En la superficie, parece que la suspensión de un automóvil tiene un trabajo bastante sencillo. Si los baches terminan siendo menos desiguales, entonces todo está bien, ¿verdad?
En realidad, el sistema de suspensión tiene una cantidad masiva que hacer y los componentes tienen que soportar una enorme cantidad de estrés en comparación con otros sistemas principales en un automóvil. El sistema de suspensión está ubicado entre el bastidor y las ruedas y sirve para múltiples propósitos importantes. Idealmente, una suspensión bien ajustada absorberá los baches y otras imperfecciones en la carretera para que las personas dentro del automóvil puedan viajar cómodamente. Si bien esto es muy importante desde la perspectiva de un pasajero, el conductor notará ciertos otros atributos del sistema de suspensión. Este sistema también es responsable de mantener las ruedas en el suelo tanto como sea posible.
Las ruedas son extremadamente importantes para el rendimiento y la seguridad del vehículo. Las ruedas son la única parte de un automóvil que toca la carretera. Esto significa que tienen que poner potencia en el suelo y dirigir al mismo tiempo, mientras que también son responsables de detener el vehículo. Sin un sistema para absorber los baches y baches presentes en las carreteras, el vehículo se sacudiría y se tambalearía sobre una superficie rugosa y haría que el vehículo esencialmente inutilizable por la falta de tracción. Si bien el sistema de suspensión es una gran solución para caminos llenos de baches, agrega mucha complejidad cuando considera que las ruedas ahora son responsables de todos sus deberes estándar y ahora tienen que viajar hacia arriba y hacia abajo para absorber los impactos de golpes mientras hacen la manija del vehículo como si no estuviese en resortes y se lanzara con cada vuelta.
Esta es la razón por la cual el sistema de suspensión es muy complejo. Hay muchas partes involucradas y una sola pieza rota o doblada puede sabotear toda la configuración.
¿Cómo funciona el sistema de suspensión?
En su mayor parte, los autos modernos tienen suspensión delantera y trasera independientes, lo que permite que cada rueda viaje independientemente de las demás. Sin embargo, algunos automóviles usan un eje de balancín más básico debido a su menor costo y diseño más simple. Los únicos ejes de vigas que todavía se usan en los autos nuevos son los ejes activos. Los ejes activos tienen ruedas motrices en cada extremo y los ejes muertos tienen neumáticos de giro libre en cada extremo. El problema con las llantas traseras que no se mueven de forma independiente es que siempre mantienen el mismo ángulo relativo entre sí que en relación con la superficie de la carretera. Esto significa menos tracción y menos predictibilidad en el manejo. Hasta la iteración más reciente, el Ford Mustang utilizó un eje vivo y recibió fuertes críticas por sacrificar el rendimiento para un manejo nostálgico.
Los ejes de viga también contribuyen con un peso no suspendido innecesario. El peso no suspendido es el peso que no descansa sobre la suspensión. El peso que descansa sobre la suspensión se llama peso suspendido. Tener un peso no suspendido bajo en comparación con el peso del muelle hace que el automóvil se sienta más ligero y más vivo. Lo contrario proporciona un viaje duro y una sensación de tener menos control del vehículo. Si la potencia de envío diferencial a las ruedas a través de los ejes está unida al bastidor o cuerpo del automóvil en lugar del eje mismo, entonces hay una cantidad significativa menos peso no suspendido. Esta es una gran razón, aparte de las muchas otras ventajas de tener una rueda capaz de moverse sin afectar en gran medida a las otras ruedas, por qué la suspensión independiente es casi universalmente adoptada por los fabricantes de automóviles 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 el muelle y el amortiguador atornillados al bastidor en un extremo y un brazo de control o espoleta en el otro extremo. Un brazo de control se une a la parte delantera del vehículo cerca del centro en un extremo del brazo y el nudillo de la dirección en el otro. Una horquilla hace lo mismo, excepto que se une al marco en dos puntos, haciendo que la pieza se asemeje a una horquilla. El posicionamiento de cada componente en los sistemas de suspensión delantera independientes es muy importante ya que las ruedas delanteras deben guiar y mantener una alineación uniforme para proporcionar un funcionamiento seguro del vehículo.
La suspensión trasera independiente usa la misma tecnología que la delantera sin tener en cuenta la dinámica de la dirección, ya que las ruedas traseras por lo general no giran. Los automóviles con tracción trasera y con tracción total 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 necesita muelles y amortiguadores.
Los amortiguadores y muelles proporcionan toda la amortiguación y compresión cuando se mueve la suspensión. Los muelles proporcionan fuerza para mantener el peso del muelle fuera de las ruedas y para resistir la compresión. Los amortiguadores son cilindros llenos de aceite que obligan a la suspensión a comprimir y descomprimir a una velocidad constante para evitar que los resortes salten hacia arriba y hacia abajo. Los modernos amortiguadores (o amortiguadores) son sensibles a la velocidad, lo que significa que son más suaves cuando se trata de golpes ligeros y ofrecen una mayor resistencia a grandes golpes. Piensa en los manantiales como perros guardianes, listos para defender brutalmente el auto de golpes. Los amortiguadores serían los que se aferrarían a las correas de los perros guardianes, asegurándose de que no llevaran el trabajo demasiado lejos y harían más daño que bien.
Muchos autos, en particular los pequeños, usan MacPherson Struts que se sientan en el centro de un muelle helicoidal y actúan como amortiguadores. Esto ahorra espacio y es más ligero también.
¿Cómo el sistema de suspensión aumenta la comodidad del pasajero?
