servicio que vayamos a hacer del vehculo porque, si lo
elevamos mucho subimos el centro de gravedad del vehculo con el consiguiente riesgo de vuelco
si vamos a cierta velocidad y tomamos una curva pronunciada.
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14 Elaboro Conalep Tultitlan
Sistema de suspensin delantera por barras de torsin
Suspensin McPherson.
Esta suspensin fue desarrollada por Earle S. McPherson, ingeniero de Ford del cual recibe su
nombre. Este sistema es uno de los ms utilizados en el tren delantero aunque se puede montar
igualmente en el trasero. Este sistema ha tenido mucho xito, sobre todo en vehculos ms
modestos, por su sencillez de fabricacin y mantenimiento, el coste de produccin y el poco
espacio que ocupa.
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15 Elaboro Conalep Tultitlan
Con esta suspensin es imprescindible que la carrocera sea mas resistente en los puntos donde se
fijan los amortiguadores y muelles, con objeto de absorber los esfuerzos transmitidos por la
suspensin.
Es un tipo de suspensin de ruedas independientes, cuya particularidad es que el amortiguador
hace las veces de soporte de la rueda guiando las oscilaciones verticales y absorbiendo parte de
los esfuerzos longitudinales.
El muelle se encuentra apoyado en la carrocera en su parte superior y unido mediante una copela
al cuerpo del amortiguador.
Suspensin delantera McPherson con
triangulo inferior anclado al subchasis.
Suspensin delantera McPherson con
dobles brazos anclados al chasis
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16 Elaboro Conalep Tultitlan
Suspensin delantera McPherson con doble
triangulo o brazo.
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17 Elaboro Conalep Tultitlan
Suspensin McPherson con brazo inferior y barra estabilizadora.
La figura muestra un modelo detallado de una suspensin McPherson con brazo inferior y barra
estabilizadora.La mangueta (1) de la rueda va unida al cubo (2) permitiendo el giro de ste
mediante un rodamiento (3). A su vez la mangueta va unida al bastidor a travs de dos elementos
caractersticos de toda suspensin McPherson:
El brazo inferior (4) que va unido a la mangueta (1) mediante una unin elstica (A)
(rtula) y unido al bastidor mediante un casquillo (B).
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18 Elaboro Conalep Tultitlan
El conjunto muelle helicoidal-amortiguador. El amortiguador (5) va anclado de forma fija a
la parte superior de la mangueta (1) y el muelle (6) es concntrico al amortiguador y est sujeto
mediante dos copelas superior (C) e inferior (D). El amortiguador est unido al bastidor por su
parte superior mediante un cojinete de agujas (7) y una placa de fijacin (8). 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 sta al actuar la direccin.
La suspensin tipo McPherson forma un mecanismo de tipo tringulo articulado formado por el
brazo inferior (4), el conjunto muelle-amortiguador y el propio chasis. El lado del tringulo que
corresponde al muelle-amortiguador es de compresin libre por lo que slo tiene un nico grado
de libertad: la traccin o compresin de los elementos elsticos y amortiguador. Al transmitirse a
travs del muelle-amortiguador todos los esfuerzos al chasis es necesario un dimensionado ms
rgido de la carrocera en la zona de apoyo de la placa de fijacin (8).
Como elementos complementarios a esta suspensin se encuentra la barra estabilizadora (9)
unida al brazo inferior (4) mediante una bieleta (10) y al bastidor mediante un casquillo (E), y en
este caso un tirante de avance (11).
SUSPENSIONES TRASERAS
SUSPENSIN DE LAS RUEDAS TRASERAS: En los vehculos dotados de motor delantero, suele
emplearse el eje rgido de las ruedas traseras, propulsoras o no, y entonces se dispone la
suspensin por ballestas o muelles helicoidales. En cualquier caso, el disponer de un sistema u
otro depender de las prestaciones que queramos obtener tales como el confort y la estabilidad,
el accionamiento de las ruedas delanteras o traseras y del propio diseo del automvil. Los tipos
de suspensin ms utilizados son: suspensin rgida, suspensin semirgida y suspensin
independiente. A continuacin las estudiamos ms detalladamente.
SUSPENSIN RGIDA.Las dos ruedas van montadas sobre un mismo eje. Cualquier movimiento de
una rueda, repercute en la otra y por supuesto sobre los pasajeros. Tiene el inconveniente de que
al pasar la rueda un obstculo, la carrocera no conserva su posicin horizontal. Por todo ello este
sistema ha cado en desuso quedando sola y exclusivamente para remolques, camiones pesados y
algn todo-terreno.
Hasta que Citron no invent la traccin delantera, los automviles estaban dotados de propulsin
a las ruedas traseras, por lo que el eje trasero haba que adaptarlo a tal disposicin. Con este fin se
concibieron los ejes traseros con un carcter que encerraba a la transmisin final, al diferencial y a
los semiejes de la transmisin.
En la figura se muestra un eje rgido de un tren trasero actuando de eje propulsor. Est compuesto
por la unin de dos tubos de forma de forma cnica llamados trompetas, que sirven de
alojamiento a los palieres, y con una gran cavidad central que sirve de alojamiento al diferencial. El
elemento elstico utilizado es el amortiguador telescpico y la ballesta.
En la figura se muestra un eje rgido de un tren trasero para un vehculo de traccin delantera,
est constituido por un eje unido alos cubos de las ruedas, por medio de las manguetas
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19 Elaboro Conalep Tultitlan
yrodamientos. Sobre este eje se apoyan los elementos desuspensin. En este caso se utiliza
amortiguador y muelle helicoidal. Eje rgido no propulsor y muelle
Adems para estabilizar el eje y generar un nico centro de balanceo de la suspensin, se aade
una barra transversal que une el eje con el bastidor. A esta barra se le conoce con el nombre de de
barra "Panhard". Tanto las barras longitudinales como la barra Panhard dispone de articulaciones
elsticas que las unen con el eje y la carrocera.
SUSPENSIN SEMIRRGIDA
Estas suspensiones se caracterizan por que las ruedas estn unidas entre s, como en el eje rgido,
pero transmiten menos las irregularidades del terreno al resto del vehculo. Se puede utilizar este
sistema tanto en traccin delantera como en propulsin trasera. En algunos casos se prescinde de
los muelles pues el mismo eje hace de barra de torsin.
Hay dos variantes de este sistema que son el eje de Dion y el eje Deltalink.
En el eje de Dion, las ruedas estn unidas mediante semiejes articulados al diferencial, el cual es
parte de la masa suspendida, ya que est unido al chasis del vehculo. El giro se transmite a las
ruedas por semiejes como en la suspensin independiente. Las dos ruedas estn unidas de forma
rgida, mediante una traviesa o eje de Dion, anclado al chasis. Este sistema, respecto al de eje
rgido, tiene la ventaja de tener menos peso no suspendido, ya que el eje de Dion pesa menos que
el conjunto diferencial.
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20 Elaboro Conalep Tultitlan
Tiene como elemento elstico el muelle helicoidal y va acompaado de dos tirantes longitudinales
para limitar el desplazamiento longitudinal del vehculo.
En la suspensin con eje Deltalink, las ruedas van tiradas mediante dos brazos longitudinales,
unidos al eje Deltalink. Este eje est formado por dos brazos transversales unidos entre s
mediante cojinetes elsticos. El guiado de los brazos se realiza con tirantes transversales y como
elemento elstico, utiliza el muelle helicoidal y el amortiguador. Tambin se denomina suspensin
semindependiente porque el eje va anclado de una forma elstica y no totalmente rgida.
El "eje torsional" es otro tipo de suspensin semirrgida (semi-independiente), utilizada en las
suspensiones traseras, en vehculos que tienen traccin delantera (como ejemplo: Volkswagen
Golf). La traviesa o tubo que une las dos ruedas tiene forma de "U", por lo que es capaz de
deformarse un cierto ngulo cuando una de las ruedas encuentra un obstculo, para despus una
vez pasado el obstculo volver a la posicin inicial.
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21 Elaboro Conalep Tultitlan
Las ruedas estn unidas rgidamente a dos brazos longitudinales unidos por un travesao que los
une y que se tuerce durante las sacudidas no simtricas, dando estabilidad al vehculo. Esta
configuracin da lugar, a causa de la torsin del puente, a una recuperacin parcial del ngulo de
cada de alto efecto de estabilizacin.
SUSPENSIONES INDEPENDIENTES
Suspensin de eje oscilante.
