FUNCIONAMINETO DE LA SUSPENSION La suspensión de un automóvil tiene como objetivo el absorber las desigualdades del terreno sobre el que se desplaza, a la vez que mantiene las ruedas en contacto con el pavimento, proporcionando a los pasajeros un adecuado confort y seguridad y seguridad en marcha y protegiendo la carga y las piezas del automóvil, también evitar una inclinación excesiva de la carrocería durante los virajes, inclinación excesiva en l a parte delantera durante el frenado. Las características del manejo de un automóvil dependen del chasis y del diseño de la suspensión. En un extremo se encuentra la suspensión diseñada diseñada para proporcionar un suave desplazamiento encontrado encontrado en automóviles de lujo, en el otro extremo se encuentra la suspensión diseñada para proporcionar un desplazamiento firme y tenso como la suspensión de un automóvil de carreras.
La gran mayoría de automóviles de motor poseen suspensiones que proporcionan un desplazamiento entre los discos extremos. En el diseño de la suspensión del automóvil la diferencia entre el peso amortiguado y el noamortiguado es importante. El peso amortiguado es la totalidad del peso que se soporta por los muelles del automóvil, lo cual incluye la carrocería, estructura, estructura, motor, componentes de transmisión y todos lo que estos contienen. El peso no amortiguado es el de las partes entre los muelles y la superficie del camino, lo cual incluye llantas, ruedas, frenos, partes de la dirección y dirección y montaje del eje eje trasero. El sistema esta compuesto por un elemento flexible (muelle de resorte (ballesta) helicoidal, barra de torsión, estabilizador, muelle de caucho, caucho, gas o aire, aire , etc. Y un elemento de amortiguación, cuya misión es neutralizar las oscilaciones del amasa suspendida originada por el elemento flexible al adaptarse a las irregularidades del terreno.
TIPOS DE SUSPENSION Eje delantero En casi todos los turismos el eje delantero es independiente, desde hace ya bastantes años ya que permite un contacto mejor de las ruedas con el suelo al girar. La suspensión más utilizada en el eje delantero es la de tipo MacPherson y sus variantes más modernas basadas en ella. Asimismo en los vehículos de categorías superiores se emplea la suspensión de doble trapecio, más costosa de construcción y con más ventajas de cara a la estabilidad; antiguamente era la única que se conocía. Sin embargo, en el eje trasero las soluciones son mucho más variadas debido a que las ruedas suelen tener una dirección fija, por lo que no hay necesidad de que puedan rotar, además de que hoy día son mayoría los vehículos de turismo en los que tampoco soportan la transmisión. En esos casos se utilizan habitualmente soluciones más sencillas y baratas, sobre todo en los coches de gama más baja, en las que la suspensión en las ruedas traseras no es independiente. Estos tipos de suspensión, en principio, no tienen tan buen comportamiento como las independientes, pero su buen compromiso entre coste y comportamiento hace que sean ampliamente utilizadas.
Las soluciones empleadas en los ejes delantero y trasero suelen ser diferentes debido, principalme principalmente, nte, a que sólo sólo las ruedas delantera delanterass tienen direccio direccionalidad. nalidad. También También depende depende de si la transmisión se realiza a las ruedas delanteras.
EJE TRASERO Suspensión trasera independiente La ausencia de direccionalidad en las ruedas traseras, además de que normalmente tampoco intervienen en la transmisión, hace que las soluciones empleadas en el eje trasero puedan ser más sencillas que las del delantero. Los primeros automóviles tenían transmisión a las ruedas traseras, y el eje consistía en una unión rígida entre ambas ruedas. Habitualmente se empleaban ballestas para amortiguar el movimiento del eje, un sistema sencillo y robusto que actualmente se usa en los vehículos industriales y todo terreno por su robustez, capacidad de soportar peso y gran recorrido entre topes. Con la llegada de la tracción delantera las soluciones para el eje trasero se simplificaron. La solución más sencilla y evidente es mantener un eje rígido pero sin soportar la suspensión. A partir de ahí se se desarrollaron desarrollaron las las suspensione suspensioness semi-indepe semi-independiente ndientes. s. Este tipo tipo de suspens suspensión ión se denomina "de ruedas tiradas", porque las ruedas cuelgan del soporte del eje, presentando una suspensión por muelle y el amortiguador. En algunos casos ele muelle no es el típico helicoidal o espiral, sino por barras de torsión, sistema aún más sencillo y económico, que además deja mucho espacio de carga libre por ejemplo Renault 4 y sus derivados posteriores (Renault 5, 5, Renault 6). 6). Este tipo de amortiguación, con diferentes variaciones, todavía se utiliza en gran medida en los vehículos que se venden actualmente debido a su difícil tarea. En los vehículos modernos de gama media-alta se montan suspensiones totalmente independientes. Una de las soluciones más sencillas de las de este tipo, muy utilizada todavía en la actualidad, aunque con pequeñas variaciones según el diseño, es la de tipoMacPherson tipo MacPherson.. Este tipo de suspensión es mucho más efectiva que las anteriormente mencionadas porque el movimiento de una rueda no afecta a las demás. Sin embargo, la suspensión MacPherson tiene el inconveniente de que no mantiene exactamente la geometría en todo el momento porque describe describe un movimiento movimiento ligeram ligeramente ente circular. circular.
