suspensión rígida diaposss

7/25/2019 Suspensin Rgida Diaposss

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Suspension independiente: Este tipo de suspensiones es el ms utilizadoactualmente, debido a que las caractersticas de confort y superior guiadoen marcha la hacen muy recomendable. La principal caracterstica es que

en este tipo las ruedas van unidas "independientemente", por lo que laoscilacin de una, no se transmite a la otra del mismo e e. !ctualmente esla suspensin ms utilizada para las ruedas directrices, sin embargo no esrecomendable para cargas elevadas.

Los principales subtipos de suspensin independiente son

# $uspensin de e e oscilante %uestro primero un esquema de estesubtipo y despu&s comento

'omo se observa en la (gura, la rueda )*+ y el semie e ) + son solidarios,para el movimiento vertical, se entiende que el giro de la rueda no estimpedido. Este con unto rueda#semie e oscila )de ah el nombre+ alrededorde una articulacin )-+ pr ima a un plano medio imaginario )plano quedivide al vehculo en dos mitades sim&tricas con respecto a su e elongitudinal+. Este tipo de suspensin nunca se usa para e e directrz, debidoa que con cada trepidacin )oscilacin producida por un bache+, la cada de


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rueda se altera notablemente. /ara completar el con unto, se coloca elelemento elstico y amortiguador todo unto )muelle0amortiguador+ )1+.

# $uspensin de brazos tirados 2ambi&n llamada de brazos arrastrados,su caracterstica principal es poseer dos elementos )brazos+ unidos albastidor por un lado y por el otro a la articulacin de la rueda, la (gura loe plica me or

En este caso, al ser e e traccionante, el diferencial ir anclado al chasis)como en una suspensin semirgida+. Las variantes que aporta este sistemase diferencian fundamentalmente en el e e de giro del brazo arrastrado porel bastidor y en si el muelle va en el brazo o no. Los brazos pivotan dediversas maneras, dependiendo del ngulo del ancla e, pero la principalventa a de este sistema es que estabiliza mucho el con unto, debido a quepermite variaciones del ngulo de cada )camber+, independientemente dela posicin de cada brazo.

# $uspensin %c/herson $uspensin desarrollada por Earle $.

%c/herson )de ah el nombre+, ingeniero de 3ord. Es quiz, el subtipo desuspensin independiente ms utilizado para e es directrices, aunquetambi&n se puede implementar en el e e trasero. 4n e emplo a continuacin


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)*+ el muelle helicoidal va con untado con el amortiguador ) +, ambosanclados arriba rigidamente a la carrocera )se necesitan refuerzos en esta


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zona para aguantar las torsiones+. Los elementos estructurales )-+ son losancla es inferiores de esta suspensin, el )1+ es un semie e de transmisin)palier+, el )5+ es el montante con el co inete que permite el giro a la rueda,al c6al va anclado el amortiguador solidariamente )as se consigue que estegire con la rueda+. La rtula de arrastre )7+ es la articulacin que permite elgiro de las ruedas directrices en sentido transversal a la marcha, es decir, esla que conecta el mecanismo de direccin de nuestro vehculo con la rueda.El )8+ es uno de los brazos transversales que forman parte del mecanismode direccin del vehculo y el )9+ otro de los elementos imprescindibles entoda suspensin, la barra estabilizadora.

Las suspensiones de este tipo se han popularizado mucho debido a susencillez de dise:o, ba o coste de produccin y de mantenimiento y el pocoespacio que ocupa. ;ay una variente dentro de este subtipo que sedenomina "falsa %c/herson". $implemente decir que est versin sustituye

uno de los ancla es inferiores por unas bieletas, o por un tringulo inferiorrgido, los cuales se encargan de absorver las torsiones, y por tanto,podemos reducir el dimetro de la barra estabilizadora.

# $uspensin de paralelogramo deformable 2ambi&ndenominada de tringulos superpuestos o por trapecio articulado< todo sere(ere a lo mismo, observemos las (guras


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Esta suspensin es la ms utilizada unto a la %c/herson, y como se puedeobservar en la primera (gura, sus elementos principales son ) + y)-+, elcon unto amortiguador y muelle, el ancla e de la rueda )5+ se realiza a dostringulos superpuestos )el azul y el gris de aba o+, el azul anclado alcon unto amortiguador#muelle y el gris anclado a la carrocera. $e completael con unto principal con la barra ro a )mecanismo directriz+ y la barra verde)estabilizadora+. La imagen de arriba corespondera al e e directriz, la deaba o es un e e que transmite traccin, pero el trasero.

