Tema 10 Suspensión
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10. Suspensión.
10.1. Suspensiones convencionales
10.2. Elementos elásticos
10.2.1. Muelles
10.2.2. Ballestas
10.2.3. Barras de torsión
10.3. La amortiguación en los vehículos
10.3.1. El amortiguador bitubo
10.3.2. El amortiguador monotubo
10.3.3. Amortiguadores compensadores de carga
10.3.4. Amortiguadores con tecnología PSD (Sensatrac)
10.3.5. Amortiguadores Nivomat
10.3.6. Amortiguadores magnetoreológico
10.3.7. Verificación de la amortiguación
10.3.8. Suspensión hidroneumática
10.3.9 Suspensión de amortiguación pilotada
10.4. Barres estabilizadoras
10.5. Tirantes de reacción
10.6. Barras transversales
10.7. Brazos de suspensión
10.8. Mangueta
10.9. Rótula
10.10. Silemblock
10.11. Suspensión delantera
10.11.1. Suspensión McPherson
10.11.2 Suspensión con doble trapecio
10.11.3 Suspensión multibrazo (multilink)
10.12. Suspensión trasera
10.12.1. Suspensión por eje rígido
10.12.2. Suspensión por eje semirígido
10.12.3. Suspensión independiente
10.13. Recomendaciones para la instalación correcta de los amortiguadores
10.14. Averías y síntomas de desgaste en sistemas de suspensión
10.1. Suspensión convencional.
Se denomina suspensión convencional a aquella cuyo funcionamiento se
basa en las características de elementos mecánicos, esta compuesta por:
elementos elásticos
amortiguadores
barras estabilizadoras
tirantes de reacción
barras transversales
brazos de suspensión
mangueta
rótulas
silemblock
Los elementos de suspensión pueden ir combinados de muchas formas, lo
que da como resultado un gran número de posibilidades de montaje que
básicamente se pueden resumir en tres tipos, tanto para el eje delantero como
para el eje trasero:
suspensión de eje rígido
suspensión de ruedas independientes
suspensión de eje semirígido.
10.2. Elementos elásticos.
10.2.1. Los muelles
El muelle de suspesión es una barra de acero elástico de sección
circular, enrollada en forma de espiral continua en torno de un eje imaginario.
Trabajan proporcionalmente a la carga que tienen que soportar, acortando o
alargando su longitud en función de las irregularidades de la calzada y del peso
que soporta.
Se utilizan sobretodo en vehículos donde la carga no varía de manera
notable entre vehículo vacío o cargado.
Su flexibilidad depende de varios factores:
Diámetro de la barra de acero
Diámetro del arrollamiento
Características del material utilizado en la construcción
Distancia entre espiras
Forma constructiva
Los cinco primeros factores son los que caracterizan la resistencia y la
comprensión del muelle. El último factor la forma de construcción, permite
obtener dos tipos de muelles:
Muelles de tensión constante:
o Se caracterizan por tener una constante elástica, es decir, la
relación de la fuerza de deformación y el desplazamiento que
ocasiona es constante en toda el espiral.
o Son empleados en suspensiones delanteras, donde las
variaciones de carga no son excesivas.
Muelles de tensión gradual:
o La deformación ante un mismo esfuerzo no es constante durante
todo el recorrido del muelle.
o Se suele utilizar en suspensiones traseras que están sujetas a
mayores variaciones de peso.
El coeficiente de rigidez aumenta a medida que aumenta el recorrido.
Los muelles helicoidales con característica progresiva se reconocen por:
Un paso desigual de las espiras.
Una geometría cónica de las espiras.
Un diámetro cónico de muelle.
Combinación de dos elementos de muelle.
10.2.2 Ballestas.
Las ballestas están constituidas por un conjunto de hojas o láminas de
acero especial para muelles, unidas mediante unas abrazaderas (2) que
permiten el deslizamiento entre las hojas cuando éstas se deforman por el peso
que soportan. La hoja superior (1), llamada hoja maestra, va curvada en sus
extremos formando unos ojos en los que se montan unos casquillos de bronce
(3) para su acoplamiento al soporte del bastidor por medio de unos pernos o
bulones.
El número de hojas y el espesor de las mismas está en función de la
carga que han de soportar. Funcionan como los muelles de suspensión,
haciendo de enlace entre el eje de las ruedas y el bastidor .Se utilizan sobre
todo en vehículos todoterreno 4x4 y vehículos pesados como camiones, sobre
todo en camiones, además de servir de elementos de empuje, absorben con su
deformación longitudinal la reacción en la propulsión.
Montaje longitudinal: Utilizado generalmente en camiones y vehículos
industriales. El enlace fijo se realiza uniendo directamente la ballesta al soporte
y la unión móvil, interponiendo entre la ballesta y el bastidor un elemento móvil,
llamado gemela de ballesta
Montaje transversal: usado generalmente en turismos, se unen los
extremos de la ballesta al puente o brazos de suspensión, con interposición de
elementos móviles (gemelas) y la base de la ballesta al bastidor o carrocería.
10.2.3 La barra de torsión.
Este tipo de resorte utilizado en algunos turismos con suspensión
independiente, está basado en el principio de que; a una varilla de acero
elástico sujeta por uno de sus extremos se le aplica por el otro un esfuerzo de
torsión, esta varilla tenderá a retorcerse, volviendo a su forma original por su
elasticidad cuando cesa el esfuerzo de torsión.
Las barras de torsión se pueden disponer paralelamente al eje
longitudinal del bastidor o también transversalmente a lo largo del bastidor.
Así, la barra de torsión se utilizan en los vehículos de combate,
tanques y en los camiones y SUVs de Ford, Dodge, GM.
Además Las barras de torsión se utilizan a veces en algunas
motocicletas antiguas. También fueron utilizados en el mecanismo de la puerta
de la DeLorean DMC-12 automóvil.
Ventajas y desventajas
Ventajas de una suspensión de barra de torsión son la durabilidad, fácil
ajuste de altura de la carrocería, y el perfil de pequeño a lo largo de la anchura
del vehículo. Ocupa menos del volumen interior del vehículo de muelles
helicoidales. La altura de la carrocería se puede cambiar.
Las barras de torsión en V MOOG permiten controlar las vibraciones
Las barras de torsión en V ayudan a que el sistema de suspensión
controle las vibraciones. Los neumáticos y el sistema de suspensión
amortiguan la mayor parte de estas vibraciones, pero las barras de torsión en V
además reducen cualquier movimiento incontrolado.
10.3. La amortiguación en los vehículos
Los amortiguadores son, junto a los resortes, un elemento básico de la
suspensión de los vehículos.
El sistema de suspensión, que actúa entre el chasís y las ruedas, se
encarga de absorber las irregularidades del terreno buscando aumentar el
control del vehículo y el confort de los pasajeros.
Esto significa que los resortes son los encargados de absorber los
impactos del terreno, mientras que el amortiguador disminuye rápidamente el
movimiento del resorte, restringiendo sus movimientos para evitar que
continúen oscilando y garantizar el control sobre el vehículo.
Tener “Control del Vehículo” significa ser capaz de frenar, pasar por
baches dar la vuelta y cambiar de dirección o esquivar de manera repentina, en
el momento exacto y de manera oportuna. Los amortiguadores se encargan de
mantener el contacto de los neumáticos con el suelo evitando que reboten y
resistiendo los movimientos de la carrocería. Cuando contamos con
amortiguadores en buen estado nuestro vehículo mantendrá tracción con el
terreno y la estabilidad óptima en todas las condiciones de manejo.
