Cómo funcionan las suspensiones de automóviles

A primera vista, parece que la suspensión del automóvil funciona de manera bastante simple. Si los baches terminan siendo menos baches, entonces todo está bien, ¿no? De hecho, el sistema de suspensión requiere mucho trabajo, y los componentes...

A primera vista, parece que la suspensión del automóvil funciona de manera bastante simple. Si los baches terminan siendo menos baches, entonces todo está bien, ¿no?

De hecho, el sistema de suspensión tiene una gran cantidad de funciones y sus componentes deben soportar cargas enormes en comparación con otros sistemas importantes del vehículo. El sistema de suspensión está ubicado entre el marco y las ruedas y cumple varios propósitos importantes. Idealmente, una suspensión bien afinada absorberá los baches y otros baches en el camino para que las personas en el automóvil puedan viajar con comodidad. Si bien esto es muy importante desde el punto de vista del pasajero, el conductor notará algunas otras características del sistema de suspensión. Este sistema también se encarga de mantener las ruedas sobre el suelo el mayor tiempo posible.

Las ruedas son extremadamente importantes para el rendimiento y la seguridad de un automóvil. Las ruedas son la única parte del coche que toca la carretera. Esto significa que tienen que transmitir potencia al suelo y conducir el coche al mismo tiempo, además de encargarse de detener el vehículo. Sin un sistema para absorber los baches y los baches en las carreteras, el automóvil se sacudirá y se tambaleará en terrenos irregulares, haciéndolo casi inutilizable debido a la falta de tracción. Si bien el sistema de suspensión es una excelente solución para caminos con baches, hace que el trabajo sea mucho más difícil si considera que las ruedas ahora son responsables de todas sus tareas estándar y ahora tienen que moverse hacia arriba y hacia abajo para absorber los baches. el manillar del coche no parece estar sobre resortes y se lanza a cada paso.

Por eso el sistema de suspensión es muy complejo. Hay muchas partes involucradas aquí, y una parte rota o doblada puede arruinar una configuración completa.

¿Cómo funciona el sistema de suspensión?

En su mayor parte, los automóviles modernos tienen suspensión delantera y trasera independientes, lo que permite que cada rueda se mueva independientemente de las demás. Sin embargo, algunos vehículos usan un eje sólido más simple debido al costo más bajo y al diseño más simple. Los únicos ejes sólidos que aún se utilizan en los vehículos nuevos son los ejes motrices. Los ejes motrices tienen ruedas motrices en cada extremo, mientras que los ejes muertos tienen neumáticos que giran libremente en cada extremo. El problema con las llantas traseras que no se mueven independientemente unas de otras es que siempre mantienen el mismo ángulo entre sí, no con respecto a la superficie de la carretera. Esto significa menos agarre y un manejo menos predecible. Hasta la última versión, el Ford Mustang usaba un eje vivo y fue muy criticado por sacrificar el rendimiento por un manejo nostálgico.

Los ejes de viga también contribuyen con peso no suspendido innecesario. El peso no suspendido es el peso que no soporta la suspensión. La masa soportada por la suspensión se llama masa suspendida. El bajo peso no suspendido en comparación con el peso suspendido hace que el vehículo sea más ligero y dinámico. Lo contrario proporciona una conducción dura y una sensación de menos control sobre el automóvil. Si el diferencial que envía potencia a las ruedas a través de los ejes está unido al bastidor o carrocería del vehículo en lugar del eje mismo, entonces la masa no suspendida es significativamente menor. Esta es una razón importante, entre los muchos otros beneficios de poder conducir una rueda sin afectar significativamente las otras ruedas, por qué los fabricantes de automóviles utilizan casi universalmente la suspensión independiente para las ruedas delanteras y traseras de sus vehículos.

La suspensión delantera independiente permite que cada rueda delantera se mueva hacia arriba y hacia abajo con un resorte y un amortiguador atornillados al bastidor en un extremo y un varillaje o horquilla en el otro extremo. La palanca de control está unida a la parte delantera del automóvil más cerca del centro en un extremo de la palanca, y el muñón de la dirección está unido al otro. La espoleta hace lo mismo, excepto que se une al marco en dos puntos, lo que da como resultado una parte que se parece a una espoleta. La ubicación de cada componente en un sistema de suspensión delantera independiente es muy importante, ya que las ruedas delanteras deben girar y mantener una alineación constante para que el vehículo funcione de manera segura.

La suspensión trasera independiente utiliza la misma tecnología que la delantera sin tener en cuenta la dinámica de dirección, ya que las ruedas traseras normalmente no son direccionales. Los vehículos RWD y XNUMXWD tienen un diferencial montado en el bastidor en el medio de los brazos de control o brazos oscilantes, mientras que los vehículos con tracción delantera tienen una suspensión trasera muy simple que solo requiere resortes y amortiguadores.

Los amortiguadores y resortes proporcionan toda la amortiguación y compresión a medida que se mueve la suspensión. Los resortes proporcionan la fuerza que mantiene el peso suspendido alejado de las ruedas y resiste la compresión. Los amortiguadores son cilindros llenos de aceite que hacen que la suspensión se comprima y descomprima a un ritmo constante para evitar que los resortes reboten hacia arriba y hacia abajo. Los amortiguadores (o amortiguadores) modernos son sensibles a la velocidad, lo que significa que manejan los golpes más ligeros con mayor suavidad y ofrecen más resistencia a los golpes más grandes. Piense en los resortes como perros guardianes, listos para proteger furiosamente su automóvil de los golpes. Los amortiguadores serán los que sujetarán las correas de los perros guardianes, asegurándose de que no vayan demasiado lejos y hagan más daño que bien.