# $uspensin multibrazo )multilin=+ Este subtipo de suspensiones sebasan en el mismo concepto bsico de las suspensiones de paralelogramodeformable, es decir, el paralelogramo est formado por dos brazostransversales, la mangueta de la rueda y el propio bastidor. La diferenciafundamental con respecto a las anteriores es que los elementos gua de lasuspensin multibrazo pueden tener ancla es elsticos. >racias a esterecurso, estas suspensiones permiten modi(car los parmetros geom&tricosfundamentales de la rueda, como la cada )camber+ o la convergencia )toe#

in, toe#out+, de cara a la me ora de la estabilidad en las distintas situacionesde uso del automvil. /ara que una suspensin sea considerada de este tipo


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debe de estar constituida al menos por - brazos. ! continuacin unosgr(cos, y la e plicacin pertinente


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Suspensin rgida: Las suspensiones de un lado y otro del mismo e eestn unidas rgidamente, transmiti&ndose las vibraciones y el movimientode una a otra rueda.

$uspensiones rgidas En este caso, las ruedas van unidas rgidamente porun e e rgido )valga la redundancia+. Las vibraciones, oscilaciones ymovimientos de una de las ruedas se transmiten solidariamente a la otra.?ebido a que el e e debe ser rgido, este ve su masa incrementadanotablemente, aumentando el peso de las masas no suspendidas.

!qu hago una rese:a a masas suspendidas y masas no suspendidas del

vehculo, para el que no lo sepa. Llamamos masa no suspendida de unvehculo a todos los elementos o componentes que estan ntimamenteconectados a la suspensin o forman parte de ella. La masasuspendida sera todo aquello del vehculo que esta soportado por lasuspensin, bsicamente el chasis y todos los elementos por "encima" de lasuspension. En el gr(co se observa lo dicho


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@ien, despu&s de este par&ntesis, os pongo unos e emplos gr(cos desuspensin rgida


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Esta 6ltima es una solucin aportada por los ingenieros de Lada para su

Aiva. En el gr(co observamos que se sustituyen ballestas por muelles)mucho ms e(caces a la hora de absorver irregularidades+. Bemos tambi&nque los soportes de los muelles se han reforzado )este vehculo es 22+. $eobservan tambien barra estabilizadora bastante gruesa )de lado a lado dele e rgido+, el mecanismo diferencial descentrado, con dos semie es dedistinta longitud )esto es prctica muy com6n+. Los amortiguadores que vanindependientes de los muelles y colocados formando una semi estructuraarticulada entre sus ancla es y la barra estabilizadora. C, ( os bien, unabarrita delgada, que conecta la zona del ancla e inferior del muelle de laizquierda, con el semie e derecho )del e e rgido+. Esta barra es la

denominada barra /anhard, y se coloca para que el centro de balanceo delcon unto de suspensin sea 6nico. 2odos los ancla es de las barrasestabilizadora y /anhard son elsticos, para permitir cierta De ibilidad.


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Suspensin neumticaEste tipo de suspensin se esta utilizando desde hace pocos aos sobre todo en vehculos dealta gama. La suspensin neumtica basa su funcionamiento en las propiedades que ofrece elaire sometido a presin. En esta suspensin, se sustitu e el resorte mecnico !muelle, ballesta

o barra de torsin" por un fuelle o co#n de aire que varia su rigidez.

La suspensin neumtica permite$

%daptar la carrocera a distintas alturas en funcin de las necesidades de marcha.

%daptar la suspensin la amortiguacin a la situacin de la calzada a la forma deconducir.

Se caracteriza por su elevada fle&ibilidad, notable capacidad de amortiguacin de lasvibraciones por la autorregulacin del sistema que permite mantener constante la distancia

entre el chasis la superficie de carretera independientemente de la carga presente en elvehculo.La suspensin neumtica es un sistema comple#o de coste elevado, a que integranumerosos componentes necesita de una instalacin de aire comprimido para sufuncionamiento. Esta suspensin es mu utilizada en vehculos industriales !autobuses,camiones, etc". %utomviles que utilizan esta suspensin tenemos$ %udi %', (ercedes de la)lase E, S, *, etc. algunos todo terreno como el + -ouareg, el *ange *over el %udi /entre otros.

La suspensin neumtica se puede aplicar tanto en el e#e trasero o integral a la cuatro ruedas.)on esta suspensin se puede variar la altura de la carrocera manual o automticamente enfuncin de la velocidad, de las caractersticas de la calzada el estilo de conduccin. Seconecta o desconecta la suspensin en las patas telescpicas con un volumen de aireadicional.