Los amortiguadores cumplen un rol fundamental en la estabilidad del
vehículo, sus principales funciones son:
Contacto de los neumáticos con el suelo.
Frenado seguro.
Control del vehículo.
Confort de los pasajeros.
10.3.1. El amortiguador bitubo
El amortiguador bitubo o de doble tubo son los más comunes utilizados
actualmente como equipamiento de primer equipo en origen en modelos
utilitarios y de gama media.
A su vez se pueden clasificar en presurizados o no presurizados.
En la figura A podemos ver un amortiguador bitubo no presurizado y el
esquema de su funcionamiento:
ESQUEMA SIMPLIFICADO DE UN AMORTIGUADOR BITUBO
Amortiguadores bitubo no presurizados
Tienen la pega de que en ellos se pueden formar bolsas de aire en
determinadas circunstancias:
· El amortiguador se almacena o transporta horizontal antes de ser instalado
· La columna de aceite de la cámara principal cae por gravedad cuando el
vehículo permanece mucho tiempo parado.
· A altas temperaturas, (pueden llegar hasta los 150 grados) se forman
burbujas de aire en ebullición y ello provoca puntos muertos en la función
amortiguadora.
Amortiguadores bitubo presurizados
Ésta solución se viene utilizando hoy en día en la mayoría de vehículos
de serie, la introducción de un gas bajo una presión de entre 4 y 8 bares es
suficiente para eliminar todos los inconvenientes anteriormente citados en los
no presurizados.
Funcionamiento
El funcionamiento es similar en ambos tipos de amortiguador bitubo y
consta de dos partes o “carreras”.
Carrera de compresión:
Cuando el vástago penetra, el aceite que está en la cámara interior fluye
sin resistencia a través de unos orificios y la válvula de no retorno 19 hacia el
espacio generado en el otro lado del pistón. Simultáneamente se desplaza un
volumen de aceite por el espacio que ocupa el vástago en la cámara interior.
Éste aceite pasa forzosamente por la válvula de pie hacia la cámara de
reserva, que puede estar llena de aire a presión atmosférica o con gas
nitrógeno presurizado de 4 a 8 bar.
Carrera de extensión:
Cuando el vástago tira del pistón hacia arriba en extensión, el aceite que
queda por encima del pistón se comprime y pasa a través de las válvulas que
hay en él, la resistencia que el aceite encuentra a su paso por las válvulas es la
fuerza de amortiguación en extensión. El aceite que había llegado a la cámara
de reserva (6) regresa sin hallar resistencia por la válvula de pie a la cámara
interior para compensar el volumen liberado por el vástago.
A: Esquema completo de un amortiguador bitubo no presurizado
B: Esquema completo de un amortiguador bitubo presurizado
10.3.2. El amortiguador monotubo
El cilindro está dividido en dos secciones: El área del fluido hidráulico y
la cámara de gas. El pistón y el vástago (émbolo) se mueven en la sección del
fluido, utilizando un solo sistema de valvulado (pistón). El diámetro del cilindro
de trabajo y de la válvula del pistón son mayores comparados con el diseño Bi-
tubo, aunque las dimensiones externas del amortiguador sean las mismas. La
válvula opera sin aire o gas, lo que permite una respuesta inmediata,
rendimiento constante y eliminando el fenómeno de aireación.
La cámara de gas de alta presión se separa completamente del área del
fluido hidráulico mediante el innovador pistón flotante. Esto provee un área de
expansión para el exceso de movimiento del fluido durante la compresión. En
condiciones de manejo más exigentes el pistón flotante es empujado hacia la
cámara de gas, lo que incrementa rápidamente la presión del gas y genera
fuerza de amortiguación adicional. Gracias a su mayor rendimiento, el diseño
Mono-tubo es usado como equipo original en algunos vehículos, y ofrecido
como una mejoría para aquellos vehículos que vienen equipados con
amortiguadores Bi-tubo.
FUNCIONAMIENTO DEL AMORTIGUADOR MONOTUBO
Su principio es muy sencillo. Un pistón, unido a la carrocería del vehículo
a través del vástago-fijación superior se desliza en el interior de un cilindro lleno
de aceite; unido a la rueda a través de la fijación inferior.
Orificios calibrados en el pistón permiten el paso del aceite entre las dos
partes del cilindro ( inferior y superior), frenando de este modo la oscilación del
muelle.
10.3.3. Amortiguadores compensadores de carga
Los amortiguadores load leveler (niveladores de carga) se utilizan para
compensar los vehículos que se encuentran con un elevado nivel de carga.
Lo más importante cuando vamos a hacer un largo viaje es comprobar el
estado de los amortiguadores mediante un sencillo método, situándote en la
parte delantera del coche frente al capó y presionándolo con las dos manos
hacia abajo, si el coche oscila varias veces se necesita sustituir los
componentes en mal estado.
Una vez hay sustituidos estos componentes, hay amortiguadores que se basan
en la tecnología del disco gemelo.Esta tecnología hace que la estabilidad del
vehículo se incremente y asegura el contacto permanente del neumático con el
suelo, sobre todo en curvas y durante maniobras de emergencia.
En el mercado se comercializan dos niveladores:
Los Ride leveler que están especialmente diseñados para todos aquellos
automóviles que arrastren caravanas u otros tipos de remolque y los Level
Light que son amortiguadores autoregulables que responden automáticamente
a la carga.
10.3.4. Amortiguadores con tecnología PSD (Sensatrac)
La línea de amortiguadores de Monroe sensa-trac ha sido diseñada para
vehículos de pasajeros y camionetas. La línea sensa trac está compuesta por
un sistema de válvulas desplazadas por completo, pistones de bandas de fluón
y un fluído apto para todo clima. Las versiones diseñadas para vehículos
pasajeros tienen un diámetro de 3cm y los de camioneta de 3,5 cm.
Están diseñados para reducir los rebotes y las sacudidas en carretera,
un pistón de este se mueve hacia arriba y hacia abajo junto con las suspensión
y los resortes, los cuales absorben la energía cinética de la carretera. Las
cámaras de fluido hidráulico o de aire se utilizan para disipar el calor y el
exceso de energía. El principal fabricante de este tipo de amortiguadores es
“Monroe”.
10.3.5. Amortiguadores Nivomat
Es un sistema de amortiguación que reacciona de forma automática ante
le estado de carga,y adapta el nivel del vehículo a las condiciones. Contiene en
su interior un sistema de bombeo autosuficiente que suministra energía
necesaria para ajustar el nivel de altura óptimo en marcha.
Este tipo de amortiguador va situado en la parte posterior del vehículo,en
le eje trasero, unido a la mangueta y el chasis o carrocería según fabricante,
produciendo que el eje trasero tenga siempre una altura constante.
Las marcas que lo instalan son dodge,volvo,chevrolet,cadillac...
FUNCIONAMIENTO:
VENTAJAS E INCONVENIENTES
Mejor comodidad y seguridad.
Mayor resistencia al balanceo con carga adicional.
La altura y la distancia al suelo se mantiene constante.
El desgaste de rodamientos y ruedas es menor.
Mantenimiento ninguno.
La nivelación automática corrige el ángulo de luz del faro.
Precio de coste alto.