INDEPENDIENTE Una suspensión independiente consiste en que cada rueda esta conectada al automóvil de forma separada con las otras ruedas, lo cual permite que cada rueda se mueva hacia arriba y hacia abajo sin afectar la rueda del lado l ado opuesto. La suspensión independiente se puede utilizar en las cuatro ruedas.
NO INDEPENDIENTE INDEPENDIENTE En una suspensión no independiente las ruedas izquierda y derecha están conectadas al mismo eje sólido. Cuando una rueda se mueve hacia arriba o hacia abajo, hace que l a rueda del lado opuesto se incline en su parte superior hacia afuera o hacia adentro. Normalmente es utilizada en la parte trasera de algunos automóviles con tracción trasera y en algunos automóviles en la parte delantera con tracción de cuatro ruedas.
SEMI-INDEPENDIENTE Es utilizada en algunos automóviles de tracción delantera, lo cual permite un movimiento independiente limitado limitado de cada rueda, al transmitir una acción de torsión al eje sólido de conexión.
RESORTES EN ESPIRAL Lo resortes en espiral son los mas utilizados en los automóviles actuales, se emplean tanto en la suspensión delantera como la trasera. Un resorte en espiral es una varilla de acero enrollada. La presión requerida para comprimir el resorte es el coeficiente del resorte. El coeficiente del resorte es calculado para hacerlo compatible con cada automóvil; en algunos casos esto es distinto de derecha a izquierda. Los resortes en espiral de coeficiente variable proporcionando tasas distintas de compresión de resorte. Los resortes se clasifican en función de la deflexión bajo una carga dad, la ley de ley de Hook indica que una fuerza aplicada a un resorte hace que este se comprima en proporción directa a la fuerza aplicada. Al retirarse la fuerza, el resorte regresa a su posición original, en caso que no sea sobrecargado. Los automóviles más pesados requieren resortes más duros. Los resortes están diseñados para soportar en forma adecuada la carga y proporcionar al mismo tiempo una conducción suave y blanda como sea posi
ELEMENTOS MÁS COMUNES ENCONTRADOS EN LOS SISTEMAS DE SUSPENSIÓN SON:
BRAZOS DE CONTROL: CONTROL: conectan la articulación de la dirección, eje de la rueda, con la carrocería o chasis. Los brazos oscilan en ambos extremos, permitiendo movimientos hacia arriba y hacia abajo. Los extremos exteriores permiten acción oscilatoria para la conducción. ARTICULACION DE LA LA DIRECCION: forma del del eje muñón o eje eje de rueda para para soporte del cojinete y de la rueda. BUJES DE HULE: los bujes torsionales de caucho permiten la acción oscilatoria hacia arriba y hacia abajo, de los brazos de control. ROTULAS: permiten la acción oscilatoria entre el extremo de los brazos de control, para el movimiento de la suspensión hacia arriba y hacia abajo para la acción de viraje del automóvil RESORTES: soportan el peso del automóvil. La flexión de los resortes en compresión y la extensión permite que las ruedas se muevan hacia arriba y hacia abajo para amortiguar la conducción AMORTIGUADORES:: amortiguan la acción de AMORTIGUADORES de los resortes, impidiendo impidiendo que que la suspensión tenga una acción prolongada hacia arriba y hacia abajo. •
•
•
•
•
•
ALINEACIÓN Y BALANCEO es conveniente hacerla cada 10.000 kilómetros o cuando el coche lo demande. Conocer algunos detalles favorecen el mantenimiento general de neumáticos y la suspensión.