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Suspensin Hidroneumtica

En esta suspensin se combinan, perfectamente, la gran flexibilidad y la correccinautomtica de la altura que mantiene constante la distancia al suelo. Permitereducir las reacciones transmitidas por las ruedas a la carrocera (confort),mantener constantes las fuerzas de contacto de las ruedas con el suelo, yamortiguar, de forma inmediata, la tendencia al salto de las ruedas (estabilidad encarretera). El sistema de suspensin idroneumtica que equipa los modelos de lagama !itr"en est constituido por dos fluidos# lquido y gas.El muelle mecnico

clsico es sustituido por una masa de gas (nitrgeno), encerrado en una esfera deacero.$a carrocera reposa sobre % bloques neumticos, cuya funcin entra enaccin al realizarse los desplazamientos de las cuatro ruedas independientes. Ellquido es el elemento que asegura la unin entre la masa gaseosa y los elementosm&iles de los e'es# los brazos de suspensin. El lquido permite tambi ncompensar automticamente, mediante &ariaciones de su &olumen, los cambios dealtura del &e culo (por e'emplo, los que resultaran al cargar el &e culo). n mandomecnico manual permite acer &ariar la altura del &e culo, para facilitar elfranqueo de obstculos o el cambio de una rueda.


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Suspensin Hidroneumtica pasivaLa suspensin pasiva corresponde a las suspensiones estudiadas en loscaptulos anteriores y son las mas utilizadas actualmente en vehculospeque:os y medios. Estas suspensiones no son regulablesautomticamente.

Esta suspensin combina un sistema mi&to de elementos hidrulicos neumticos quegarantiza una suspensin suave elstica, facilitando, adems, el regla#e nivelacin de lacarrocera de forma automtica. Esta suspensin proporciona la confortable sensacin de0flotar0, una gran estabilidad, que hace que apenas se noten las desigualdades del terreno tambi1n un notable agarre de las ruedas al mismo.

Este tipo de suspensin tiene como principio la utilizacin de unas esferas que tienen en suinterior un gas !nitrgeno" que es compresible que se encuentran situadas en cada una de lasruedas. La funcin que realiza el gas es la del muelle est1 es comprimido por la accin de unliquido L2( !liquido hidrulico mineral" que recorre un circuito hidrulico que comunica cadauna de las cuatro ruedas.

El esquema hidrulico de suspensin esta formado por 3 bloques hidrulicos$


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4no por cada rueda, formado por un cilindro, un amortiguador una esfera desuspensin !figura inferior"

5os correctores de altura, uno para el e#e delantero otro para el e#e trasero.

Esfera de suspensinLas esferas son bloques neumticos, similares al acumulador principal, que cumplen la misindel muelle. En su interior se encuentra un gas !nitrgeno" a la presin de tarado que constitu eel elemento elstico de la suspensin. La presin de tarado el volumen de la esfera dependede$

La temperatura m&ima de funcionamiento.

El desplazamiento del pistn en ambos sentidos.

La masa soportada por cada e#e el confort.

La presin de tarado de las esferas es id1ntica en el mismo e#e, pero distinta entre la partedelantera la trasera debido a las diferencias de carga a soportar.


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Amortiguador Los amortiguadores de este tipo de suspensin aprovechan el circuito hidrulico paradesarrollar su funcin. Esto se consigue frenando el paso del liquido entre el cilindro la esfera.El amortiguador es de doble efecto va insertado en el interior de la esfera. Esta constituidopor una arandela de acero sinterizado en cu a periferia se han efectuado unos orificios. 4nasvlvulas deformables en forma de laminillas obturan el paso de aceite por los orificios. Elnumero de laminillas depende de la carga soportada por cada e#e. 6or e#emplo, el e#e delanteropuede montar un amortiguador con tres laminas para la compresin tres para la e&tensin, el amortiguador trasero, cinco para la compresin cinco para la e&tensin.En los modelos mas recientes se utilizan amortiguadores disim1tricos. Estos montan distinton7mero de lminas para la compresin para la e&tensin.

CilindroEs el encargado de transmitir los movimientos de las ruedas a trav1s del brazo de suspensinal liquido hidrulico. El cilindro alberga el pistn, unido al vstago que se desliza por su interior, el liquido a presin. 6or su parte superior va unido a la esfera de la suspensin, a la quetransmite la presin hidrulica.

En la figura inferior podemos ver el comportamiento del elemento de suspensin cuando pasala rueda por un realce o un bache en la carretera. En le primer caso el brazo de suspensin!sube" se acerca a la carrocera, el 1mbolo empu#a el lquido hacia la cmara inferior de laesfera comprime el nitrgeno de la cmara superior que act7a como muelle. %l separarse elbrazo de suspensin !ba#a" de la carrocera por el efecto de un bache, arrastra el 1mbolo, elnitrgeno se distiende empu#ando al liquido hacia el cilindro. )uando funciona normalmente sinninguna variacin, el liquido que llena la parte superior del cilindro la cmara inferior delcon#unto elstico, se mantiene en equilibrio con la presin del gas.


