Suspensión del auto


La suspensión es el sistema de neumáticos, neumáticos de aire, resortes , amortiguadores y articulaciones que conecta un vehículo a sus ruedas y permite el movimiento relativo entre los dos. [1] Los sistemas de suspensión deben soportar tanto el agarre / manejo en carretera como la calidad de conducción , [2] que están en desacuerdo entre sí. El ajuste de las suspensiones implica encontrar el compromiso adecuado. Es importante que la suspensión mantenga la rueda de la carretera en contacto con la superficie de la carretera tanto como sea posible, porque todas las fuerzas de la carretera o del suelo que actúan sobre el vehículo lo hacen a través de los parches de contacto de los neumáticos.. La suspensión también protege el vehículo en sí y cualquier carga o equipaje contra daños y desgaste. El diseño de la suspensión delantera y trasera de un automóvil puede ser diferente.

Parte del sistema de suspensión del automóvil consta de amortiguador, eje, marco y resorte
Parte del mecanismo de dirección y suspensión delantera del automóvil : barra de dirección, brazo de dirección, eje del perno rey (mediante rótulas ).
Suspensión de coche de carreras Van Diemen RF01.

Carruaje estadounidense con suspensión de refuerzo completo: tenga en cuenta las correas negras que recorren el costado del tren de aterrizaje.

Una forma temprana de la suspensión en buey carros -drawn tenía el swing plataforma sobre cadenas de hierro fijados al bastidor de ruedas del carro. Este sistema siguió siendo la base para la mayoría de los sistemas de suspensión hasta principios del siglo XIX, aunque las cadenas de hierro fueron reemplazadas por correas de cuero llamadas purasarraces en el siglo XVII. Ningún automóvil moderno ha utilizado el sistema de suspensión de refuerzo.

Aproximadamente en 1750, comenzaron a aparecer resortes de hojas en ciertos tipos de carruajes, como el Landau . [3]

A mediados del siglo XIX, los resortes elípticos también podrían comenzar a usarse en carruajes.

Suspensión moderna

Los componentes de la suspensión delantera de un Ford Modelo T .

Los automóviles se desarrollaron inicialmente como versiones autopropulsadas de vehículos tirados por caballos. Sin embargo, los vehículos tirados por caballos se habían diseñado para velocidades relativamente lentas y su suspensión no se adaptaba bien a las velocidades más altas permitidas por el motor de combustión interna.

La primera suspensión de resorte viable requirió conocimientos y habilidades metalúrgicas avanzadas, y solo fue posible con el advenimiento de la industrialización . Obadiah Elliott registró la primera patente de un vehículo con suspensión de muelles; cada rueda tenía dos resortes de láminas de acero duraderos en cada lado y el cuerpo del carro se fijaba directamente a los resortes que estaban unidos a los ejes . En una década, la mayoría de los coches de caballos británicos estaban equipados con resortes; resortes de madera en el caso de vehículos livianos de un caballo para evitar impuestos , y resortes de acero en vehículos más grandes. Estos a menudo estaban hechos de acero con bajo contenido de carbono y generalmente tomaban la forma de resortes de láminas de múltiples capas. [4]

Los resortes de hojas han existido desde los primeros egipcios . Los antiguos ingenieros militares usaban ballestas en forma de arcos para impulsar sus motores de asedio , con poco éxito al principio. El uso de ballestas en las catapultas se perfeccionó más tarde y se hizo funcionar años más tarde. Los resortes no solo estaban hechos de metal; una rama de árbol resistente podría usarse como resorte, como con un arco. Los carruajes tirados por caballos y el Ford Modelo T usaban este sistema, y ​​todavía se usa hoy en vehículos más grandes, principalmente montados en la suspensión trasera. [5]

Las ballestas fueron el primer sistema de suspensión moderno y, junto con los avances en la construcción de carreteras , presagiaron la mayor mejora en el transporte por carretera hasta la llegada del automóvil . [6] Los resortes de acero británicos no eran adecuados para su uso en las carreteras en mal estado de Estados Unidos de la época, por lo que la Abbot-Downing Company de Concord, New Hampshire reintrodujo la suspensión de correa de cuero, que dio un movimiento de balanceo en lugar del sacudidas hacia arriba y hacia abajo de la suspensión de resorte.

Henri Fournier en su singularmente amortiguada y ganadora de carreras 'Mors Machine', foto tomada en 1902

En 1901, Mors of Paris instaló por primera vez un automóvil con amortiguadores . Con la ventaja de un sistema de suspensión amortiguado en su 'Mors Machine', Henri Fournier ganó la prestigiosa carrera París-Berlín el 20 de junio de 1901. El mejor tiempo de Fournier fue de 11 horas 46 minutos 10 segundos, mientras que el mejor competidor fue Léonce Girardot en un Panhard con un tiempo de 12 horas, 15 minutos y 40 segundos. [7]

Los resortes helicoidales aparecieron por primera vez en un vehículo de producción en 1906 en el Brush Runabout fabricado por Brush Motor Company. Hoy en día, los resortes helicoidales se utilizan en la mayoría de los automóviles.

En 1920, Leyland Motors utilizó barras de torsión en un sistema de suspensión.

En 1922, la suspensión delantera independiente fue pionera en Lancia Lambda , y se hizo más común en los autos del mercado masivo a partir de 1932. [8] Hoy en día, la mayoría de los autos tienen suspensión independiente en las cuatro ruedas.

