SISTEMA DE SUSPENSIN

SISTEMA DE SUSPENSIN

La suspensin de un automvil tiene como objetivo el absorber las desigualdades del terreno sobre el que se desplaza, a la vez que mantiene las ruedas en contacto con el pavimento, proporcionando a los pasajeros un adecuado confort y seguridad en marcha y protegiendo la carga y las piezas del automvil, tambin evitar una inclinacin excesiva de la carrocera durante los virajes, inclinacin excesiva en la parte delantera durante el frenado.

Los primeros sistemas estaban compuestos por toscas ballestas heredadas de los coches de caballos. Pero a partir de 1898, los fabricantes echan mano de los primitivos amortiguadores de friccin con que se equipan las bicicletas y en ellos encuentran la inspiracin para hacer de la suspensin un sistema que se adapte a las caractersticas de los modernos automviles. El problema de este sistema viene dado por la escasa elasticidad de su funcionamiento y, sobre todo, por el enorme desgaste de los elementos que rozan entre s.

En funcin de la disposicin de los ejes y puente trasero la suspensin se clasifica en:

SUSPENSIN RGIDA Se caracteriza por que ambas ruedas unidas por el eje comn y las trepidaciones de una rueda se transmiten a la otra.

Suspensin rgida a las cuatro ruedas (micros)

Las suspensiones Rgidas pueden ser: por paquete de resortes por espirales

SUSPENSIN INDEPENDIENTE Se caracteriza por que cada rueda tiene su propio eje y su propio sistema de suspensin, por lo tanto las trepidaciones u oscilaciones de una rueda no se transmiten a la otra.

Suspensin independiente a las cuatro ruedas (citronetas)

Las suspensiones independientes pueden ser en algunos casos:

Entre bandeja inferior y travesao (chevynova).a) por espiral - sobre la bandeja superior y carrocera (F.falcn)- entre brazo de suspensin y cilindro (citroneta)En forma transversal ( subaru furgn) b) por barra de torsin En forma longitudinal (renoleta) por paquete de resortes transversal (Fiat-600) MC-Pherson (peugeot 404) Hidroneumaticas (citroen) Hidro - elstica (mini) Electro - neumticas (subaru legasy)

COMPONENTES TPICOS DE LA SUSPENSIN

Como hay una gran variedad de tipos de suspensin, se dar a conocer las finalidades especificas de los componentes mas comunes.

EL NEUMTICO El sistema de suspensin comienza en el contacto del neumtico con el camino. La propia elasticidad del caucho relleno de aire proporciona un enlace muy elstico capaz de moverse por un camino sin apenas transmitir las oscilaciones de pequea magnitud al resto del vehculo. La presin de inflado repercute mucho en la capacidad del neumtico de evitar la transmisin de ondulaciones al vehculo. Una presin excesiva endurece el neumtico y esta rigidez dificulta la absorcin y se empeora la suspensin.

BRAZOS DE CONTROL:

conectan la articulacin de la direccin, eje de la rueda, con la carrocera o chasis. Los brazos oscilan en ambos extremos, permitiendo movimientos hacia arriba y hacia abajo. Los extremos exteriores permiten accin oscilatoria para la conduccin.

ARTICULACION DE LA DIRECCION:

forma del eje mun o eje de rueda para soporte del cojinete y de la rueda.

BUJES DE HULE:

los bujes torsionales de caucho permiten la accin oscilatoria hacia arriba y hacia abajo, de los brazos de control.

ROTULAS:

permiten la accin oscilatoria entre el extremo de los brazos de control, para el movimiento de la suspensin hacia arriba y hacia abajo para la accin de viraje del automvil

RESORTES EN ESPIRAL

Lo resortes en espiral son los mas utilizados en los automviles actuales, se emplean tanto en la suspensin delantera como la trasera. Un resorte en espiral es una varilla de acero enrollada. La presin requerida para comprimir el resorte es el coeficiente del resorte. El coeficiente del resorte es calculado para hacerlo compatible con cada automvil; en algunos casos esto es distinto de derecha a izquierda. Los resortes en espiral de coeficiente variable proporcionando tasas distintas de compresin de resorte.

