Suspensión (automóvil) para niños
La suspensión de un vehículo es el sistema que conecta las ruedas con la parte principal del coche, llamada chasis o carrocería. Su trabajo es permitir que las ruedas se muevan hacia arriba y hacia abajo, mientras que el resto del vehículo se mantiene más estable y cómodo.
Este sistema está formado por resortes (que pueden ser de metal, goma o incluso aire) que absorben los golpes y las irregularidades del camino. Para que el coche no rebote sin control, la suspensión también tiene amortiguadores. Estos amortiguadores transforman la energía del movimiento en calor, deteniendo las oscilaciones.
Además, la suspensión incluye varias piezas que guían a las ruedas en su recorrido y aseguran que los resortes y amortiguadores funcionen correctamente. Hay muchos tipos de sistemas de suspensión, y cada uno se diseña pensando en el equilibrio entre dos cosas importantes: que el vehículo sea estable y seguro al moverse, y que los pasajeros viajen cómodos.
Contenido
Geometría de la Suspensión: ¿Por qué es importante?
La geometría de la suspensión se refiere a cómo se mueven las ruedas de un coche cuando la suspensión trabaja. Es como el "camino" que la rueda sigue.
¿Cuál es el objetivo de la geometría de la suspensión?
El objetivo principal es que la rueda se mueva de la mejor manera posible, casi siempre en línea recta hacia arriba y hacia abajo, perpendicular al suelo. Esto es difícil porque la carrocería del coche se mueve constantemente.
Además, las ruedas están sometidas a muchas fuerzas al mismo tiempo: al acelerar, frenar, girar en una curva, etc. La geometría de la suspensión debe prever cómo estas fuerzas afectarán el movimiento de la rueda para asegurar que el conductor siempre tenga el control del vehículo.
En resumen, la geometría busca que las ruedas se muevan de una forma muy específica y controlada respecto al coche, para que el movimiento sea lo más parecido posible al ideal respecto al suelo, sin importar las circunstancias.
¿Cómo se mueve la rueda?
Una rueda puede moverse en varias direcciones. Los sistemas de suspensión más avanzados, como la suspensión independiente, usan piezas llamadas manguetas y brazos para guiar la rueda. Esto ayuda a controlar su movimiento y a que se mantenga lo más perpendicular posible al suelo, incluso si la carrocería se inclina.
En otros vehículos, el movimiento vertical perfecto no es posible, y se aceptan pequeños movimientos "extraños" de la rueda.
La mayoría de las suspensiones modernas están diseñadas para que la rueda no se mueva solo de forma perpendicular. También puede adoptar ciertos ángulos o cambiar ligeramente su posición. Algunos de estos ajustes importantes son:
- Ángulo de caída: Es la inclinación de la rueda vista desde el frente.
- Ángulo de convergencia: Es la inclinación de la rueda vista desde arriba.
- Ángulo de lanzamiento: Es la inclinación del eje sobre el que gira la rueda al cambiar de dirección.
- Desplazamiento longitudinal de la rueda: La rueda se mueve un poco hacia adelante o hacia atrás.
- Desplazamiento transversal de la rueda: La rueda se mueve un poco hacia los lados.
Partes principales de la suspensión
El diseño de la suspensión puede ser muy simple o muy complejo. Cuanto más simple sea el sistema, más difícil será que la rueda se mueva de forma ideal en todo momento.
Los sistemas de suspensión se dividen en dos grandes grupos:
- Suspensiones dependientes: En estas, las dos ruedas de un mismo eje (delantero o trasero) están unidas por una pieza rígida. Si una rueda se mueve, la otra también se ve afectada.
- Suspensiones independientes: Aquí, cada rueda se mueve de forma independiente de la otra. Esto permite un mejor contacto con el suelo y mayor comodidad.
En las suspensiones dependientes, se habla de "ejes". En las independientes, se usa el término "tren".
Los ejes de las suspensiones dependientes pueden ser una sola pieza rígida. Las suspensiones semi-independientes también tienen una sola pieza, pero con una barra que permite cierta torsión.
