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Espoletas y montantes pintados de amarillo.

En los automóviles, una suspensión de doble horquilla es un diseño de suspensión independiente que utiliza dos brazos en forma de horquilla (ocasionalmente paralelos) para ubicar la rueda. Cada espoleta o brazo tiene dos puntos de montaje en el chasis y una articulación en el nudillo. El amortiguador y el muelle helicoidal se montan en las horquillas para controlar el movimiento vertical. Los diseños de doble horquilla permiten al ingeniero controlar cuidadosamente el movimiento de la rueda a lo largo del recorrido de la suspensión, controlando parámetros como el ángulo de inclinación , el ángulo de inclinación , el patrón de la punta , la altura del centro de balanceo , el radio de fregado, desgaste y más.

Implementación [ editar ]

Suspensión de doble horquilla (delantera) en un Saab Quantum IV

La suspensión de doble horquilla también se puede denominar "brazos en A dobles", aunque los brazos en sí pueden tener forma de A, de L o incluso un varillaje de una sola barra. Una sola horquilla o brazo A también se puede usar en varios otros tipos de suspensión, como variaciones del puntal MacPherson . La parte superior del brazo suele ser más corta para inducir una curvatura negativa a medida que la suspensión salta (sube) y, a menudo, esta disposición se denomina suspensión "SLA" o "brazos cortos y largos". Cuando el vehículo está en una curva, el balanceo de la carrocería da como resultado una ganancia de comba positiva en la rueda interior con poca carga, mientras que la rueda exterior con mucha carga gana una comba negativa.

Entre el extremo exterior de los brazos hay un nudillo. El nudillo contiene un pivote para el movimiento radial horizontal en diseños más antiguos y bujes de goma o muñón para el movimiento vertical con bisagras. En los diseños más nuevos, una rótula en cada extremo permite todos los movimientos. Unido al nudillo en su centro hay un cubo de cojinete, o en muchos diseños más antiguos, un eje en el que se montan los cojinetes de la rueda.

Para resistir cargas de adelante hacia atrás como la aceleración y el frenado , los brazos requieren dos casquillos o rótulas en el cuerpo.

Suspensión de doble horquilla en acción como se exhibe en el Museo Toyota en Nagoya, Japón

En el extremo del nudillo, se utilizan típicamente rótulas simples, en cuyo caso las cargas de dirección deben tomarse a través de un brazo de dirección, y las horquillas tienen forma de A o L. Generalmente se prefiere un brazo en forma de L en los vehículos de pasajeros porque permite un mejor compromiso de manejo y comodidad. El buje en línea con la rueda se puede mantener relativamente rígido para manejar con eficacia las cargas en las curvas, mientras que la junta fuera de línea puede sea ​​más suave para permitir que la rueda se empotre bajo cargas de impacto de proa a popa. Para una suspensión trasera, se pueden usar un par de articulaciones en ambos extremos del brazo, haciéndolos más en forma de H en la vista en planta. Alternativamente, un eje de transmisión de longitud fijapuede realizar la función de una espoleta siempre que la forma de la otra espoleta proporcione el control del montante. Este arreglo se ha utilizado con éxito en el Servicio de Impuestos Internos de Jaguar . En la vista en alzado , la suspensión es un enlace de 4 barras, y es fácil calcular la ganancia de inclinación (ver ángulo de inclinación ) y otros parámetros para un conjunto dado de ubicaciones de bujes o rótulas. Los distintos casquillos o rótulas no tienen que estar en ejes horizontales, paralelos a la línea central del vehículo. Si se colocan en un ángulo, entonces se puede marcar la geometría anti-inmersión y anti-sentadilla.

En muchos autos de carreras, los resortes y amortiguadores se reubican dentro de la carrocería. La suspensión utiliza una palanca acodada para transferir las fuerzas en el extremo de articulación de la suspensión al resorte interno y al amortiguador. Esto se conoce como "varilla de empuje" si el recorrido del tope "empuja" la varilla (y, posteriormente, la varilla debe unirse a la parte inferior del montante vertical y en ángulo hacia arriba). A medida que la rueda se eleva, la varilla de empuje comprime el resorte interno mediante un pivote o un sistema de pivote. La disposición opuesta, una "barra de tracción", tirará de la barra durante el recorrido de golpe, y la barra debe estar unida a la parte superior del montante vertical, en ángulo hacia abajo. La ubicación del resorte y el amortiguador en el interior aumenta la masa total de la suspensión, pero reduce la masa no suspendida.y también permite al diseñador hacer que la suspensión sea más aerodinámica.

Suspensión de brazos cortos y largos [ editar ]

Una suspensión de brazos cortos y largos (SLA) también se conoce como suspensión de doble horquilla de longitud desigual. La parte superior del brazo es típicamente un brazo A y es más corto que el eslabón inferior, que es un brazo A o un brazo L, o algunas veces un par de brazos de tensión / compresión. En el último caso, la suspensión puede denominarse suspensión multibrazo o suspensión de doble rótula .

El mecanismo de articulación de cuatro barras formado por las longitudes desiguales de los brazos provoca un cambio en la inclinación del vehículo a medida que rueda, lo que ayuda a mantener el parche de contacto en escuadra en el suelo, aumentando la capacidad máxima de giro del vehículo. También reduce el desgaste del borde exterior del neumático.