Cuando la comodidad de un automóvil es excelente, significa que la suspensión tiene un buen aislamiento de la carretera. La suspensión puede moverse hacia arriba y hacia abajo cuando sea necesario sin sacudir el vehículo. La sensación suficiente desde el camino llega al conductor, por lo que sabrá si existen condiciones de camino alarmantes y sentirá una franja de estruendo si ingresa al hombro de una carretera de alta velocidad.
Los autos de lujo más viejos, los autos de lujo estadounidenses, para ser específicos, tienen la reputación de tener una suspensión tan cómoda que el conductor podría sentir como si estuviera conduciendo un bote. Esto no es óptimo, ya que sentir el camino (al menos un poco) es esencial para mantener el conocimiento de la situación mientras se conduce. Los autos deportivos y los compactos ajustados de fábrica a menudo son criticados por su pobre aislamiento vial. Los fabricantes de estos autos suponen que su grupo demográfico está buscando tiempos de vuelta rápidos en una pista sobre la comodidad de la carretera. Además, los vehículos que viajan a velocidad de pista obtienen mucha más carga aerodinámica del aire que podría hacer que la suspensión orientada a la carretera sea impredecible, especialmente al tomar una curva.
Algunos posibles problemas con el cuerpo o el andar para buscar incluyen:
Rollo de cuerpo: Cuando el cuerpo del automóvil se inclina hacia el exterior al tomar una curva. Todos los autos hacen esto hasta cierto punto al doblar una esquina, pero si el cuerpo del auto rueda demasiado, el cambio de peso puede hacer que el vehículo gire, salga prematuramente del eje o pierda tracción en una o más ruedas. .
Tocar fondo: Cuando los neumáticos golpean el cuerpo del automóvil cuando la suspensión está comprimida. Esto sucede cuando el automóvil no tiene suficiente suspensión para absorber la fuerza del bache por el que viaja. Las topes pueden evitar esto al proporcionar un cojín entre la suspensión y el bastidor que evita que la llanta se mueva lo suficientemente alto como para golpear el cuerpo del automóvil, pero si son inadecuados o faltan, entonces este problema puede ocurrir. El fondo puede dañar fácilmente el cuerpo, las ruedas o el sistema de suspensión.
¿Cómo ayuda el sistema de suspensión al automóvil a permanecer conectado a la carretera?
La capacidad de retención de un automóvil se mide por la capacidad del vehículo para mantener una buena tracción e incluso la distribución del peso cuando se trata de fuerzas diferentes. Para sentirse estable al detenerse, un automóvil necesita una suspensión que no permita que la parte delantera se zafe cuando se presionan los frenos. Para una aceleración suave, se requiere una suspensión que evite que el automóvil se ponga en cuclillas hacia atrás cuando se abre el acelerador. El cambio de peso da a la mitad de las ruedas la mayor parte de la tracción, desperdiciando potencia y provocando características de manejo incoherentes.
Como se mencionó anteriormente, el cuerpo rodando demasiado en las esquinas es malo para el manejo. El balanceo del cuerpo también es malo porque desplaza la tracción hacia un lado del automóvil más que hacia el otro al doblar una esquina. Esto causa que las llantas interiores pierdan tracción y posiblemente salgan de la superficie de la carretera. La suspensión que proporciona una buena adherencia evitará esto en su mayor parte.
Algunos de los problemas de tracción que pueden atribuirse a un sistema de suspensión menos que ideal incluyen:
Bump Steer: Al golpear un bache, el automóvil gira hacia la izquierda o hacia la derecha sin que el conductor gire la rueda. La mala alineación de la suspensión puede hacer que las ruedas se en ángulo de una manera que causa este problema.
Sobreescrito: Cuando la parte trasera del automóvil pierde tracción y se suelta al doblar una esquina. Si el cuerpo rueda demasiado en las curvas, el cambio de peso puede hacer que las ruedas traseras pierdan tracción. Tener las ruedas traseras en un ángulo que no permita que la llanta se adhiera a la carretera al tomar una curva también puede causar este problema.
Understeer: Cuando las ruedas delanteras pierden tracción, doblan una esquina y hacen que el vehículo se desvíe hacia el exterior del viraje. Similar al sobreviraje, el balanceo excesivo del cuerpo o las ruedas en ángulo incorrecto pueden causar que las ruedas delanteras tengan poca tracción al pasar por las esquinas. Understeer es especialmente peligroso porque los autos con tracción delantera se orientan y proporcionan potencia con las ruedas delanteras. cuanto menos tracción tengan las ruedas delanteras, menos podrá conducir el automóvil con eficacia.
Tanto el Oversteer como el Understeer se ven agravados por las condiciones del camino resbaladizo.
Mantenimiento de la suspensión
Como el principal trabajo del sistema de suspensión es absorber los golpes para proteger al vehículo y sus ocupantes, las piezas están fabricadas para ser bastante duraderas. Hay algunos otros componentes en los vehículos modernos que están tan sobre-diseñados como los que se encuentran en el sistema de suspensión.
Aún así, con tanto movimiento y fuerza ocurriendo dentro de la suspensión, las piezas inevitablemente se desgastan o se dañan. Los baches serios pueden incluso bajar tanto el fondo del automóvil que las torres que sostienen los resortes en su lugar se doblan o se rompen.
Ruidos chirriantes generalmente acompañan a los bujes y otras conexiones que fallan. Si una esquina del vehículo se vuelve demasiado voluminosa al pasar por encima de los baches, inspeccione los amortiguadores o puntales de inmediato. Los problemas con la suspensión se deben abordar de inmediato, de modo que si la manipulación o absorción de impactos en un vehículo cambia, debe inspeccionarse lo antes posible.