Sistema de suspensión

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El sistema de suspensión del vehículo tiene una doble función; proporcionar comodidad a los pasajeros del vehículo y contribuir a la mejora de la estabilidad del mismo.

Aunque, en la mayoría de las ocasiones, estas características de confort y estabilidad son contradictorias, puesto que, cuanto más rígido sea el sistema de transmisión, menor comodidad supondrá para los pasajeros. Lo ideal entonces es conseguir el equilibrio entre ambas propiedades.

Si el sistema de suspensión no existiera, el chasis del vehículo estaría unido directamente a los ejes y a las ruedas, por lo que, en la conducción, ante la mínima irregularidad del terreno el vehículo produciría golpes bruscos que causarían daños irreparables en la carrocería del vehículo y molestias en el estado físico de los pasajeros.

Funciones y características de los sistemas de suspensión

El sistema de suspensión de un vehículo debe poseer unas características principales:

Elasticidad, de modo que las irregularidades del terreno no se transmitan al interior del vehículo en forma de golpes bruscos.

Capacidad de amortiguación, para que ante dichas irregularidades en el terreno el vehículo no se comporte de manera inestable ni posea un excesivo balanceo.

El sistema de suspensión es un conjunto formado, generalmente, por los siguientes elementos.

Partes del sistema de suspensión

Neumáticos

Son las gomas que cubren las llantas conformando las ruedas del vehículo. Los neumáticos tienen la función de absorber los movimientos los golpes producidos por las irregularidades del terreno, menguando las vibraciones y evitando el deterioro del chasis del vehículo.

 

Ballestas o muelles

Tienen la función de absorber las irregularidades del terreno de manera que se eviten los golpes en la carrocería del vehículo.

 

Amortiguadores

Tienen la función de frenar los movimientos absorbidos por las ballestas o muelles, aumentando la estabilidad y reduciendo los saltos producidos por las irregularidades del terreno.

El sistema de suspensión soporta el peso del vehículo, ante lo cual aparece el concepto de peso suspendido y peso no suspendido. Entendemos por peso suspendido al peso soportado por el sistema de suspensión relativo al chasis o bastidor del vehículo, y por peso no suspendido al peso soportado por el sistema de suspensión relativo a las demás partes del vehículo.

 

Tipos de sistema de suspensiones

Podemos encontrar diferentes tipos de sistemas de suspensión:

Suspensión mecánica

EI sistema de suspensión mecánica es aquel que describíamos anteriormente. Es el sistema de suspensión tradicional en el que el conjunto lo conforman los neumáticos, las ballestas o muelles y los amortiguadores, los cuales están dispuestos de tal manera que las ruedas delanteras y las medas traseras se relacionan de manera lateral; es decir, el sistema está montado de manera que las ruedas delanteras comparten un mismo sistema de suspensión y las ruedas traseras comparten un mismo sistema de suspensión.

Suspensiones conjugadas

Las suspensiones conjugadas son aquellas en las que las ruedas delanteras y traseras de un mismo lateral, se comunican entre sí. Las suspensiones conjugadas poseen la particularidad de conseguir, mediante esta relación de las ruedas, el reparto de las vibraciones de manera que se reduzcan los daños, consiguiendo a la vez una mayor estabilidad del vehículo y comodidad de los pasajeros.

Suspensiones de flexibilidad variable

Cuanto más peso soporte una suspensión, mayor será la estabilidad que posea el vehículo, por lo que, la rigidez de la suspensión variará en función del si el vehículo se encuentra vacio o lleno. Así, cuando el vehículo se encuentra cargado, la suspensión cede, pudiendo ocurrir que el chasis del vehículo se acerque demasiado a la carretera dañándose ante la presencia de irregularidades en el terreno.

Ante esto, se emplean suspensiones con flexibilidad variable, en la que la rigidez de la misma aumenta si el vehículo se carga y es más blanda si el vehículo está vacío. Este tipo de suspensiones se utiliza para vehículos en los que la diferencia de peso cuando el vehículo está lleno y cuando el vehículo está vacío es muy considerable, como puede ser el caso de los transportes de mercancías.

