Suspensión (automóvil)

Suspensión delantera McPherson en un Renault.

El término suspensión se refiere al conjunto de componentes que conectan las ruedas con el chasis de un vehículo permitiendo el movimiento relativo entre ambos. Los sistemas de suspensión buscan el compromiso entre dos requerimientos antagónicos; el mantenimiento de la estabilidad del vehículo sometido a poderosas fuerzas durante su desplazamiento y el confort de sus ocupantes.

Para lograr un compromiso aceptable, los sistemas de suspensión aislan la carrocería de las irregularidades de la carretera suspendiéndola sobre resortes metálicos, o menos frecuentemente de goma, neumáticos o magnéticos, mientras que sus oscilaciones son detenidas por medio de amortiguadores, generalmente hidráulicos que transforman la energía cinética en calorífica.

Adicionalmente, la suspensión de casi todos los vehículos utiliza una serie de elementos estructurales que accionan resortes y amortiguadores, guiando a las ruedas en su recorrido. Este conjunto de elementos da lugar a los diferentes sistemas de suspensión, cuyo diseño varía en función del tren, el tipo de vehículo o la utilización a la que se vaya a someter.

Geometría de Suspensión

Objetivo:

Cualquier tipo de suspensión está diseñado de modo que el trayecto que recorre la rueda a lo largo del recorrido de la suspensión -wheel motion-, sea conocido de antemano -fixed path-. Sin embargo este desplazamiento, pese a ser conocido, puede no ser el ideal debido a condicionamientos técnicos o económicos.

Idealmente la rueda debe desplazarse bajo todo tipo de circunstancias en un plano vertical perpendicular al suelo. Sin embargo hacer coincidir el desplazamiento prefijado con el ideal es una labor muy compleja, dado que los elementos de la suspensión que guían a la rueda no están fijados al suelo sino a la carrocería, que se mueve continuamente respecto a este. Además, dinámicamente las ruedas están somentidas a la interacción de distintas fuerzas combinadas -par de aceleración y frenado, fuerza centrífuga y lateral, etc-, cuyos efectos sobre los componentes y el recorrido de la suspensión deben ser escrupulosamente prvistos para garantizar el control del vehículo.

Por tanto, el objetivo de la geometría de la suspensión será guiar las ruedas en un desplazamiento fijado respecto al vehículo, que sea lo más similar posible al desplazamiento ideal respecto al suelo, para ese vehículo en concreto y bajo todo tipo de circunstancias.

Cinemática de la rueda:

Desde el punto de vista geométrico, la rueda como cualquer cuerpo que se mueve en el espacio, lo hace sobre sus tres ejes lineales, sobre los que además puede rotar, dando lugar a un movimiento en hasta seis grados de libertad.

En vehículos actuales con suspensiones independientes la rueda está fijada a una pieza denominada mangueta, guiada por medio de elementos de suspensión sobre los que se articula. Estos sistemas permiten restringir los grados de libertad no deseados, que en los sistemas más complejos como las suspensiones multilink pueden ser restringidos hasta en 5 grados de libertad siendo posible un movimiento prácticamente perpendicular respecto al suelo con independencia del resto de las ruedas y de la inclinación de la carrocería.

En el resto de vehículos este movimiento vertical símplemente no es posible y se da por bueno un determinado grado de movimientos "parásitos", que afecten bien a los ángulos de la rueda o bien a su posición respecto al chasis del vehículo.

Adicionalmente la mayoría de los sistemas de suspensión modernos están diseñados de manera que el trayecto fijado de la rueda no sea estrictamente perpendicular a la vía, sino que adopte adopte determinados ángulos respecto al chasis o incluso modifique ligeramente su posición respecto a este. Estos parámetros son:

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