En 2002, Malcolm C. Smith inventó un nuevo componente de suspensión pasiva, el inerte . Esto tiene la capacidad de aumentar la inercia efectiva de la suspensión de las ruedas usando un volante engranado, pero sin agregar una masa significativa. Inicialmente se empleó en la Fórmula Uno en secreto, pero desde entonces se ha extendido al automovilismo en general.

Cualquier vehículo con tracción en las cuatro ruedas (4WD / AWD) necesita suspensión tanto para las ruedas delanteras como para las traseras, pero en los vehículos con tracción en dos ruedas podría haber una configuración muy diferente. Para tracción delantera coches , suspensión trasera tiene algunas limitaciones, y una variedad de ejes de vigas y suspensiones independientes se utilizan. Para tracción trasera coches , suspensión trasera tiene muchas limitaciones, y el desarrollo de la superior, pero más caro suspensión independiente de diseño ha sido difícil. La tracción en las cuatro ruedas a menudo tiene suspensiones que son similares para las ruedas delanteras y traseras.

Historia

El Modelo T de Henry Ford usó un tubo de torsión para restringir esta fuerza, ya que su diferencial estaba unido al chasis por una ballesta lateral y dos varillas estrechas. El tubo de torsión rodeaba el verdadero eje de transmisión y ejercía la fuerza sobre su rótula en la parte trasera extrema de la transmisión, que estaba unida al motor. Un método similar como esto fue utilizado a finales de 1930 por Buick y por Hudson 's coche bañera en 1948, que utiliza muelles helicoidales que no se podía tomar de proa a popa de empuje.

La transmisión Hotchkiss , inventada por Albert Hotchkiss, fue el sistema de suspensión trasera más popular utilizado en los automóviles estadounidenses desde la década de 1930 hasta la de 1970. El sistema utiliza ballestas longitudinales unidas tanto hacia adelante como detrás del diferencial del eje vivo . Estos resortes transmiten torque al marco. Aunque fue despreciado por muchos fabricantes de automóviles europeos de la época, fue aceptado por los fabricantes de automóviles estadounidenses porque era económico de fabricar. Además, los defectos dinámicos de este diseño fueron suprimidos por el enorme peso de los vehículos de pasajeros estadounidenses antes de la implementación del estándar Corporate Average Fuel Economy (CAFE).

Otro francés inventó el tubo De Dion , que a veces se llama "semiindependiente". Como la verdadera suspensión trasera independiente, esta emplea dos juntas universales , o su equivalente desde el centro del diferencial a cada rueda. Pero las ruedas no pueden subir y bajar por completo independientemente unas de otras; están atados por un yugo que rodea el diferencial, por debajo y por detrás. Este método ha tenido poco uso en los Estados Unidos . Su uso hacia 1900 probablemente se debió a la mala calidad de los neumáticos, que se desgastaron rápidamente. Al eliminar una gran cantidad de peso no suspendido , como hacen las suspensiones traseras independientes, las hizo durar más.

En la actualidad, los vehículos con tracción trasera utilizan con frecuencia una suspensión multibrazo totalmente independiente bastante compleja para ubicar las ruedas traseras de forma segura, al tiempo que proporcionan una calidad de conducción decente .

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Suspensión hidroneumática Citroën BX: demostración de máximo a mínimo

Tasa de primavera

La tasa de resorte (o tasa de suspensión) es un componente para establecer la altura de manejo del vehículo o su ubicación en el recorrido de la suspensión. Cuando un resorte se comprime o estira, la fuerza que ejerce es proporcional a su cambio de longitud. La tasa de resorte o constante de resorte de un resorte es el cambio en la fuerza que ejerce, dividido por el cambio en la deflexión del resorte. Los vehículos que transportan cargas pesadas suelen tener resortes más pesados ​​para compensar el peso adicional que, de otro modo, colapsaría al vehículo hasta el final de su recorrido (carrera). Los resortes más pesados ​​también se utilizan en aplicaciones de rendimiento, donde las condiciones de carga experimentadas son más importantes.

Los resortes que son demasiado duros o demasiado blandos hacen que la suspensión se vuelva ineficaz, principalmente porque no logran aislar adecuadamente el vehículo de la carretera. Los vehículos que comúnmente experimentan cargas de suspensión más pesadas de lo normal, tienen resortes pesados ​​o duros, con una tasa de resorte cercana al límite superior para el peso de ese vehículo. Esto permite que el vehículo funcione correctamente bajo una carga pesada, cuando el control está limitado por la inercia de la carga. Viajar en un camión vacío destinado a transportar cargas puede resultar incómodo para los pasajeros, debido a su alta tasa de elasticidad en relación con el peso del vehículo. Un coche de carreras también podría describirse como que tiene resortes pesados ​​y también estaría incómodamente lleno de baches. Sin embargo, aunque decimos que ambos tienen resortes pesados, las tasas de resorte reales para un auto de carreras de 910 kg (2,000 lb) y un camión de 4,500 kg (10,000 lb) son muy diferentes. Un automóvil, taxi o autobús de pasajeros de lujo se describiría como con resortes blandos, para la comodidad de sus pasajeros o conductor. Los vehículos con resortes desgastados o dañados viajan más cerca del suelo, lo que reduce la cantidad total de compresión disponible para la suspensión y aumenta la inclinación de la carrocería. Los vehículos de alto rendimiento a veces pueden tener requisitos de velocidad de resorte distintos del peso y la carga del vehículo.

Tasa de rueda

La tasa de la rueda es la tasa de resorte efectiva cuando se mide en la rueda, en lugar de simplemente medir la tasa de resorte por sí sola.

