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Hablando sobre los componentes principales del automóvil, a menudo recordamos el motor, la transmisión y la carrocería, olvidando por completo la suspensión o, como suele llamarse, el chasis. Sin embargo, es difícil sobreestimar el valor de la suspensión, ya que sentimos que su trabajo consiste en superar cualquier irregularidad; es responsable de la comodidad de los pasajeros y de su salud, ya que los fuertes impactos y vibraciones no afectan al cuerpo humano de la mejor manera. Además, el tren de rodaje es capaz de proteger a otros componentes del vehículo contra daños, ya que no solo las personas, sino también el equipo, pueden sufrir los problemas mencionados. La suspensión afecta directamente el manejo del automóvil, ya que la estabilidad del recorrido del vehículo depende de la absorción de la energía del impacto y la cancelación de las oscilaciones. Hay muchos tipos de diseño de chasis, por lo tanto, antes de comprar un vehículo, necesita saber cuál será la mejor suspensión para usted.

Teoria

En la historia de la industria automotriz mundial, se han probado varias variantes de la construcción de suspensiones, desde las clásicas que han cambiado a equipos motorizados, desde carros antiguos a muy exóticos. Como la evolución deja en el planeta solo especies viables, el progreso inexorable ha traído a nuestros días los tipos más exitosos de tren de rodaje de automóviles. Todos los tipos modernos de suspensión constan de dos elementos principales. El elemento elástico absorbe la energía del impacto, proporcionando comodidad y protegiendo el resto de los componentes del automóvil de la destrucción. Los amortiguadores amortiguan las vibraciones que inevitablemente surgen al conducir a través de irregularidades; sin ellas, el automóvil rebotaría durante mucho tiempo, lo que causaría una terrible incomodidad para el conductor y los pasajeros. Para conectar el cuerpo y las ruedas, utilice elementos de soporte especiales, que se denominan brazos de suspensión; su diseño también tiene un impacto considerable en las propiedades de consumo de los automóviles.

Читать далее о том, какая подвеска автомобиля лучше-->Принцип действия подвески на различных автомобилях может существенно отличаться. Первые машины, появившиеся на заре автомобилестроения, имели исключительно зависимую подвеску, которая доставляла массу неудобств людям. При колебании одного колеса второе совершает движение в противоположную сторону по принципу маятника — это приводит к тому, что наезд на крупную неровность встряхивает автомобиль и сбивает его с выбранного курса, заставляя водителя крепко держать руль, возвращая транспорт в исходное положение. Сейчас зависимая подвеска часто устанавливается на заднюю ось легковых автомобилей и небольшой коммерческой техники. В некоторых грузовиках такая ходовая часть может находиться и на передней оси, но подобное техническое решение встречается все реже.

Más moderno puede llamarse suspensión independiente. No hay conexión mecánica entre las ruedas montadas en el mismo eje, y pueden oscilar de forma independiente. Como resultado, dicha suspensión permite que incluso grandes irregularidades pasen sin sacudir todo el cuerpo. Inicialmente, tal diseño apareció en automóviles de pasajeros, especialmente en una necesidad extrema de una herramienta que asegurara una absorción de impactos eficiente. Detrás de ellos, una suspensión independiente comenzó a usar automóviles deportivos, y hoy podemos verlos en el eje delantero de cualquier automóvil.

Estructuras de soporte

Más en los albores de la industria automotriz se creó la suspensión de doble palanca, que tiene un diseño muy simple. Su característica principal es la conexión al cubo de la rueda en los puntos superior e inferior, lo que permite grandes movimientos, pero no permite amortiguar completamente las vibraciones y vibraciones. Como resultado, la suspensión de doble palanca es ideal para conducir en carreteras en mal estado, donde la capacidad del chasis para brindar comodidad es importante, pero el manejo preciso no es tan importante. Hoy en día, el diseño de doble palanca se utiliza a menudo en la creación de vehículos todo terreno y vehículos de la categoría de precios de presupuesto.