Suspensiones de amortiguación controlada

Los sistemas con suspensiones blandas proporcionan confort para los pasajeros cuando la carretera es lisa y recta, pero en el momento en el que la carretera presenta irregularidades la conducción se vuelve inestable. En los sistemas con suspensiones duras, la estabilidad es muy elevada, pero el confort de los pasajeros se ve perjudicado. Ante ello, las suspensiones con amortiguación controlada, hacen que se pueda modificar la rigidez de la suspensión en función al tipo de carretera, ofreciendo diferentes niveles de amortiguación.

Esta característica se hace posible gracias a la disposición de electroválvulas que permiten modificar el paso del aceite a las cámaras de manera que se ajuste la rigidez a través de un calculador electrónico.

Este sistema de suspensión está compuesto por una serie de amortiguadores específicos que, provistos de electroválvulas y gracias a la acción del controlador electrónico, reciben información relativa a: la velocidad del vehículo, la activación del sistema de frenado, las aceleraciones…

Así, en función a estos datos, el sistema de suspensión controlada adaptará la rigidez de la suspensión, pudiendo identificar tres modalidades de conducción:

Conducción deportiva

Se activará la suspensión rígida de manera que lo que prime sea la estabilidad del vehículo.

Conducción normal

La suspensión adquirida será de rigidez media, de manera que haya un equilibrio entre la estabilidad y el confort.

Conducción confortable

La suspensión se regulará de manera que la amortiguación sea blanda, garantizando el confort de los pasajeros en caso de que el terreno presente grandes irregularidades.

Suspensiones neumáticas

La suspensión neumática sustituye los elementos de muelles o ballestas por unas cámaras de aire que van acopladas en cada rueda, de manera que se produzcan movimientos verticales en las mismas que sirvan de amortiguación.

Este tipo de suspensiones suelen ser también de flexibilidad variable, e incluye unos dispositivos que garantizan que la distancia entre el chasis y carrocería del vehículo y el suelo sea la misma tanto si el vehículo va cargado como si va vacío.

Suspensiones hidráulicas

Las suspensiones hidráulicas son aquellas que incorporan un sistema de fluido de aceite que sustituye a los muelles o ballestas de la suspensión mecánica. Los amortiguadores hidráulicos se basan en la resistencia del fluido ante el paso de un orificio. Cuando se comprime el cilindro a causa de una irregularidad presentada en la carretera, el amortiguador sirve como freno para ese golpe brusco.

El amortiguador está conformado por un pistón que se divide en dos cámaras de aceite que se comunican por una válvula en la cual se diferencia un orificio. Cuando se comprime el cilindro, el pistón sube, de manera que el aceite contenido en las cámaras sube hasta topar con la válvula; al bajar, debido a la resistencia que presenta el fluido ante la necesidad de pasar por el orificio, lo hace de manera controlada y paulatina, de modo que la subida y bajada de la rueda apenas se aprecia.

Suspensiones hidroneumáticas

Las suspensiones hidroneumáticas combinan algunos de los elementos de las suspensiones hidráulicas y algunos de los elementos de las neumáticas. En este tipo de suspensiones, cada rueda está instalada sobre un brazo fluctuante que se une con el pistón mediante una barra, de manera que pueda producirse el deslizamiento vertical en el interior del cilindro.

En la parte superior del cilindro encontramos una esfera de metal. Esta estera está dividida mediante una membrana en la que encontramos un gas comprimido y un aceite especial por debajo.

De esta manera, cuando la rueda sube por las irregularidades del terreno, el pistón también sube, presionando el aceite del cilindro para que pase por las válvulas y llegue hasta la cámara inferior comprimiendo el gas.

Cuando baja la rueda por el efecto de la gravedad, deja de comprimir el aceite y vuelve al estado inicial, actuando como suspensión el gas que impide que suba de nuevo el pistón. Las válvulas funcionan como amortiguador impidiendo el nuevo paso del aceite.

Suspensión hidroactiva o suspensión inteligente

Partiendo del tipo de suspensión anterior, se conforma el sistema de suspensión hidroactiva. Se incorporan unas esferas que regulan la rigidez de la suspensión y una electroválvula que recibe órdenes del calculador.

Las esferas determinarán la rigidez de la suspensión acorde a las condiciones de la conducción. Las señales son recibidas por el calculador a través de sensores en acelerador, freno, velocidad y desplazamiento del chasis. Las señales son enviadas a la electroválvula en forma de órdenes que actúan regulando la rigidez de la suspensión.


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