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lunes, 24 de junio de 2013

Seguridad Activa - La suspensión

Los diferentes sistemas de suspensión sirven, no solo para una mayor comodidad en el interior del vehículo a la hora de circular por carreteras o caminos irregulares, si no que se trata de una pieza clave en la seguridad activa del automóvil, puesto que su principal misión es la de absorber las irregularidades del terreno, manteniendo el contacto de las ruedas con el asfalto o pavimento.


Tipos de sistemas de suspensión

Aunque existen una gran variedad de sistemas de suspensión en la actualidad, existen dos grandes grupos en los que englobarlos, los que disponen de un sistema de suspensión compartido entre las ruedas de un mismo eje, y los sistemas de suspensión independiente.

Debo mencionar que, en el eje delantero casi todos los vehículos montan suspensión independiente, puesto que son las encargadas de dirigir el vehículo en la dirección deseada, y es de vital importancia mantener el agarre y la estabilidad en las ruedas directrices, mientras que en el eje trasero suelen montarse sistemas de suspensión compartida para abaratar los costes de fabricación del vehículo.

Entre todas las piezas que componen los diferentes sistemas de suspensión, cabe destacar el amortiguador, puesto que es el encargado de absorber la brusquedad del movimiento vertical de las ruedas sobre el terreno, existiendo diferentes tipos de amortiguadores, como los amortiguadores de gas, amortiguadores hidráulicos, amortiguadores neumáticos, amortiguadores reológicos y los amortiguadores magnéticos.

Suspensión de tipo MacPherson

Este tipo de sistema de suspensión es el más extendido en la automoción moderna. Fue inventado por el ingeniero Earl S. MacPherson en el año 1951 y actualmente un 87'5% del mercado actual automovilístico monta este tipo de suspensión, tanto en el eje delantero como en el trasero.

Está compuesto principalmente por 4 partes bien diferenciadas:
  • Copela: Es la parte superior fijada al chasis, consta de unas gomas para evitar ruidos, y un rodamiento que permite el giro de la rueda de izquierda a derecha. (De color turquesa en la foto).
  • Muelle: Es el encargado de soportar el peso del vehículo y de recibir los impactos del terreno sobre la rueda y están fabricados en una aleación de acero templado con silicio y manganeso.(De color morado en la foto).
  • Amortiguador: Es el encargado de absorber las vibraciones del terreno. Si los amortiguadores se encontraran en mal estado, el automóvil rebotaría con cada impacto del terreno sobre la rueda, por la acción del muelle. En este tipo de sistemas, el amortiguador va montado en el centro del muelle, sujetando el vástago superior a la copela.(Casi inapreciable en la foto, en el interior del muelle).
  • Cuerpo: Es el encargado de sujetar todo el conjunto de suspensión a la rueda, así como de otorgar un punto de fijación para la barra de dirección. (De color amarillo y rojo en la foto).
Los ingenieros encargados de la fabricación de un automóvil suelen decantarse por este tipo de suspensión por la simplicidad y bajo coste de fabricación de este sistema, aunque cabe mencionar el problema geométrico que éste sistema conlleva, ya que debido a su configuración no permite un desplazamiento de la rueda vertical, si no que varía su ángulo algunos grados durante su movimiento.

Además, la parte superior de la suspensión de tipo MacPherson, también llamada copela, está fija al chasis, de manera que el movimiento se transfiere directamente del asfalto a éste, y aunque se absorba gracias al amortiguador, puede provocar ruidos y vibraciones en el habitáculo.
Suspensión MacPherson
Suspensión de tipo MacPherson

Suspensión de Ballesta

Actualmente tan sólo se emplea en vehículos pesados, y todo terrenos, y las diferencias claves con el sistema de suspensión de tipo MacPherson, es que el muelle es sustituido por unas láminas del mismo material, también llamadas hojas, siendo de diferentes tamaños y puestas de mayor a menor. Éstas hojas, se encuentran unidas entre sí por un tornillo central llamado tornillo capuchino, y unas bridas con forma de U, para impedir el desalineamiento,  llamadas abarcones.

La hoja superior y de mayor tamaño se llama hoja maestra, y es la que se fija al chasis gracias a unos pliegues con forma cilíndrica que tiene en sus extremos, llamados ojos.

Existen diferentes tipos de ballestas según la forma que adopten sus hojas:
  • Elíptica
  • Semi-elíptica (la más extendida)
  • Cuarto de elíptica
  • Transversal
  • Invertida
  • Recta (utilizada sobre todo en trenes)
Suspensión de Ballesta
Suspensión de tipo Ballesta

La barra estabilizadora

Se trata de un componente importante en la actuación de la suspensión en el vehículo, ya que su principal misión es la de solidarizar el movimiento vertical de las ruedas de un mismo eje, minimizando la inclinación lateral del automóvil causada por la fuerza centrípeta al tomar una curva.

Cuando un vehículo toma una curva, la fuerza centrípeta tiende a expulsar el vehículo de la curva hacia afuera, de manera que el automóvil tiende a inclinarse sobre las ruedas exteriores al eje de la curva, causando así una posible pérdida de adherencia de las ruedas internas a la curva.

El automóvil al apoyarse en las ruedas externas, comprime la suspensión de ese lado del vehículo, extendiendo a su vez la suspensión del lado interno, y es entonces, cuando la barra estabilizadora transfiere parte de la fuerza de extensión asociada a la suspensión de la parte interna a la curva, hacia la externa, minimizando la inclinación del vehículo y otorgando un mayor agarre de las ruedas.

ATENCIÓN: No confundir con la barra de torsión. (Aunque su principio y su misión es el mismo).

Estos dos tipos de sistemas de suspensión que he comentado son los más importantes hoy en día, y aunque cada fabricante lo monta a su manera, y según sus especificaciones, es una manera general de entender cómo implementan un sistema tan importante para la seguridad vial como es el sistema de suspensión.

Recordad revisar vuestros amortiguadores cada 80.000 kms.

Un abrazo y ya sabéis...compartir es vivir :)