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Cualquier día viajando a buen ritmo, tomamos una curva y notamos como nuestro carro sigue fielmente la trayectoria que trazamos con el timón; inmediatamente nos transmite seguridad al percibir aplomo, estabilidad y agarre pues su carrocería poco o nada se balancea.
O en una ocasión menos afortunada, caemos en uno de los miles de huecos que por desventura pululan en las calles de nuestra hermosa Colombia, y notamos un contenido balanceo de la carrocería con sus ocupantes, al mismo tiempo que estos quedan aislados de recibir de manera brusca y fuerte el golpe producto de la caída en el hueco o desnivel.
Es en esos momentos donde las suspensiones juegan un papel fundamental para salvar estas situaciones de la manera más favorable posible. ¿Entonces, de donde viene el término suspensión?
Las masas no suspendidas -como lo indica su nombre- son las que no se apoyan en ningún resorte: las ruedas, el rin, el porta masas, el conjunto de frenos, y en algunos casos los ejes transmisores de la fuerza motriz. Las suspendidas son las que “descansan” sobre los elementos elásticos o resortes: la carrocería, el chasis cuando va independiente, el motor, la caja, prácticamente el resto del vehículo.
¿Porque debe haber una buena proporción entre las dos anteriores? Porque si no la hay se producirán dos situaciones o comportamientos extremos únicamente:
Si el auto, su carrocería, o sea la masa suspendida es bastante mayor que la no suspendida (llantas, rin, etc), simplemente las ruedas casi “pelotearán”
por debajo de la carrocería, sin que ésta prácticamente se inmute; es cierto que una de las funciones de la suspensión es permitir el movimiento constante pero controlado de las ruedas con respecto a la carrocería, pero no de manera exagerada.
Esta situación nos recuerda a algunos de los carros Americanos antiguos, cuando a finales de los sesentas se lanzó un libro con el nombre “unsafe at any speed” inseguros a cualquier velocidad, cuyo autor Ralph Nader puso en aprietos al Congreso Norte Americano, al tener éste que crear una legislación cuyo propósito fue incrementar los niveles de seguridad en los automóviles. En esos carros, las llantas con su peloteo descontrolado proporcionaban gran confort, pero a la hora de enfrentar un viraje…………estas simplemente se hundían produciendo un gran descontrol en la estabilidad del vehículo.
La otra situación con las masas, es exactamente la contraria a la anterior: un peso bastante considerable de las masas no suspendidas (como el típico eje rígido trasero de una Pickup) con respecto a las suspendidas: una carrocería y parte trasera -por ejemplo la caja o platón de las camionetas- proporcionalmente más livianas, explica el porque cuando van sin carga, se tornan inconfortables, brinconas, y en algunos casos donde se circula por terreno muy irregular, el eje rígido trasero -sobretodo en curvas- tienda a perder la fidelidad en la trayectoria que debería seguir.
¿Cuál es su definición?
Las suspensiones son el grupo de componentes que une el conjunto rin-llanta al chasis o carrocería, permitiendo el movimiento de las ruedas con relación a estos, e interactuando entre sí para cumplir 3 funciones principalmente:
Soportar el peso del vehículo, darle la altura correspondiente sobre el piso, proporcionar estabilidad al mismo, y transmitir comodidad a sus ocupantes, aislándolos lo mejor posible, de las irregularidades del camino.
Cuáles son sus principales elementos?
Uno de los principales, encargado de soportar el peso del vehículo, de darle altura y de brindar en cierta medida a los ocupantes confort, absorbiendo parte de las irregularidades, y aportando así mismo para lograr una estabilidad y agarre adecuados, es el elemento elástico entre los cuales se destacan 3 tipos bastante usados por la mayoría de marcas:
Un resorte o espiral bastante usado en automóviles, un grupo de ballestas u hojas de resorte utilizadas para soportar pesos importantes como en las Pick Up, y las barras de torsión que poco espacio ocupan dentro de la carrocería.