BOLSAS DE AIRE

A partir del desarrollo de cauchos y fibras de refuerzo cada vez mas resistentes, las bolsas de aire como elemento flexible, han ido adquiriendo mas y mas utilizacin en los vehculos dotados con frenos de aire donde el aire comprimido est disponible. Estas bolsas de aire proporcionan una suspensin muy suave y suficientemente duradera.La ventaja principal de las bolsas de aire comparadas con el resto de los muelles es que su presin interior puede ser modificada de acuerdo a la carga y con ello mantener la misma altura en el vehculo cargado y el vaco adems de proporcionar casi la misma suavidad de marcha con independencia de la carga aprovechando la compresibilidad del aire interior.

MUELLES DE HOJA

La mayor parte de muelles de hoja estn fabricados en placas de acero. Se utilizan muelles de una o varias hojas, en algunos casos como en la parte delantera como la trasera. Actualmente son utilizados exclusivamente en la parte trasera de automviles y camiones ligeros.

BARRA DE TORSION

La barra de torsin esta sujeta al bastidor y se conecta indirectamente con la rueda. En algunos casos el extremo trasero de la barra esta fijo al chasis y el delantero al brazo de control de la suspensin, que acta como palanca; al moverse verticalmente la rueda, la barra se tuerce. Las barras de torsin pueden estar montadas longitudinalmente o transversalmente. Las barras de torsin estn hechas de una aleacin tratada por calor para el acero, durante la manufactura son precisamente estiradas para darles una resistencia contra la fatiga.

VARILLA DE TENSION

La varilla de tensin impide que el extremo exterior de un brazo de control se mueva hacia delante o hacia atrs, un extremo esta fijo al chasis y el otro extremo al brazo de control en un Angulo de control aproximado de 45. Los bujes de caucho en la parte delantera de la varilla de tensin proporcionan amortiguamiento por los golpes en la varilla de tensin.BARRA ESTABILIZADORA

Una barra inclinada o barra estabilizadora se usa en la suspensin delantera de muchos vehculos y en algunas suspensiones traseras, la barra estabilizadora es una varilla en forma de U y en cada uno de los extremos conectada a los brazos de control inferiores a travs de montajes de caucho. En las curvas la fuerza centrifuga transfiere parte del peso del automvil a las ruedas exteriores. En caso que posean suspensin independiente no se puede contrarrestar la tendencia del automvil a inclinarse hacia el extremo de la curva.Para reducir este efecto, los brazos de control izquierdo y derecho se conectan a una barra estabilizadora, la cual es en esencia una barra de torsin transversal, que cuando se inclina el automvil, se tuerce para resistir el movimiento y mantener ms nivelado el automvil.

AMORTIGUADORES

amortiguan la accin de los resortes, impidiendo que la suspensin tenga una accin prolongada hacia arriba y hacia abajo.

Componentes de amortiguador: sello de aceite o reten gui del eje eje del amortiguador cmara superior cmara anular pistn vlvula de control superior cmara inferior vlvula de control inferior espiral reflector anti - espumante

AMORTIGUADORES DE GAS

Los amortiguadores de gas funcionan bajo los mismos principios que los amortiguadores hidrulicos. Una cmara en el amortiguador esta cargada de nitrgeno, el cual mantiene una presin constante sobre el fluido hidrulico que hay en el amortiguador, con el fin de evitar la aireacin del fluido hidrulico durante los movimientos rpidos de la suspensin. El rendimiento del amortiguador mejora cuando no existen burbujas de aire en el fluido hidrulico.