10.3.6 Amortiguadores magnetoreológico
Amortiguadores para aplicaciones en automoción. Los amortiguadores
pueden llenarse con fluido magnetoreológico en lugar de aceite convencional,
actuando el dispositivo con un electroimán, permite que la viscosidad del fluido
(y por tanto la cantidad de amortiguamiento proporcionada por el amortiguador)
pueda ser variada de acuerdo a la preferencia del conductor o de manera
dinámica para proporcionar control de estabilidad. El sistema de suspensión
activa MagneRide es un sistema que permite de esta manera alterar el factor
de amortiguación en respuesta a las condiciones.
El ejemplo mas reciente de este tipo de amortiguadores lo encontramos
en BOSE:
10.3.7. Verificación de la amortiguación
Lo más conveniente es seguir las indicaciones de los expertos en este
sentido, quienes estipulan revisar los amortiguadores cada 20.000 km y
sustituirlos por unos nuevos cada 60.000 km, aunque según el tipo de
terreno por el que circulemos habitualmente habrá que hacer la revisión con
más o menos frecuencia ya que no es lo mismo transitar por carreteras en
buena estado que por vías en malas condiciones.
Existe una prueba manual muy sencilla que los conductores pueden
realizar ellos mismos para comprobar en qué estado se encuentran los
amortiguadores. Consiste en presionar sobre el capó del vehículo y luego
aflojar la presión. Si ante ello, el vehículo oscila solo una vez significa que
funcionan correctamente pero en el caso de que se produzca más de un
rebote, los amortiguadores podrían estar desgastados y deben ser revisados
por un mecánico.
10.3.8 Suspensión hidroneumática
En este sistema se sustituyen los resortes del sistema convencional por dos
fluidos que aseguran el funcionamiento, un liquido y un gas.
La estructura es igual que la convencional(resorte-amortiguador),lo que se
sustituye por un liquido que hace de amortiguador, que pasa a través de unos
orificios calibrados y un gas (Nitrógeno), que hace la función de resorte.
Está formado por un cilindro unido a la carrocería, en su extremo lleva una vez
que a su vez incorpora un amortiguador.
En el interior del cilindro se desplaza un pistón el cual va unido mediante un
vástago al brazo de suspensión.
En su funcionamiento la esfera actúa como acumulador principal, el nitrógeno
del interior se comprime y se expande, absorbiendo los choques producidos
por la presión generada por el pistón al subir por la acción de la rueda.
En cada eje se compone de:
-Dos cilindros, un por rueda, con un pistón unido al brazo de suspensión que
transmite su movimiento en las irregularidades del terreno.
-Dos esferas, un por rueda. Estas esferas funcionan como resortes.
-Dos amortiguadores para absorber oscilaciones y evitar reajustes en el
conjunto esfera-cilindro.
-Un corrector de altura, para conservar la altura o variarla segun el conductor.
-Una válvula anticaída, evita que el vehicula baje después de largos periodos
sin usar.
-Liquido hidráulico, (LHM mineral) y LHS (sintético).
-Las canalizaciones son sintéticas las de retorno y metálicas las de altas
presión.
Sistema completo: Depósito de líquido, bomba de alta presión, conjunto
disyuntor, válvula de seguridad, válvulas anticaídas, correctores de alturas,
columnas de suspensión con las esferas de suspensión, los conductos y el
líquido LHM.
10.3.9 Suspensión de amortiguación pilotada.
Esta suspensión cuya característica principal es que varía la dureza de
los amortiguadores por medio de unas válvulas de rigidez (electroválvulas) que
son controladas a su vez por una centralita electrónica. En la figura inferior se
muestra un esquema de este tipo de suspensión, donde tenemos los
amortiguadores (1), tanto delanteros como traseros, que están controlados por
una unidad electrónica de control (2) que se alimenta de la información
registrada a partir de una serie de sensores. Estos sensores miden parámetros
como la posición y velocidad de giro del volante (3), la posición del pedal del
freno (4), la aceleración vertical, longitudinal y transversal (5) mediante
acelerómetros y la velocidad del vehículo (6).
10.4. Barras estabilizadoras
La barra estabilizadora es una barra de un acero elástico que va
montado transversalmente desde un soporte de la suspensión al lado contrario
y sirve para dar estabilidad al vehículo en las curvas, transmitiendo las
oscilaciones de la suspensión de un lado hasta el otro.
El balanceo de un coche al tomar una curva puede convertirse en un
movimiento perjudicial para su estabilidad y equilibrio dinámico.
El elemento de la suspensión que se utiliza más habitualmente para disminuirlo
es la barra estabilizadora.
Consiste en una barra de acero que, unida a la carrocería por su parte
central, va anclada por cada uno de sus extremos a los elementos de la
suspensión
Si la barra es muy rígida, puede levantar la rueda interior. Si va montada en un
eje que lleva tracción, en caso de levantar una rueda, tenderá a que el
balanceo sea superior.
Este efecto de torsión en la barra que produce la transferencia de peso
de la rueda interior a hacia la exterior, aumenta la adherencia en la rueda
exterior. De esta manera, la estabilizadora, a la vez que limita el balanceo,
aumenta la adherencia transversal de la rueda exterior.
En este caso, al producir la disminución de esta fuerza, provocamos que
el vehículo tienda a deslizar de ese eje. Si estamos refiriéndonos al delantero
tenderá a subvirar o a contrarrestar un comportamiento sobrevirador. Si nos
referimos al trasero, la tendencia será a producir el sobreviraje.
10.5. Tirantes de reacción
Son barras de acero que se encargan de sujetar longitudinalmente los
elementos de la suspensión evitando que las aceleraciones o frenadas el
conjunto de la suspensión se desplace.
10.6. Barras transversales
Son barras de acero que se encargan de sujetar transversalmente las
suspensiones por eje rígido, evitando que se desplace el eje en las curvas.
Además, deben permitir las oscilaciones del puente para conseguir la
amortiguación.
A sus extremos pueden ir unidas mediante silentblocks (casquillos
elásticos que absorben vibraciones y choques que involucran componentes
mecánicos y la estructura sobre la que está apoyado) . Estos serían los
principales puntos a tener en cuenta en una revisión o mantenimiento. Las
gomas de los silentblocks no deben estar cuarteadas ni rotas. Un silemblock
defectuoso puede producir un sonido metálico durante la conducción y
reproducir los efectos de un mal alineado alineado.
Un ejemplo conocido de barra transversal es la barra Panhard, esta
consiste en una barra de anclaje transversal entre el puente trasero y la
carrocería. Su función es permitir los desplazamientos verticales de las masas
no suspendidas (ruedas, ejes, diferencial) debidas al juego de los muelles, e
impedir los desplazamientos relativos transversales. Se articula con silentblock,
y un extremo está en correspondencia con el puente y el otro con la carrocería.
El principal inconveniente de la barra Panhard es que fuerza al bastidor
a describir un movimiento giratorio cuando se mueve con relación al eje; el
radio de ese movimiento giratorio es la longitud de la barra Panhard. Por tanto,
cuando el bastidor sube y baja sucesivamente, hay una cierta aceleración
transversal que puede ser incómoda para los pasajeros.
BARRA PANHARD (en rojo).
10.7.Brazos de suspensión
Este elemento tiene por objeto definir la posición relativa de la rueda
respecto de la carrocería y, simultáneamente, el de transmitir parte de los
esfuerzos que rueda y carrocería deben intercambiar (el remanente es
absorbido por los muelles de la suspensión).Su misión consiste en unir el
bastidor con las ruedas y además servir como soporte al muelle y al
amortiguador.
