Sistema de Suspensión

Misión de la Suspensión

La misión principal del sistema de suspensión es:

• Mantener las ruedas en contacto con el suelo.
• Soportar el peso del vehículo.
• Absorber las fuerzas longitudinales, transversales y verticales.
• Mejorar la confortabilidad, la adherencia y el guiado.

Cualidades Esenciales

El sistema debe poseer:

• Robustez para soportar la carga.
• Elasticidad para que las ruedas se adapten a la carretera.
• Amortiguación para absorber las oscilaciones.

Suspensiones Convencionales o Mecánicas

Componentes Principales

La suspensión convencional está compuesta por los siguientes elementos:

• Elementos elásticos.
• Amortiguadores.
• Barras estabilizadoras.
• Tirantes de reacción.
• Barras transversales.
• Brazos de suspensión.
• Mangueta.
• Rótulas.
• Silentblocks (silemblock).

Tipos de Ejes

Según la conexión entre las ruedas, se distinguen tres tipos principales:

• Eje Rígido

  Los movimientos se reparten entre las dos ruedas sin oscilaciones, siendo un sistema muy resistente.

• Suspensión de Ruedas Independientes

  Cada rueda es sostenida por su propio sistema de suspensión, permitiendo que el movimiento de una no afecte directamente a la otra.

• Eje Semirrígido

  Las ruedas del mismo eje están unidas entre sí, pero montan dispositivos que disminuyen la vibración y el movimiento transmitido.

Elementos Elásticos

Los elementos elásticos son los encargados de someter al neumático para mantenerlo en contacto constante con el suelo.

Muelles Helicoidales

Los muelles son elementos clave en la suspensión moderna.

Factores que Influyen en la Flexibilidad

La flexibilidad de un muelle depende de:

• El diámetro de la barra de acero.
• El diámetro del arrollamiento.
• Las características del material utilizado en la construcción.
• La distancia entre espiras.
• El número de espiras.
• Su forma constructiva.

Aumento de la Dureza

Para aumentar la dureza del muelle, se debe:

• Utilizar un diámetro mayor de la barra de acero.
• Utilizar un diámetro menor del muelle.
• Disminuir la cantidad de espiras.

Tipos de Tensión

• Tensión Constante: Usualmente utilizados en el eje delantero.
• Tensión Gradual o Progresiva: Utilizados en la suspensión trasera para vehículos de carga.

Características de los Muelles Progresivos

Se logran mediante:

• Paso desigual de las espiras.
• Geometría cónica de las espiras.
• Diámetro cónico del muelle.
• Combinación de dos elementos de muelle.

Ballestas

Son comunes en vehículos industriales y todoterrenos. Poseen un recorrido menor y soportan grandes esfuerzos. Pueden ser longitudinales o transversales.

Tipos de Ballestas

• Semielípticas: Sus hojas tienen la forma de una elipse y están en contacto unas con otras. Son las más usadas.
• Parabólicas: Las hojas no tienen un grosor uniforme.

Barras de Torsión

Son barras de acero con una gran elasticidad que soportan esfuerzos de torsión. Están fijadas al chasis y al trapecio de rueda.

Es crucial montarlas según las especificaciones del fabricante. Las barras del eje delantero se montan paralelamente al eje longitudinal, y las traseras de forma transversal.

Amortiguación

La tecnología de amortiguación más utilizada es la hidráulica de tipo telescópico.

Funciones del Amortiguador

El amortiguador cumple las siguientes funciones:

• Controlar las oscilaciones de la carrocería.
• Ayudar a la maniobrabilidad.
• Garantizar un desgaste equilibrado de los frenos y neumáticos.
• Mantener la alineación de las ruedas.
• Controlar los movimientos oscilantes en frenadas, aceleraciones y curvas.
• Reducir la fatiga del conductor.

Contribución al Rendimiento

La amortiguación contribuye directamente a:

• La maniobrabilidad.
• El agarre.
• La reducción de oscilaciones verticales.
• La disminución de ruido, vibración y aspereza.

Tipos de Amortiguadores Hidráulicos

Amortiguador Bitubo

Incluye un pistón que se desliza por el interior de un cilindro relleno de aceite y aire a presión atmosférica. El pistón está compuesto por un paquete de discos. La válvula del pistón deja pasar el aceite a través de los orificios. A la vez, el vástago entra y sale del tubo, cambiando el volumen del aceite.

Cuando se reduce el volumen, momentáneamente se produce un exceso de aceite que regresa al depósito por la válvula. Cuando el vástago vuelve, produce un vacío que aspira aceite a través de la válvula.

Amortiguador Monotubo

Compuesto por un solo tubo, trabaja con el desplazamiento de un pistón dentro de un tubo lleno de aceite. Los amortiguadores monotubo son de gas y contienen en uno de sus extremos una pequeña carga de nitrógeno a alta presión. Un pistón flotante separa este gas del aceite.

Amortiguadores Compensadores de Carga

Neumático (Ride-Leveller)

Sus dos extremos están sellados mediante un diafragma y su presión se varía gracias a un compresor de aire que permite mantener la altura estable aun cuando cambia la carga.

Mecánico

Está diseñado para reforzar la suspensión cuando se transporta carga. Utiliza un muelle mecánico con forma cónica en el vástago. Cuanto más cargado va el vehículo, más resistente se vuelve.

Tecnologías Avanzadas de Amortiguación

Tecnología PSD (Sensatrac)

Es un amortiguador sensible a la posición (de gas bitubo o monotubo). Tiene una ranura en su tubo interior para producir un paso extra de aceite que suaviza el comportamiento del amortiguador. Los movimientos inferiores a un centímetro son absorbidos por esta ranura.

Nivomat

Sistema de nivelación automática que permite al vehículo mantener la horizontalidad en marcha, independientemente de la carga. Cuando el vehículo inicia su desplazamiento, comienza a compensar la altura bombeando el aceite que contiene el amortiguador de unas cámaras a otras hasta que la carrocería queda a la altura deseada.

Magnetorreológico

Utiliza fluidos magnetorreológicos que varían su viscosidad con un campo magnético, modificando así su dureza. En función del asfalto, la velocidad y la posición de las ruedas, los sensores cambiarán la viscosidad del fluido.