La velocidad de la rueda suele ser igual o considerablemente menor que la velocidad del resorte. Comúnmente, los resortes se montan en brazos de control, brazos oscilantes o algún otro miembro de suspensión pivotante. Considere el ejemplo anterior, donde la tasa de resorte se calculó en 500 lbs / pulgada (87.5 N / mm), si uno moviera la rueda 1 pulgada (2.5 cm) (sin mover el automóvil), es más que probable que el resorte se comprima una cantidad menor. Si el resorte se moviera 0,75 pulg. (19 mm), la relación del brazo de palanca sería 0,75: 1. La velocidad de la rueda se calcula tomando el cuadrado de la relación (0,5625) por la velocidad del resorte, obteniendo así 281,25 libras / pulgada (49,25 N / mm). El cuadrado de la relación es, porque la relación tiene dos efectos en la velocidad de la rueda: la relación se aplica tanto a la fuerza como a la distancia recorrida.

La velocidad de las ruedas con suspensión independiente es bastante sencilla. Sin embargo, se debe tener especial consideración con algunos diseños de suspensión no independientes. Tomemos el caso del eje recto. Cuando se ve desde la parte delantera o trasera, la velocidad de la rueda se puede medir por los medios anteriores. Sin embargo, debido a que las ruedas no son independientes, cuando se ven desde el lado en aceleración o frenado, el punto de pivote está en el infinito (porque ambas ruedas se han movido) y el resorte está directamente en línea con el parche de contacto de la rueda. A menudo, el resultado es que la velocidad efectiva de las ruedas en las curvas es diferente de la que hay al acelerar y frenar. Esta variación en la velocidad de la rueda se puede minimizar colocando el resorte lo más cerca posible de la rueda.

Las velocidades de las ruedas generalmente se suman y se comparan con la masa suspendida de un vehículo para crear una "velocidad de conducción" y la frecuencia natural de suspensión correspondiente en la conducción (también conocida como "elevación"). Esto puede resultar útil para crear una métrica para la rigidez de la suspensión y los requisitos de recorrido de un vehículo.

Velocidad de rollo

La velocidad de balanceo es análoga a la velocidad de conducción de un vehículo, pero para acciones que incluyen aceleraciones laterales, lo que hace que la masa suspendida del vehículo se balancee. Se expresa como par por grado de balanceo de la masa suspendida del vehículo. Está influenciado por factores que incluyen, entre otros, la masa suspendida del vehículo, el ancho de la vía, la altura del CG, las tasas de resortes y amortiguadores, las alturas del centro de balanceo de la parte delantera y trasera, la rigidez de la barra estabilizadora y la presión / construcción de los neumáticos. La velocidad de balanceo de un vehículo puede diferir, y generalmente lo hace, de adelante hacia atrás, lo que permite la capacidad de ajuste de un vehículo para un manejo transitorio y en estado estable. La velocidad de balanceo de un vehículo no cambia la cantidad total de transferencia de peso en el vehículo, pero cambia la velocidad y el porcentaje de peso transferido en un eje particular a otro eje a través del chasis del vehículo. Por lo general, cuanto mayor sea la velocidad de balanceo en un eje de un vehículo, más rápido y mayor será el porcentaje de transferencia de peso en ese eje .

Porcentaje de pareja de rollos

El porcentaje de par de rodillos es un método simplificado para describir la distribución de transferencia de carga lateral de adelante hacia atrás y, posteriormente, el equilibrio del manejo. Es la velocidad de balanceo efectiva, en balanceo, de cada eje del vehículo como una relación de la tasa de balanceo total del vehículo. Por lo general, se ajusta mediante el uso de barras estabilizadoras , pero también se puede cambiar mediante el uso de diferentes resortes.

La transferencia de peso durante las curvas, la aceleración o el frenado generalmente se calcula por rueda individual y se compara con los pesos estáticos de las mismas ruedas.

La cantidad total de transferencia de peso solo se ve afectada por cuatro factores: la distancia entre los ejes de las ruedas (distancia entre ejes en el caso de frenado o ancho de vía en el caso de las curvas), la altura del centro de gravedad, la masa del vehículo, y la cantidad de aceleración experimentada.

La velocidad a la que se produce la transferencia de peso, así como a través de qué componentes se transfiere, es compleja y está determinada por muchos factores; incluyendo, pero no limitado a: altura del centro de balanceo, tasas de resorte y amortiguador, rigidez de la barra estabilizadora y el diseño cinemático de los eslabones de suspensión.

En la mayoría de las aplicaciones convencionales, cuando el peso se transfiere a través de elementos que cumplen intencionalmente, como resortes, amortiguadores y barras estabilizadoras, se dice que la transferencia de peso es "elástica", mientras que el peso se transfiere a través de eslabones de suspensión más rígidos, tales como como brazos en A y eslabones de los dedos del pie, se dice que es "geométrico".

Transferencia de peso no suspendida

La transferencia de peso no suspendido se calcula en función del peso de los componentes del vehículo que no están soportados por los resortes. Esto incluye neumáticos, ruedas, frenos, ejes, la mitad del peso del brazo de control y otros componentes. Entonces se supone (a efectos de cálculo) que estos componentes están conectados a un vehículo con un peso de suspensión cero. Luego se someten a las mismas cargas dinámicas.

La transferencia de peso para las curvas en la parte delantera sería igual al peso delantero no suspendido total multiplicado por la fuerza G multiplicada por la altura del centro de gravedad no suspendido delantero dividido por el ancho de la vía delantera. Lo mismo ocurre con la parte trasera.