•
Alinear y balancear un vehículo es fundamental para su vida útil. El balanceo es la forma de contrapesar mediante pequeños pesos, normalmente de plomo, la falta de peso en un neumático en conjunto con la llanta para evitar problemas de galopeo y el tan molesto movimiento del volante y las vibraciones en velocidades superiores a los 80 km/h. Mientras que la alineación es un proceso realizado con máquinas complejas que miden los ángulos de pisada de una cubierta para que el personal capacitado pueda corregir y llevarlo a los valores de fábrica del vehículo. Los especialistas aconsejan realizar realizar esta tarea cada 10.0 kilómetros y cada vez que se realice alguna modificación en la suspensión. Caso contrario se produce un mal desgaste del neumático, un andar dificultoso que también puede traer aparejado la rotura de bujes y otras partes vitales de la suspensión.
•
Otro factor a tener en cuenta es el inflado de los neumáticos que es lo que permite absorber los golpes ocasionados por el mal estado del pavimento. El inflado es fundamental porque actualmente los neumáticos vienen sin cámara, y por problemas de esfuerzo del talón del neumático sobre la llanta éstas se separan y van perdiendo el aire gradualmente, También puede ser consecuencia de un clavo pinchado en la cubierta y al no tener cámara tarda en desinflarse pero pierde el aire necesario. Por todo esto es importante revisar la presión de los neumáticos al menos una vez al mes. La presión adecuada está indicada en el manual del vehículo, escrita a los lados de las cubiertas o en un adhesivo en el marco de la puerta del conductor. El vehículo debe llevarse para una alineación cuando tiende a girar a uno de los lados cuando circula en una superficie plana y derecha, si ha sufrido un golpe o si ha circulado por un camino exigente. Un mal balanceo está indicado por una vibración que aparece cuando circula a cierta velocidad pero se esfuma cuando va más lento o más rápido. Una falla en suspensión ocasiona el desgaste prematuro de los neumáticos por lo que se recomienda revisarlo en forma periódica.
SUSPENSIÓN
DIAGNÓSTICO, SÍNTOMAS, FALLAS Y SUS CARACTERÍSTICAS AL SISTEMA DE LA DELANTERA.
B. Diagnóstico general de fallas del Sistema de Suspensión
1. Revisar las quejas sobre fallas de la suspensión por parte del conductor y/o probar el vehículo en el camino 2. Realizar la revisión física de los componentes de la suspensión ( bujes, rotulas, varillas, orquillas, amortiguadores, barra estabilizadora ). 3. Determinar las piezas a cambiar del sistema de suspensión delantero según su condición física de desgaste. 4. Determinar las piezas a cambiar del sistema de suspensión Trasera según su condición física de desgaste. 5. Determinar el estado de los amortiguadores, y realizar comparativo de los kilómetros recorridos por estos. C. Reparación del Sistema de Suspensión Delantera
1. Revis Revise e los ruido ruidos s delan delanter teros os,, bambo bambole leo, o, altura altura de roda rodaje je;; dete determi rmine ne la reparaciones necesarias. 2. Revise y cambie los brazos de control superiores e inferiores, bujes y flechas 3. Revise y ajuste brazos radiales (de tensión y comprensión) y bujes. 4. Cambie rotulas superiores e inferiores (con ó sin muestras de desgaste). 5. Revise y cambie según sea necesario los mangos, baleros y bujes. 6. Revis Revise e y cambi cambie e segú según n sea sea nece necesa sario rio el ensa ensambl mblaj aje e del del muñón muñón de la dirección y brazos de dirección. 7. Revise y cambie de ser necesario los resortes de la suspensión delantera y separadores. 8. Inspeccione y cambie los muelles de la suspensión delantera, separadores, barr barra a de susp suspen ensi sión ón,, sopo soport rtes es,, buje bujes s y acce acceso sori rios os en caso caso de ser ser necesario. 9. Revise y cambie de ser necesario las barras de torsión y partes de la suspensión delantera. 10. Cambie bujes de barra estabilizadora soportes y conexiones. 11. Revise y cambie el strut (cartucho del puntal o unidad completo) si es necesario
E. INSPECCIÓN Y VERIFICACIÓN DE LA REPARACIÓN DEL SISTEMA DE SUSPENSIÓN 1. Una vez reparado el sistema de suspensión del vehículo, revisar que no existan variaciones en la dirección para lo cual se realizara la alineación y balanceo ( área a certificar de forma independiente) 2. Revisar que no existan movimientos vibratorios de los componentes del Sistema de Suspensión 3. Revisar funcionamiento de la suspensión ( que sea confortable, que no se cargue la dirección a ningún lado, que tenga estabilidad )