Muchos automóviles, especialmente los más pequeños, usan puntales MacPherson ubicados en el centro del resorte helicoidal y que actúan como amortiguadores. Ahorra espacio y es más ligero.

¿Cómo mejora el sistema de suspensión la comodidad de los pasajeros?

Cuando la conducción o la comodidad del automóvil es buena, significa que la suspensión tiene un buen aislamiento de la carretera. La suspensión puede moverse hacia arriba y hacia abajo según sea necesario sin sacudir el automóvil. El conductor obtiene suficiente experiencia en la carretera para estar al tanto de cualquier condición perturbadora de la carretera y sentir la banda sonora si se detiene al costado de una autopista.

Los coches de lujo antiguos, más concretamente los coches de lujo americanos, tienen una suspensión tan blanda que el conductor se siente como si estuviera conduciendo un barco. Esto no es óptimo, ya que es necesario un sentido de la carretera (al menos un poco) para mantener el conocimiento de la situación mientras se conduce. Los autos deportivos ajustados de fábrica y los autos compactos a menudo son criticados por su mal aislamiento de la carretera. Los fabricantes de estos vehículos asumen que su grupo demográfico prefiere tiempos de vuelta rápidos en la pista a la comodidad en la carretera. Además, los vehículos que viajan a velocidades de pista de carreras obtienen mucha más carga aerodinámica del aire, lo que puede conducir a un comportamiento impredecible de la suspensión, especialmente en las curvas.

Algunos posibles problemas con la carrocería o la conducción a tener en cuenta incluyen:

• Rollo de cuerpo: Cuando la carrocería del automóvil se inclina hacia afuera al tomar una curva. Todos los automóviles hacen esto hasta cierto punto al tomar una curva, pero si la carrocería del automóvil se balancea demasiado, el cambio de peso puede hacer que el automóvil gire, salga de la curva prematuramente o pierda tracción en una o más ruedas. .

• Límite inferior: Cuando los neumáticos golpean la carrocería del automóvil cuando se comprime la suspensión. Esto sucede cuando el automóvil no tiene suficiente suspensión para absorber la fuerza del impacto. Los guardabarros pueden evitar esto al crear un colchón entre la suspensión y el marco que evita que la llanta se eleve lo suficiente como para golpear la carrocería del automóvil, pero si no son adecuados o faltan, este problema puede ocurrir. Un vuelco puede dañar fácilmente la carrocería, las ruedas o el sistema de suspensión.

¿Cómo ayuda el sistema de suspensión al automóvil a permanecer en la carretera?

La capacidad de agarre a la carretera de un automóvil se mide por lo bien que un automóvil puede mantener una buena tracción y una distribución uniforme del peso cuando se somete a diversas fuerzas. Para sentirse estable al detenerse, un automóvil necesita una suspensión que no permita que la parte delantera se hunda cada vez que se aplican los frenos. La aceleración suave requiere suspensión para evitar que el automóvil se agache en la parte trasera cuando se abre el acelerador. El cambio de peso le da a la mitad de las ruedas la mayor parte de la tracción, desperdiciando potencia y provocando características de manejo inconsistentes.

Como se mencionó anteriormente, demasiado balanceo de la carrocería en las curvas es malo para el manejo. El balanceo de la carrocería también es malo porque al girar, la tracción se desplaza más hacia un lado del automóvil que hacia el otro. Esto hace que los neumáticos internos pierdan tracción y posiblemente se salgan de la superficie de la carretera. La suspensión que proporciona una buena tracción evitará esto en su mayor parte.

Algunos problemas de tracción que pueden estar asociados con un diseño de sistema de suspensión menos que ideal incluyen:

• Dirección de impacto: Al golpear un bache, el automóvil gira a la izquierda o a la derecha, pero el conductor no gira el volante. La mala alineación de la suspensión puede hacer que las ruedas se inclinen en un ángulo tal que ocurra este problema.

• Sobreviraje: Cuando la parte trasera del automóvil pierde tracción y se descompone en una curva. Si la carrocería rueda demasiado en las curvas, el cambio de peso puede hacer que las ruedas traseras pierdan tracción. Este problema también puede deberse a que las ruedas traseras están en un ángulo que no permite que el neumático se adhiera lo suficiente a la carretera en las curvas.

• subviraje: Cuando las ruedas delanteras pierden tracción en una esquina, lo que hace que el automóvil se desplace hacia el exterior de la esquina. Al igual que el sobreviraje, el balanceo excesivo de la carrocería o las ruedas con un ángulo de inclinación incorrecto pueden hacer que las ruedas delanteras tengan poca tracción en las curvas. El subviraje es especialmente peligroso porque los vehículos con tracción delantera dirigen y transmiten potencia a las ruedas delanteras. cuanto menos agarre en las ruedas delanteras, menos manejo del automóvil.

• Tanto el sobreviraje como el subviraje se ven exacerbados por las condiciones resbaladizas de la carretera.

Servicio de suspensión

Dado que la tarea principal del sistema de suspensión es absorber los impactos para proteger el automóvil y sus pasajeros, las piezas están hechas para ser lo suficientemente fuertes. Hay varios otros componentes en los automóviles modernos que son tan complejos como los componentes de la suspensión.

Sin embargo, con tanto movimiento y fuerza generada en la suspensión, las piezas inevitablemente se desgastarán o dañarán. Los baches severos pueden hacer que el vehículo caiga tan fuerte que los puntales que sostienen los resortes en su lugar se doblen o rompan.

Los crujidos generalmente acompañan la falla de los casquillos y otras conexiones. Si una esquina del automóvil rebota demasiado al pasar por baches, haga revisar los amortiguadores o puntales de inmediato. Los problemas de suspensión deben tratarse de inmediato, por lo que si cambia el manejo o la amortiguación del automóvil, debe revisarse lo antes posible.