Transferencia de peso suspendida

La transferencia de peso suspendida es el peso transferido solo por el peso del vehículo que descansa sobre sus resortes, y no por el peso total del vehículo. Calcular esto requiere conocer el peso suspendido del vehículo ( peso total menos el peso no suspendido), las alturas del centro de balanceo delantero y trasero y la altura del centro de gravedad del resorte (usado para calcular la longitud del brazo del momento de balanceo). El cálculo de la transferencia de peso de los resortes delantero y trasero también requerirá conocer el porcentaje de par de rodillos.

El eje de balanceo es la línea que pasa por los centros de balanceo delantero y trasero por los que el vehículo rueda durante las curvas. La distancia desde este eje a la altura del centro de gravedad suspendido es la longitud del brazo del momento de balanceo. La transferencia total del peso del resorte es igual a la fuerza G multiplicada por el peso del resorte multiplicado por la longitud del brazo del momento de balanceo dividida por el ancho efectivo de la oruga. La transferencia de peso del resorte delantero se calcula multiplicando el porcentaje del par de rodillos por la transferencia de peso total del resorte. La parte trasera es el total menos la transferencia delantera.

Fuerzas de levantamiento

Las fuerzas de elevación son la suma de los componentes de fuerza vertical experimentados por los eslabones de suspensión. La fuerza resultante actúa para levantar la masa suspendida, si el centro de balanceo está por encima del suelo, o comprimirla, si está bajo tierra. Generalmente, cuanto más alto es el centro de balanceo , más fuerza de elevación se experimenta.

Viaje

El recorrido es la medida de la distancia desde la parte inferior del recorrido de la suspensión (como cuando el vehículo está en un gato y la rueda cuelga libremente) hasta la parte superior del recorrido de la suspensión (como cuando la rueda del vehículo ya no puede viajar en una dirección ascendente hacia el vehículo). Tocar fondo o levantar una rueda puede causar serios problemas de control o causar daños directos. El "fondo" puede ser causado por la suspensión, llantas, guardabarros, etc. que se quedan sin espacio para moverse, o que la carrocería u otros componentes del automóvil golpean la carretera. Los problemas de control causados ​​por levantar una rueda son menos severos, si la rueda se levanta cuando el resorte alcanza su forma descargada, si el recorrido está limitado por el contacto de los miembros de la suspensión (Ver Triumph TR3B ).

Muchos vehículos todoterreno , como los corredores del desierto, utilizan correas llamadas "correas limitadoras" para limitar el recorrido descendente de las suspensiones a un punto dentro de los límites seguros para las conexiones y los amortiguadores. Esto es necesario, ya que estos camiones están diseñados para viajar sobre terrenos muy accidentados a altas velocidades e incluso, en ocasiones, volar por el aire. Sin algo que limite el recorrido, los casquillos de la suspensión tomarían toda la fuerza, cuando la suspensión alcanza la "caída total", e incluso puede hacer que los resortes helicoidales se salgan de sus "cubos", si están sujetos únicamente por fuerzas de compresión. . Una correa limitadora es una correa simple, a menudo de nailon de una longitud predeterminada, que detiene el movimiento descendente en un punto preestablecido antes de que se alcance el recorrido máximo teórico. Lo opuesto a esto es el "tope", que protege la suspensión y el vehículo (así como a los ocupantes) del violento "tope" de la suspensión, causado cuando una obstrucción (o un aterrizaje brusco) hace que la suspensión funcione. fuera del recorrido ascendente sin absorber completamente la energía de la carrera. Sin topes, un vehículo que "toca fondo", experimentará un impacto muy fuerte cuando la suspensión haga contacto con la parte inferior del bastidor o la carrocería, que se transfiere a los ocupantes y a cada conector y soldadura del vehículo. Los vehículos de fábrica a menudo vienen con "protuberancias" de caucho liso para absorber las peores fuerzas y aislar el impacto. Un vehículo de carreras en el desierto, que habitualmente debe absorber fuerzas de impacto mucho más altas, podría estar provisto de topes neumáticos o hidroneumáticos. Se trata esencialmente de amortiguadores en miniatura (amortiguadores) que se fijan al vehículo en una ubicación tal que la suspensión entrará en contacto con el extremo del pistón cuando se acerque al límite de recorrido ascendente. Estos absorben el impacto mucho más eficazmente que un tope de goma sólido, esencial, porque un tope de caucho se considera un aislante de emergencia de "último recurso" para el tope ocasional accidental de la suspensión; es totalmente insuficiente para absorber golpes repetidos y pesados, como los choques de vehículos todoterreno de alta velocidad.

Mojadura

La amortiguación es el control del movimiento u oscilación, como se ve con el uso de compuertas y válvulas hidráulicas en el amortiguador de un vehículo. Esto también puede variar, de forma intencionada o no. Al igual que la tasa de resorte, la amortiguación óptima para la comodidad puede ser menor que para el control.

La amortiguación controla la velocidad de desplazamiento y la resistencia de la suspensión del vehículo. Un automóvil sin amortiguación oscilará hacia arriba y hacia abajo. Con los niveles de amortiguación adecuados, el automóvil volverá a su estado normal en un período mínimo de tiempo. La mayoría de la amortiguación en los vehículos modernos se puede controlar aumentando o disminuyendo la resistencia al flujo de líquido en el amortiguador.