La peculiaridad de este sistema que se muestra en la figura inferior es que el elemento de
rodadura (1) y el semieje (2) son solidarios (salvo el giro de la rueda), de forma que el conjunto
oscila alrededor de una articulacin (3) prxima al plano medio longitudinal del vehculo. Este tipo
de suspensin no se puede usar como eje directriz puesto que en el movimiento oscilatorio de los
semiejes se altera notablemente la cada de las ruedas en las curvas. Completan el sistema de
suspensin dos conjuntos muelle-amortiguador telescpico (4)
Una variante de este sistema es el realizado mediante un eje oscilante pero de una sola
articulacin mostrado en la figura inferior. Esta suspensin es utilizada por Mercedes Benz en sus
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22 Elaboro Conalep Tultitlan
modelos 220 y 300. La ventaja que presenta es que el pivote de giro (1) est a menor altura que en
el eje oscilante de dos articulaciones. El mecanismos diferencial (2) oscila con uno de los palieres
(3) mientras que el otro (4) se mueve a travs de una articulacin (6) que permite a su vez un
desplazamiento de tipo axial en el rbol de transmisin. El sistema tambin cuenta con dos
conjuntos muelle-amortiguador (7).
Suspensin de brazos tirados o arrastrados
Este tipo de suspensin independiente se caracteriza por tener dos elementos soporte o "brazos"
en disposicin longitudinal que van unidos por un extremo al bastidor y por el otro a la mangueta
de la rueda. Si el eje es de traccin, el grupo diferencial va anclado al bastidor. En cualquier caso
las ruedas son tiradas o arrastradas por los brazos longitudinales que pivotan en el anclaje de la
carrocera.
Este sistema de suspensin ha dado un gran nmero de variantes cuyas diferencias estriban
fundamentalmente en cul es el eje de giro del brazo tirado en el anclaje al bastidor y cul es el
elemento elstico que utiliza.
En la figura inferior se muestra como los brazos tirados pueden pivotar de distintas formas: en la
figura de la derecha los brazos longitudinales pivotan sobre un eje de giro perpendicular al plano
longitudinal del vehculo. Este tipo de suspensin apenas produce variaciones de va, cada o
avance de la rueda. En la figura de la izquierda pivotan los brazos sobre ejes que tienen
componentes longitudinales, es decir sobre ejes oblicuos al plano longitudinal del vehculo. A esta
ltima variante tambin se la conoce como "brazos semi-arrastrados" y tiene la ventaja de que no
precisa estabilizadores longitudinales debido a la componente longitudinal que tiene el propio
brazo o soporte. Aqu las variaciones de cada y de va dependen de la posicin e inclinacin de los
brazos longitudinales por lo tanto, permite que se vari durante la marcha la cada y el avance de
las ruedas con lo que se mejora la estabilidad del vehculo. En cuanto al tipo de elementos
elsticos que se utilizan en estas suspensiones, se encuentran las barras de torsin y los muelles.
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23 Elaboro Conalep Tultitlan
Sistemas de suspensin de brazos tirados con barras de torsin. Las barras se montan de manera
transversal a la carrocera. Como mnimo se utilizan dos, pudiendo llegar incluso a montar cuatro
en vehculos cuyo tarado deba ser mayor. Por ejemplo, existen modelos que montan dos barras de
torsin en el puente trasero, mientras que un modelo similar pero con mayor motorizacin, monta
cuatro barras unidas por una gemela.
Suspensin brazos tirados y barras de torsin longitudinales.(Figura 37).
Suspensin brazos tirados y muelle helicoidal. (Figura 39).
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24 Elaboro Conalep Tultitlan
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25 Elaboro Conalep Tultitlan
Suspensin McPherson
Esta suspensin fue desarrollada por Earle S. McPherson, ingeniero de Ford del cual recibe su
nombre. Este sistema es uno de los ms utilizados en el tren delantero aunque se puede montar
igualmente en el trasero. Este sistema ha tenido mucho xito, sobre todo en vehculos ms
modestos, por su sencillez de fabricacin y mantenimiento, el coste de produccin y el poco
espacio que ocupa.
Con esta suspensin es imprescindible que la carrocera sea mas resistente en los puntos donde se
fijan los amortiguadores y muelles, con objeto de absorber los esfuerzos transmitidos por la
suspensin.
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26 Elaboro Conalep Tultitlan
Suspensin de paralelogramo deformable
La suspensin de paralelogramo deformable junto con la McPherson es la ms utilizada en un gran
nmero de automviles tanto para el tren delantero como para el trasero. Esta suspensin
tambin se denomina: suspensin por trapecio articulado y suspensin de tringulos
superpuestos.
En la figura inferior se muestra una suspensin convencional de paralelogramo deformable. El
paralelogramo est formado por un brazo superior (2) y otro inferior (1) que estn unidos al chasis
a travs de unos pivotes, cerrando el paralelogramo a un lado el propio chasis y al otro la propia
mangueta (7) de la rueda. La mangueta est articulada con los brazos mediante rtulas esfricas
(4) que permiten la orientacin de la rueda. Los elementos elsticos y amortiguador coaxiales (5)
son de tipo resorte helicoidal e hidrulico telescpico respectivamente y estn unidos por su parte
inferior al brazo inferior y por su parte superior al bastidor. Completan el sistema unos topes (6)
que evitan que el brazo inferior suba lo suficiente como para sobrepasar el lmite elstico del
muelle y un estabilizador lateral (8) que va anclado al brazo inferior (1).
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27 Elaboro Conalep Tultitlan
Con distintas longitudes de los brazos (1) y (2) se pueden conseguir distintas geometras de
suspensin de forma que puede variar la estabilidad y la direccin segn sea el diseo de estos
tipos de suspensin.
Suspensiones Multibrazo o Multilink
Las suspensiones multibrazo se basan en el mismo concepto bsico que sus precursoras las
suspensiones de paralelogramo deformable, es decir, el paralelogramo est formado por dos
brazos transversales, la mangueta de la rueda y el propio bastidor. La diferencia fundamental que
aportan estas nuevas suspensiones es que los elementos gua de la suspensin multibrazo pueden
tener anclajes elsticos mediante manguitos de goma. Gracias a esta variante las multibrazo
permiten modificar tanto los parmetros fundamentales de la rueda, como la cada o la
convergencia, de la forma ms apropiada de cara a la estabilidad en las distintas situaciones de
uso del automvil. Esto significa que las dinmicas longitudinal y transversal pueden configurarse
de forma precisa y prcticamente independiente entre s, y que puede alcanzarse un grado
mximo de estabilidad direccional y confort.
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28 Elaboro Conalep Tultitlan
Clasificacin general de las suspensiones.
Los diferentes tipos de suspensin son:
- Suspensiones conjugadas: Cuando las ruedas delanteras y traseras del mismo lado estn
intercomunicadas, los esfuerzos sufridos por una de ellas son soportados tambin por la otra del
mismo lado, mantenindose en todo momento ms horizontal. Ejemplo: Citron 2 CV, Dyane 6, C-
8,.....
- Suspensiones de flexibilidad variable: La rigidez de la suspensin aumenta a medida que se va
cargando el vehculo. Es el sistema empleado cuando el peso del vehculo vara mucho cuando va
cargado y cuando va vaco. Ejemplo: Algunos camiones de poco tonelaje y algunos remolques
grandes.
- Suspensin de amortiguacin controlada: Cuando se dispone a los amortiguadores de
electrovlvulas que permiten variar, a voluntad del conductor, los pasos calibrados de aceite entre
las cmaras, de manera que se pueden conseguir tres tipos de suspensiones (deportiva, normal o
media y confortable). Ejemplo: Vehculos automviles deportivos y de muy altas prestaciones.
- Suspensiones neumticas: Se sustituyen los amortiguadores, muelles o barras de torsin por
unos cojines de aire en cada rueda, efectuando ellos la amortiguacin gracias a la variacin de
volumen y presin del aire del cojn. Ejemplo: Camiones de cualquier tonelaje y delicada carga.
- Suspensiones hidroneumticas: Se combinan elementos hidrulicos y neumticos para
proporcionar la amortiguacin y elasticidad necesarias. Ejemplo: Citron GS, CX.
- Suspensiones hidroactivas: Adems de las ventajas de la suspensin hidroneumtica, se puede
adaptar la inclinacin de la carrocera cuando surgen los obstculos, cambia la velocidad, se gira el
volante o se acta en los frenos. Citron C-5, XM.
