Sistema de Suspensin

y Direcciones

Integrantes:

Flores Alvarez , Gustavo Adolfo

Marn Lpez , Carlos Andrs

Mogrovejo Cahui , Diego Fernando

SISTEMA DE SUSPENSIONES

Transmitir a la carrocera la

fuerza de marcha y de

frenada.

Absorbe las reacciones

producidas por irregularidades del

terreno evitando que se transmitan a la

carrocera (bastidor). Asegura el contacto de las ruedas con el

suelo para una mayor estabilidad y

direccionabilidad del vehculo.

Resistir el par motor y de frenada junto con las

aceleraciones producidas en las curvas.

Conservar el ngulo de direccin en todo el

recorrido

Conservar el paralelismo entre los ejes y la

perpendicularidad del bastidor.

Soportar el peso y la carga del vehculo

proporcionando una estabilidad adecuada ante

el balanceo.

FUNCIONES SECUNDARIAS

SUSPENSIONES Y MASAS

Suspensin blanda

Parte encargada de alcanzar una integracin ptima del confort necesario para los pasajeros.

Suspensin rgida o dura

Impide cualquier movimiento relativo de la carrocera con

relacin al suelo, para que el vehculo mantenga una

posicin de marcha lo ms horizontal posible.

Masa suspendida

Son los mecanismos soportados por el chasis o bastidor del

vehculo, grupo moto propulsor, carrocera, elementos auxiliares y

de confort, pasajeros, etc.

Masa no suspendida

Mecanismos que tienen contacto con el suelo o que no

son montados en el chasis (disco/tambor de freno, pinzas

de freno o zapatas, llantas, neumticos, palieres, etc.).

El sistema de suspensin y los elementos elsticos que incorpore determinan en

gran medida el comportamiento de un vehculo, pudiendo hacerlo variar mediante

el reglaje de estos elementos (Tunning de Suspensin)

OSCILACIONES DE UN

VEHICULO

Empuje: son oscilaciones que se

producen en torno al eje vertical

y se producen al pasar por un

terreno ondulado

Cabeceo: son oscilaciones producidas a

lo largo del eje transversal del vehculo y

se producen principalmente en las

frenadas y aceleraciones bruscas.

Bamboleo o Balanceo: Oscilaciones

producidas entorno al eje longitudinal

de vehculo (tomar curvas a alta

velocidad).

ELASTICIDAD Y AMORTIGUACION

Elasticidad: Evita que las desigualdades del terreno se

transmitan al vehculo en forma de golpes secos, depende

principalmente del elemento elstico y del peso suspendido.

Amortiguacin: impide un balanceo excesivo de la carrocera

y mantiene los neumticos en contacto con el terreno.

Estos dos parmetros dan origen a la amplitud de las

oscilaciones y su frecuencia, f, que se producen en un

vehculo.

Como conclusin, los sistemas de suspensin deben tener unas

frecuencias de oscilacin de entre 0,5 y 1 segundos (1 - 2 Hz), que

son semejantes al balanceo normal del cuerpo humano al caminar.

HISTORIA DE LAS SUSPENSIONES

Siglo XVI: Aparicin del carruaje sin ningn tipo

de suspensin o amortiguacin.

Siglo XIX: La cabina del carruaje es colgada con correas

quedando suspendida, esta tcnica prevea 2 ejes rgidos

unidos a la caja del vehculo mediante ballestas.

1903: Aparicin de suspensiones independientes, Con la

incorporacin de las ballestas que separaban los ejes de la

carrocera, mejor algo el confort en el automvil.

1920: Se cambian las ballestas por suspensin de resorte

helicoidal Espiral y la barra de torsin. El neumtico oblig

a una puesta al da de las suspensiones.

1920-1955 progresiva diferenciacin de los esquemas de las

suspensiones en funcin del tipo de coche (posicin motor, tipo

de propulsin, condiciones de carga, etc.) en bsqueda del confort

y las prestaciones ms sofisticadas.

1955 - 1970: Soluciones formuladas tericamente y consideradas

de nuevo con esquemas de construccin adecuados a los grandes

series (menor coste, mayor fiabilidad, menor mantenimiento).

ELEMENTOS DE UN SISTEMA DE SUSPENSION

1. Sistema flexible o elstico (neumticos , ballestas , barra de

torsin , etc.)

2. Elemento de amortiguacin: Amortiguadores.

3. Elementos constructivos y de guiado de la suspensin.

4. Otros elementos de suspensin.

1) SISTEMA FLEXIBLE O ELSTICO.

1.1) NEUMTICOS: Soporta el peso del vehculo, las

fuerzas de inercia producidas en las distintas aceleraciones,

transmite el par producido por el motor al firme y adems, es

el encargado de mantener la trayectoria del vehculo en las

ruedas directrices.