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Suspensin hidractiva semiactiva%ediante el empleo de sistemas regulados se permiten variar losmecanismos de suspensin y amortiguacin para adaptarlos a necesidadesde uso deportivo o confort. /or eso se habla del mecanismo de suspensinregulados, que utilizan al contrario que una suspensin convencional,componentes regulables que pueden estar asistidos por la electrnicasensores, mdulos electrnicos, etc. Estos sistemas se denominan"semiactivos" y no necesitan de canal e terno de energa.


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Esta suspensin se caracteriza por la posibilidad de obtener dos suspensiones en una, alpermitir la utilizacin de una suspensin confortable cambiar a una suspensin mas rgidacuando las condiciones de marcha as lo precisen, convengan unos regla#es ms duros paraminimizar los esfuerzos de la carrocera$ casos de golpes bruscos del volante, vira#es cerrados,frenadas bruscas, etc.

Estos dos estados de conduccin$ 0confort0 0sport0 son escogidos por un calculador que seencarga de transmitir las ordenes necesarias despu1s de recibir por medio de unos sensores lainformacin del estado de marcha. La rigidez del balanceo es asegurada por dos barrasestabilizadoras. )omparando este sistema con la hidroneumtica, en el caso de una curvapronunciada, se pasa al estado firme se bloquea el enlace hidrulico entre las dos esferas deun mismo e#e. Esta disposicin tiene como efecto frenar el balanceo aumentar la rigidez deldispositivo estabilizador.

En el diagrama de bloques de la figura inferior, se puede ver las diferentes seales de entradaprocedentes de los sensores que informan de los estados de conduccin.


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1. 8nterruptor de mando$ permite al conductor imponer la posicin 0sport0, es decir laposicin del estado rgido. )uando el botn est en esta posicin, el calculador de#a deactivar la electrovlvula cuando la velocidad del vehculo supera los 9: ;m bares en que queda abierto. En este caso, a unavelocidad superior de 9: ;m


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carrocera para evitar la desestabilizacin del vehculo cuando, por e#emplo, pasa porun bad1n.

sistema Citron control activo de balanceo (SC/CAR activa'uando se busca una mayor e igencia al sistema de suspensin, teniendoen cuenta factores como el estado de la calzada, velocidad,comportamiento en la conduccin, etc. se necesita de un sistema de

suspensin regulable que actu& sobre cada rueda de manera rpida yconstante. /ara conseguir este ob etivo se necesita de un sistema de control


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mucho mas comple o que los anteriores. La suspensin activa se componede una serie de sensores y actuadores que necesitan de un canal e terno deenerga.

El fabricante 'itroen siempre ha apostado por las suspensiones del tipohidroneumtico. ?entro de estas suspensiones podemos ver como han idoevolucionando, fabricando sistemas cada vez mas comple os y so(sticados

Este sistema, aunque independiente, se aade a los efectos producidos por la suspensin2idractiva. (antiene la carrocera horizontal, al igual que las ruedas, ganando adherencia comodidad.Las le es de cambio de estado de la suspensin hidractiva han sido adaptadas, con pasos msfrecuentes al estado sport, para limitar los movimientos las amplitudes de cabeceo en unacarrocera sobre la que se ha suprimido los movimientos de balanceo.


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EstructuraEn la figura inferior se muestra un esquema de un sistema de antibalanceo activo. Este sistemacuenta con una barra estabilizadora delantera !@" otra trasera !A". )ada una de ellas vaanclada por un lado a la cuna de la suspensin por otro lado va unida a un cilindro S))" de la velocidad del vehculo !3". )on estos datos conla informacin del corrector anti?balanceo !/", la unidad electrnica de control ordena lae&tensin o compresin de los cilindros hidrulicos S))


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4tiliza dos subsistemas independientes para combatir el balanceo$

)onmutacin anticipada entre dos estados de rigidez de la barra estabilizadora.

)orreccin del ngulo de inclinacin.

!uncionamientoEn tra ectoria recta, el cilindro hidrulico est comunicado con la esfera, as no act7a la barraestabilizadora directamente. %l iniciar una curva se interrumpe esa comunicacin la barraestabilizadora act7a de manera rgida.)uando la carrocera se inclina ms de :,9D, el cilindro recibe o e&pulsa aceite a presinestirndose o encogi1ndose, aplicando una fuerza en sentido inverso a la inclinacin de lacarrocera.

? 5isposicin de los elementos$

El sistema S)


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