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29 Elaboro Conalep Tultitlan
SISTEMAS DE SUSPENSIN CONVENCIONALES
Los diferentes sistemas de suspensin convencionales son:
EN LAS RUEDAS DELANTERAS:
- Brazos articulados superpuestos paralelogramo deformable.
- Suspensin independiente multibrazo
- Suspensin independiente McPherson
- Sistema de barras de torsin
EN LAS RUEDAS TRASERAS:
- Suspensin rgida.
- Suspensin semirrgida. Eje Dion
Eje Deltalink
Eje oscilante de una articulacin
Eje oscilante de dos articulaciones
- Suspensiones independientes. Eje oscilante de una articulacin
Eje oscilante de dos articulaciones
Brazos tirados y barras de torsin longitudinales
Brazos tirados y barras de torsin transversales
Eje autodireccional
Brazos tirados y muelle helicoidal
SUSPENSIONES REGULABLES.
Suspensin neumtica en automviles
Este tipo de suspensin se esta utilizando desde hace pocos aos sobre todo en vehculos de alta
gama. La suspensin neumtica basa su funcionamiento en las propiedades que ofrece el aire
sometido a presin. En esta suspensin, se sustituye el resorte mecnico (muelle, ballesta o barra
de torsin) por un fuelle o cojn de aire que vara su rigidez.
La suspensin neumtica permite:
Adaptar la carrocera a distintas alturas en funcin de las necesidades de marcha.
Adaptar la suspensin y la amortiguacin a la situacin de la calzada y a la forma de conducir.
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30 Elaboro Conalep Tultitlan
Se caracteriza por su elevada flexibilidad, notable capacidad de amortiguacin de las vibraciones y
por la autorregulacin del sistema que permite mantener constante la distancia entre el chasis y la
superficie de carretera independientemente de la carga presente en el vehculo.
La suspensin neumtica es un sistema complejo y de coste elevado, ya que integra numerosos
componentes y necesita de una instalacin de aire comprimido para su funcionamiento. Esta
suspensin es muy utilizada en vehculos industriales (autobuses, camiones, etc). Automviles que
utilizan esta suspensin tenemos: Audi A8, Mercedes de la Clase E, S, R, etc. y algunos todo
terreno como el VW Touareg, el RangeRover y el Audi Q7 entre otros.
La suspensin neumtica se puede aplicar tanto en el eje trasero o integral a la cuatro ruedas. Con
esta suspensin se puede variar la altura de la carrocera manual o automticamente en funcin
de la velocidad, de las caractersticas de la calzada y el estilo de conduccin. Se conecta o
desconecta la suspensin en las patas telescpicas con un volumen de aire adicional.
Suspensin neumtica integral
Esta suspensin se aplica a las cuatro ruedas, mantiene la altura del vehculo a un valor terico
constante mediante un sistema de amortiguacin neumtica en el eje delantero y en el eje
trasero, independiente de la carga. La distancia entre el eje y la carrocera es determinada por
cuatro sensores de altura llamados transmisores de nivel del vehculo.
En el caso de existir diferencias con respecto al valor terico, mediante el compresor y las
electrovlvulas de suspensin se vara el volumen de aire en el muelle neumtico, que vuelve a
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31 Elaboro Conalep Tultitlan
regular la altura de la carrocera hasta alcanzar el valor terico.
Como ejemplo utilizaremos como base la suspensin neumtica montada en el automvil de la
marca Audi y modelo A8.
Es novedoso el sistema que reduce el balanceo de la carrocera mediante unas barras
estabilizadoras activas, denominado ACTIVE CURVE SYSTEM. Unos actuadores hidrulicos unen
las dos mitades de cada barra y permiten variar la rigidez de esa unin y por tanto del conjunto de
la estabilizadora. Este sistema slo se puede combinar con la suspensin neumtica, no con la
otra.
En recta o en conduccin offroad se desacoplan las dos partes; en el primer caso para que el
movimiento vertical de una rueda producido por un bache no se transmita a la otra y el confort
sea mayor; en el otro, para que el recorrido libre de cada rueda sea el mayor posible. En curva, se
regula independientemente la rigidez de cada estabilizadora para obtener una mayor estabilidad.
Un responsable de Mercedes-Benz me dijo que se permita cierto balanceo para que no se pierda
la sensacin de estar tomando una curva.
La suspensin es independiente en las cuatro ruedas, de paralelogramo deformable tanto en el eje
delantero como en el trasero. Como elemento elstico hay dos posibilidades: muelles helicoidales
o neumticos. Salvo por cambios en algn perfil de los brazos, es similar al del modelo
reemplazado. Con los muelles metlicos, los amortiguadores tienen una respuesta variable
mediante un sistema mecnico. Con la suspensin neumtica, la respuesta de los amortiguadores
est regulada electrnicamente (combinacin llamada AIRMATIC DC).
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32 Elaboro Conalep Tultitlan
La suspensin neumtica permite seleccionar entre distintos niveles de altura de la carrocera. En
el superior, la altura libre es 255 mm, 53 mm ms que con la de muelles (202). Si se opta por el
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33 Elaboro Conalep Tultitlan
paquete ON&OFFROAD, hay un nivel adicional que permite tener hasta 285 mm. En el modelo
anterior las alturas eran 210, 261 y 291 segn el tipo de suspensin. En la tabla siguiente es
posible ver distintas cotas caractersticas en funcin del tipo de suspensin.
Suspensin Hidroneumtica
Esta suspensin combina un sistema mixto de elementos hidrulicos y neumticos que garantiza
una suspensin suave y elstica, facilitando, adems, el reglaje y nivelacin de la carrocera de
forma automtica. Esta suspensin proporciona la confortable sensacin de "flotar", una gran
estabilidad, que hace que apenas se noten las desigualdades del terreno y tambin un notable
agarre de las ruedas al mismo.
Este tipo de suspensin tiene como principio la utilizacin de unas esferas que tienen en su
interior un gas (nitrgeno) que es compresible y que se encuentran situadas en cada una de las
ruedas. La funcin que realiza el gas es la del muelle y est es comprimido por la accin de un
liquido LHM (liquido hidrulico mineral) que recorre un circuito hidrulico que comunica cada una
de las cuatro ruedas.
El esquema hidrulico de suspensin esta formado por 6 bloques hidrulicos:
Uno por cada rueda, formado por un cilindro, un amortiguador y una esfera de suspensin
(figura inferior)
Dos correctores de altura, uno para el eje delantero y otro para el eje trasero.
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34 Elaboro Conalep Tultitlan
Esfera de suspensin
Las esferas son bloques neumticos, similares al acumulador principal, que cumplen la misin del
muelle. En su interior se encuentra un gas (nitrgeno) a la presin de tarado que constituye el
elemento elstico de la suspensin. La presin de tarado y el volumen de la esfera depende de:
La temperatura mxima de funcionamiento.
El desplazamiento del pistn en ambos sentidos.
La masa soportada por cada eje y el confort.
La presin de tarado de las esferas es idntica en el mismo eje, pero distinta entre la parte
delantera y la trasera debido a las diferencias de carga a soportar.
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35 Elaboro Conalep Tultitlan
Amortiguador
Los amortiguadores de este tipo de suspensin aprovechan el circuito hidrulico para desarrollar
su funcin. Esto se consigue frenando el paso del lquido entre el cilindro y la esfera.
El amortiguador es de doble efecto y va insertado en el interior de la esfera. Esta constituido por
una arandela de acero sinterizado en cuya periferia se han efectuado unos orificios. Unas vlvulas
deformables en forma de laminillas obturan el paso de aceite por los orificios. El nmero de
laminillas depende de la carga soportada por cada eje. Por ejemplo, el eje delantero puede montar
un amortiguador con tres lminas para la compresin y tres para la extensin, y el amortiguador
trasero, cinco para la compresin y cinco para la extensin.
En los modelos ms recientes se utilizan amortiguadores disimtricos. Estos montan distinto
nmero de lminas para la compresin y para la extensin.
Cilindro
Es el encargado de transmitir los movimientos de las ruedas a travs del brazo de suspensin al
lquido hidrulico. El cilindro alberga el pistn, unido al vstago que se desliza por su interior, y el
lquido a presin. Por su parte superior va unido a la esfera de la suspensin, a la que transmite la
presin hidrulica.