AMORTIGUADORES DE AIRE A PRESION

Los amortiguadores de aire a presin son bsicamente iguales a los amortiguadores hidrulicos. Las secciones superior e inferior estn selladas mediante un diafragma de noeprofeno a fin de formar un cilindro de aire. Mediante un compresor de aire controlado electrnicamente la presin en el cilindro es mantenida entre aproximadamente 10 y 32 psi. Una tubera con su conector proporciona presin de aire al amortiguador. De acuerdo aumenta la carga del automvil, los censores de altura sealan a la unidad de control electrnica, para que active el control del compresor y as aumentar la presin de aire en los amortiguadores, el sistema esta diseado para diferentes cargas y mantener en forma automtica la altura del automvil.

AMORTIGUADORES AJUSTABLES

Los amortiguadores ajustables proporcionan una conduccin firme, mediana o suave. Al ajustar el amortiguador se modifica el ajustable de las vlvulas internas.Un flujo mayor de fluido hidrulico entre las cmaras permite un amortiguador ms suave, un flujo restringido da como resultado un amortiguador mas firme.Algunos amortiguadores se ajustan en forma manual, al girar una perilla de ajuste o el cuerpo del amortiguador controlado elctrica o electrnicamente se utiliza un solenoide elctrico.

AMORTIGUADORES DE FRICCIN

Estos amortiguadores aunque efectivos eran de doble accin, es decir se oponen al movimiento relativo de las ruedas y el vehculo en las dos direcciones, tanto cuando la rueda sube respecto al vehculo como cuando bajan. Este doble efecto es en ocasiones indeseado porque "endurecen" un tanto la suspensin, adems su duracin no es muy larga ya que el material de friccin est sometido a un severo trabajo de desgaste especialmente en caminos accidentados.Hoy en da los amortiguadores de friccin para los automviles han cado en desuso y en su lugar se utilizan los amortiguadores hidrulicos.Amortiguadores hidrulicos

Los aros negros son los lugares por donde el amortiguador se ancla a la carrocera y al soporte de la rueda respectivamente, de manera que durante el movimiento relativo de las ruedas los aros de separan y acercan. Para hacerlo el vstago acoplado al cilindro superior y en cuyo extremo hay un pistn, debe moverse dentro del aceite que contiene el otro cilindro hermticamente sellado.Para que el pistn se mueva, debe transferirse el aceite de un lado al otro del pistn, a travs de los agujeros practicados en l. Estos agujeros son de diferente dimetro, de manera que por uno de ellos el aceite fluye con relativa dificultad mientras que por el otro (de mayor dimetro), el aceite pasa libremente. Una vlvula de simple accin cierra o abre el orificio grande en dependencia de la direccin de movimiento del vstago.De esta forma durante la carrera de compresin la vlvula se abre y el vstago baja libremente, mientras que en la carrera de expansin, la vlvula se cierra y el amortiguador ofrece gran resistencia al movimiento porque el aceite fluye con mucha dificultad por el pequeo agujero.La parte superior est llena de gas (aire u otro) lo que permite utilizando la compresibilidad del gas, que el aceite se contraiga o dilate con los cambios de temperatura y adems absorbe los pequeos movimientos de las ruedas en las irregularidades menores del camino.

CLASES DE SISTEMAS DE SUSPENSION

SISTEMA INDEPENDIENTE

Una suspensin independiente consiste en que cada rueda esta conectada al automvil de forma separada con las otras ruedas, lo cual permite que cada rueda se mueva hacia arriba y hacia abajo sin afectar la rueda del lado opuesto. La suspensin independiente se puede utilizar en las cuatro ruedas.

TIPOS DE SUSPENSION INDEPENDIENTE:

SUSPENSIN DE ORQUILLA

Este tipo de suspensin consiste de dos brazos, uno superior e inferior, el cual soporta los neumticos, y un mun (en el caso de suspensin delantera) o un eje portador (en el caso de suspensin posterior) que une los brazos en conjunto. Las caractersticas de suspensin son determinadas por la longitud de los brazos superior e inferior y sus ngulos de instalacin, permitiendo as una gran cantidad de libertad en el diseo de la suspensin.