Se colocan únicamente en los casos en los que el vehículo utiliza la
suspensión independiente y se utilizan tanto para el tren delantero como para
el trasero;
Evidentemente, por las fuerzas que han de soportar han de ser muy
resistentes. Los brazos de suspensión pueden estar colocados de dos formas
diferentes (transversales o longitudinales):
Los brazos transversales se pueden encontrar en ejes traseros y en ejes
delanteros.
Los brazos longitudinales sólo se utilizan en los ejes traseros; podemos
encontrar dos variantes, por un lado los brazos tirados o arratrados y los brazos
tirados oblicuos o semiarrastrados.
Los brazos longitudinales, pueden existir uno o dos brazos paralelos: si
sólo existe uno, el cubo de la rueda permanece unido a uno de sus extremos y
gira en torno a un eje transversal respecto al coche.
El doble brazo longitudinal, es usado en las ruedas delanteras, los
brazos y la mangueta de la rueda constituyen un cuadrilátero articulado.
En todas las suspensiones con brazos longitudinales, cuando trabaja , la
rueda permanece paralela a la carrocería.
En las suspensiones con brazos transversales se pueden distinguir las
de un solo brazo y las de dos brazos.
El primer tipo, denominado también suspensión pendular o de semiejes
oscilantes, se adopta principalmente en las suspensiones traseras. Este tipo
puede imaginarse como el resultado de dividir un eje rígido en dos partes y
articulando cada una de ellas a la carrocería mediante un dispositivo doble o
sencillo.
Cuando está en movimiento, la rueda se mueve siguiendo una
trayectoria circular cuyo centro está situado en la articulación y con un radio
igual al brazo transversal, lo que conduce a consistentes variaciones del ángulo
de cámber y de la vía.
Los sistemas con doble brazo transversal, denominados comúnmente de
cuadrilátero, son de los más difundidos especialmente en las suspensiones
delanteras. En los coches de Fórmula incluso las suspensiones traseras son
actualmente de cuadrilátero. Este tipo se caracteriza por un mejor
comportamiento dinámico y por ofrecer más amplias posibilidades variando la
inclinación de los brazos y permitiendo obtener en curva el ángulo de cámber
que ofrezca mayor adherencia.
La solución intermedia entre el brazo longitudinal y el transversal es la
del brazo oblicuo. La rueda describe una superficie cónica con consecuentes e
indeseados ángulos de giro.
10.8. Mangueta
Elemento de la suspensión delantera que hace las funciones de apoyo de las
ruedas y les permite girar. Está constituida por el eje y por el montante (llamado
también cuerpo). En los extremos de este último se alojan los pivotes.
En las suspensiones de ruedas independientes, los extremos del montante
generalmente están dotados de 2 rótulas esféricas que, además del giro de las
ruedas, permiten la oscilación de los brazos de la suspensión. El eje que une
los centros de las 2 rótulas está inclinado hacia un lado unos 10° respecto a la
vertical (ángulo de inclinación) y encuentra el terreno en un punto próximo al
centro de la superficie de la huella del neumático; de este modo se reduce el
valor del radio de rodadura. Generalmente, el eje de las 2 rótulas también está
inclinado 1-2° hacia delante (ángulo de incidencia), con el fin de crear un
momento autodireccional de las ruedas cuando la velocidad supera un
determinado valor.
El montante de la mangueta suele ser de acero, forjado conjuntamente con el
eje, o bien, montado sobre el mismo por unión con interferencia. En los
vehículos de competición es de aleación ligera. Muchas veces, sobre el
montante se realizan las fijaciones para las pinzas de los frenos.
10.9. Rótulas
Las rótulas permiten el movimiento en toda dirección (arriba, abajo y el giro de
las ruedas) y es la unión entre el porta mango y los brazos de control. Desde el
punto de vista seguridad, por su función, no puede ser una parte muy grande,
debe ser pequeña y por lo tanto muy resistente. También es la parte de mayor
desgaste por ser la de mayor movimiento.
Las rótulas deben ser fabricadas con materiales y procesos que garanticen que
funcionará adecuadamente, que resistirá los impactos y que tendrá una vida útil
aceptable.
Está compuesta básicamente por casquillos de fricción y de perno encerrados
en una carcasa.
Se pueden clasificar según las cargas que soportan:
-Rótula de fricción o seguidora: Rótula del sistema de suspensión que no
soporta cargas verticales, pero ayuda a resistir las cargas horizontales.
-Rótula de carga: rótula que soporta la fuerza ejercida por el resorte de
suspensión o cualquier otro elemento elástico utilizado para sostener el peso
de un vehículo.
Componentes de un rotula:
-Componentes de protección: Son aquellos que impiden la entrada de agentes
contaminantes tales como el agua, polvo u otros, dentro del alojamiento de la
rótula. Estos componentes son el guardapolvo y los anillos.
-Componentes de sellado del alojamiento: Son los que retienen al perno y al
casquillo dentro del alojamiento de la carcasa. Esto se realiza principalmente
por medio de una tuerca.
-Componentes principales: Son aquellos componentes que permiten a la rótula
realizar los movimientos requeridos por el sistema de dirección o suspensión
del vehículo. Estos componentes son la carcasa o cuerpo, el perno esférico, el
casquillo y la grasa.
Su inconveniente es que la flojedad de las rótulas es crítica. Un pequeño
desgaste permite que se produzca el contragolpe. Esto da comienzo a un
martilleo, que una vez que ha empezado, puede destrozar rápidamente la
rótula.
Una rótula de dirección desgastada puede producir que la dirección sea
errática o se desvíe, así como producir un desgaste importante de los
neumáticos. Cuando se utilicen rótulas de dirección nuevas, es necesario llevar
a cabo una alineación de las ruedas.
En la imagen de la derecha se puede apreciar un sistema que se utiliza en
camiones o vehículos pesados, que consta de un sistema de engrase que hay
que ir llenando cada cierto tiempo, ya que poco a poco estos vehículos van
perdiendo la grasa.
La avería más frecuente de una rótula es que por algún golpe o por el mismo
desgaste se rompa el guardapolvos y a consecuencia de eso se salga la grasa
que tiene dentro y empiece a funcionar de manera brusca y dura lo que seria
síntoma de cambiarla.
10.10. Silentblock
Un silentblock es un bloque silencioso, antivibratorio, hecho de un material
flexible o elastómero, suele estar fabricado1 con caucho o tejido de hilo de
acero inoxidable, que le permite absorber vibraciones y choques que involucran
componentes mecánicos y la estructura sobre la que está apoyado. Al absorber
los choques y las vibraciones elimina los ruidos, y el nombre de la pieza se
relaciona con este aspecto
Los silentblocks pueden ser de caucho, de plástico u otros materiales que
cumplan los criterios de elasticidad y de la absorción de las vibraciones que
reciben. Suelen ser usados como muelles con caucho inyectado entre dos
cilindros concéntricos.5
Por ejemplo, se utiliza para aislar las vibraciones de los motores, para la
fijación de un tubo de escape de gases, utilizando silentblocks que absorben
las vibraciones de este último, en sistemas de suspensión, etc.
Es muy importante que los silentblock de nuestro vehículo se conserven en
buen estado para el buen rendimiento de nuestro coche, puesto que si estos
están demasiado desgastados todo van a ser problemas. Problemas que se
transfieren en grandes ruidos en la parte de la suspensión del coche y
problemas con el mal desgaste de los neumáticos. Por ello es recomendable
revisar los bloques silenciosos cada vez que empiecen a emitir ruidos. Hay que
lubricarlos con vaselina o grasa para introducirlos bien a la hora del montaje y
para que no hagan ruidos con el paso del tiempo
10.11 Suspensión delantera
10.11.1 Suspensión McPherson
La suspensión McPherson es un tipo de suspensión habitualmente utilizada en
los automóviles modernos.