En la figura inferior podemos ver el comportamiento del elemento de suspensin cuando pasa la
rueda por un realce o un bache en la carretera. En le primer caso el brazo de suspensin (sube) se
acerca a la carrocera, el mbolo empuja el lquido hacia la cmara inferior de la esfera y comprime
el nitrgeno de la cmara superior que acta como muelle. Al separarse el brazo de suspensin
(baja) de la carrocera por el efecto de un bache, arrastra el mbolo, y el nitrgeno se distiende
empujando al lquido hacia el cilindro. Cuando funciona normalmente sin ninguna variacin, el
lquido que llena la parte superior del cilindro y la cmara inferior del conjunto elstico, se
mantiene en equilibrio con la presin del gas.
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36 Elaboro Conalep Tultitlan
Constitucin y funcionamiento
Cada rueda lleva acoplada una unidad de suspensin hidroneumtica independiente, como la
representada en la figura inferior, unida al brazo de suspensin de cada rueda.
Cuando la rueda encuentra un obstculo, el brazo (9) transmite el movimiento al pistn (5) a
travs de la bieleta (11) y el empujador (12) que comprime el aceite de la cmara 6, presionando y
comprimiendo el gas contenido en la cmara A de la esfera (2) que, en este caso, hace las
funciones de muelle o ballesta, recuperndose, al bajar la rueda, por el retroceso del pistn. Entre
la parte inferior de la esfera y el cilindro existe una vlvula bidireccional (3) que hace las funciones
de amortiguador al regular el paso de aceite de un lado a otro.
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37 Elaboro Conalep Tultitlan
Correccin automtica
La correccin automtica de esta suspensin, que mantiene la altura de la carrocera portante al
aumentar o disminuir la carga del vehculo, se consigue haciendo entrar aceite a presin en el
cilindro (1) cuando aumenta la carga o hacindole salir, cuando sta disminuye, por medio de una
vlvula de corredera (vlvula niveladora).
Posicionado de tres alturas diferentes
El sistema permite, adems, dar tres niveles de altura al vehculo: una normal para marcha por
ciudad, una alta para circular por malos caminos con grandes desniveles y otra baja, que hace
descender la carrocera y el centro de gravedad del vehculo para correr a grandes velocidades por
autopista.
Vlvula niveladora (corrector de alturas)
Esta vlvula mantiene constante la altura del vehculo con respecto al suelo independientemente
de la carga de que este disponga. El corrector de alturas es una vlvula distribuidora de tres vas
con las siguientes posiciones:
Utilizacin con admisin, comunica los cilindros de suspensin con la fuente de alta
presin.
Utilizacin con escape, comunica los cilindros de suspensin con el depsito.
Utilizacin aislada de admisin y escape, distribuidor en posicin neutra.
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38 Elaboro Conalep Tultitlan
Suspensin hidractiva
Esta suspensin se caracteriza por la posibilidad de obtener dos suspensiones en una, al permitir la
utilizacin de una suspensin confortable y cambiar a una suspensin mas rgida cuando las
condiciones de marcha as lo precisen, y convengan unos reglajes ms duros para minimizar los
esfuerzos de la carrocera: casos de golpes bruscos del volante, virajes cerrados, frenadas bruscas,
etc.
Estos dos estados de conduccin: "confort" y "sport" son escogidos por un calculador que se
encarga de transmitir las ordenes necesarias despus de recibir por medio de unos sensores la
informacin del estado de marcha. La rigidez del balanceo es asegurada por dos barras
estabilizadoras. Comparando este sistema con la hidroneumtica, en el caso de una curva
pronunciada, se pasa al estado firme y se bloquea el enlace hidrulico entre las dos esferas de un
mismo eje. Esta disposicin tiene como efecto frenar el balanceo y aumentar la rigidez del
dispositivo estabilizador.
En el diagrama de bloques de la figura inferior, se puede ver las diferentes seales de entrada
procedentes de los sensores que informan de los estados de conduccin.
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39 Elaboro Conalep Tultitlan
1. Interruptor de mando: permite al conductor imponer la posicin "sport", es decir la
posicin del estado rgido. Cuando el botn est en esta posicin, el calculador deja de
activar la electrovlvula cuando la velocidad del vehculo supera los 30 km/h.
2. El captador del volante de la direccin: se encarga de generar seales que permitirn
definir el ngulo y la velocidad del volante. Cuando el calculador recibe estas seales las
compara con los valores de umbral que guarda en memoria y varan con la velocidad del
vehculo. Cuando estos valores son superiores, ordena el paso al estado rgido.
3. El captador de distancia: permite al calculador definir la velocidad del vehculo. Est
compuesto por una sonda y un interfase que calcula y determina la aceleracin del
vehculo deduciendo de sta la velocidad con respecto al tiempo; es decir que mide la
variacin de la velocidad por segundo.
4. El captador del recorrido del pedal del acelerador: se encarga de dar a conocer la posicin
del pedal de acelerador. Est constituido por una resistencia variable cuyo cursor es
mandado por el pedal. El calculador toma las variaciones bruscas del pedal de aceleracin
para comandar el paso al estado o posicin "rgida".
5. El captador de presin de frenos: informa de una presin de frenada superior al valor de
referencia. Consta de un monocontacto cerrado en reposo hasta que llega a una presin
de frenado mayor de 35 bares en que queda abierto. En este caso, y a una velocidad
superior de 30 km/h, el calculador ordena una posicin rgida para que evite las
variaciones del asentamiento longitudinal debidas a desplazamientos de masas.
6. Captador del desplazamiento de la carrocera: permite definir la altura de la carrocera y
los desplazamientos de la suspensin. Se trata de un captador ptico-electrnico formado
por emisores y receptores pticos entre los que se desplaza una corona fnica unida a la
barra estabilizadora. La rotacin de sta es captada por el elemento ptico.
7. El calculador toma en cuenta la amplitud y la velocidad de los desplazamientos de la
carrocera para evitar la desestabilizacin del vehculo cuando, por ejemplo, pasa por un
badn.
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40 Elaboro Conalep Tultitlan
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41 Elaboro Conalep Tultitlan
Suspensin convencional autonivelante pilotada
Esta suspensin esta constituida por una suspensin mecnica por muelles, cuya regulacin del
nivel trasero de la carrocera se realiza hidrulicamente de forma mecnica. Se diferencia de la
"suspensin convencional pilotada electrnicamente" por el sistema autonivelante trasero. Este
sistema mantiene una geometra de suspensin constante en cualquier trayecto y de forma
independiente a la carga del vehculo.
Segn la carga, se regula la altura y, segn los sensores de frenado, aceleracin, ngulo y velocidad
de giro de la direccin y velocidad del vehculo, el calculador electrnico vara el tarado de los
amortiguadores.
Gestin electrnica de la suspensin
La suspensin est gobernada por una centralita electrnica o unidad de control que gestiona los
amortiguadores en tiempo real sobre las cuatro ruedas.
La suspensin puede funcionar teniendo en cuenta dos lgicas de funcionamiento, auto y sport,
operando sobre los amortiguadores que pueden trabajar con tarados blandos o rgidos.
En las modalidad auto, el sistema regula automticamente los amortiguadores transformndolos
de suaves a rgidos y viceversa, en funcin de las informaciones suministradas por los sensores que
estudian las condiciones de marcha.
En la modalidad sport, el tarado de los amortiguadores es siempre para una conduccin deportiva
sin compromisos con una suspensin confortable.
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42 Elaboro Conalep Tultitlan
La centralita controla la dureza de los amortiguadores teniendo en cuenta la informacin que
recibe los sensores, con velocidades inferiores a 5 km/h no excita las electrovlvulas que
gobiernan los amortiguadores por lo que la suspensin se pone en modalidad HARD (dura), para
velocidades entre 5 y 20 km/h, se excitan las electrovlvulas y la suspensin se pone en modalidad
SOFT (suave). Con velocidades superiores a 180 km/h se activa la modalidad HARD.
Si el conductor elige la modalidad SPORT desde el cuadro de instrumentos, la centralita no
alimenta las electrovlvulas por lo que la suspensin se mantendr en la modalidad HARD.
La centralita recibe informacin de diferentes sensores, estos son:
Sensor de aceleracin: sirve para detectar las aceleraciones verticales de la carrocera.
Sensor tacomtrico: mide el nmero de revoluciones a la salida de la caja de cambios.
