Domina el Sistema de Suspensión de tu Vehículo: Protege tu Coche y Mejora la Comodidad

El chasis del vehículo está conectado a las ruedas delanteras y traseras por muelles, amortiguadores y ejes. Un sistema de suspensión se refiere a todas las piezas que trabajan juntas para proteger las piezas de los golpes. Los muelles conectan el chasis automotriz a los ejes de manera indirecta. Se hace para proteger la carrocería del vehículo de los golpes de la carretera causados por rebote, cabeceo, balanceo o oscilación. Estos golpes de carretera hacen que el viaje sea accidentado y ponen tensión adicional en el bastidor y la carrocería del coche.

En este artículo, conocerás la definición, aplicaciones, función, componentes, diagrama, tipos y principios de funcionamiento de un sistema de suspensión.

¿Qué es un sistema de suspensión?

Un sistema de suspensión es un conjunto de conexiones mecánicas, muelles y amortiguadores que conectan las ruedas al chasis. Tradicionalmente ha realizado dos funciones: gestionar la manejabilidad y frenado del vehículo para seguridad, y mantener a los pasajeros cómodos frente a baches, vibraciones y otros factores. Es un sistema mecánico de muelles o amortiguadores que conectan las ruedas y ejes al chasis de un vehículo con ruedas.

También ayuda a mantener la altura y alineación adecuadas del vehículo. También controla la orientación del vehículo y debe mantener el volante perpendicular al suelo para un agarre máximo. La suspensión también ayuda a salvaguardar el coche y su contenido de daños y desgaste. Las suspensiones delantera y trasera de un coche pueden estar diseñadas de manera diferente.

El sistema de suspensión de tu coche es el responsable de suavizar la marcha y mantener el vehículo bajo control. Para ofrecer estabilidad de dirección y buen manejo, el sistema de suspensión aumenta la fricción entre los neumáticos y la carretera.

Funciones

Un sistema de suspensión en un automóvil cumple las siguientes funciones:

• Reducir las fuerzas de choque al máximo
• Mantener la altura de marcha adecuada de tu coche
• Mantener la alineación correcta de las ruedas
• Servir como soporte de peso para el vehículo
• Mantener el contacto de los neumáticos con la carretera
• Controlar la dirección de desplazamiento del vehículo
• Eliminar la transmisión de golpes de carretera a los componentes del coche
• Mantener un agarre sólido en la carretera al conducir, girar o frenar
• Mantener la geometría de dirección correcta
• Lograr una estructura y altura de carrocería específicas
• Resistir reacciones de par y frenado
• Mantener la estabilidad del vehículo al circular por terreno irregular o girar para reducir la tendencia al balanceo, cabeceo o movimiento vertical
• Proteger a los pasajeros de los golpes de la carretera y dar una marcha cómoda
• Reducir las tensiones causadas por golpes de carretera en el mecanismo del vehículo motorizado y ofrecer un efecto amortiguador
• Mantener la carrocería absolutamente nivelada al circular por terreno difícil e irregular. Los movimientos arriba y abajo de las ruedas deben ser proporcionales al movimiento de la carrocería
• Proteger la estructura del vehículo de la carga de tensiones y vibraciones causadas por irregularidades de la superficie de la carretera manteniendo su estabilidad
• Lograr la altura necesaria para la estructura de la carrocería
• Retener la relación geométrica correcta entre la carrocería y las ruedas, la carrocería debe estar soportada sobre los ejes

Componentes de un Sistema de Suspensión

Los sistemas de suspensión tienen los siguientes componentes:

Mangueta o Soporte Vertical:

Es el componente del sistema de suspensión que se instala sobre el cubo de la rueda y conecta las ruedas y la suspensión del vehículo a través de los enlaces proporcionados. Una mangueta está equipada con un pasador rey y ángulos de avance que ayudan a las ruedas delanteras del vehículo a girar derecha o izquierda, dirigiendo así el vehículo. El cubo de la rueda gira con la rotación de las ruedas, y la mangueta proporciona alojamiento para el cojinete central.

Enlaces:

Las conexiones rígidas utilizadas en un sistema de suspensión para conectar el bastidor principal del vehículo con la mangueta de las ruedas usando sujetadores mecánicos se conocen como enlaces. Horquillas o brazo en A, eje macizo o eje vivo, y enlaces múltiples son los tipos de suspensión que utilizan enlaces.