A mediados del siglo XX, el mundo recibió la suspensión MacPherson, que lleva el nombre de su inventor, uno de los diseñadores de Ford. Earl MacPherson propuso que la suspensión fuera más compacta ocultando el amortiguador dentro del resorte y simplificando significativamente el diseño del chasis. Gracias a su invento, los modelos compactos y subcompactos, así como muchos autos deportivos, pudieron ver la luz. Las estanterías MacPherson, que en la literatura técnica doméstica se denominaban velas giratorias, permitieron mejorar la capacidad de control sin perder la comodidad, pero tenían movimientos muy limitados. Los autos con puntal MacPherson son ideales para conducir en una carretera plana con cobertura de alta calidad, pero no pueden ir en una carretera seria sin el riesgo de daños al cuerpo y los componentes más importantes.

En dos lados del mundo, al mismo tiempo, se estaba trabajando para crear una versión mejorada de la suspensión; como resultado, en los años 70, los alemanes y los japoneses presentaron un diseño de enlaces múltiples que podía presumir de tres soportes. Hoy en día, se están desarrollando opciones que tienen hasta cinco palancas, lo que nos permite lograr nuestras ventajas. Entre las características positivas de la suspensión de múltiples enlaces se incluyen:

• Manipulación precisa;
• La ausencia de vibraciones en presencia de grietas en la carretera y la ausencia de oscilaciones en la dirección durante el paso de irregularidades;
• Mayor fiabilidad y durabilidad.

Sin embargo, este diseño de tren de rodaje también tiene sus inconvenientes, en particular, su movimiento vertical es incluso más limitado que el de la "vela oscilante". Además, una suspensión de este tipo es casi imposible de hacer silenciosa y suave, por lo que a menudo se instala en autos deportivos, que están destinados únicamente para conducir en carreteras buenas, sin grandes irregularidades.

Hay diseños más exóticos, pero en conjunto se instalan en menos del 5% de los automóviles. No se puede decir que todos los tipos de suspensión mencionados anteriormente sean ideales o al menos tengan ventajas competitivas indiscutibles sobre las alternativas. Sin embargo, el chasis construido sobre este principio es un buen compromiso entre manejo, comodidad, confiabilidad y facilidad de mantenimiento.

Eliminación de vibraciones

La función de los amortiguadores no es completamente comprendida por todos los motoristas, por lo que vale la pena repetir la teoría. Estos componentes de la suspensión del automóvil absorben la energía de los golpes, pero no el que se reporta al chasis cuando se conduce a través de los golpes, sino el que devuelve el cuerpo, lo que obliga al automóvil a balancearse. De hecho, los amortiguadores detienen las vibraciones del vehículo. Descuentos para autos nuevos! Préstamo rentable a partir del 9.9% a plazos 0%. adom.ru, haciendo posible un viaje cómodo y seguro. Los amortiguadores pueden variar en el nivel de rigidez: cuanto más grande es, más rápido se estabilizará el cuerpo. Sin embargo, la rigidez excesiva, aunque mejora significativamente el manejo, reduce significativamente la comodidad del vehículo.

La mayoría de los autos en la línea de ensamblaje del fabricante están equipados con amortiguadores hidráulicos clásicos, en los cuales el elemento de trabajo es aceite mineral. Al cambiar la composición del fluido y su volumen, estas propiedades pueden recibir cualquier propiedad, debido a esto, están muy extendidas. Si al conductor le gusta la conducción activa, pero no está listo para sacrificar la comodidad por completo, se le puede recomendar que elija amortiguadores de gas y aceite, que también se denominan suspensión de gas. Su rigidez es algo mayor y puede cambiar progresivamente dependiendo de la posición de la barra.

La mejor opción para los fanáticos del automovilismo puede llamarse amortiguadores de gas, que detienen las vibraciones del cuerpo en cuestión de segundos, lo que le permite mantener la perfecta capacidad de control del vehículo. Sin embargo, el conductor y los pasajeros tendrán que soportar una rigidez considerable, por lo que estos componentes de suspensión rara vez se instalan en automóviles de clase media ordinarios. Para los vehículos todo terreno, se producen requisitos especiales para el diseño de la suspensión, amortiguadores de propósito especial con tanques portátiles. Su consumo de energía es varias veces mayor que el de los modelos estándar descritos anteriormente, lo que le permite evitar daños a la máquina incluso con desprendimiento del suelo y la posterior caída. Un ejemplo de tales piezas puede llamarse amortiguadores de choque Fox Racing Shoxx ampliamente conocidos por los fanáticos de la afinación fuera de carretera.