Control de comba

Ver dependiente e independiente a continuación. Cambios de inclinación debido al desplazamiento de la rueda, el balanceo de la carrocería y la deflexión o el cumplimiento del sistema de suspensión. En general, un neumático se desgasta y frena mejor entre -1 y -2 ° de inclinación desde la vertical. Dependiendo del neumático y de la superficie de la carretera, es posible que se sujete mejor a la carretera en un ángulo ligeramente diferente. Se pueden usar pequeños cambios en el camber, delantero y trasero, para ajustar el manejo. Algunos autos de carrera están ajustados con un camber de -2 a -7 °, según el tipo de manejo deseado y la construcción del neumático. A menudo, demasiada curvatura dará como resultado una disminución del rendimiento de frenado debido a un tamaño reducido del parche de contacto debido a una variación excesiva de la curvatura en la geometría de la suspensión. La cantidad de cambio de curvatura en el bache está determinada por la longitud instantánea del brazo oscilante de la vista frontal (FVSA) de la geometría de la suspensión, o en otras palabras, la tendencia del neumático a curvarse hacia adentro cuando se comprime en un bache.

Altura del centro de rollo

La altura del centro de balanceo es un producto de las alturas de centro instantáneas de la suspensión y es una métrica útil para analizar los efectos de transferencia de peso, el balanceo de la carrocería y la distribución de la rigidez del balanceo de adelante hacia atrás. Convencionalmente, la distribución de la rigidez del balanceo se ajusta ajustando las barras estabilizadoras en lugar de la altura del centro de balanceo (ya que ambos tienden a tener un efecto similar en la masa suspendida), pero la altura del centro de balanceo es significativa cuando se considera la cantidad de fuerzas de elevación experimentadas.

Centro instantáneo

Debido al hecho de que el movimiento de la rueda y el neumático está restringido por los enlaces de suspensión del vehículo, el movimiento del paquete de ruedas en la vista frontal marcará un arco imaginario en el espacio con un "centro instantáneo" de rotación en cualquier punto dado a lo largo de su trayectoria. . El centro instantáneo de cualquier paquete de ruedas se puede encontrar siguiendo líneas imaginarias dibujadas a través de enlaces de suspensión hasta su punto de intersección.

Un componente del vector de fuerza del neumático apunta desde el parche de contacto del neumático a través del centro instantáneo. Cuanto más grande sea este componente, se producirá menos movimiento de suspensión. Teóricamente, si la resultante de la carga vertical sobre el neumático y la fuerza lateral generada por él apunta directamente al centro instantáneo, los enlaces de suspensión no se moverán. En este caso, toda la transferencia de peso en ese extremo del vehículo será de naturaleza geométrica. Esta es también información clave que se utiliza para encontrar el centro de balanceo basado en la fuerza.

A este respecto, los centros instantáneos son más importantes para el manejo del vehículo que el centro de balanceo cinemático solo, ya que la relación de transferencia de peso geométrica a elástica está determinada por las fuerzas en los neumáticos y sus direcciones en relación con la posición de sus respectivos centros instantáneos.

Anti-dive y anti-squat

Anti-dive y anti-squat son porcentajes que indican el grado en que la parte delantera se sumerge al frenar y la parte trasera se pone en cuclillas al acelerar. Se pueden considerar como contrapartes para el frenado y la aceleración, como lo son las fuerzas de elevación en las curvas. La razón principal de la diferencia se debe a los diferentes objetivos de diseño entre la suspensión delantera y trasera, mientras que la suspensión suele ser simétrica entre la izquierda y la derecha del vehículo.

El método para determinar el anti-inmersión o anti-sentadilla depende de si los enlaces de suspensión reaccionan al par de frenado y aceleración. Por ejemplo, con los frenos internos y las ruedas traseras impulsadas por medio eje, los varillajes de suspensión no reaccionan, pero con los frenos externos y una línea de transmisión de eje oscilante, sí lo hacen.

Para determinar el porcentaje de frenado de la suspensión delantera anti-inmersión para los frenos fuera de borda, primero es necesario determinar la tangente del ángulo entre una línea trazada, en vista lateral, a través del parche de la llanta delantera y el centro instantáneo de la suspensión delantera, y la horizontal. . Además, debe conocerse el porcentaje de esfuerzo de frenado en las ruedas delanteras. Luego, multiplique la tangente por el porcentaje de esfuerzo de frenado de la rueda delantera y divida por la relación entre la altura del centro de gravedad y la distancia entre ejes. Un valor del 50% significaría que la mitad del peso se transfiere a las ruedas delanteras; durante el frenado, se transmite a través del varillaje de la suspensión delantera y la mitad se transmite a través de los resortes de la suspensión delantera.

Para los frenos internos, se sigue el mismo procedimiento, pero usando el centro de la rueda en lugar del centro del parche de contacto.

La aceleración hacia adelante anti-sentadilla se calcula de manera similar y con la misma relación entre porcentaje y transferencia de peso. Los valores anti-sentadilla del 100% y más se usan comúnmente en las carreras de resistencia, pero los valores del 50% o menos son más comunes en los autos que tienen que someterse a frenadas severas. Los valores más altos de anti-squat comúnmente provocan un salto de rueda durante el frenado. Es importante tener en cuenta que el valor del 100% significa que toda la transferencia de peso se realiza a través de un enlace de suspensión. Sin embargo, esto no significa que la suspensión sea incapaz de soportar cargas adicionales (aerodinámicas, curvas, etc.) durante un episodio de frenado o aceleración hacia adelante. En otras palabras, no se debe implicar que la suspensión sea "vinculante". [9]

Modos de flexibilidad y vibración de los elementos de suspensión.