Los trenes de las suspensiones independientes están formados por varias piezas que se mueven, como:
- Brazos: Son piezas que se unen al chasis del vehículo y a la rueda. Pueden ser simples ("brazos"), dobles ("triángulos") o con múltiples uniones ("trapecios").
- Pilares: Son elementos verticales que suelen contener el muelle y el amortiguador. Un ejemplo muy conocido es el sistema MacPherson.
Además, existen otros elementos que ayudan a controlar los movimientos no deseados de las ruedas, especialmente cuando el coche acelera, frena o toma curvas.
Tipos de suspensión más comunes
En los coches de hoy en día se usan muchos tipos de suspensión, pero la mayoría se basan en unos pocos sistemas principales:
Suspensión dependiente
En este tipo, las dos ruedas de un mismo eje (delantero o trasero) están conectadas. El movimiento de una rueda afecta a la otra. Esto puede ser bueno para la estabilidad, pero hace que una rueda dependa de la otra.
- Eje rígido: Las ruedas están unidas por una barra recta. Si una rueda sube por un bache, la otra también se inclina un poco.
- Eje de torsión: Las ruedas están unidas por un eje en forma de "U" o "H". Este eje puede retorcerse un poco, actuando como una barra estabilizadora y ofreciendo una respuesta más flexible que el eje rígido.
- Eje De Dion: Es un tipo especial de eje rígido que se usa en ruedas que transmiten la potencia del motor. Su ventaja es que reduce el peso de las piezas que se mueven con la rueda, lo que mejora el rendimiento.
Suspensión independiente
En este caso, cada rueda se mueve por sí misma, sin afectar directamente a la otra. Esto mejora la comodidad y el manejo del vehículo, especialmente en caminos irregulares. También reduce el peso de las piezas que se mueven con la rueda.
Cuando se usan brazos que se unen al chasis, la rueda se ve forzada a seguir un arco. Sin embargo, en sistemas más avanzados con dos o más brazos, como la suspensión por triángulos superpuestos o la multilink, se logra un movimiento más controlado. Para esto, se usa una pieza llamada mangueta que se une a los brazos con rótulas.
Suspensión delantera
En casi todos los coches modernos, el eje delantero tiene suspensión independiente. Esto es porque las ruedas delanteras son las que giran para cambiar de dirección, y una suspensión independiente permite que tengan un mejor contacto con el suelo al girar. La suspensión más usada en la parte delantera es la de tipo MacPherson y sus versiones más nuevas.
En coches de gama más alta, a veces se usa la suspensión de doble trapecio, que es más cara de fabricar pero ofrece mayor estabilidad.
Las soluciones para la suspensión delantera y trasera suelen ser diferentes. Esto se debe a que solo las ruedas delanteras giran, y también a si el motor envía su potencia a las ruedas delanteras, traseras o a las cuatro.
Suspensión trasera
Como las ruedas traseras no suelen girar ni siempre transmiten la potencia del motor, las soluciones para el eje trasero pueden ser más sencillas que las del delantero.
Los primeros coches tenían ejes traseros rígidos, donde las dos ruedas estaban unidas. Usaban ballestas para amortiguar, un sistema muy resistente que todavía se usa en vehículos de carga y todoterrenos.
Con la llegada de los coches con tracción delantera, las suspensiones traseras se simplificaron. Una solución común fue el eje rígido sin suspensión, y luego se desarrollaron las suspensiones semi-independientes. Un ejemplo es la suspensión "de ruedas tiradas", donde las ruedas cuelgan del eje y usan muelles y amortiguadores. A veces, en lugar de muelles, se usan barras de torsión, que son más simples y económicas, y dejan más espacio para la carga.
En los coches modernos de gama media-alta, se usan suspensiones traseras totalmente independientes. Una de las más sencillas y usadas es también la MacPherson. Aunque no mantiene la geometría perfecta en todo momento, es muy efectiva porque el movimiento de una rueda no afecta a las demás.
Véase también
En inglés: Car suspension Facts for Kids
- Amortiguador
- Barra estabilizadora
- Barra de torsión
- Diseño de la suspensión automotriz
- Resorte
- Rótula (mecánica)
- Suspensión activa
- Suspensión hidroneumática
- Suspensión de ballesta
- Suspensión MacPherson
- Suspensión de doble horquilla