1.2) BALLESTAS: Hojas de acero elsticas unidas por el

centro.

Ventajas: transmiten propulsin y traccin y son baratas.

Desventajas: Montadas en el eje delantero limitan el ngulo

de orientacin de la rueda, pesadas y requieren excesivo

mantenimiento

Montaje Longitudinal: Una ballesta por cada rueda

dispuestas en el sentido de avance del vehculo unida por

un lado a un punto fijo y por el otro a uno mvil para

permitir los movimientos oscilantes.

Montaje Transversal: Utilizado principalmente en

turismos y vehculos todoterrenos. Se une los extremos de

la ballesta al puente, mediante gemelas, y la base de la

ballesta al bastidor o carrocera.

1.3) MUELLES: Los muelles tienen la misin de

absorber las Irregularidades del terreno. Estn

constituidos por un hilo de acero de un dimetro entre 10

y 15 mm arrollado en forma de hlice, cuyas espirales

extremas se hacen planas para conseguir un buen asiento

tanto en la carrocera como en el amortiguador.

1.4) BARRA DE TORSION:. Se basan en el principio de

que si una varilla de acero elstico sujeta por uno de sus

extremos se le aplica por el otro un esfuerzo de torsin, esta

varilla tendera a retorcerse, volviendo a su forma inicial

debido a su elasticidad cuando cesa el esfuerzo de torsin.

1.5) Cojin Neumatico: Usados principalmente en los

vehculos dotados con frenos de aire comprimido y en

vehculos de alta gama (costo elevado), proporcionan una

suspensin muy suave y suficientemente duradera.

ventaja principal presin interior puede ser modificada de

acuerdo a la carga, aprovechando la compresibilidad del

aire interior. (bolsas de aire).

2) ELEMENTOS DE AMORTIGUACION.

Amortiguador: tiene por finalidad reducir las oscilaciones

del elemento flexible, reduciendo de esta manera tanto su

nmero como la amplitud de las mismas, Evitando la

transmisin de las oscilaciones a la carrocera que se

produzca el efecto de resonancia en el elemento elstico.

Las funciones principales :

Controlar el movimiento del muelle y de la suspensin,

incluyendo los rebotes, oscilaciones (inclinacin y balanceo),

cabeceo (en la frenada) y hundimientos (en la aceleracin).

Ofrecer una conduccin y frenada consistentes.

Ayudar a mantener las ruedas en contacto con la carretera.

Mantener la alineacin dinmica de las ruedas.

Hacer que el desgaste de los neumticos y los frenos est

equilibrado.

Reducir el cansancio del conductor

AMORTIGUADOR BITUBO

Se dividen en presurizados

(aceite) y no presurizados (aceite

y gas). El pistn y el cilindro se

encuentran en el interior de una

cmara mayor. El aceite fluye por

el cilindro a travs del pistn y

tambin a la segunda cmara a

travs de una vlvula situada entre

ambas.

AMORTIGUADOR MONOTUBO

consta de dos cmaras principales, una con aceite y otra con gas (normalmente nitrgeno) que estn separados por un pistn flotante. El volumen de la cmara es variable, segn la compresin que sobre el gas ejerzan las fuerzas que actan sobre el pistn. Solamente hay vlvulas en el pistn.

3) ELEMENTOS CONSTRUCTIVOS Y DE GUIADO DE

LA SUSPENSIN

Hacen que el coche est suspendido sobre las ruedas y

no apoyado en ellas son elementos de unin entre la

pieza que soporta la rueda y el bastidor.

Los elementos de guiado se encargan de absorber los

esfuerzos de traccin y transmitirlos a la carrocera, as

como los esfuerzos del eje directriz y los esfuerzos

producidos durante la conduccin. Son la nica unin

fsica de los ejes con el bastidor y soportan todos los

esfuerzos excepto la carga.

3.1) CASQUILLOS O SILENT BLOCK

3.2) BRAZO DE SUSPENSION

3.3) MANGUETA

3.4) ROTULA

4) OTROS SISTEMAS DE SUSPENSION

En los sistemas de suspensin de los automviles se

puede utilizar otros dos tipos de elementos para mejorar

el comportamiento dinmico del vehculo.

4.1) BARRA ESTABILIZADORA

4.2) Barras transversales o barra Panhard

TIPOS DE SUSPENSIONES

Se pueden clasificar en tres

grupos:

Suspensiones Rgidas.

Suspensiones Semirrgidas.

Suspensiones Independientes.

Suspensiones Rgidas

Las ruedas izquierda y derecha estan unidas por un

simple eje.

Esta compuesto por:

Suspensin Semirrgida

Su diferencia principal es que las ruedas

estn unidas entre si como en el eje rgido

pero transmitiendo de una forma parcial las

oscilaciones que reciben de las

irregularidades del terreno.