Los SLA se pueden clasificar como husillo corto, en el que la rótula superior del husillo está dentro de la rueda, o husillo largo, en el que el husillo se dobla alrededor del neumático y la rótula superior se asienta sobre el neumático.

Inconvenientes [ editar ]

Los SLA de husillo corto tienden a requerir casquillos más rígidos en la carrocería, ya que las fuerzas de frenado y en las curvas son mayores. También tienden a tener una geometría de perno rey más pobre, debido a la dificultad de empaquetar la rótula superior y los frenos dentro de la rueda.

Los SLA de eje largo tienden a tener una mejor geometría del perno rey, pero la proximidad del eje al neumático restringe la instalación de neumáticos de gran tamaño o cadenas de nieve. La ubicación de la rótula superior puede tener implicaciones de estilo en el diseño de la chapa metálica sobre ella.

Los SLA requieren cierto cuidado al configurar sus características de dirección de bache , ya que es fácil terminar con curvas de dirección de bache excesivas o curvas.

Historia [ editar ]

La suspensión de doble horquilla se introdujo en la década de 1930. El fabricante de automóviles francés Citroën comenzó a usarlo en sus modelos Rosalie y Traction Avant de 1934 . Packard Motor Car Company de Detroit, Michigan , lo usó en el Packard One-Twenty de 1935, [1] y lo anunció como una característica de seguridad. Durante ese tiempo, el puntal de MacPherson todavía estaba en el área de la tecnología de la aviación y se derivó del mecanismo de aterrizaje de aviones. Más tarde, hasta 1951, Ford Company decidió usar el puntal MacPherson en autos de producción pequeña, el Ford Consul inglés y el Ford Zephyr. [2]Por lo tanto, la doble horquilla se aplicó a principios de la historia de los automóviles y no existe una relación genética entre el puntal MacPherson y la suspensión de doble horquilla.

Por lo general, se considera que las horquillas dobles tienen características dinámicas superiores, así como capacidades de manejo de carga, y por lo tanto se encuentran comúnmente en autos deportivos y autos de carreras a lo largo de la historia de la automoción. Ejemplos de marcas en las que se pueden encontrar brazos oscilantes dobles incluyen vehículos Alfa Romeo , Lancia , Maserati , Mazda MX-5 / Roadster, MG , Saab , Honda , Mercedes-Benz , Toyota [3] y Pontiac . El Aston Martin DB7 , el Rover 600 , el Honda NSX, Honda S2000 y Honda Prelude utilizan una rara configuración de suspensión de doble horquilla tanto en la parte delantera como en la trasera, informada por la experiencia de Honda en la Fórmula Uno . La suspensión de brazos cortos y largos, un tipo de suspensión de doble horquilla, es muy común en las suspensiones delanteras para autos medianos a grandes como el Honda Accord (reemplazado por los puntales MacPherson más simples y menos costosos en los modelos 2013+), Peugeot 407 , Citroen C5, Peugeot 508 GT o Mazda 6 / Atenza (igualmente reemplazados por puntales MacPherson en los modelos 2014+). El Honda Civic usó un diseño de suspensión de doble horquilla hasta 2000 (reemplazado por puntales MacPherson en los modelos 2001+). También proporciona el menor cambio de curvatura en condiciones de baches y rebotes.

Ventajas [ editar ]

La suspensión de doble horquilla proporciona al ingeniero más opciones de diseño que otros tipos. Es bastante fácil calcular el efecto de mover cada articulación, por lo que la cinemática de la suspensión se puede ajustar fácilmente y el movimiento de las ruedas se puede optimizar. También es fácil calcular las cargas a las que estarán sometidas las diferentes piezas, lo que permite diseñar piezas ligeras más optimizadas. También proporcionan una ganancia de comba negativa cada vez mayor hasta el recorrido de salto completo, a diferencia del puntal MacPherson , que proporciona una ganancia de comba negativa solo al comienzo del recorrido de salto y luego se invierte en una ganancia de comba positiva en cantidades de rebote altas.

Desventajas [ editar ]

Las suspensiones de doble horquilla pueden ocupar menos espacio pero son más complejas y, por lo tanto, más caras que otros sistemas como un puntal MacPherson. Debido a la mayor cantidad de componentes dentro de la configuración de la suspensión, su mantenimiento lleva mucho más tiempo y es más pesado que un diseño MacPherson equivalente. En el otro extremo de la escala, ofrece menos opciones de diseño que el sistema de suspensión multibrazo más costoso y complejo .

Ver también [ editar ]

  • Puntal de Chapman
  • Resorte de hoja Corvette
  • Suspensión de doble rótula
  • Ballesta
  • Puntal MacPherson
  • Suspensión multibrazo
  • Barra de puntal
  • Suspensión de barra de torsión
  • Suspensión de brazo de arrastre
  • Viga de doble tracción
  • Suspensión trasera de viga giratoria
  • Eje Weissach : una variante de la suspensión de doble horquilla con un enlace corto en el buje de pivote delantero del brazo A inferior

Referencias [ editar ]

  1. ^ "TECNOLOGÍA PEUGEOT: Double Wishbone: derivación e historia" . Consultado el 21 de octubre de 2015 .
  2. ^ "El puntal de MacPherson - comió con motor" . Consultado el 22 de octubre de 2015 .
  3. ^ Toyota Celica 2000-05

Enlaces externos [ editar ]

  • Calculadora de geometría de suspensión