Una suspensión multibrazo es un tipo de diseño de suspensión de vehículo que se usa típicamente en suspensiones independientes , usando tres o más brazos laterales y uno o más brazos longitudinales. [ cita requerida ] Una definición más amplia puede considerar cualquier suspensión independiente que tenga tres enlaces de control o más suspensiones multienlace. Estos brazos no tienen que tener la misma longitud y pueden tener un ángulo en dirección opuesta a su dirección "obvia". Se introdujo por primera vez a finales de la década de 1960 en el Mercedes-Benz C111 [1] y más tarde en sus series W201 y W124 . [2] [3]
Suspensión trasera de 5 brazos |
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Vista trasera |
Vista superior |
Normalmente, cada brazo tiene una junta esférica (rótula) o un buje de goma en cada extremo. En consecuencia, reaccionan a cargas a lo largo de su propia longitud, en tensión y compresión, pero no en flexión. Algunos enlaces múltiples utilizan un brazo de arrastre , un brazo de control o una horquilla , que tiene dos casquillos en un extremo.
En una suspensión delantera, uno de los brazos laterales se reemplaza por el tirante, que conecta la cremallera o caja de dirección al cubo de la rueda.
El sistema multibrazo de eje sólido es otra variación del mismo concepto, y ofrece algunas ventajas sobre el multienlace independiente, ya que es significativamente más económico y menos complejo de construir, ofreciendo buena resistencia mecánica y excelente confiabilidad con beneficios muy similares.
Diseño
Para simplificar la comprensión, es habitual considerar la función de los brazos en cada uno de los tres planos ortogonales:
- Vista superior:
Los brazos tienen que controlar la convergencia lateral / de la dirección y del dedo del pie . Esto necesita un par de brazos separados longitudinalmente.
- Vista frontal:
Los brazos tienen que controlar la curvatura , particularmente la forma en que la curvatura cambia a medida que la rueda se mueve hacia arriba (en un salto o golpe) y hacia abajo en rebote o caída.
- Vista lateral:
Los brazos tienen que transmitir las cargas de tracción y frenado, que generalmente se logran a través de un enlace longitudinal. También tienen que controlar al lanzador . Tenga en cuenta que los pares de freno también deben reaccionar, ya sea mediante un segundo eslabón longitudinal o girando el cubo, lo que fuerza a los brazos laterales fuera del plano, lo que les permite reaccionar a las fuerzas de 'giro', o fijando rígidamente el eslabón longitudinal a el hub.
- Suspensión de eje sólido
- Cuando se usa en una suspensión de eje sólido, el sistema de enlace múltiple usa los brazos inferiores para controlar el movimiento hacia adelante y hacia atrás, y los brazos superiores para controlar la rotación hacia adelante y hacia atrás. Esta rotación está presente durante la aceleración y el frenado.
Ventajas
La suspensión multibrazo permite al diseñador de automóviles la capacidad de incorporar tanto un buen andar como un buen manejo en el mismo vehículo.
En su forma más simple, la suspensión de múltiples enlaces es ortogonal, es decir, es posible alterar un parámetro en la suspensión a la vez, sin afectar nada más. Esto contrasta directamente con una suspensión de doble horquilla , donde mover un punto fijo o cambiar el cumplimiento de un buje afectará a dos o más parámetros.
Las ventajas también se extienden a la conducción todoterreno. Una suspensión multibrazo permite que el vehículo se flexione más; esto significa simplemente que la suspensión puede moverse más fácilmente para adaptarse a los diferentes ángulos de conducción todoterreno. Los vehículos equipados con enlaces múltiples son ideales para deportes como las carreras en el desierto . [ cita requerida ] En las carreras por el desierto, se necesita el uso de una buena barra estabilizadora para contrarrestar el balanceo del cuerpo.
El beneficio de la disposición triangulada y de doble triangulación es que no necesitan una barra Panhard. Los beneficios de esto son una mayor articulación y una posible facilidad de instalación.
El enlace múltiple para eje sólido ofrece una ventaja sobre el enlace múltiple independiente en el sentido de que es significativamente más económico y mucho menos complejo de construir.
Desventajas
La suspensión multienlace es costosa y compleja. También es difícil ajustar la geometría sin un análisis de diseño completo asistido por computadora en 3D . El cumplimiento bajo carga puede tener un efecto importante y debe comprobarse mediante un software de simulación multicuerpo .
Galería
Fuente: [4]
Mecanismo de suspensión de la rueda trasera de 5 enlaces (vista frontal)
Mecanismo de suspensión de la rueda trasera de 5 enlaces (vista superior)
Mecanismo de suspensión de 5 enlaces con entrada de dirección de piñón y cremallera (vista frontal)
Mecanismo de suspensión de 5 enlaces con entrada de dirección de piñón y cremallera (vista superior)
Ver también
Referencias
- ^ Bastow, D. (1970) Suspension ad Steering, Automobile Engineer, 8 de mayo de 1970, 217-231.
- ^ von der Ohe, M. (1984) Suspensión de rueda independiente, patente de EE. UU. 4.444.415, presentada el 23 de diciembre de 1981
- ^ von der Ohe, M. (1983) Suspensión delantera y trasera del nuevo modelo W201, Documento técnico SAE 831045.
- ^ Simionescu, PA (2014). Herramientas de simulación y gráficos asistidos por computadora para usuarios de AutoCAD (1ª ed.). Boca Raton, Florida: CRC Press. ISBN 978-1-4822-5290-3.
- Adams, H. (1993). Ingeniería de chasis . Nueva York, Nueva York, Penguin Putnam.
- Milliken, WF, Milliken, D. (2002). Diseño de chasis: principios y dinámica , SAE International.