Sensor de frenado: esta colocado en la bomba de frenos y se trata de un contacto
normalmente abierto, que se cierra cuando la presin de frenado alcanza un valor de 10 bar.
Sensor de velocidad y ngulo de rotacin del volante: su funcin es detectar la posicin
angular del volante, as como la velocidad con la cual se alcanza esta posicin.
Suspensin de amortiguacin pilotada
En la dcada de los aos 80 llegaron al mercado los primeros sistemas de regulacin electrnica de
los amortiguadores. Entonces se trataba de variaciones manuales por medio de electromotores.
Estos sistemas fueron sustituidos por rpidos sistemas electromagnticos con diferentes niveles
de amortiguacin. Simples reguladores de valores lmite, tambin llamados reguladores
adaptativos, se encargaban de seleccionar segn la situacin de marcha, entre 2 y 3 caractersticas
diferentes de amortiguacin (suave, media y firme). El cambio de un modo a otro lo realiza el
conductor por lo que la rigidez de la suspensin no es continuamente variable.
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43 Elaboro Conalep Tultitlan
Los desarrollos posteriores condujeron a los actuales sistemas de regulacin electrnica de tercera
generacin que incorporan vlvulas de Control Continuo de la Amortiguacin (Continuous
Damping Control - CDC). Estos sistemas se pueden adaptar de forma ptima a los criterios
principales de la regulacin de la amortiguacin del vehculo, es decir una buena amortiguacin
del chasis, una reducida variacin de la carga sobre la rueda y un buen aislamiento con respecto al
chasis en caso de ligeros baches.
Suspensin de amortiguacin pilotada "inteligente"
Esta suspensin cuya caracterstica principal es que vara la dureza de los amortiguadores por
medio de unas vlvulas de rigidez (electrovlvulas) que son controladas a su vez por una centralita
electrnica. En la figura inferior se muestra un esquema de este tipo de suspensin, donde
tenemos los amortiguadores (1), tanto delanteros como traseros, que estn controlados por una
unidad electrnica de control (2) que se alimenta de la informacin registrada a partir de una serie
de sensores. Estos sensores miden parmetros como la posicin y velocidad de giro del volante
(3), la posicin del pedal del freno (4), la aceleracin vertical, longitudinal y transversal (5)
mediante acelermetros y la velocidad del vehculo (6).
El paso de un modelo de suspensin blando a duro o viceversa depende de ciertos factores. La
unidad de control puede ordenar el paso de una suspensin blanda y confortable a una
suspensin mas dura en situaciones donde prima la estabilidad del vehculo. Estas situaciones son:
Un giro brusco o a alta velocidad el sensor del volante (3) capta un movimiento rpido de
este o el acelermetro transversal (5) registra una fuerte aceleracin centrfuga debida a
la alta velocidad de paso de curva.
Aceleraciones fuertes registradas por el acelermetro longitudinal (5).
Frenadas fuertes detectadas por el sensor de pedal de freno (4) unido a la del
acelermetro longitudinal (5).
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44 Elaboro Conalep Tultitlan
Fuertes oscilaciones verticales debidas al estado irregular del pavimento registradas por el
acelermetro longitudinal (5).
Altas velocidades detectadas por el captador de velocidad (6).
Variaciones importantes de traccin entre las ruedas registradas por la unidad de control
de traccin que informa a la unidad de control de suspensin.
Amortiguacin de regulacin continua CDC (Continuous Damping Control)
Los elementos principales que intervienen en el Control Continuo de la Amortiguacin (Continuous
Damping Control - CDC) son: Una Unidad de Control Electrnico (ECU), los brazos telescpicos
delanteros y los amortiguadores traseros, en cuyo exterior se encuentra montada la vlvula
proporcional que regula la suspensin y unos sensores, tanto en las ruedas, que informan de la
aceleracin vertical de las ruedas, como en la carrocera, que transmiten informacin sobre los
movimientos de la carrocera del vehculo.
Este sistema de suspensin es utilizado por el fabricante Opel en sus modelos Astra.
El sistema de amortiguacin adaptativa CDC en el Opel Astra se compone de cuatro
amortiguadores hidrulicos controlados por vlvulas solenoide, cuyas caractersticas pueden variar
continua y adecuadamente a las condiciones de la carretera, los movimientos del vehculo y el
estilo de conduccin. Junto con un sensor de aceleracin lateral y otros datos procedentes del
CAN (por ejemplo, la velocidad del vehculo y la posicin del pedal del acelerador) tres sensores de
aceleracin de la carrocera y dos de las ruedas ofrecen a la unidad de control toda la informacin
que necesita para lograr la mejor amortiguacin. Utilizando un algoritmo de tiempo real, la unidad
de control calcula la fuerza necesaria de amortiguacin que se requiere en cada una de las ruedas
y enva la seal elctrica correspondiente a las cuatro vlvulas solenoide proporcionales en la
columna telescpica y en el amortiguador, la cual controla el flujo de aceite y, en consecuencia, las
caractersticas de cada amortiguador.
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45 Elaboro Conalep Tultitlan
Principios fsicos del amortiguamiento automotriz y Movimientos de la carrocera
Transmitir las fuerzas de aceleracin y de frenada entre los ejes y bastidor.
Resistir el par motor y de frenada
Resistir los efectos de las curvas
Conservar el ngulo de direccin en todo el recorrido
Conservar el paralelismo entre los ejes y la perpendicularidad del bastidor
Proporcionar una estabilidad adecuada al eje de balanceo
Aguantar la carga del vehculo
Cuando el vehculo circula por un terreno irregular, las ruedas estn sometidas a una serie de
impactos que se transmiten a la carrocera a travs de los elementos de unin. Si el terreno es
llano, las pequeas irregularidades del mismo son absorbidas por la elasticidad de los neumticos.
Cuando las irregularidades son grandes, los impactos producidos seran acusados por los
ocupantes del vehculo, de no mediar la suspensin; la unin elstica que sta supone es capaz de
absorber dichas reacciones.
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46 Elaboro Conalep Tultitlan
La absorcin de estas reacciones se consigue por la accin combinada de los neumticos, la
elasticidad de los asientos y el sistema de suspensin.
Cuando un automvil pasa sobre un resalte o sobre un hoyo, se produce un golpe sobre la rueda
que se transmite por medio de los ejes al chasis y que se traduce en oscilaciones.
Una mala conduccin o un reparto desequilibrado de las cargas pueden tambin originar
"oscilaciones". Estos movimientos se generan en el centro de gravedad del coche y se propagan en
distintos sentidos.
MOVIMIENTOS DE LA CARROCERA
En el movimiento de la carrocera influye:
- El diseo de las suspensiones, es decir, la solucin tcnica adoptada en su concepcin.
- El tarado de los muelles y amortiguadores.
- Las cotas de batalla y vas delantera y trasera.
- Reparto de pesos entre los ejes delanteros y traseros.
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47 Elaboro Conalep Tultitlan
El balanceo de la carrocera se percibe sobre todo en las curvas y para mitigar sus efectos tenemos
los muelles (cuanto ms duros sean menos se inclinar la carrocera) y las barras estabilizadoras.
Tambin existen otros mtodos ms eficaces como las suspensiones pilotadas o las
hidroneumticas.
El movimiento debido al vaivn puede ser producido por numerosas causas, un ejemplo de ello
son las rfagas fuertes de viento frontal o incluso cuando llevamos un amortiguador en mal
estado.
El cabeceo se puede producir tanto por los defectos que puedan haber en el asfalto como en una
aceleracin o frenadas bruscas, tambin puede ser debido a los tirones del motor. El diseo de
los brazos de la suspensin son los que pueden eliminar este movimiento.
El bailoteo es un movimiento tpico que se produce en carreteras levemente onduladas.
La guiada se produce sobre todo en situaciones de cambios bruscos de direccin, como por
ejemplo en un adelantamiento o al hacer un trompo.
Los bandazos suelen ser provocados por el viento lateral. Para evitar sus efectos influyen
numerosos elementos en el diseo del vehculo como es el reparto de pesos entre ejes, el perfil
del neumtico, la aerodinmica lateral del coche,...
Geometra de la suspensin
Para entender los variados sistemas que existen de suspensin, se hace necesaria una definicin
detallada de las variables que definen el comportamiento de una suspensin.
ngulo de convergencia y ngulo de divergencia: Es el ngulo definido entre cada una de las
ruedas y el eje longitudinal del vehculo, siempre en su proyeccin horizontal.
ngulo que forman los planos de las ruedas en relacin con el eje de marcha del coche, visto
desde arriba La convergencia/divergencia se usa para estabilizar al coche a expensas de la
traccin.