Suspensin Independiente

Cada rueda se monta sobre su propio eje,

permitiendo as el movimiento individual

sobre el terreno.

Los principales tipos de suspensin de tipo

independiente son:

Suspensin de brazos tirados.

Suspensin McPherson.

Suspensin de paralelogramo deformable.

Suspensin multibrazo

Suspensin de brazos tirados.

Este tipo de suspensin independiente se

utiliza generalmente en la parte trasera del

vehculo.

Consiste en un brazo de suspensin

articulado para cada rueda unido por un

lado al bastidor y por el otro a la mangueta

de la llanta.

Suspensin McPherson

Esta suspensin est formada por un bloque

en el que se integra el amortiguador y el

muelle.

Ventajas Construccin simple

Pesa poco

Ocupa menos espacio

No es necesario los ajustes de alineamientos.

Desventajas Que el avance y la cada son fijos y no se

puede regular.

Ruidos al interior del auto.

Suspensin de paralelogramo

deformable

Esta suspensin utiliza trapecios unidos con

elementos elsticos, como barras de torsin

y muelles.

Suspensin de multibrazo

Este tipo de suspensin proporciona una

flexibilidad geomtrica total de la rueda con

un control longitudinal y transversal de la

misma.

Posee una masa no suspendida

relativamente baja, por lo que es muy

generalizado su uso en vehculos

de competicin.

Diferencias

SISTEMA DE

DIRECCIN

Partes o mecanismos, entre si,

trayectoria.

CARACTERSTICAS DE UN

SISTEMA DE DIRECCIN

SEGURIDAD: FIABILIDAD DEL

MECANISMO

SUAVIDAD: MONTAJE PERFECTO

PRECISIN: DIRECCIN NO MUY DURA

NI SUAVE

IRREVERSIBILIDAD: EL VOLANTE

MANDA EL GIRO

GEOMETRA

POSICIN INICIAL (Z)

CURVA, RADIOS,

ADAPTARSE

TRAPECIO,

PROLONGACIN,

CORTE O

COMPONENTES Y

FUNCIONAMIENTO DEL

SISTEMA DE DIRECCIN

TIMN O VOLANTE

Desde l se posan las manos del conductor, para dirigir la

trayectoria del vehculo.

BARRA DE DIRECCIN

Une el volante con la caja de direccin, antiguamente era de una sola

pieza, y en la actualidad y como mecanismo de proteccin para el

conductor en caso de colisin est compuesta por partes pequeas, que

se doblan para evitar lesiones.

CAJA DE DIRECCIN

Recibe el movimiento del timn y la barra y lo reparte a las ruedas,

mediante movimientos realizados por engranajes. Puede ser de tipo

bolas recirculantes, o de cremallera.

BIELA DE DIRECCIN

Transmite el movimiento a la palanca de ataque.

PALANCA DE ATAQUE

Est unida con el brazo de acoplamiento.

BRAZO DE

ACOPLAMIENTO Recibe el movimiento de la palanca de ataque y lo

transmite a la barra de acoplamiento y a las manguetas.

BARRA DE

ACOPLAMIENTO

Hace posible que las ruedas giren al mismo

tiempo.

MANGUETAS

Sujetan la rueda.

RUEDAS

Tambin llamadas directrices

MECANISMOS

DIRECCIN NORMAL

TORNILLO SIN FIN.

PIN Y CREMALLERA.

DIRECCIN ASISTIDA

TORNILLO SIN FIN

TIPO CREMALLERA

TORNILLO SIN FIN

ESQUEMA POSIBLE

VOLANTE A CAJA REDUCTORA

OPERACIONES TORNILLO

SIN FIN

Reductor de tornillo y sector de engrane

Reductor de tornillos y carrete:

Reductor de tuerca y bolas recirculantes

Reductor de tornillo y rodillos cnicos

PION Y CREMALLERA

MECANISMO

Reducen el esfuerzo en el volante

Permiten acoplar una direccin ms directa

Si revienta un neumtico, correccin

No complicaciones

Permiten maniobras

DIRECCIN ASISTIDA

TORNILLO SIN FIN

TIPO CREMALLERA

ALINEACIN DEL SISTEMA

DE DIRECCIN

PERMITE

PROBLEMA ALINEACIN LLANTAS

ALINEACIN CORRECTA

MEDICIONES:

CASTER

CAMBER

CONVERGENCIA / DIVERGENCIA

CASTER Positivo: Eje direccin adelante del punto de contacto

de la llanta con el camino.

Negativo:

Nulo

CAMBER

POSITIVO NEGATIVO NULO

ANGULO EN GRADOS, MINUTOS Y SEGUNDOS

Japon, Oni Camber

CONVERGENCIA /

DIVERGENCIA