Puede ser utilizada tanto en el eje delantero como en el trasero, si bien
habitualmente se utiliza en el delantero, donde proporciona un punto de apoyo
a la dirección y actúa como eje de giro de la rueda. Estructuras similares para
el eje trasero son denominadas suspensión Chapman. También suelen
utilizarse en algunas motocicletas.
Si bien tiene como ventajas su simplicidad y bajo costo de fabricación, tiene un
problema geométrico, ya que debido a su configuración no es posible que el
movimiento de la rueda sea vertical, sino que el ángulo vertical varía algunos
grados durante su movimiento. Además transmite el movimiento directamente
del asfalto al chasis, lo que provoca ruidos y vibraciones en el habitáculo.
Es uno de los sistemas más empleados en el eje delantero. Este sistema
solamente lleva un brazo oscilante, unido por un extremo al bastidor mediante
cojinetes elásticos, y por el otro extremo a la mangueta a través de la rótula. La
mangueta por su parte superior está unida al amortiguador vertical. Este está
dotado de una plataforma en la cual se apoya el muelle que lo rodea y, por el
extremo superior, se apoyan la carrocería en el conjunto muelle-amortiguador.
Esta disposición, además de cumplir su función como suspensión y
amortiguación, también sirve como eje vertical de giro de las ruedas. Por lo
tanto, el conjunto describe un ángulo proporcional al efectuado con el volante.
La suspensión McPherson conforma un triángulo articulado formado por el
bastidor, el brazo inferior y el conjunto muelle-amortiguador.
La suspensión McPherson se usa en los dos ejes, pero es más frecuente en el
delantero. Según el eje en el que esté tiene ciertas características:
McPherson en el eje delantero. Cuando una suspensión de tipo McPherson
está en el eje de la dirección tiene —como sujeción inferior— bien un triángulo
o bien dos brazos que forman un triángulo.
Lo normal es que en los coches de tracción delantera sea un triángulo y con
forma de «L» .
Si el eje delantero no es motor puede haber un triángulo en «A» o en «L», pero
en los modelos más recientes con tracción trasera y suspensión delantera
McPherson lo normal es que haya dos brazos, bien independientes o bien
unidos entre sí.
McPherson en el eje trasero. Cuando hay una suspensión McPherson en un
eje que no tiene dirección, lo normal es que haya tres elementos inferiores de
unión: dos brazos transversales y uno oblicuo o longitudinal.
10.11.2. Suspensión de doble trapecio.
La suspensión de doble trapecio junto con la McPherson es la más utilizada en
un gran número de automóviles tanto para el tren delantero como para el
trasero. Esta suspensión también se denomina: Suspensión de paralelogramo
deformable.
En la imagen superior se muestra una suspensión de doble trapecio. Está
formada por un brazo superior (5) y otro inferior (5) que están unidos al chasis
a través de la mangueta. La mangueta está articulada con los brazos mediante
una rotula (4) que transmite la dirección de la rueda. El conjunto
Muelle/Amortiguador (2y3) son de tipo resorte helicoidal e hidráulico
telescópico respectivamente y están unidos por su parte inferior al brazo
inferior y por su parte superior al bastidor. Completan el sistema unos topes
que evitan que el brazo inferior suba lo suficiente como para sobrepasar el
limite elástico del muelle, y un estabilizador lateral (verde) que va anclado al
brazo inferior.
Con distintas longitudes de los brazos superior e inferior se pueden conseguir
distintas geometrías de suspensión de forma que puede variar la estabilidad y
la dirección según sea el diseño de estos tipos de suspensión.
La evolución de estos sistemas de suspensión de doble trapecio ha llegado
hasta las actuales suspensiones llamadas multibrazo (Multilink).
10.11.3 Suspensiones Multibrazo (Multilink)
Las suspensiones multibrazo se basan en el mismo concepto básico que sus
predecesoras, las suspensiones de doble trapecio. La diferencia fundamental
que aportan estas nuevas suspensiones es que los elementos guía de la
suspensión multibrazo pueden tener anclajes elásticos mediante manguitos de
goma.
Las Multibrazo permiten modificar tanto los parámetros fundamentales de la
rueda, como la caída o la convergencia, de la forma más apropiada de cara a la
estabilidad en las distintas situaciones de uso del automóvil. Es decir,
configurándolas precisamente puede alcanzarse un grado máximo de
estabilidad y confort.
Para que una suspensión se considere multibrazo debe estar formada al
menos por tres brazos.
Se pueden clasificar en dos grupos fundamentales:
Suspensiones multibrazo con elementos de guía transversales.
Suspensiones multibrazo que además disponen de brazos de guía longitudinal.
En la figura inferior se muestra en la parte izquierda un sistema multibrazo
delantero. La suspensión delantera consta de un brazo superior (1) que va
unido a una mangueta (2) larga y curvada mediante un buje de articulación (A)
y un brazo inferior transversal (3) que va unido a la mangueta por una rótula
doble (B) y al bastidor por un casquillo (C) que aísla de las vibraciones. Cierra
el paralelogramo deformable el propio bastidor como en cualquier suspensión
de este tipo.
Esta suspensión dispone además de un tercer brazo (4) que hace de tirante
longitudinal y que está unido al bastidor y mangueta de la misma forma que el
brazo inferior transversal (3). La gran altura de la prolongación de la mangueta
consigue una disminución de los cambios de convergencia de la rueda y un
ángulo de avance negativo.
10.12. Suspensión trasera
El sistema de suspensión actúa entre el chasis y las ruedas, las cuales reciben
de forma directa las irregularidades de la superficie transitada.
Las características del manejo de un automóvil dependen del chasis y del
diseño de la suspensión. En un extremo se encuentra la suspensión diseñada
para proporcionar un suave desplazamiento 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.
Las características del manejo de un automóvil dependen del chasis y del
diseño de la suspensión. En un extremo se encuentra la suspensión diseñada
para proporcionar un suave desplazamiento 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.
A continuación pasamos a explicar los tipos de sistemas de suspensión trasera
más vistos.
10.12.1 Suspension por eje rígido
Esta suspensión tiene unidas las ruedas mediante un eje rígido formando un
conjunto. Presenta el inconveniente de que al estar unidas ambas ruedas, las
vibraciones producidas por la acción de las irregularidades del pavimento, se
transmiten de un lado al otro del eje. Como principal ventaja, los ejes rígidos
destacan por su sencillez de diseño y no producen variaciones significativas en
los parámetros de la rueda como caída, avance, etc. El principal uso de esta
disposición de suspensión se realiza sobre todo en vehículos industriales,
autobuses, camiones y vehículos todo terreno. En estos casos el eje está
constituido por una caja que contiene el mecanismo diferencial (1) y por los
tubos (3) que contienen los palieres. El eje rígido en este caso se apoya contra
el bastidor mediante ballestas (2) que hacen de elemento elástico transmitiendo
las oscilaciones. Completan el conjunto los amortiguadores (4).
10.12.2 Suspensión semirigida
Las ruedas están unidas entre si como en el eje rígido pero transmitiendo de
una forma parcial las oscilaciones que reciben de las irregularidades del
terreno.