Para tener una idea del peso que debe soportar cualquier tipo de muelle, tomemos como ejemplo un carro que pesa 1000 kilogramos perfectamente distribuídos entre sus 4 ruedas -un reparto 50 % – 50 %- entre la parte delantera y trasera, -500 kilos por eje- estaremos en un auto en donde cada una de sus ruedas tiene que soportar 250 kilos.
Puesto que los ingenieros no los concibieron solo para soportar el peso del vehículo en reposo, sino que tendrán adicionalmente que soportar una carga máxima X compuesta por el número de pasajeros, tanque de combustible lleno mas la carga adicional, el aumento de peso producto de éstas cargas será para nuestro ejemplo, de, 500 kg.
Entonces cada llanta ya no soportará en estas condiciones 250, sino 375 kg, puesto que esos 500 kg adicionales se dividen entre las 4 ruedas. En la práctica las oscilaciones producidas por la circulación normal del auto y del conjunto carrocería-llanta, las cargas soportadas en condiciones extremas, pueden ser del doble o más para cada elástico.
Tomemos ahora los amortiguadores, que en conjunto, trabajan de manera importante e imprescindible con los muelles; ¿Por qué? Debido a que el elemento elástico o resorte está en permanente movimiento y oscilación al tiempo con el auto, se necesita de un componente que los “frene” y no los deje rebotando, y liberando su energía (extendiéndose o comprimiéndose) descontrolada e indefinidamente.
Esta es la tarea del amortiguador, regular la energía que posee el resorte convirtiendo parte de esta en calor, de tal forma que las oscilaciones de la carrocería y las llantas-rines estén permanentemente controladas. Según el tipo de vehículo varían su diseño y dureza al extenderse o al comprimirse, de acuerdo con el muelle que controlarán, y en el tipo de suspensión en que van a ser montados.
Cualquier día viajando a buen ritmo, tomamos una curva y notamos como nuestro carro sigue fielmente la trayectoria que trazamos con el timón; inmediatamente nos transmite seguridad al percibir aplomo, estabilidad y agarre pues su carrocería poco o nada se balancea.
O en una ocasión menos afortunada, caemos en uno de los miles de huecos que por desventura pululan en las calles de nuestra hermosa Colombia, y notamos un contenido balanceo de la carrocería con sus ocupantes, al mismo tiempo que estos quedan aislados de recibir de manera brusca y fuerte el golpe producto de la caída en el hueco o desnivel.
Es en esos momentos donde las suspensiones juegan un papel fundamental para salvar estas situaciones de la manera más favorable posible. ¿Entonces, de donde viene el término suspensión?
Las masas no suspendidas -como lo indica su nombre- son las que no se apoyan en ningún resorte: las ruedas, el rin, el porta masas, el conjunto de frenos, y en algunos casos los ejes transmisores de la fuerza motriz. Las suspendidas son las que “descansan” sobre los elementos elásticos o resortes: la carrocería, el chasis cuando va independiente, el motor, la caja, prácticamente el resto del vehículo.
¿Porque debe haber una buena proporción entre las dos anteriores? Porque si no la hay se producirán dos situaciones o comportamientos extremos únicamente:
Si el auto, su carrocería, o sea la masa suspendida es bastante mayor que la no suspendida (llantas, rin, etc), simplemente las ruedas casi “pelotearán”
por debajo de la carrocería, sin que ésta prácticamente se inmute; es cierto que una de las funciones de la suspensión es permitir el movimiento constante pero controlado de las ruedas con respecto a la carrocería, pero no de manera exagerada.
Esta situación nos recuerda a algunos de los carros Americanos antiguos, cuando a finales de los sesentas se lanzó un libro con el nombre “unsafe at any speed” inseguros a cualquier velocidad, cuyo autor Ralph Nader puso en aprietos al Congreso Norte Americano, al tener éste que crear una legislación cuyo propósito fue incrementar los niveles de seguridad en los automóviles. En esos carros, las llantas con su peloteo descontrolado proporcionaban gran confort, pero a la hora de enfrentar un viraje…………estas simplemente se hundían produciendo un gran descontrol en la estabilidad del vehículo.