Giro sobre el eje X: Balanceo.
Movimiento sobre el eje X: Vaivn.
Giro sobre el eje Y: Cabeceo.
Movimiento sobre el eje Y: Bailoteo.
Giro sobre el eje Z: Guiada.
Movimiento sobre el eje Z: Bandazo.
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48 Elaboro Conalep Tultitlan
Convergencia Divergencia
ngulo de avance: Es el que provoca la autoalineacin de las ruedas, esto es, que el vehculo
vuelva a su posicin de lnea recta cuando hemos tomado una curva o incluso que se mantenga en
lnea recta si no provocamos un giro actuando sobre el volante; por tanto es el encargado de dotar
al vehculo de un elevado grado de estabilidad.
Avance o Cster. Es el ngulo formado entre la vertical y la recta que une los pivotes de la
mangueta de una rueda (cuanto mayor es ste ngulo, mayor es la tendencia de las ruedas a
volver a su punto neutro.
ngulo de cada: Es un ngulo que queda definido entre el plano de la rueda y la vertical al suelo
por el centro de la rueda. En la figura podemos ver que la cada es positiva (suele estar
comprendido entre 0 y 2). Tambin existe la cada negativa que suele darse en coches de gran
potencia o de competicin. El ngulo de cada hace que se reduzca el esfuerzo de giro en el
volante, evita el desgaste de neumticos y de los rodamientos. Una diferencia de mas de 1 entre
los dos lados origina un desvo de la trayectoria que es necesario corregir con el volante,
ocasionando siempre un desgaste anormal en los neumticos.
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49 Elaboro Conalep Tultitlan
Cadas o camber
Cada es el ngulo que forma el plano de la rueda con la vertical. Es negativo cuando las ruedas se
juntan en su parte superior y positivo cuando lo hace en la inferior.
La cada afecta a la traccin del coche. Generalmente, cuanta mayor cada negativa, se aumenta el
agarre, aumentando la traccin lateral de las ruedas. La cada se regula intentando mantener la
mxima superficie del neumtico en contacto con el suelo. Las cadas delanteras, guardan una
estrecha relacin con el caster, de tal manera que cuanto mayor sea el ngulo de caster, menos
cada necesitar.
Resultado de aprendizaje: 1.2 Emite el diagnstico de fallas del sistema de
suspensin y sus componentes, verificando su funcionamiento de acuerdo
al manual de especificaciones.
A. Revisin de los componentes y el funcionamiento del sistema de suspensin.
Componentes genricos de los sistemas de suspensin automotrices.
- Muelles Individuales y con hojas mltiples.
El sistema de suspensin esta compuesto por un elemento flexible o elstico (muelle de ballesta o
helicoidal, barra de torsin, muelle de goma, gas o aire) y un elemento amortiguacin
(amortiguador), cuya misin es neutralizar las oscilaciones de la masa suspendida originadas por el
elemento flexible al adaptarse a las irregularidades del terreno.
BALLESTAS: Las ballestas estn compuestas por una serie de hojas de acero de diferentes
longitudesunidas por un tornillo (capuchino) en el centro y unas abrazaderas que permiten que las
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50 Elaboro Conalep Tultitlan
lminas sedeslicen al cargar un peso sobre ellas, forman un conjunto elstico de gran resistencia a
la rotura. Suflexibilidad se expresa en milmetros por cien kilogramos de carga. Se utiliza en
vehculos pesados (camiones, remolques, vehculos 4 x 4, etc.). La hoja ms larga suele tener en
sus extremos unos orificios ojos, para sujetarlas al chasis con unos pasadores. Uno de los apoyos
es fijo y el otro es mvil, unido al chasis a travs de una pieza llamada gemela, que permite
aumentar o disminuir la longitud favoreciendo los movimientos de flexin.
Las ballestas se montan en sentido longitudinal en los vehculos industriales y van sujetas al eje de
las ruedas mediante unos abarcones. En los turismos se utiliza el montaje transversal. Soportan la
carga en el punto medio y estn unidas a los brazos por los extremos.
Actualmente, en muchos vehculos se utilizan ballestas parablicas (son ms gruesas por el centro
que por los extremos), que, aunque tienen un proceso de fabricacin ms complicado y por tanto
son ms caras, presentan la gran ventaja de soportar la misma carga con un menor peso.
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51 Elaboro Conalep Tultitlan
-MUELLES HELICOIDALES: Los muelles helicoidales estn constituidos por un hilo de acero con un
dimetro comprendido entre 10 y 15 milmetros, arrollado en forma de hlice. La flexibilidad de
los muelles depende de:
El dimetro del hilo.
El dimetro del muelle.
El nmero de espiras.
El ngulo de inclinacin de las espiras.
La calidad del acero empleado.
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52 Elaboro Conalep Tultitlan
Con los muelles cnicos, al disminuir el dimetro de las espiras de manera progresiva de
unextremo a otro, se consigue una flexibilidad variable a medida que se aplasta el muelle. Los
muelles tienen excelentes cualidades elsticas, pero poca capacidad de almacenar energa, de ah
la necesidad del amortiguador para que absorba la reaccin del muelle.
Caractersticas
No pueden transmitir esfuerzos laterales, y requieren, por tanto, en su montaje bielas de empuje
lateral y transversal para la absorcin de las reacciones de la rueda. Trabajan a torsin,
retorcindose proporcionalmente al esfuerzo que tienen que soportar (fig. inferior), acortando su
longitud y volviendo a su posicin de reposo cuando cesa el efecto que produce la deformacin.
-
53 Elaboro Conalep Tultitlan
La flexibilidad de los muelles est en funcin del nmero de espiras, del dimetro del resorte, del
paso entre espiras, del espesor o dimetro del hilo, y de las caractersticas del material. Se puede
conseguir muelles con una flexibilidad progresiva, utilizando diferentes dimetros de enrollado por
medio de muelles helicoidales cnicos (figura inferior), por medio de muelles con paso entre
espiras variable o disponiendo de muelles adicionales.
En la figura inferior puede apreciarse de forma grfica las tres posiciones del muelle: sin montar,
montado en el vehculo y el muelle bajo la accin de la carga.
Las espiras de un muelle helicoidal no deben, en su funcin elstica, hacer contacto entre sus
espiras; es decir, que la deformacin tiene que ser menor que el paso del muelle por el nmero de
espiras. De ocurrir lo contrario, cesa el efecto del muelle y entonces las sacudidas por la marcha
del vehculo se transmiten de forma directa al chasis.
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54 Elaboro Conalep Tultitlan
-BARRAS DE TORSIN: Las barras de torsin estn fabricadas de aceros de alto lmite elstico,
sustituyen tanto a las ballestas como a muelles. El peso del vehculo aplica una torsin inicial a la
barra, proporcionando la altura adecuada a la carrocera y consiguiendo as el efecto muelle. Van
fijadas por un extremo al chasis y por el otro al brazo oscilante de la rueda, de manera que, los
movimientos de sta implican una torsin de la barra que se opone a ellos. Las barras de torsin
pueden ir en posicin longitudinal o transversal a la marcha del vehculo.
En los vehculos que se monta este tipo de suspensin, el peso del vehculo aplica una torsin
inicial a la barra que proporciona el efecto muelle deseado, al igual que ocurra con los muelles
helicoidales. Las suspensiones del tipo de barra de torsin incorporan generalmente un dispositivo
de ajuste de la altura del chasis del vehculo con respecto al suelo que permite la correccin de la
misma por variacin del posicionamiento de la barra de torsin mediante levas de reglaje.
En funcionamiento, el brazo oscila y hace trabajar la barra dndole un movimiento de torsin. Por
tanto, da lugar a un resorte que ocupa poco espacio y de un montaje muy simple. En los extremos
posee una forma particular (estriada), que sirve de anclaje; un extremo va unido al chasis y el otro
al brazo oscilante.
-Barras estabilizadoras. Cuando un vehculo toma una curva, por la accin de la fuerza centrfuga
se carga el peso del coche sobre las ruedas exteriores, con lo cual la carrocera tiende a inclinarse
hacia ese lado con peligro de vuelco y la correspondiente molestia para sus ocupantes.