Amortiguadores o Muelles:

Son los componentes mecánicos flexibles que se colocan entre los enlaces (horquilla) para absorber el choque causado por la condición de la carretera. Eje macizo, multibrazo) y el bastidor principal está diseñado para reducir el golpe de la carretera antes de que llegue al bastidor principal del vehículo. De los diversos tipos, amortiguador de muelle y amortiguador, ballesta y muelle neumático son los tipos comunes.

Los componentes de un sistema de suspensión se pueden resumir de la siguiente manera:

• Los golpes de la superficie de la carretera son neutralizados por el uso de muelles.
• Los amortiguadores, también conocidos como amortiguadores de choque, se utilizan para reducir la oscilación libre de los muelles y así aumentar la comodidad de marcha.
• El propósito de un estabilizador, también conocido como barra estabilizadora o barra anti-vuelco, es evitar que el coche se balancee lateralmente.
• Los movimientos longitudinales y laterales de las ruedas son controlados por un sistema de enlaces que sujeta los componentes anteriores.

Tipos de Sistema de Suspensión

Los siguientes son los tipos de sistemas de suspensión:

Sistema de Suspensión Independiente:

Este sistema significa que la suspensión está configurada para que las ruedas en los lados izquierdo y derecho del vehículo puedan moverse arriba y abajo verticalmente de forma independiente al circular por una superficie irregular. Como no hay relación mecánica entre los dos cubos del mismo vehículo, una fuerza ejercida en una rueda no afecta a la otra. Se usa en las ruedas delanteras de la mayoría de vehículos.

Como hay menos peso no suspendido, este tipo de suspensión suele proporcionar mejor calidad de marcha y manejo. La ventaja fundamental de la suspensión independiente es que ocupa menos espacio, es más fácil de dirigir, es más ligera, etc. La suspensión independiente se ejemplifica en:

Doble Horquilla:

Es un sistema de suspensión independiente que utiliza dos brazos en forma de horquilla para posicionar la rueda (llamado BRAZO-A en EE. UU. y HORQUILLA en Reino Unido). Hay dos puntos de montaje en el chasis para cada horquilla o brazo, así como una articulación en la mangueta. Los movimientos angulares de las ruedas en compresión y rebote pueden controlarse utilizando brazos de diferentes longitudes.

La ventaja fundamental de las suspensiones de doble horquilla es que permiten modificaciones fáciles de caída, convergencia y otras características. Este estilo de suspensión también permite un aumento de caída negativa hasta el recorrido completo de compresión. Sin embargo, ocupa más espacio y es ligeramente más complicado que otros sistemas como el puntal MacPherson. También ofrece menos opciones de diseño.

Puntal MacPherson:

Earle S. McPherson, el diseñador de este tipo de suspensión independiente, le dio su nombre. El puntal MacPherson es un avance sobre la suspensión de doble horquilla. La ventaja clave de MacPherson es que todas las piezas que proporcionan suspensión y control de rueda pueden consolidarse en un solo sistema.

Simplifica la instalación de un motor transversal. Debido a su simplicidad y bajo coste de fabricación, este diseño es bastante popular. La desventaja es que aislar contra el ruido de la carretera es más difícil. Se requiere un soporte de puntal más alto para esto, que debe estar lo más desacoplado posible. Además, necesita una mayor altura libre.

Sistema de Suspensión Dependiente

Un enlace rígido conecta las dos ruedas del mismo eje en la Suspensión Dependiente. Una fuerza que actúa en una rueda tendrá efecto en la otra. Las irregularidades dañan la rueda conectada por cada movimiento de rueda producido por irregularidades de la carretera.

Se usa principalmente en camiones grandes. Puede soportar muchos más golpes que la suspensión independiente. Este sistema se ejemplifica en:

Eje Macizo:

Un tipo de suspensión dependiente es un eje macizo o eje de viga. Se utiliza más comúnmente en ruedas traseras con dos ballestas que soportan y localizan el eje trasero. El movimiento vertical de una rueda afecta a la otra. Son fáciles de fabricar y cuestan mucho dinero.

En un bache completo, son tan rígidos que no hay cambio en el ancho de vía, convergencia o caída, resultando en bajo desgaste de neumáticos. La mayor desventaja es que la masa del haz se incluye en el peso no suspendido del vehículo, resultando en mala calidad de marcha. Debido al ángulo de caída cero, la capacidad en curvas también es débil.