En algunos automóviles modernos, la flexibilidad reside principalmente en los casquillos de goma , que están sujetos a deterioro con el tiempo. Para las suspensiones de alta tensión, como los vehículos todoterreno, se encuentran disponibles bujes de poliuretano, que ofrecen más longevidad bajo mayores tensiones. Sin embargo, debido a consideraciones de peso y costo, las estructuras no se hacen más rígidas de lo necesario. Algunos vehículos exhiben vibraciones perjudiciales que involucran la flexión de partes estructurales, como cuando se acelera al girar bruscamente. La flexibilidad de las estructuras, como los marcos y los eslabones de suspensión, también puede contribuir al salto, especialmente a amortiguar las vibraciones de alta frecuencia. La flexibilidad de las ruedas de alambre contribuyó a su popularidad en tiempos en los que los coches tenían suspensiones menos avanzadas.

Nivelación de carga

Los automóviles pueden estar muy cargados de equipaje, pasajeros y remolques. Esta carga hará que la cola de un vehículo se hunda hacia abajo. Mantener un nivel de chasis estable es esencial para lograr el manejo adecuado para el que fue diseñado el vehículo. Los conductores que se aproximan pueden quedar cegados por el haz de luz del faro. La suspensión autonivelante contrarresta esto inflando los cilindros de la suspensión para levantar el chasis más alto. [10]

Aislamiento de descargas de alta frecuencia

Para la mayoría de los propósitos, el peso de los componentes de la suspensión no es importante. Pero a altas frecuencias causadas por la aspereza de la superficie de la carretera, las partes aisladas por bujes de goma actúan como un filtro de múltiples etapas para suprimir el ruido y la vibración mejor de lo que se puede hacer solo con neumáticos y resortes. (Los resortes funcionan principalmente en dirección vertical).

Contribución al peso no suspendido y al peso total

Estos suelen ser pequeños, excepto que la suspensión está relacionada con si los frenos y los diferenciales están accionados.

Ésta es la principal ventaja funcional de las ruedas de aluminio sobre las ruedas de acero. Las piezas de suspensión de aluminio se han utilizado en automóviles de producción y las piezas de suspensión de fibra de carbono son comunes en los automóviles de carreras.

Espacio ocupado

Los diseños difieren en cuanto a la cantidad de espacio que ocupan y su ubicación. En general, se acepta que los puntales MacPherson son la disposición más compacta para vehículos con motor delantero, donde se requiere espacio entre las ruedas para colocar el motor.

Los frenos internos (que reducen el peso no suspendido) probablemente se eviten más por consideraciones de espacio que por costos.

Distribución de fuerza

El accesorio de suspensión debe coincidir con el diseño del marco en geometría, resistencia y rigidez.

Resistencia al aire (arrastre)

Algunos vehículos modernos tienen suspensión ajustable en altura para mejorar la aerodinámica y la eficiencia del combustible. Los autos de fórmula moderna que tienen ruedas expuestas y suspensión generalmente usan tubos aerodinámicos en lugar de tubos redondos simples para sus brazos de suspensión para reducir la resistencia aerodinámica . También es típico el uso de suspensiones tipo balancín, varilla de empuje o varilla de tracción, que, entre otras cosas, colocan la unidad de resorte / amortiguador dentro y fuera de la corriente de aire para reducir aún más la resistencia del aire.

Costo

Los métodos de producción mejoran, pero el costo siempre es un factor. El uso continuado del eje trasero macizo, con diferencial no suspendido, especialmente en vehículos pesados, parece ser el ejemplo más obvio.

La mayoría de las suspensiones convencionales utilizan resortes pasivos para absorber impactos y amortiguadores (o amortiguadores) para controlar los movimientos del resorte.

Algunas excepciones notables son los sistemas hidroneumáticos , que pueden tratarse como una unidad integrada de resortes de gas y componentes de amortiguación, utilizados por el fabricante francés Citroën ; y los sistemas de cono de caucho , hidrolastico y hydragas utilizados por British Motor Corporation , sobre todo en el Mini . Se han utilizado varios tipos diferentes de cada uno:

Suspensiones pasivas

Los resortes y amortiguadores tradicionales se denominan suspensiones pasivas; la mayoría de los vehículos se suspenden de esta manera.

muelles

Resorte neumático en un semirremolque

La mayoría de los vehículos terrestres están suspendidos por resortes de acero de estos tipos:

  • Resorte de hoja - También conocido como Hotchkiss, carro o resorte semielíptico [5]
  • Suspensión de barra de torsión [11]
  • Muelle helicoidal [12]

Los fabricantes de automóviles son conscientes de las limitaciones inherentes de los resortes de acero: que estos resortes tienden a producir oscilaciones indeseables, y los fabricantes de automóviles han desarrollado otros tipos de materiales y mecanismos de suspensión en un intento por mejorar el rendimiento:

  • Casquillos de goma [13]
  • Gas a presión: muelles neumáticos [14]
  • Gas y fluido hidráulico a presión: suspensión hidroneumática [15] y puntales oleodinámicos

Amortiguadores o amortiguadores

Los amortiguadores amortiguan los movimientos (de otro modo armónicos simples) de un vehículo hacia arriba y hacia abajo sobre sus resortes. También deben amortiguar gran parte del rebote de la rueda cuando el peso no suspendido de una rueda, cubo, eje y, a veces, los frenos y el diferencial rebota hacia arriba y hacia abajo sobre la elasticidad de un neumático.

Suspensiones semiactivas y activas

Si la suspensión se controla externamente, entonces es una suspensión semiactiva o activa: la suspensión está reaccionando a las señales de un controlador electrónico.

Por ejemplo, un Citroën hidroneumático "sabrá" qué tan lejos del suelo se supone que debe estar el automóvil, y se reinicia constantemente para alcanzar ese nivel, independientemente de la carga. Sin embargo, este tipo de suspensión no compensará instantáneamente el balanceo de la carrocería debido a las curvas. El sistema de Citroën agrega aproximadamente un 1% al costo del automóvil en comparación con los resortes de acero pasivos.

