Publicado por Taller Actual

Tecnología: Suspensión y dirección

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Suspensión trasera moderna trapezoidal “multilink”, es decir de brazos múltiples con amortiguadores telescópicos y resortes helicoidales - Audi.

Hemos mencionado en su oportunidad, que la suspensión es el conjunto de organos mecánicos que en un vehículo, conectan a las ruedas con la estructura portante. También forman parte, los componentes que vinculan a las mazas de las ruedas al chasis, los resortes, los amortiguadores, las barras estabilizadoras y a las neumáticas.

Sabemos que existen múltiples esquemas de suspensión, como ser: Mac Pherson, multilink, De Dion, de brazos longitudinales, etc, que además se dividen en dos o tres sistemas fundamentales, que son; de ruedas independientes, o de ruedas interconectados.

Respecto a la Suspensión Trasera Independiente, de brazos arrastrados y resortes helicoidales, estos brazos también denominados oscilantes están vinculados a la parte trasera. Los mismos describen durante los movimientos de la suspesnión, arcos de círculo alrededor del eje transversal del vehículo. Los ángulos del vehículo, como ser paralelismo y comba de las ruedas traseras, si son nulas, no varían cualquiera sean las condiciones de peso del mismo.

La suspensión Trasera Semi-rígida, y se forma en cuadrilátero articulado con los semiblocks. La barra transversal, denominada semi-rígida, es flexible a la torsión y compensa las diferentes deformaciones entre las dos ruedas, mejorando de esta manera la tenida en ruta y el confort de los ocupantes.

La Suspensión Trasera con eje rígido, es un sistema de guía que conecta las dos ruedas, y contituye en esquema rígido sobre el cual se implanta el puente. Este sistema es muy utilizado, en especial en los vehículos TodoTerreno y en ciertos vehículos comerciales. El eje está guiado, con relación a la estructura portante, por dos brazos, dos bieletas de reacción y una barra Panhard, que orienta los esfuersos transversales.

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(1) Suspensión trasera de brazos arrastrados, con resortes helicoidales: 1- Barra estabilizadora. 2- Brazo oscilante. 3-Resorte helicoidal. 4- Amortiguador. 5- Fijaciones a la carrocería.
(2) Este sistema de suspensión trasera “multilink“, con puente incorporado, es fabricado enteramente en aluminio-M. Benz.

Con el Tren Trasero Multibarras, la rueda y su maza son guiados por dos brazos superpuestos, un brazo transversal, y una bieleta de convergencia de las ruedas. Cada brazo tiene una función particular, el brazo inferior contiene los elementos de suspensión, y está diseñado de tal manera que con el brazo superior, la rueda puede contar con su ángulo de inclinación que varía en función de los variantes de la suspensión (sobre toda en ayuda en una curva). El brazo longitudinal permite controlar los esfuerzos longitudinales. La bieleta de convergencia permite la variación del ángulo de convergencia de la rueda en función del ángulo de rolido. Este ángulo es regulable, gracias a una excéntrico ubicada sobre la fijación de este brazo sobre el soporte. Este sistema relativamente complejo, tiene la ventja, de provocar variaciones del ángulo de comba y de inclinación que mejora sensiblemente el comportamiento del vehículo en curva. En cuanto a la composición del sistema de dirección, y de la unión con las ruedas, consideramos un sistema de piñón y cremalleras. Este conjunto está compuesto por lo siguiente: • El volante de dirección, un piñón, una cremallera, una barra de transmisión o columna de dirección (entre el volante y la cremallera), los brazos de dirección sobre los pivots, las bieletas de dirección. (entre los brazos y la cremalleras). En relación a los elementos del sistema de dirección, el volante debe permitir al conductor de girar las ruedas. El esfuerzo necesario para su movimiento o rotación, es inversamente proporcional a su radio. (el radio del volante). La barra de transmisión, establece la unión mecánica entre el volante y la cremallera, y en caso de choque frontal del vehículo, no debe transmitir el desplazamiento eventual de la cremallera hacia el volante. Existen numerosos dispositivos que aseguran esta función, con barra telescópica, o con tres barras unidas por dos juntas cardánicas u homocinéticos. La cremallera fija sobre la estructura portante, permite transformar un movimiento de rotación (el del volante), en movimiento de traslación a la salida de la cremallera. Se trata concretamente de un sistema de engranajes, con un piñón accionado por el volante y otro donde su radio es infinito. La cremallera, está unida en ambos partes extremas, a las bieletas de dirección.

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(1) Detalle de una suspensión trasera, con eje rígido.: 1- Barra antirrolido. 2- Brazo oscilante. 3- Resorte helicoidal. 4- Amortiguador. 5- Eje rígido. 6- Bieleta antielevación. 7- Bieleta de unión a la carrocería. 8- Barra Panhard.
(2) Tren delantero en corte con sistema de dirección - M. Benz.

La relación de desmultiplicación permite adaptar el esfuerzo del volante, al número de vueltas del volante entre topes (de un extremo a otro). Cuanto mayor es el número de vueltas, mayor la disminución del esfuerzo y viceversa. Cabe señalar que actualmente existen, una gran cantidad de vehículos con “dirección asistida”, con el fin de que sea aceptable el esfuerzo en el volante, con relación al número total de vueltas. Las bieletas de dirección -entre los extremos y la cremallera- transforman el moviemiento de traslación de la cremallera, en un movimiento de rotación de los extremos de dirección. Los mismos permiten regular el ángulo de paralelismo, gracias a un sistema tuerca/tornillo. Las posiciones angulares, de los extremos, deben respetar la condición de no derrapar de las ruedas durante una curva. En realidad en una curva, las ruedas derecha e izquierda, deberán describir trayectorias no paralelas con la finalidad que las ruedas giren sin derrapar. Como conclusión, podemos decir que la dirección se utiliza, para cambiar la trayectoria de un vehículo. Compuesta por órganos, como extremos bieletas, el cárter, el piñón y la cremallera, la circulación de esferas, el tornillo sinfin, etc. Para reducir el esfuerzo sobre el volante, la servodirección es muy, difundida, en especial la hidráulica (con bomba accionada por el motor a través de una correa, o por un motor eléctrico). Para evitar el deslizamiento o el derrape, de los neumáticos sobre el suelo o la superficie, las ruedas delanteras direccionales deben girar con distintos ángulos, y debe ser mayor para la rueda que recorre la trayectoria interna. Existen también sistema de dirección en las cuatro ruedas (4WS), es decir 4 Ruedas Direccionales, pero su aplicación es muy limitada.

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Caja de dirección servoasistida, similar a la del tipo convencional, con piñón y cremallera, y cilindro hidráulico de asistencia integrado - Ford.

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Composición del sistema de dirección clásico con piñón y cremallera: 1- Volante de dirección. 2- Barra de transmisión (columna). 3- Cremallera. 4- Bieletas de dirección.

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