SUSPENSION DE TIRANTES

Con este tipo de suspensin, los amortiguadores son hechos parte de los brazos que soportan los neumticos, haciendo que la holgura entre el punto de apoyo izquierdo y derecho sea ms grande y los cambios en el ngulo montante de los neumticos debido a sacudidas y baches en la pista, es minimizado. Este tipo de suspensin es utilizado principalmente para la suspensin delantera de carros de pasajeros de tamao mediano. Cuando es usado para la suspensin posterior, los brazos son de doble articulacin fijados y montados en paralelo en cada lado izquierdo y derecho de la direccin en la carrocera. Este tipo de suspensin es usado a menudo en vehculos FF.

SUSPENSION DE BRAZO TIRANTE

Con este tipo de suspensin, los puntos de apoyo de los brazos que soportan a los neumticos son montados en ngulos rectos en la direccin longitudinal de la carrocera.

SUSPENCION DE BRAZOS SEMI-TIRANTES

Este tipo de suspensin se parece al tipo de brazos tirantes, pero los puntos de apoyo son montados, tanto como sea inclinado con respecto a la direccin longitudinal de la carrocera.

SISTEMA NO INDEPENDIENTE

En una suspensin no independiente las ruedas izquierda y derecha estn conectadas al mismo eje slido. Cuando una rueda se mueve hacia arriba o hacia abajo, hace que la rueda del lado opuesto se incline en su parte superior hacia afuera o hacia adentro. Normalmente es utilizada en la parte trasera de algunos automviles con traccin trasera y en algunos automviles en la parte delantera con traccin de cuatro ruedas.

SISTEMA SEMI-INDEPENDIENTE Es utilizada en algunos automviles de traccin delantera, lo cual permite un movimiento independiente limitado de cada rueda, al transmitir una accin de torsin al eje slido de conexin.

SISTEMA DE SUSPENSION DELANTERALa articulacin de la suspensin delantera es mucho ms compleja que la de la suspensin trasera.Las suspensiones delanteras de todos los carros actuales son independientes. Lo cual significa que cada rueda delantera esta conectada por separado al chasis. Permitiendo que las ruedas reacciones independientemente con las irregularidades del camino. Las suspensiones delanteras de todos los carros actuales son independientes. Lo cual significa que cada rueda delantera esta conectada por separado al chasis. Permitiendo que las ruedas reaccionen independientemente con las irregularidades del camino.

SUSPENSIN MACPHERSON (DE PIERNA)

En la gran mayora de automviles actuales se utiliza la suspensin por pierna. Puede ser instalada adelante o atrs. Se conforma de un solo brazo de control inferior, un ensamble de pierna (tirante tubular), amortiguador y un resorte.El brazo de control esta fijo a travs de rotulas al chasis y a la parte inferior de la pierna. La parte superior esta sujeta a una seccin reforzada de la carrocera.La pierna modificada tiene un amortiguador de tipo pierna espiral ubicado en el brazo de control inferior y el chasis. La suspensin de pierna utiliza un cilindro de aire en la parte superior de la pierna en forma de resorte.

SUSPENSION DE BRAZO LARGO Y CORTO

La suspensin de brazo largo y corto tiene en cada rueda un brazo de control superior y un brazo de control inferior. Los brazos estn fijos al chasis en el extremo interior del brazo mediante bujes que permiten el movimiento vertical de los extremos exteriores de los brazos.

SUSPENSION DE DOBLE VIGA EN I

La suspensin de doble viga en I es una forma de suspensin semi-independiente. Son utilizadas dos vigas en I, para cada una de las ruedas, la cual esta fija a un lado del chasis y se extiende hasta la punta del eje y a la rueda del otro costado. El extremo de la rueda viga I se mueve hacia arriba y hacia abajo y gira en el otro extremo. Este tipo de suspensin es utilizado en algunas camionetas livianas. En automviles de traccin delantera, la funcin de la doble viga en I se consigue en la parte delantera mediante dos vigas de eje de acero, una de las cuales posee el diferencial.