Las suspensiones semiactivas incluyen dispositivos, como muelles neumáticos y amortiguadores conmutables, varias soluciones autonivelantes , así como sistemas, como suspensiones hidroneumáticas , hidrolasticas e hidragas .

Toyota introdujo amortiguadores intercambiables en el Soarer de 1983. [16] Actualmente, Delphi vende amortiguadores llenos de un fluido magneto-reológico , cuya viscosidad se puede cambiar electromagnéticamente, lo que proporciona un control variable sin válvulas de conmutación, que es más rápido y, por lo tanto, más efectivo.

Los sistemas de suspensión totalmente activos utilizan el monitoreo electrónico de las condiciones del vehículo, junto con los medios para cambiar el comportamiento de la suspensión del vehículo en tiempo real para controlar directamente el movimiento del automóvil.

Lotus Cars desarrolló varios prototipos a partir de 1982 y los introdujo en la Fórmula Uno , donde han sido bastante efectivos, pero ahora han sido prohibidos.

Nissan introdujo la suspensión activa de bajo ancho de banda alrededor de 1990 como una opción que agregó un 20% adicional al precio de los modelos de lujo. Citroën también ha desarrollado varios modelos de suspensión activa (ver hidratante ). Un sistema totalmente activo de Bose Corporation , anunciado en 2009, utiliza motores eléctricos lineales [17] [18] [19] [20] [21] en lugar de actuadores hidráulicos o neumáticos que generalmente se han utilizado hasta hace poco. Mercedes introdujo un sistema de suspensión activa llamado Active Body Control en su Mercedes-Benz CL-Class de primera línea en 1999.

También se han desarrollado varias suspensiones electromagnéticas para vehículos. Los ejemplos incluyen la suspensión electromagnética de Bose y la suspensión electromagnética desarrollada por el prof. Laurentiu Encica. Además, la nueva rueda Michelin con suspensión incorporada que funciona con un motor eléctrico también es similar. [22]

Con la ayuda de un sistema de control, varias suspensiones semiactivas / activas logran un compromiso de diseño mejorado entre los diferentes modos de vibración del vehículo; a saber: modos de rebote, balanceo, cabeceo y deformación. Sin embargo, las aplicaciones de estas suspensiones avanzadas están limitadas por el costo, el empaque, el peso, la confiabilidad y / u otros desafíos.

Suspensiones interconectadas

La suspensión interconectada, a diferencia de las suspensiones semiactivas / activas, podría desacoplar fácilmente diferentes modos de vibración del vehículo de manera pasiva. Las interconexiones se pueden realizar por diversos medios, como mecánicos, hidráulicos y neumáticos. Las barras estabilizadoras son uno de los ejemplos típicos de interconexiones mecánicas, aunque se ha dicho que las interconexiones fluídicas ofrecen un mayor potencial y flexibilidad para mejorar tanto las propiedades de rigidez como de amortiguación.

Teniendo en cuenta los considerables potenciales comerciales de la tecnología hidroneumática (Corolla, 1996), las suspensiones hidroneumáticas interconectadas también se han explorado en algunos estudios recientes, y se han demostrado sus beneficios potenciales para mejorar la conducción y el manejo del vehículo. El sistema de control también se puede utilizar para mejorar aún más el rendimiento de las suspensiones interconectadas. Aparte de la investigación académica, una empresa australiana Kinetic [23] tuvo cierto éxito con varios sistemas pasivos o semiactivos ( WRC : tres campeonatos; el Rally Dakar : dos campeonatos; Lexus GX470 2004 como el 4 × 4 del año con KDSS; el premio PACE 2005). Estos sistemas de Kinetic generalmente desacoplan al menos dos modos de vehículo (balanceo, deformación (articulación), cabeceo y / o levantamiento (rebote)) para controlar simultáneamente la rigidez y amortiguación de cada modo mediante el uso de amortiguadores interconectados y otros métodos. En 1999, Tenneco compró Kinetic. Desarrollos posteriores de la empresa catalana Creuat han ideado un diseño de sistema más sencillo basado en cilindros de simple efecto. Después de algunos proyectos sobre competencia, Creuat está activo en el suministro de sistemas de actualización para algunos modelos de vehículos.

Históricamente, el primer automóvil de producción en serie con suspensión mecánica interconectada de adelante hacia atrás fue el Citroën 2CV de 1948 . La suspensión en el 2CV era extremadamente suave: el enlace longitudinal suavizaba el cabeceo, en lugar de hacer que el balanceo fuera más rígido. Se basó en geometrías extremas anti-inmersión y anti-sentadillas para compensar eso. Esto resultó en una rigidez de cruce de ejes más suave que las barras estabilizadoras habrían comprometido de otra manera. El brazo delantero / brazo oscilante del brazo de arrastre , el sistema de suspensión articulado longitudinalmente, junto con los frenos delanteros internos, tenían un peso no suspendido mucho menor que los diseños de resortes helicoidales o de hojas existentes. La interconexión transmitió parte de la fuerza que desvía una rueda delantera hacia arriba sobre un bache, para empujar la rueda trasera hacia abajo en el mismo lado. Cuando la rueda trasera se encontró con ese golpe un momento después, hizo lo mismo en reversa, manteniendo el auto nivelado de adelante hacia atrás. El 2CV tenía un informe de diseño para poder ser conducido a gran velocidad sobre un campo arado, como por ejemplo, por un granjero que transporta huevos de gallina. Originalmente presentaba amortiguadores de fricción y amortiguadores de masa ajustados . Los modelos posteriores habían ajustado amortiguadores de masa en la parte delantera con amortiguadores telescópicos / amortiguadores delanteros y traseros.