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55 Elaboro Conalep Tultitlan
Para evitar estos inconvenientes se montan sobre los ejes delantero y trasero las barras
estabilizadores, que consisten esencialmente en una barra de acero elstico cuyos extremos se
fijan a los soportes de suspensin de las ruedas; de esta forma, al tomar una curva, como una de
las ruedas tiende a bajar y la otra a subir, se crea un par de torsin en la barra que absorbe el
esfuerzo y se opone a que esto ocurra, e impide, por tanto, que la carrocera se incline a un lado,
mantenindola estable. El mismo efecto se produce cuando una de las ruedas encuentra un bache
u obstculo, creando, al bajar o subir la rueda, un par de torsin en la barra que hace que la
carrocera se mantenga en posicin horizontal. En caso de circular en lnea recta y en condiciones
normales la accin de la barra es nula.
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56 Elaboro Conalep Tultitlan
-Silentblocks y cojinetes elsticos
Son aislantes de caucho u otro material elastmero que se encargan de amortiguar las reacciones
en los apoyos de la suspensin. Su misin es amortiguar los golpes existentes entre dos elementos
en los que existe movimiento. Suelen montarse a presin o atornillados. Su sustitucin debe
realizarse cuando el caucho est deteriorado o exista holgura en la unin.
Los cojinetes elsticos son elemento de caucho que permite la unin de los componentes de la
suspensin facilitando un pequeo desplazamiento. Su montaje suele realizarse mediante bridas o
casquillos elsticos. Estos cojinetes son muy utilizados para el montaje de las barras
estabilizadoras.
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57 Elaboro Conalep Tultitlan
-Topes de suspensin
Estos topes pueden ser elsticos o semirrgidos en forma de taco o en forma de casquillo. Su
funcin es servir de tope para el conjunto de la suspensin, de manera que en una compresin
excesiva esta no se detiene. El montaje de este elemento es muy diverso dependiendo de la forma
del taco. Por ejemplo, en las suspensiones McPherson se monta en el interior del vstago del
amortiguador, mientras que en las suspensiones por ballesta se suele montar anclado en la
carrocera.
-TIRANTES: Tambin son llamados estabilizadores longitudinales, son brazos de acero muy
resistente, con articulaciones elsticas en sus extremos, colocados entre la estructura del vehculo
y los sistemas de suspensin. La misin de los tirantes es absorber los desplazamientos
longitudinales o cabeceos del vehculo y los esfuerzos de reaccin en las frenadas y aceleraciones
del vehculo.
-Rtulas. Las rtulas constituyen un elemento de unin y fijacin de la suspensin y de la
direccin, que permite su pivotamiento y giro manteniendo la geometra de las ruedas.La fijacin
de las rtulas se realiza mediante tornillos o roscados exteriores o interiores.
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58 Elaboro Conalep Tultitlan
Su sustitucin debe realizarse si existe en estas algn dao como por ejemplo, si esta deformada a
causa de algn golpe, o cuando existen holguras.
-Mangueta y buje
La mangueta de la suspensin es una pieza fabricada con acero o aleaciones que une el buje de la
rueda y la rueda a los elementos de la suspensin, tirantes, trapecios, amortiguador, etc.
La mangueta se disea teniendo en cuenta las caractersticas geomtricas del vehculo. En el
interior del buje se montan los rodamientos o cojinetes que garantizan el giro de la rueda.
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59 Elaboro Conalep Tultitlan
-BRAZOS DE SUSPENSIN: Se colocan nicamente en los casos en los que el vehculo utiliza la
suspensin independiente y se utilizan tanto para el tren delantero como para el trasero; su
misin consiste en unir el bastidor con las ruedas y adems servir como soporte al muelle y al
amortiguador. Evidentemente, por las fuerzas que han de soportar han de ser muy resistentes. Los
brazos de suspensin pueden estar colocados de dos formas diferentes (transversales o
longitudinales):
Los brazos transversales se pueden encontrar en ejes traseros y en ejes delanteros mientras que,
los brazos longitudinales slo se utilizan en los ejes traseros; dentro de los longitudinales podemos
encontrar dos variantes, por un lado los brazos tirados o arrastrados y los brazos tirados oblicuos o
semiarrastrados.
-Amortiguadores. Estos elementos son los encargados de absorber las vibraciones de los
elementos elsticos (muelles, ballestas, barras de torsin), convirtiendo en calor la energa
generada por las oscilaciones.
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60 Elaboro Conalep Tultitlan
Cuando la rueda encuentra un obstculo o bache, el muelle se comprime o se estira, recogiendo la
energa mecnica producida por el choque, energa que devuelve a continuacin, por efecto de su
elasticidad, rebotando sobre la carrocera. Este rebote en forma de vibracin es el que tiene que
frenar el amortiguador, recogiendo, en primer lugar, el efecto de compresin y luego el de
reaccin del muelle, actuando de freno en ambos sentidos; por esta razn reciben el nombre de
los amortiguadores de doble efecto.
Los amortiguadores pueden ser "fijos" y "regulables", los primeros tienen siempre la misma
dureza y los segundos pueden variarla dentro de unos mrgenes. En los ms modernos modelos
este reglaje se puede hacer incluso desde el interior del vehculo.
Marcas conocidas de fabricantes de amortiguadores serian: Monroe, Koni, Bilstein, Kayaba, De
Carbn, etc.
Tipos de amortiguadores
Los ms empleados en la actualidad son los de tipo telescpico de funcionamiento hidrulico.
Dentro de estos podemos distinguir:
Los amortiguadores hidrulicos convencionales (monotubo y bitubo). Dentro de esta
categora podemos encontrar los fijos y los regulables.
Los amortiguadores a gas (monotubo o bitubo). No regulables
Los amortiguadores a gas (monotubo). Regulables
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61 Elaboro Conalep Tultitlan
Amortiguadores hidrulicos convencionales
Son aquellos en los que la fuerza de amortiguacin, para controlar los movimientos de las masas
suspendidas y no suspendidas, se obtiene forzando el paso de un fluido a travs de unos pasos
calibrados de apertura diferenciada, con el fin de obtener la flexibilidad necesaria para el control
del vehculo en diferentes estados.
Son los ms usuales, de tarados pre-establecidos (se montan habitualmente como equipo de
origen). Son baratos pero su duracin es limitada y presentan prdidas de eficacia con trabajo
excesivo, debido al aumento de temperatura. No se suelen utilizar en conduccin deportiva ni en
competicin.
Estos amortiguadores de tipo telescpico y de funcionamiento hidrulico estn constituidos (fig.
inferior) por una cilindro (A) dentro del cual puede deslizarse el mbolo (B) unido al vstago (C),
que termina en el anillo soporte (D), unido al bastidor. Rodeando el cilindro (A) va otro
concntrico, (F), y los dos terminan sellados en la parte superior por la empaquetadura (E), por la
que pasa el vstago (C), al que tambin se une la campana (G), que preserva de polvo al
amortiguador. El cilindro (F) termina en el anillo (H), que se une al eje de la rueda y se comunica
con el cilindro (A) por medio del orificio (I). El cilindro (A) queda dividido en dos cmaras por el
pistn (B); stas se comunican por los orificios calibrados (J y K), este ltimo tapado por la vlvula
de bola (L).
As constituido el amortiguador, quedan formadas las cmaras (1, 2 y 3), que estn llenas de
aceite. Cuando la rueda sube con relacin al chasis, lo hace con ella el anillo (H) y, a la vez que l,
los cilindros (A y F), con lo cual, el lquido contenido en la cmara (2) va siendo comprimido,
pasando a travs de los orificios (J y K) a la cmara (1), en la que va quedando espacio vaco debido
al movimiento ascendente de los cilindros (A y F). Otra parte del lquido pasa de (2) a la cmara de
compensacin (3), a travs del orificio (I). Este paso forzado del lquido de una cmara a las otras,
frena el movimiento ascendente de los cilindros (A y F), lo que supone una amortiguacin de la
suspensin.