La otra situación con las masas, es exactamente la contraria a la anterior: un peso bastante considerable de las masas no suspendidas (como el típico eje rígido trasero de una Pickup) con respecto a las suspendidas: una carrocería y parte trasera -por ejemplo la caja o platón de las camionetas- proporcionalmente más livianas, explica el porque cuando van sin carga, se tornan inconfortables, brinconas, y en algunos casos donde se circula por terreno muy irregular, el eje rígido trasero -sobretodo en curvas- tienda a perder la fidelidad en la trayectoria que debería seguir.
¿Cuál es su definición?
Las suspensiones son el grupo de componentes que une el conjunto rin-llanta al chasis o carrocería, permitiendo el movimiento de las ruedas con relación a estos, e interactuando entre sí para cumplir 3 funciones principalmente:
Soportar el peso del vehículo, darle la altura correspondiente sobre el piso, proporcionar estabilidad al mismo, y transmitir comodidad a sus ocupantes, aislándolos lo mejor posible, de las irregularidades del camino.
Cuáles son sus principales elementos?
Uno de los principales, encargado de soportar el peso del vehículo, de darle altura y de brindar en cierta medida a los ocupantes confort, absorbiendo parte de las irregularidades, y aportando así mismo para lograr una estabilidad y agarre adecuados, es el elemento elástico entre los cuales se destacan 3 tipos bastante usados por la mayoría de marcas:
Un resorte o espiral bastante usado en automóviles, un grupo de ballestas u hojas de resorte utilizadas para soportar pesos importantes como en las Pick Up, y las barras de torsión que poco espacio ocupan dentro de la carrocería.
Para tener una idea del peso que debe soportar cualquier tipo de muelle, tomemos como ejemplo un carro que pesa 1000 kilogramos perfectamente distribuídos entre sus 4 ruedas -un reparto 50 % – 50 %- entre la parte delantera y trasera, -500 kilos por eje- estaremos en un auto en donde cada una de sus ruedas tiene que soportar 250 kilos.
Puesto que los ingenieros no los concibieron solo para soportar el peso del vehículo en reposo, sino que tendrán adicionalmente que soportar una carga máxima X compuesta por el número de pasajeros, tanque de combustible lleno mas la carga adicional, el aumento de peso producto de éstas cargas será para nuestro ejemplo, de, 500 kg.
Entonces cada llanta ya no soportará en estas condiciones 250, sino 375 kg, puesto que esos 500 kg adicionales se dividen entre las 4 ruedas. En la práctica las oscilaciones producidas por la circulación normal del auto y del conjunto carrocería-llanta, las cargas soportadas en condiciones extremas, pueden ser del doble o más para cada elástico.
Tomemos ahora los amortiguadores, que en conjunto, trabajan de manera importante e imprescindible con los muelles; ¿Por qué? Debido a que el elemento elástico o resorte está en permanente movimiento y oscilación al tiempo con el auto, se necesita de un componente que los “frene” y no los deje rebotando, y liberando su energía (extendiéndose o comprimiéndose) descontrolada e indefinidamente.
Esta es la tarea del amortiguador, regular la energía que posee el resorte convirtiendo parte de esta en calor, de tal forma que las oscilaciones de la carrocería y las llantas-rines estén permanentemente controladas. Según el tipo de vehículo varían su diseño y dureza al extenderse o al comprimirse, de acuerdo con el muelle que controlarán, y en el tipo de suspensión en que van a ser montados.
Simplemente lo que hace el conjunto resorte-amortiguador, es retardar el momento en que la carrocería reciba el movimiento, disminuyendo la potencia de este al unísono.
Otros componentes adicionales de la suspensión son los brazos axiales y terminales de dirección, que hacen girar las llantas de acuerdo con lo que ordene el piloto desde el volante. Estas vienen montadas en la caja de bolas recirculantes, o de piñon y cremallera -según la aplicación- las que a su vez van conectadas con el timón.