Absorción de carga

A pesar del hecho de que los ingenieros ahora están prestando mucha atención a los amortiguadores o la estructura de soporte de la suspensión, la mayoría del trabajo en el chasis siempre realiza un elemento elástico. Depende de qué tan cómodo será el viaje con poca cobertura y cuánto afectarán las fluctuaciones al manejo del vehículo. Durante muchos años, los diseñadores automotrices han desarrollado varios tipos populares de elementos elásticos de suspensión, que deben considerarse con más detalle.

El clásico inmortal

Los carruajes tirados por caballos de la era anterior al automóvil estaban equipados con su propia suspensión, que en la mayoría de los casos era un diseño de primavera. Curiosamente, hasta finales del siglo XIX, los manantiales eran un lujo inasequible para la mayoría de las personas y todos, excepto la aristocracia más rica, tenían que contentarse con los carros resistentes. Al cambiar a los automóviles, la suspensión de resorte una vez más se convirtió en un esquema prácticamente no alternativo, pero ya en los años 30 del siglo XX apareció una variedad de variantes diferentes del tren de rodaje. Hoy en día, los últimos vehículos de pasajeros equipados con un tren de rodaje de muelles abandonan las carreteras, este tipo de suspensión se almacena exclusivamente en vehículos comerciales con una gran capacidad de carga.

Ya puede decir mucho acerca de la principal ventaja de los resortes: son muy confiables y duraderos, y también son capaces de absorber cargas muy grandes, protegiendo al auto del daño y al cuerpo humano, de recibir un daño significativo. Se considera que la suspensión de resorte es la más benigna para los amortiguadores, ya que puede compensar las vibraciones del cuerpo al frotar las hojas individuales entre sí. Sin embargo, las desventajas de los resortes son mucho más, por lo que su desventaja más importante se considera que es la intensidad de energía mediocre, que no permite que el automóvil sea lo suficientemente cómodo. Además, el manejo de un automóvil con un chasis de este tipo siempre deja mucho que desear. Es por eso que el alcance de la suspensión de primavera hoy sigue siendo vehículos comerciales y algunas recolecciones de pasajeros.

Opción popular

El más común en la presente etapa de desarrollo de la industria automotriz ha recibido un diseño de resorte del chasis. Dicho elemento elástico absorbe las cargas bastante bien, proporcionando un excelente control del vehículo. En este caso, el fabricante puede determinar independientemente el número de vueltas del resorte y su espesor, cambiando la rigidez de la suspensión. Hay resortes especiales con características progresivas en las que el grosor de la bobina se reduce a los bordes, lo que le permite obtener parámetros equilibrados y lograr una buena confiabilidad. La ventaja de los resortes es la facilidad de reparación de dicha suspensión y el bajo costo de las piezas de repuesto.

Sin embargo, las desventajas de los resortes no son menos que las ventajas importantes. Lo principal es la capacidad de carga limitada de la suspensión: con una exposición prolongada a alta gravedad, los resortes cambian de forma, lo que se debe a las peculiaridades de la estructura molecular del metal. En consecuencia, dicho chasis ya no podrá absorber la cantidad de energía anterior y garantizar un buen manejo. Los resortes también se desgastan rápidamente y pueden incluso explotar bajo el impacto de los golpes. Después de un largo viaje por la carretera en un automóvil con suspensión de resorte, el conductor esperará una sorpresa desagradable.

Alternativa exitosa

Eliminando la mayoría de los problemas inherentes a la suspensión de primavera, fue posible para los ingenieros militares que intentaron crear un chasis confiable y duradero para vehículos blindados pesados. Las varillas de torsión desarrolladas por ellos se parecían a "resortes en reversa", se llamaban torsiones. Tal diseño rápidamente dejó de ser la prerrogativa de los tanques y los transportes blindados de personal, extendiéndose a camiones y automóviles de la clase compacta. Las ventajas más importantes de la suspensión de torsión son:

• Pequeñas dimensiones;
• Durabilidad, fiabilidad, resistencia, mantenibilidad;
• Insensibilidad a las cargas de choque;
• Bajo costo;
• Componentes derivados.