Suspensión eje dion. Las ruedas van unidas mediante soportes articulados (1)
al grupo diferencial (2), que en la suspensión con eje De Dion es parte de la
masa suspendida, es decir, va anclado al bastidor del automóvil. Bajo este
aspecto se transmite el giro a las ruedas a través de dos semiejes (palieres)
como en las suspensiones independientes. A su vez ambas ruedas están
unidas entre si mediante una traviesa o tubo De Dion (3) que las ancla de
forma rígida permitiendo a la suspensión deslizamientos longitudinales. Este
sistema tiene la ventaja, frente al eje rígido. de que se disminuye la masa no
suspendida debido al poco peso de la traviesa del eje De Dion y al anclaje del
grupo diferencial al bastidor y mantiene los parámetros de la rueda
prácticamente constantes como los ejes rígidos gracias al anclaje rígido de la
traviesa. La suspensión posee además elementos elásticos de tipo muelle
helicoidal (4) y suele ir acompañada de brazos longitudinales que limitan los
desplazamientos longitudinales.
Suspensión semirigida "De Dion" pero que utiliza ballestas en vez de muelles
En la actualidad hay pocos coches que montan esta suspensión debido a que
su coste es elevado en la actualidad lo montan coches como el honda H-RV y
el Smart City Coupe.
Montaje alfa romeo 75
El "eje torsional" es otro tipo de suspensión semirigida (semi-independiente),
utilizada en las suspensiones traseras, en vehículos que tienen tracción
delantera (como ejemplo: Wolkswagen Golf). La traviesa o tubo que une las
dos ruedas tiene forma de "U", por lo que es capaz de deformarse un cierto
angulo cuando una de las ruedas encuentra un obstáculo, para después una
vez pasado el obstáculo volver a la posición inicial.
Las ruedas están unidas rígidamente a dos brazos longitudinales unidos por un
travesaño que los une y que se tuerce durante las sacudidas no simétricas,
dando estabilidad al vehículo. Esta configuración da lugar, a causa de la torsión
del puente, a una recuperación parcial del ángulo de caída de alto efecto de
estabilización, características que junto al bajo peso, al bajo coste y al poco
espacio que ocupan, ideal para instalarla junto con otros componentes debajo
del piso (depósito de combustible, escape, etc.). Esta configuración han
convertido a este tipo de suspensiones en una de las más empleadas en
vehículos de gama media-baja.
.
10.12.3 Suspensión independiente
Actualmente la suspensión independiente a las cuatro ruedas se va utilizando
cada vez mas debido a que es la más óptima desde el punto de vista de confort
y estabilidad al reducir de forma independiente las oscilaciones generadas por
el pavimento sin transmitirlas de una rueda a otra del mismo eje. La principal
ventaja añadida de la suspensión independiente es que posee menor peso no
suspendido que otros tipos de suspensión por lo que las acciones transmitidas
al chasis son de menor magnitud. El diseño de este tipo de suspensión deberá
garantizar que las variaciones de caída de rueda y ancho de ruedas en las
ruedas directrices deberán ser pequeñas para conseguir una dirección segura
del vehículo. Por contra para cargas elevadas esta suspensión puede presentar
problemas. Actualmente éste tipo de suspensión es el único que se utiliza para
las ruedas directrices.
El número de modelos de suspensión independiente es muy amplio y además
posee numerosas variantes.
Suspensión de eje oscilante
La peculiaridad de este sistema que se muestra en la figura inferior es que el
elemento de rodadura (1) y el semieje (2) son solidarios (salvo el giro de la
rueda), de forma que el conjunto oscila alrededor de una articulación (3)
próxima al plano medio longitudinal del vehículo. Este tipo de suspensión no se
puede usar como eje directriz puesto que en el movimiento oscilatorio de los
semiejes se altera notablemente la caída de las ruedas en las curvas.
Completan el sistema de suspensión dos conjuntos muelle-amortiguador
telescópico (4)
Una variante de este sistema es el realizado mediante un eje oscilante pero de
una sola articulación mostrado en la figura inferior. Esta suspensión es utilizada
por Mercedes Benz en sus modelos 220 y 300. La ventaja que presenta es que
el pivote de giro (1) está a menor altura que en el eje oscilante de dos
articulaciones. El mecanismos diferencial (2) oscila con uno de los palieres (3)
mientras que el otro (4) se mueve a través de una articulación (6) que permite a
su vez un desplazamiento de tipo axial en el árbol de transmisión. El sistema
también cuenta con dos conjuntos muelle-amortiguador (7).
Suspensión de brazos tirados o arrastrados
Este tipo de suspensión independiente se caracteriza por tener dos elementos
soporte o "brazos" en disposición longitudinal que van unidos por un extremo al
bastidor y por el otro a la mangueta de la rueda. Si el eje es de tracción, el
grupo diferencial va anclado al bastidor. En cualquier caso las ruedas son
tiradas o arrastradas por los brazos longitudinales que pivotan en el anclaje de
la carrocería.
Este sistema de suspensión ha dado un gran número de variantes cuyas
diferencias estriban fundamentalmente en cuál es el eje de giro del brazo tirado
en el anclaje al bastidor y cuál es el elemento elástico que utiliza.
En la figura inferior se muestra como los brazos tirados pueden pivotar de
distintas formas: en la figura de la derecha los brazos longitudinales pivotan
sobre un eje de giro perpendicular al plano longitudinal del vehículo. Este tipo
de suspensión apenas produce variaciones de vía, caída o avance de la rueda.
En la figura de la izquierda pivotan los brazos sobre ejes que tienen
componentes longitudinales, es decir sobre ejes oblicuos al plano longitudinal
del vehículo. A esta última variante también se la conoce como "brazos semi-
arrastrados" y tiene la ventaja de que no precisa estabilizadores longitudinales
debido a la componente longitudinal que tiene el propio brazo o soporte. Aquí
las variaciones de caída y de vía dependen de la posición e inclinación de los
brazos longitudinales por lo tanto, permite que se varie durante la marcha la
caída y el avance de las ruedas con lo que se mejora la estabilidad del
vehículo. En cuanto al tipo de elementos elásticos que se utilizan en estas
suspensiones, se encuentran las barras de torsión y los muelles.
10.13. Recomendaciones para la instalación
correcta de los amortiguadores
Los amortiguadores son una de las partes más sencillas de un
automóvil. Están diseñados para reducir los rebotes y las sacudidas en los
viajes. Hay un pistón dentro del amortiguador, que hace que se mueva hacia
arriba y hacia abajo junto con la suspensión y los resortes, los cuales absorben
la energía cinética de la carretera. Las cámaras de fluido hidráulico o de aire se
utilizan para disipar el calor y el exceso de energía.
¿Cómo instalar unos amortiguadores?
Lo primero de todo es asegurarse de que se adquiere el amortiguador correcto.
Para ello, se suministra al proveedor: tipo de coche, marca, modelo, su año de
fabricación, tipo de eje (rígido o independiente), diámetro de la llanta y el tipo
de suspensión (muelles helicoidales, ballestas, etc.)
1 Levanta el vehículo con un gato de piso, colocado debajo del primer
amortiguador que deseas reemplazar. Si tienes acceso a un elevador
hidráulico, mejor.
2 Retira las tuercas de la rueda con un trinquete y tira de ésta limpiamente
para conseguir un buen vistazo del amortiguador viejo. Esto no es necesario en
algunos vehículos, o si tienes un elevador que te permita llegar a los
amortiguadores con facilidad.