FALLAS EN LA SUSPENSIÓN TRASERA. • Desviación/jaloneo/derivación.- Las causas pueden ser: Diferencia excesiva de lado a lado en ángulos de caster o cámber; altura incorrecta de desplazamiento del vehículo; neumáticos desgastados, dañados o defectuosos, etc… • Bamboleo o vibración.- Causas: conjunto de unidad de suspensión flojo, gastado o dañado; montaje flojo de conjunto de unidad de suspensión; bujes de extremo de barra estabilizadora dañados o gastados (si está equipado con ella); suspensión trasera y bujes dañados, flojos o gastados; cojinete de rueda dañado o gastado. • Desplazamiento oblicuo.- Causas: Suspensión trasera dañada; ángulo de cáster fuera de especificación. • Ruidos de suspensión.- Causas: componentes de montaje de unidad de suspensión flojos, gastados o dañados; cojinetes de rueda gastados o dañados. • Retumbos de carrocería.- Causas: unidad(es) de suspensión flojas, gastadas o dañadas. • La carrocería se inclina.- Causas: resorte espiral débil o dañado; presión incorrecta de neumáticos. • Comodidad de desplazamiento deficiente.- Causas: resorte espiral débil; unidad(es) de suspensión flojas, gastadas o dañadas. • Inestabilidad de manejo en general.- Causas: desbalanceo, daño o excentricidad excesiva de rueda y neumático; resorte espiral débil; unidad(es) de suspensión dañadas o gastadas; bujes o tornillos de la suspensión dañados, flojos o gastados. Algunas cosas a checar: Resortes oxidados debilitados o rotos Revisar los soportes de resorte y los pernos en que no estén sueltos o agrietados Revisar los amortiguadores. Manguitos que no estén desgastados o desintegrados Revisar los soportes de montaje. Revisar las hojas que no estén rotas. Revisar los manguitos del sistema de suspensión que no vayan a estar defectuosos Revisar los pernos en U, que no vayan a estar rotos o sueltos Revisar todas las partes que la conforman para ver si están bien montadas Revisar las bandas de fijación que no estén sueltas o desgastadas
D. Reparación del Sistema de Suspensión Trasera 1. Revise ruidos de la suspensión trasera y altura del vehículo; determine las reparaciones necesarias. 2. Revise y cambie brazos laterales, barras de tracción, brazos de control, barras estabilizadoras y bujes de sistema de la suspensión trasera de ser necesario. 3. Revise y cambie los resortes y separadores de la suspensión trasera en caso de ser necesario. 4. Cambie en caso necesario las hojas de muelle, separadores, brazos de suspensión, soportes, bujes. 5. Revise y cambie los struts traseros (cartucho o unidad completo), y montajes superiores.
6. Revis Revise e el monta montaje je del del eje rígido rígido trase trasero, ro, para para dete determi rmina narr dobla doblamie mient nto, o, vencimiento o mala inclinación. 7. Insp Inspec ecci cion one e y camb cambie ie rotu rotula las s tras traser eras as,, term termin inal ales es,, y ajus ajusta tado dore res s de convergencia/ divergencia
DIAGNOSTICO DE SUSPENSIÓN TRASERA
3. Las suspensiones presentas raras averías de funcionamiento, limitándose simplemente a las averías lógicas por desgaste o rotura de sus electos. Las averías más frecuentes que se pueden presentar el los tipos de suspensiones son: Suspensión Neumática.} Comprobación del nivel de aceite del compresor, sustitución de aceite del compresor, limpieza y sustitución del filtro de aire y comprobación de que la presión está en el valor establecido. Control de los fuelles: Se realiza efectuando el control de alturas. Sustitución de un fuelle neumático: Se coloca un gato hidráulico entre la semiballesta y el bastidor, se expande hasta una longitud mayor que el fuelle para que soporte el peso del bastidor, se coloca el mando manual de alturas en bajo y se expulsa el aire del fuelle, se desmonta el tornillo de sujeción del émbolo sobre la brida de sujeción, se comprime el émbolo para retirar el conjunto y se impregna de grasa la superficie superior del fuelle nuevo para montarlo, se coloca el tornillo de sujeción y se mide la altura con el mando manual de alturas en alto y en bajo que, restando la baja a la alta, debe salir la cifra especificada por el fabricantes. Válvula de nivel defectuosa: Cuando un lado de la plataforma tenga una altura distinta a la del otro lado, reglar la válvula de nivel del lado que la altura no sea correcta. · Falta de presión de aire en el calderón principal · Fugas de aire por las canalizaciones o racores de unión · Nivelador defectuoso o mal regulado · Perdida de presión en los elementos neumáticos de rueda por falta de hermeticidad o agrietamiento en las paredes de su cuerpo elástico. Suspensión Hidroneumática. · Obstrucción en el deposito de aceite. · Mal funcionamiento de la bomba o falta de presión en la misma · Falta de presión en el acumulador por fugas o mal reglaje de la válvula de presión · Fugas de aceite en las canalizaciones · Obstrucción en las canalizaciones · Agarrotamiento en la válvula niveladora · Mal funcionamiento de los elementos de rueda por perdidas de liquido en los