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62 Elaboro Conalep Tultitlan
Cuando la rueda ha pasado el obstculo que la hizo levantarse, se produce el disparo de la ballesta
o el muelle, por lo que (H) baja con la rueda y con l los cilindros (A y F). Entonces el lquido de la
cmara (1) va siendo comprimido por el pistn y pasa a la cmara (2) a travs de (J) (por K no
puede hacerlo por impedrselo la vlvula antirretorno L), lo que constituye un freno de la
expansin de la ballesta o el muelle. El espacio que va quedando vaco en la cmara (2) a medida
que bajan los cilindros (A y F), se va llenando de aceite que llega de la cmara (1) y, si no es
suficiente, del que llega de la cmara de compensacin (3) a travs de (I). Por tanto, en este
amortiguador vemos que la accin de frenado es mayor en la expansin que en la compresin del
muelle o ballesta, permitindose as que la rueda pueda subir con relativa facilidad y que acte en
ese momento el muelle o la ballesta; pero impidiendo seguidamente el rebote de ellos, que
supondra un mayor nmero de oscilaciones hasta quedar la suspensin en posicin de equilibrio.
Segn el calibre del orificio (J), se obtiene mayor o menor accin de frenado en los dos sentidos; y
segn el calibre del orificio (K), se obtiene mayor o menor frenado cuando sube la rueda. En el
momento que lo hace, el aceite contenido en la cmara inferior (2) no puede pasar en su totalidad
a la superior (1), puesto que sta es ms reducida, debido a la presencia del vstago (C) del pistn;
por ello se dispone la cmara de compensacin (3), para que el lquido sobrante de la cmara
inferior (2) pueda pasar a ella. Todo lo contrario ocurre cuando la ruedabaja: entonces el lquido
que pasa de la cmara superior (1) a la inferior (2) no es suficiente para llenarla y por ello le entra
lquido de la cmara de compensacin (3).
Este tipo de amortiguador se ha visto que es de doble efecto; pero cuando la rueda sube, la accin
de frenado del amortiguador es pequea y cuando baja es grande (generalmente, el doble),
consiguindose con ello que al subir la rueda, sea la ballesta o el muelle los que deformndose
absorban la desigualdad del terreno y, cuando se produzca la expansin, sea el amortiguador el
que lo frene o disminuya las oscilaciones.
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63 Elaboro Conalep Tultitlan
La energa desarrollada por el muelle en la "compresin" y "expansin" es recogida por el
amortiguador y empleado en comprimir el aceite en su interior. La energa, transformada en calor,
es absorbida por el lquido.
Como el amarre de los resortes se realiza entre el elemento suspendido y el eje oscilante de las
ruedas, los amortiguadores se montan tambin sujetos a los mismos elementos, con el fin de que
puedan frenar as las reacciones producidas en ellos por los resortes. Esta unin se realiza con
interposicin de tacos de goma, para obtener un montaje elstico y silencioso de los mismos.
La temperatura ambiente y el calor absorbido por el aceite en el funcionamiento de los
amortiguadores hidrulicos, influyen sobre la viscosidad del lquido, haciendo que el mismo pase
con ms o menos dificultad por las vlvulas que separan las cmaras, resultando una suspensin
ms o menos amortiguada. Por esta razn, en invierno, en los primeros momentos de
funcionamiento, se observa una suspensin ms dura, ya que el aceite, debido al fro, se ha hecho
ms denso; en verano, o cuando el vehculo circula por un terreno irregular, el aceite se hace ms
fluido y se nota una suspensin ms blanda.
Amortiguador hidrulico presurizado
Un avance en la evolucin de los amortiguadores consiste en presurizar el interior de los
amortiguadores, esto trae consigo una serie de ventajas.
No presurizados
Tienen la pega de que se puede formar en ellos bolsas de aire bajo las siguientes condiciones.
El amortiguador se almacena o transporta horizontal antes de ser instalado.
La columna de aceite de la cmara principal cae por gravedad cuando el vehculo
permanece quieto durante mucho tiempo.
El aceite se contrae como consecuencia de su enfriamiento al final de un viaje y se
succiona aire hacia la cmara principal.
Como consecuencia de ello, en especial en das fros, algunos amortiguadores pueden
padecer lo que se conoce como "enfermedad matinal".
Presurizados
Es un tipo de configuracin empleada hoy en da en la mayora de vehculos cuando se busca
mejorar las prestaciones de los amortiguadores de doble tubo convencionales. La solucin
consiste en aadir una cmara de gas de baja presin (4 bares) es una presin suficiente, ya que la
fuerza amortiguadora en compresin la sigue proporcionando el aceite en su paso por las vlvulas
del mbolo.
De esta forma la fuerza de extensin realizada por el amortiguador en su posicin nominal es baja.
Esto permite utilizar esta solucin en suspensiones McPherson en las que se requieren dimetros
de amortiguador mas elevados.
Sus ventajas respecto de los no presurizados son las siguientes:
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64 Elaboro Conalep Tultitlan
Respuesta de la vlvula mas sensible para pequeas amplitudes.
Mejor confort de marcha
Mejores propiedades de amortiguacin en condiciones extremas (grandes baches).
Reduccin de ruido hidrulico.
Siguen operativos aunque pierdan el gas
Respecto a los amortiguadores monotubos, los de doble tubo presurizados tienen la
ventaja de tener una menor longitud y friccin para las mismas condiciones de operacin.
Amortiguadores a gas
Estos amortiguadores a gas trabajan bajo el mismo principio bsico que los hidrulicos, pero
contienen en uno de sus extremos nitrgeno a alta presin (aproximadamente 25 bares).
Un pistn flotante separa este gas del aceite impidiendo que se mezclen. Cuando el aceite, al
desplazarse el vstago, comprime el gas, est sufre una variacin de volumen que permite dar una
respuesta instantnea y un funcionamiento silencioso. Los amortiguadores a gas adems de
amortiguar tambin hacen en cierto modo de resorte elstico, es por ello que este tipo de
amortiguadores vuelven a su posicin cuando se deja de actuar sobre ellos.
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65 Elaboro Conalep Tultitlan
Amortiguadores de gas no regulables: suelen ser amortiguadores monotubo o bitubo, muy
resistente a golpes, de alta duracin y de alta resistencia a la prdida de eficacia por
temperatura de trabajo. Aunque el precio es mayor, se ve compensado por su durabilidad
y fiabilidad. Es un tipo de amortiguador de muy alta calidad. Su uso es ciertamente
recomendable para los vehculos de altas prestaciones.
Amortiguadores de gas regulables: Son amortiguadores monotubo, con o sin botella
exterior, con posibilidad de variacin de tarados. Es un tipo de amortiguador de alta
tecnologa, con precio alto pero proporcional a su eficacia, por eso es el mas usado en
conduccin deportiva, en los vehculos de competicin y de altas prestaciones.
B. Emisin del diagnstico de fallas
VERIFICACIN Y CONTROL DE LOS SISTEMAS DE SUSPENSIN
En primer lugar, hemos de tener en cuenta que la suspensin, junto a los frenos y la direccin,
ocupa un lugar primordial en la seguridad activa del vehculo, por tanto, es muy importante vigilar
el correcto funcionamiento de este conjunto. Como ejemplo cabe citar, que si hacemos una
prueba con dos vehculos totalmente iguales, uno con amortiguadores nuevos y el otro con
amortiguadores desvanecidos, y circulando a la misma velocidad, cuando deciden detener el
coche, el vehculo que lleva mal los amortiguadores tarda un 30% ms en detener el vehculo.
Cualquier intervencin que realicemos en la suspensin se har siguiendo las indicaciones dadas
por el fabricante, tanto en utillaje como en el proceso de trabajo y en los recambios utilizados.
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66 Elaboro Conalep Tultitlan
Si en el taller disponemos de una estacin Pre-ITV, podemos someter el vehculo a examen, antes
del cual nos cercioraremos de que la presin de los neumticos es la indicada por el fabricante,
que los neumticos son los indicados por el fabricante y que el coche slo va cargado con el
conductor.
Colocado el eje delantero sobre la plataforma de medida, esperaremos unos segundos hasta que
las ruedas terminen de vibrar, despus haremos la misma operacin con el eje trasero y
finalmente analizaremos los resultados para proceder.
Si nos salen unos resultados entre el 45 y el 100 %, la suspensin est correcta.
Si nos salen unos resultados entre el 25 y el 45 %, estamos con unos amortiguadores en
condiciones regulares, se aconsejar al cliente cambiar los amortiguadores (siempre se cambiarn
los dos del mismo eje, aunque slo uno este mal).
Si nos salen unos resultados entre el 0 y el 25 %, estamos ante unas condiciones peligrosas y ser
imprescindible el cambio de amortiguadores o cualquier otro elemento de amortiguacin.
En ocasiones, despus de hacer los reglajes oportunos en la suspensin o por indicacin del
propietario del vehculo, hemos variado la