Sistema de Suspensión Semi-independiente

Este tipo de suspensión combina los beneficios de una suspensión dependiente e independiente. En la suspensión semi-independiente, las ruedas se mueven una relativa a la otra de la misma manera que en la suspensión independiente, pero la posición de una rueda afecta a la posición de la otra. Esto se logra mediante el uso de piezas de suspensión torsionadas. Un ejemplo de semi-independiente es:

Viga de Torsión:

Un eje de viga de torsión es otro nombre para la suspensión de viga de torsión. La mayoría de estos están compuestos por miembros en forma de C o H. La viga en forma de H transversal conecta los dos brazos tirados y da rigidez al balanceo a la suspensión.

Se utiliza principalmente en las ruedas traseras de automóviles. Es particularmente ventajoso por su bajo coste y durabilidad. Tiene un diseño simplista y es bastante ligero. Por otro lado, el ángulo de caída es limitado y la rigidez al balanceo es difícil de lograr. Es posible que los atributos no sean apropiados.

Requisitos de un Sistema de Suspensión

• La deflexión debe mantenerse al mínimo.
• Debe ser lo más ligero posible.
• Debe ser de bajo mantenimiento y bajo coste de operación.
• Debe tener el menor desgaste de neumáticos posible.
• Debe tener un coste inicial bajo.

Diagrama del sistema de suspensión:

Principio de Funcionamiento

Funcionamiento de la suspensión independiente:

Tome la suspensión de coches de Fórmula, que utiliza suspensiones de doble horquilla con muelles helicoidales, como ejemplo de cómo funciona la suspensión independiente. En los coches de Fórmula, se emplean suspensiones independientes de doble horquilla, que permiten que los cuatro neumáticos del coche se muevan independientemente entre sí, sin movimiento relativo.

Supongamos que el bache está en el lado izquierdo del vehículo, y el neumático delantero izquierdo entra en contacto con él al mismo tiempo. Cuando el neumático izquierdo del coche de Fórmula encuentra un bache en la carretera, el neumático delantero izquierdo se eleva hacia arriba; sin embargo, como no hay conexión entre los neumáticos derecho e izquierdo o delantero y trasero, este movimiento hacia arriba se limita a la rueda delantera izquierda.

El muelle y amortiguadores de tipo compresión empleados entre la mangueta de la rueda y el bastidor principal absorben el choque causado por este bache en la carretera, ya sea directamente o a través de varillas de empuje que transportan el choque desde la mangueta al amortiguador. La tracción de la rueda del coche de Fórmula con la carretera se mantiene por la rigidez de los muelles y amortiguadores empleados en la suspensión independiente de doble horquilla.

Mira el vídeo a continuación para aprender más sobre el funcionamiento de un sistema de suspensión independiente:

Funcionamiento del sistema de suspensión no independiente o dependiente:

Para entender cómo funciona un tipo de sistema de suspensión dependiente, considere un sistema de suspensión de camión en India, como un eje macizo o eje vivo con ballestas. En los camiones, se usa un tipo de suspensión dependiente, en el que tanto los pares de ruedas traseras como delanteras están unidos a un eje macizo, causando un pequeño levantamiento en el otro cuando una rueda se mueve hacia arriba.

La siguiente es la configuración para este tipo de suspensión:

Tanto las ruedas delanteras como traseras están unidas al eje vivo macizo, que soporta el chasis del camión. Un arreglo de ballestas se emplea para amortiguar el choque entre el eje macizo y el bastidor.

Supongamos que el bache está en el neumático izquierdo del camión, y el bache de la carretera intenta levantar la rueda izquierda del camión. Cuando esta rueda se levanta debido a un bache en la carretera, el eje macizo unido a ella también se levanta, y la fuerza generada por la rueda como resultado de su movimiento hacia arriba se transfiere a la rueda derecha correspondiente (ya que ambas están rígidamente conectadas al eje vivo), que intenta levantarse ligeramente.

Las ballestas utilizadas entre el eje y el bastidor principal alivian el choque causado por el bache en la carretera. Cuando el camión encuentra un golpe en la carretera, las ballestas pre-tensadas intentan volver a su forma anterior, es decir, enderezarse, lo que absorbe el golpe de la carretera.

Mira el vídeo a continuación para aprender cómo funciona el sistema de suspensión:

Conclusión

No hay duda de que los sistemas de suspensión son grandes componentes en vehículos de automóvil. Son un conjunto de conexiones mecánicas, muelles y amortiguadores que conectan las ruedas al chasis. Su propósito convencional ayuda a gestionar la manejabilidad y frenado del vehículo para seguridad y mantener a los pasajeros cómodos frente a baches, vibraciones y otros factores. Eso es todo por este artículo, donde se discuten la definición, aplicaciones, funciones, componentes, diagrama, tipos y principio de funcionamiento de un sistema de suspensión de automóvil.

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