3 Utiliza una llave o un par de pinzas de presión para quitar la tuerca
superior del amortiguador viejo. Que el eje del pistón no gire junto con la
tuerca. Si es necesario, levántala lo suficientemente alto en las roscas para que
pueda adaptarse cómodamente por debajo de las pinzas. A continuación retira
la tuerca mientras sujetas firmemente la rosca con las pinzas. Quita la arandela
y el buje de la parte superior del amortiguador. Con la tuerca eliminada, éste
debe deslizarse de inmediato.
4 Quita las dos tuercas de la parte inferior del amortiguador con una llave
o un trinquete, a continuación, tira de éste para liberarlo del sistema de
suspensión. Si está atrapado en su lugar, aplica unos golpecitos firmes pero
suaves con un martillo para aflojarlo.
5 Monta el amortiguador nuevo, a través de los brazos de resorte y de
control del sistema de suspensión. Si éste se cuelga por debajo del aparato,
puedes elevarlo poniendo un segundo gato detrás de él, y "elevándolo" hacia
arriba en su lugar. A continuación, coloca una tuerca y una
arandela temporal en la parte superior del amortiguador para mantenerlo en su
lugar (las del viejo funcionarán).
6 Aprieta las tuercas en la parte superior e inferior del amortiguador con
una llave inglesa o alicates. Presiona las de la parte inferior primero, y luego
retira las temporales de la parte superior del amortiguador, e instala la nueva
arandela, buje y la tuerca en su lugar (las tres deben ser incluidas en el nuevo).
7 Por último, vuelve a colocar la cubierta y aprieta las tuercas si es
aplicable. Ya se puede bajar el vehículo al suelo. Se repite este proceso con las
otras tres ruedas, según corresponda.
Ejemplos de procesos de desmontaje/montaje amortiguadores:
http://www.kyb-europe.com/kyb-spain/videos.html
Consejos y advertencias
Al instalar los amortiguadores, asegúrate de que su
movimiento no atrape ningún cable o interfiera con
cualquier otra parte del sistema operativo del vehículo.
Siempre aprieta las tuercas tanto como sea posible en los
amortiguadores, para garantizar que se mantengan en su
lugar.
No debe utilizarse la pistola neumática para instalar los amortiguadores
nuevos. Sólo la usaremos para desmontar los viejos. Al apretar las tuercas y
pernos con una pistola neumática, durante la instalación del amortiguador,
podemos dañar gravemente las piezas de montaje. No utilice una llave de
impacto para apretar la tuerca del vástago, ya que podría aumentar la torsión
por encima del límite recomendado.
No agarre ni dañe el vástago pulido del pistón con tenazas, alicates u otras
herramientas. Esto dejaría señales en el vástago, dañando el retén y
provocando pérdidas de aceite, una de las causas de fallo más comunes en los
amortiguadores.
Es muy importante utilizar siempre un compensador de muelles
adecuado y en perfecto estado de seguridad. No utilice ninguna otra
herramienta para comprimir el muelle. Un muelle mal comprimido puede
provocar heridas de gravedad.
Al sustituir un cartucho, vierta siempre algo de aceite de motor en la
columna vacía antes de introducir el cartucho nuevo.
Los amortiguadores se instalan siempre por parejas.
Prepare siempre los amortiguadores antes de instalarlos; extienda
completamente y comprima la unidad 3 veces para eliminar las cavidades del
interior del amortiguador.
Asegúrese siempre de que el vehículo vuelve a reposar sobre las 4 ruedas
antes de apretar los montajes superiores.
Utilice siempre una llave de par para apretar las tuercas y pernos al par
de torsión que se indique en las hojas de instrucciones de montaje, o en las
recomendaciones del fabricante.
Para que el confort en la conducción y la adherencia al suelo sean
máximos, es preciso comprobar y ajustar los siguientes aspectos de la
alineación de la dirección:
Ángulo de convergencia o divergencia.
Avance.
Caída (positiva o negativa)
Utilice siempre herramientas apropiadas y en perfecto estado de
seguridad. La realización de reparaciones de automóviles puede ser
extremadamente peligrosa si no se toman las precauciones de seguridad
apropiadas.
No vierta agua, aceite u otro líquido dentro de la carcasa de la columna ya que
podría dañar el cartucho. Los cartuchos KYB están diseñados para instalarse
en seco tanto a altas como a bajas temperaturas.
MUELLES
Use una herramienta compresora apropiada para el muelle cuando vaya a
sustituirlo.
Los muelles deben instalarse siempre por parejas para asegurar una
conducción uniforme y que el vehículo no se desplace para un lado al frenar.
Tenga cuidado al comprimir los muelles ya que podrían causar lesiones graves
si se sueltan durante la instalación.
Compruebe que no estén dañados los asientos de muelle y los montajes
superiores antes de sustituir los muelles rotos o dañados.
Después de la instalación, compruebe que los muelles reposen correctamente
en los asientos.
Un muelle roto o gastado puede dañar los amortiguadores y otros componentes
de la suspensión. KYB recomienda sustituir los amortiguadores al mismo
tiempo que los muelles.
10.14. Averías y síntomas de desgaste de los
sistemas de suspensión
El sistema de frenado actúa en conjunto con el sistema de suspensión.
Si ésta no está también en buen estado, tendremos problemas. Las cifras
hablan: Después de 20.000 kilómetros un amortiguador se ha utilizado hasta 1
millón de veces.
Consecuencias de una suspensión en mal estado
Los conductores adaptan su
modo de conducción al progresivo
deterioro de los amortiguadores y a la
reducción de adherencia que ello
conlleva. Con frecuencia, no son
conscientes de que están
conduciendo con amortiguadores en
mal estado.
Los amortiguadores en mal estado aumentan el desgaste de las piezas
mecánicas del vehículo: muelles de suspensión, dirección, rótulas, diferencial,
neumáticos, casquillos de goma de la suspensión, caja de dirección, cojinetes
de las ruedas, conjunto suspensión, rótulas de dirección, etc. Las
consecuencias directas de conducir con amortiguadores en mal estado son,
aumento de la distancia de frenado (35%), disminución de la visibilidad
nocturna, fatiga del conductor, mayor riesgo de aquaplaning (15%) y menos
adherencia al suelo.
Comprobación de los amortiguadores
A continuación se detallan algunas pruebas que podemos realizar para
determinar el estado de los amortiguadores y del conjunto de suspensión:
Prueba del rebote:
Si el vehículo oscila más de una vez al aplicar presión hacia abajo sobre la
carrocería, podemos sospechar que los amortiguadores están gastados. Esta
prueba no siempre es exacta, sobre todo si se trata de suspensiones
modernas, como las columnas de suspensión.
Prueba de conducción:
Puede realizarse una prueba sencilla de conducción prestando atención
específicamente al comportamiento del vehículo durante la frenada y los giros.
Podemos realizar la prueba con viento lateral y sobre firme mojado.
En las curvas cerradas la tendencia general del vehículo es desviarse. Un
síntoma que puede provocar que el conductor deba realizar arriesgadas
correcciones.
Al acelerar sentimos vibraciones en las ruedas delanteras, las cuales pueden
incluso perder la adherencia. Eso implica que las suspensiones no son capaces
de pegar la rueda al suelo.
Otro síntoma claro es los ruidos extraños que se escuchan al pasar por un
badén, que también tiene representación en movimientos poco naturales de la
carrocería.