Tenemos el porta mazas -normalmente uno por rueda cuando son suspensiones independientes- donde se alojan los rodamientos, los bocines, a los cuales va atornillado el conjunto rin-llanta.
Dependiendo del diseño el portamazas en algunos casos tiene alojamientos adonde se acoplan los amortiguadores, las terminales de dirección, las tijeras o brazos A, y las articulaciones o brazos, estos dos últimos haciéndolo por medio de sus respectivas rótulas.
Están los bujes de metal y caucho en sándwich (estos de gran importancia en la geometría dinámica de la misma o sea del control de cada llanta en movimiento), generalmente alojados en tijeras o brazos, para servir de sujetadores de estos en el chasis o el porta mazas respectivamente; además sus materiales especiales contribuyen notoriamente en la geometría dinámica de la suspensión, permitiendo un mínimo movimiento de las partes donde se alojan (Brazos, tijeras, etc), según la necesidad, para que la llanta tenga el mejor contacto posible con la carretera, en todas las condiciones de manejo. Incluso ayudan a mitigar ruidos y vibraciones.
Como último componente tenemos la barra estabilizadora que como su nombre lo indica, ayuda a que el vehículo se incline en lo mínimo posible al tomar una curva. Es una barra de acero con bujes hacia la mitad de su longitud, en sus extremos, y va montada de un lado del auto al otro, conectando a las dos ruedas de un mismo eje.
Cuando el auto se inclina, la fuerza adicional que recibe la llanta ubicada en la parte externa de la curva, “eleva” la barra y esta transmite parte de esa fuerza hacia la suspensión de la rueda opuesta -la interna en la curva- con el fin de tratar de bajar el brazo de ese lado -levantado en ese momento- adonde llega el otro extremo de la barra. De esta forma, ayuda a que no se incline el habitáculo.
Con esto finalizo la primera parte del tema. En la segunda entrega explicaré los tipos de suspensión, sus aplicaciones, y aunque se plasmaron ya algunas luces, miraremos que tiene que ver todo esto en la comodidad, el manejo, y la estabilidad del carro que usamos cotidianamente.
CORREO italianties@yahoo.com
Para tener más información sobre autos consulte los archivos para ver todos los temas anteriores.
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Las dos entregas del artículo son muy interesantes y educativas, cosa que todos agradecemos. Empero, quisiera hacer dos propuestas: 1) que se preparara un artículo similar, especie de condensación, que fuere un poco más accesible al conductor común, entre el que hay muchas mujeres que oudieran tener interés, necesidad o curiosidad, pero quizá se sientan desbordadas por la tecnicidad de la información. 2) dentro de las suspensiones especiales, de nueva generación, quisiera que se hablara un poco sobre las hidroneumáticas, que incorporan los Citroen de alta gama y, según tengo entendido, algunos Range Rover. Gracias
——–
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Hola CAFEBOGOTÁ, me alegra que el artículo guste, lo que significa que fué comprendido; esto es lo más importante.
En la segunda parte quedarán despejadas las dudas, pues miraremos los tipos de suspensión y su aplicación, y de que manera se puede aumentar el comportamiento dinámico y la estabilidad de un carro. No es fácil, pues cada componente afecta en uno u otro sentido. Feliz semana.
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Interesante articulo, esperare la segunda parte, interesante que ojala explique en su proxima entrega los “gallos” que le hace uno normalmente a la suspension como cambio de resortes, amortiguadores, barras estabilizadoras y todo los demas y pues nos aconseje que sera lo mejor en busca de la mejor estabilidad y obediencia del carro. saludos
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Buenas noches a todos, les quiero pedir disculpas por la forma en que publiqué el artículo, no sé que sucedió. Les pido el favor de empezarlo a leer casi en la mitad, donde se acaba el párrafo que no está en negro. Desde ahí. Feliz noche
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