mismos o deformación en sus ejes de articulación ( eje del pistón, brazo de rueda, etc.) Cualquiera de estas averías se notan rápidamente en una perdida de suspensión, debiéndose revisar el sistema para localizar la avería y efectuar su reparación. Suspensión blanda · Carga excesiva del vehiculo. · Desgaste de los amortiguadores. · Falta de recuperación de los muelles · Falta de efectividad de las barras de torsión · Fuga de liquido en los amortiguadores Suspensión dura · Agarrotamiento de los elementos móviles. Suspensión Rígida. Amortiguador: Amortiguador: · Perdida de aceite. Posiblemente es producida por una fuga. · Si no hay variación de temperatura se determina que hay deterioro en el funcionamiento del amortiguador. · El amortiguador ofrece mucha resistencia al expandir y al contraer. · Si el manguito presenta desgaste o deterioro reemplácelo. Resorte de hojas: · Revisar y Mirar si hay rotas. · Que no falte ninguna hoja, por que el funcionamiento no hace bien el procedimiento de amortiguación. · Revisar soportes de resorte y los pernos en U, que no vayan a estar sueltos.
SISTEMAS DE SUSPENSION CARACTERISTICAS
1. Se le llama suspensión al conjunto de elementos elásticos que se interponen entre los órganos (bastidor, carrocería, pasajeros y carga) y los órganos no suspendidos (ruedas y ejes) Su misión es absorber las relaciones producidas en las ruedas por las desigualdades del terreno, asegurando así la comodidad del conductor y los pasajeros del vehiculo y al mismo tiempo mantener la estabilidad de este. Como los elementos de la suspensión han de soportar todo el peso del vehiculo, deben ser lo suficientemente fuertes para que las cargas que actúen sobre ellos no produzcan deformaciones permanentes y a su vez deben ser muy elásticos para permitir que las ruedas se adapten continuamente al terreno. 2. Las clases de suspensión que hay son: Suspensión Delantera Suspensión por trapecio articulado Suspensión con ballesta y brazo articulado Suspensión tipo Mac Pherson Suspensión con barras de torsión Suspensión trasera Suspensión de flexibilidad variable Suspensión de flexibilidad variable en los turismos Suspensión de flexibilidad variable en los carros pesados Suspensión independiente a las ruedas traseras Suspensión Hidrolastic Suspensión neumática Suspensión hidroneumática.
SISTEMA DE SUSPENSION TRASERA CARACTERISTICAS La suspensión trasera esta diseñada para proporcionar comodidad en el manejo, mantener en contacto las ruedas con el camino; aunque tiene mucho en común con la suspensión delantera, difiere en diseño y disposición. El muelle de hojas absorbe la fuerza de torsión del eje trasero durante la aceleración y el frenado. La fuerza de torsión de tiende a torcer el comportamiento del eje, el cual, a su vez trata de torcer el muelle. Esta acción se denomina enrollado se reduce con una sección corta y dura del muelle hacia delante. La fuerza de torsión y las cargas del freno absorbidas durante la aceleración y el frenado tratan de torcer el muelle de hojas. La torsión del tren propulsor y las fuerzas de frenado pueden torcer los muelles. Para evitarlo, el eje o funda del eje se monta adelante del centro del muelle, con un amortiguador colocado adelante y atrás. La estabilidad de la suspensión trasera se mejora montando brazos de control que oscilan entre eje o funda del eje y el chasis, y un brazo de control en diagonal, llamado tensor, tirante o varilla de tensión. Los resortes absorben los impactos del camino y soportan el peso del automóvil; la posición y estabilidad del eje se logran con brazos de control colocados entre la carrocería o el chasis y el eje o funda del eje. En los automóviles con tracción delantera la torcion del motor no se transmite a la suspensión trasera. Muchos automóviles poseen eje de viga flexible, que son un tipo de suspensión trasera semi-independiente.