Sin embargo, la opción universal, adecuada para cualquier automóvil, no se convirtió en barras de torsión. La razón es simple: el tren de rodaje de torsión es inferior al de resorte en términos de comodidad y precisión de control de la máquina. Además, las torsiones son algo más difíciles en el mantenimiento y la revisión periódicos, lo que impone sus propias restricciones sobre su uso. Más a menudo se utilizan en vehículos comerciales y vehículos todo terreno, donde es muy importante una alta confiabilidad, pero los resortes no son adecuados debido a un manejo deficiente y un bajo nivel de seguridad. Si hablamos de autos compactos, sus diseñadores están dispuestos a sacrificar conscientemente la comodidad y el control para reducir aún más el tamaño del transporte.

Clase premium

Incluso en el período anterior a la guerra, se llevaron a cabo experimentos con la instalación de cilindros neumáticos en automóviles, que podrían reemplazar los tipos tradicionales de chasis. Sin embargo, la neumática se adoptó ampliamente solo a mediados de los 80, cuando sus características se hicieron aceptables. La principal ventaja de los fuelles de aire es su excepcional suavidad: las personas que se encuentran dentro del automóvil casi no sienten los golpes y vibraciones que se producen cuando se conducen irregularidades. Al mismo tiempo, no hay un deterioro significativo en la capacidad de control en comparación con los tipos tradicionales de tren de rodaje descritos anteriormente. Al cambiar la presión en los cilindros neumáticos, el conductor puede ajustar la rigidez de la suspensión, la altura de la distancia al suelo y otros parámetros importantes, antes de hacerlo con una bomba manual especial, y hoy en día la electrónica es responsable del bombeo.

Por supuesto, esta versión del tren de rodaje tampoco puede considerarse ideal, ya que es bastante costosa de producir cuando se trata de un moderno sistema de suspensión con control automatizado. Una gran cantidad de componentes hace que el diseño sea vulnerable a los daños y difícil de recuperar después de un largo viaje en carreteras con un revestimiento de mala calidad. El costo de la reparación después de una avería grave puede ser comparable al precio de un automóvil pequeño. Es por eso que la suspensión neumática a menudo se instala en automóviles costosos con mayores demandas de comodidad. Como combina comodidad, precisión de control y alta carga útil, el tren de rodaje neumático a menudo se puede ver en los tractores principales modernos y otros vehículos comerciales pesados.

La innovación

A menudo escuchamos sobre el chasis adaptativo, que mejora significativamente la capacidad de control del vehículo. Los experimentos sobre la creación de una suspensión de alta tecnología se llevaron a cabo en los años 50 del siglo XX. Luego, la mayoría de los ingenieros confiaron en su trabajo en componentes con características progresivas, lo que permitió cambiar la rigidez del chasis dependiendo de la posición de sus piezas individuales. Sin embargo, ahora algunas compañías están experimentando con la electrónica que controla la apertura de las válvulas en los amortiguadores, lo que limita la posición de la parte elástica y muchas otras. El resultado del uso de dicha suspensión realmente se convierte en una mejora significativa en el manejo, y el automóvil no pierde comodidad.

Una gran rareza son los autos totalmente manejados: si no se habla de vehículos militares y especializados, entonces Nissan ha logrado el mayor éxito en su creación. En su legendario modelo Skyline, había barras de dirección que podían cambiar la posición de las ruedas en 5 grados, lo que aumentaba la maniobrabilidad del vehículo. En los modelos modernos Infiniti, los actuadores eléctricos especiales son responsables de mover las ruedas. Con su ayuda, las ruedas giran en la dirección opuesta a las delanteras a baja velocidad y en la misma dirección después de superar el umbral de 60 km / h. En los automóviles, la suspensión Lexus está equipada con elementos elásticos que permiten que las ruedas se desvíen en un ángulo pequeño. Esta solución parece justificada en términos de eficiencia y simplicidad, pero no es demasiado confiable.

Perfecto balance

Al elegir un automóvil para su suspensión, no se olvide de las condiciones en las que se supone que lo opera. Por lo tanto, para todo terreno será el esquema óptimo con dos palancas, así como torsiones o cilindros neumáticos. Además, los SUV casi nunca están equipados con una suspensión trasera independiente, ya que no permite mantener una distancia al suelo constante y garantizar la seguridad de los componentes importantes del vehículo. Los autos deportivos potentes y los autos de lujo a menudo están equipados con suspensión de resorte de múltiples enlaces. Pero los autos que pertenecen al presupuesto y la clase media, generalmente se conforman con la "vela giratoria" MacPherson, que combina muchas ventajas.