Prueba de suspensión:
Un conjunto de prueba de suspensión permite medir la asimetría de la
suspensión entre las dos ruedas de un mismo eje, así como medir la eficacia
de la suspensión mediante adherencia rueda a rueda, midiendo su fuerza de
apoyo dinámica mínima. Sin embargo, las características del amortiguador sólo
pueden verificarse retirando éste del coche y utilizando un dinamómetro, el cual
permite registrar las fuerzas de compresión y rebote del amortiguador. Estos
instrumentos son utilizados por los proveedores de equipos para la producción
y control del desarrollo de nuevos productos.
A la hora de interpretar el resultado de una prueba de suspensión debemos
tener en cuenta que, se considera aceptable una eficacia mínima del 40 por
ciento, pero con ese grado de eficacia es recomendable examinar el estado de
la suspensión (muelles, casquillos de goma, rótulas y amortiguadores). Una
asimetría de la suspensión de las dos ruedas del mismo eje superior al 20 por
ciento es inaceptable, por lo que se hace necesaria una comprobación y
revisión de todo el sistema.
En todos los casos, aún cuando el valor de adhesión sea aceptable (superior al
60 por ciento) es indispensable un examen visual de los amortiguadores para
detectar pérdidas, óxidos, golpes, etc, que aún no se manifiestan en las
pruebas pero que ocasionarán una avería en poco tiempo.
Inspección visual:
Montaje roto o deteriorado, bien por fatiga del metal o por corrosión muy
extendida.
Deformación del cuerpo del amortiguador, que puede dificultar o impedir
el movimiento del pistón.
La pérdida de aceite del amortiguador, que provoca un mal
funcionamiento y pérdida de amortiguación.
Grietas o deformaciones anormales en los casquillos de montaje, que
pueden provocar ruidos en la suspensión al acelerar, frenar o conducir
sobre badenes, baches, etc.
Corrosión del vástago del pistón, que provoca un rápido deterioro del
retén de aceite, con la consiguiente pérdida del mismo.
Desgaste irregular de los neumáticos que puede indicar desgaste de los
amortiguadores.
Averías comunes relacionadas con amortiguadores y sus
posibles causas
Cabeceo del vehículo: Por ejemplo, en frenadas bruscas, el morro del
vehículo se baja demasiado pero cuando paramos vuelve a su posición, lo que
nos indica que los amortiguadores o los muelles están muy desgastados.
Vibraciones en el volante: Si notamos que el volante vibra
especialmente al frenar en una curva, es probable que el amortiguador
delantero del lado exterior del viraje esté defectuoso, o que la ballesta de ese
lateral esté dañada.
Rebotes: Si hay oscilaciones en la carrocería podemos comprobarlo
presionando y observando si rebota varias veces. Siendo así, ha llegado la
hora de sustituir los amortiguadores, pues se han desgastado.
Inclinación excesiva: Si en una curva detectamos una inclinación
pronunciada hacia uno de los ejes puedes hacer una avería en el sistema
hidráulico o a causa de que la barra estabilizadora esté en mal estado, pero lo
más frecuente es que un muelle se haya roto.
Desgaste de los neumáticos: Cuando los neumáticos se desgastan de
forma irregular pese a mantenerse a mismos niveles de presión, es común que
haya un desajuste en la suspensión del automóvil.
Suspensión demasiado dura o blanda : Los resortes cedidos, una
mala presión de los neumáticos o directamente unos amortiguadores mal
ajustados pueden tener como consecuencia tanto una suspensión demasiado
dura, que dificulte e incomode la conducción o una demasiado blanda que nos
haga perder el control del vehículo.
Ruidos que denotan fallos en los amortiguadores: Otro de los
síntomas más comunes son los ruidos o golpeteos al coger un bache. Si los
amortiguadores que lleva equipados nuestro vehículo son de gas o acción
doble tanto como si son de aceite o acción simple, suelen venir dados por
fugas. Aunque también podrían deberse a malos ajustes de la suspensión, de
las articulaciones o al desgaste de alguno de sus componentes. Podemos
clasificarlos en:
Sonido de tableteo: propio del desgaste de gomas o de holgura en las mismas,
se produce por conducir con una alta elevación del vehículo, como cuando se
nivelan mal los neumáticos. También muestra marcas de rosca en el soporte
de montaje.
Sonido de traqueteo: unido a marcas de desgaste en la columna de suspensión
porque los tornillos estén aflojados o viejos o se hayan desgastado las
arandelas permitiendo que el cartucho traquetee en la columna.
Silbidos: que provienen de las válvulas de amortiguación porque no se ha
montado bien la tapa que aísla los ruidos propios del funcionamiento de los
amortiguadores.
Lo ideal ante cualquiera de las anomalías comentadas, es acudir a un taller
para que un profesional realice una comprobación de los distintos elementos
que componen los amortiguadores para poder remediar el problema a tiempo.
FUGAS DE ACEITE
Normalmente una fuga de aceite se produce como resultado de un sello de aceite
dañado. Cualquier daño sobre el vástago puede afectar al sello de aceite.
CAUSA Y ACCIÓN
Daño debido al desgaste de
las piezas (cubierta para el
polvo, goma de tope).
Sustituya esas piezas por unas
nuevas e instale un
amortiguador nuevo
Daño causado por
herramientas (alicates, etc.)
durante la instalación del
amortiguador. No sujete el
vástago con ninguna
herramienta. Instale un
amortiguador nuevo
Un montaje incorrecto del
amortiguador causará
irregularidad. Instale el
amortiguador siguiendo
adecuadamente las
instrucciones con las
herramientas apropiadas
RUIDO
El ruido puede aparecer como un traqueteo o silbido. Cualquier daño en el vástago
puede afectar al sello de aceite.
CAUSA Y ACCIÓN
Daño debido al desgaste de
las piezas (guarda
polvo, tope de goma).
Sustituya esas piezas por
unas nuevas. Instale un
amortiguador nuevo.
Daño causado por
herramientas (alicates, etc.)
durante la instalación del
amortiguador. No sujete el
vástago con ninguna
herramienta. Instale un
amortiguador nuevo.
Un montaje incorrecto del
amortiguador causará
irregularidad. Instale el
amortiguador siguiendo
adecuadamente las
instrucciones con las
herramientas apropiadas.
DEFECTO FÍSICO
Los defectos físicos incluyen amortiguadores doblados o rotos.
CAUSA Y ACCIÓN
Presión por el líquido congelado colocado
en la columna. No ponga ningún líquido en
la carcasa de la columna.
Apriete utilizando una llave de impacto. No
utilice este tipo de herramientas mecánicas.
CAUSA Y ACCIÓN
Instalación errónea de los amortiguadores y piezas equivalentes. Confirme la hoja de
instrucciones del manual del fabricante del vehículo y sustituya las piezas o procesos
equivocados.
La avería del muelle de suspensión se debe principalmente a la corrosión. Si la
capa de resina epoxy aplicada sobre el muelle resulta dañada durante la instalación, por
elementos externos como gravilla, o por la fricción causada por el contacto del muelle
con el asiento de muelle, el metal expuesto comenzará a oxidarse (esto puede suceder
muy rápido en climas fríos y húmedos).
Debido a los altos niveles de estrés que se dan durante la compresión y extensión del
muelle, cualquier oxido supondrá un punto débil que causará la rotura del muelle. La
rotura se produce a menudo en el extremo superior o en la parte inferior del muelle
debido a los altos niveles de estrés.