British Motor Corporation también fue uno de los primeros en adoptar la suspensión interconectada. Un sistema denominado Hydrolastic se introdujo en 1962 en Morris 1100 , y se utilizó en una variedad de modelos de BMC. Hydrolastic fue desarrollado por el ingeniero de suspensión Alex Moulton , y usó conos de goma como medio de resorte (estos se usaron por primera vez en el Mini 1959 ) con unidades de suspensión en cada lado conectadas entre sí por una tubería llena de líquido. El líquido transmitía la fuerza de los golpes de la carretera de una rueda a la otra (según el mismo principio que el sistema mecánico de Citroen 2CV descrito anteriormente), y debido a que cada unidad de suspensión contenía válvulas para restringir el flujo de líquido, también sirvió como amortiguador. [24] Moulton pasó a desarrollar un reemplazo de Hydrolastic para el sucesor de BMC, British Leyland . Este sistema, fabricado bajo licencia por Dunlop en Coventry, llamado Hydragas , funcionaba con el mismo principio, pero en lugar de unidades de resorte de goma, utilizaba esferas metálicas divididas internamente por un diafragma de goma. La mitad superior contenía gas presurizado y la mitad inferior el mismo fluido que se usa en el sistema Hydrolastic . El fluido transmitía fuerzas de suspensión entre las unidades de cada lado, mientras que el gas actuaba como medio de resorte a través del diafragma. Este es el mismo principio que el sistema hidroneumático Citroen y proporciona una calidad de marcha similar , pero es autónomo y no requiere una bomba impulsada por motor para proporcionar presión hidráulica. La desventaja es que Hydragas , a diferencia del sistema Citroen, no es ajustable en altura ni autonivelante. Hydragas se introdujo en 1973 en Austin Allegro y se utilizó en varios modelos; el último automóvil en usarlo fue el MG F en 2002. El sistema se cambió a resortes helicoidales en lugar de amortiguadores debido a razones de costo hacia el final de la vida útil del vehículo. Cuando se dio de baja en 2006, la línea de fabricación de Hydragas tenía más de 40 años.

Algunos de los últimos modelos Packard de la posguerra también presentaban suspensión interconectada.

Tipos comunes vistos desde atrás; en orden:
  • Eje vivo con enlace de Watt
  • Pilar deslizante
  • Eje oscilante
  • Suspensión de doble horquilla
  • MacPherson
Este diagrama no es exhaustivo; en particular, excluye elementos, como los eslabones de los brazos de arrastre, y los que son flexibles.

Los sistemas de suspensión se pueden clasificar ampliamente en dos subgrupos: dependientes e independientes. Estos términos se refieren a la capacidad de las ruedas opuestas para moverse independientemente unas de otras. [25] Una suspensión dependiente normalmente tiene una viga (un eje simple de "carro") o un eje vivo (impulsado) que sostiene las ruedas paralelas entre sí y perpendiculares al eje. Cuando la curvatura de una rueda cambia, la curvatura de la rueda opuesta cambia de la misma manera (por convención, en un lado, esto es un cambio positivo en la curvatura, y en el otro lado, este es un cambio negativo). Las suspensiones De Dion también se encuentran en esta categoría, ya que conectan rígidamente las ruedas.

La suspensión independiente permite que las ruedas suban y bajen solas sin afectar a la rueda opuesta. Las suspensiones con otros dispositivos, como barras estabilizadoras que unen las ruedas de alguna manera, todavía se clasifican como independientes.

La suspensión semi-dependiente es un tercer tipo. En este caso, el movimiento de una rueda afecta la posición de la otra, pero no están unidas rígidamente entre sí. La suspensión trasera de viga giratoria es un sistema de este tipo.

Suspensiones dependientes

Los sistemas dependientes pueden diferenciarse por el sistema de vínculos utilizados para ubicarlos, tanto longitudinal como transversalmente. A menudo, ambas funciones se combinan en un conjunto de vínculos.

Ejemplos de vínculos de ubicación incluyen:

  • Enlace de Satchell
  • Varilla de Panhard
  • Enlace de Watt
  • WOBLink
  • Vínculo de Mumford
  • Ballestas utilizadas para la ubicación (transversal o longitudinal)
    • Los resortes completamente elípticos generalmente necesitan enlaces de ubicación suplementarios y ya no son de uso común
    • Los resortes semielípticos longitudinales solían ser comunes y todavía se usan en camiones y aviones de servicio pesado. Tienen la ventaja de que la velocidad del resorte se puede hacer fácilmente progresiva (no lineal).
    • Ford Motor Company utilizó un solo resorte de hoja transversal para ambas ruedas delanteras y / o traseras, que soporta ejes sólidos , antes y poco después de la Segunda Guerra Mundial , incluso en modelos caros. Tenía las ventajas de la simplicidad y el bajo peso no suspendido (en comparación con otros diseños de eje sólido).

En un vehículo de tracción trasera con motor delantero, la suspensión trasera dependiente es de "eje vivo" o eje deDion , dependiendo de si el diferencial se lleva o no en el eje. El eje vivo es más simple, pero el peso no suspendido contribuye al rebote de la rueda.

Debido a que asegura una comba constante, la suspensión dependiente (y semiindependiente) es más común en vehículos que necesitan transportar grandes cargas como una proporción del peso del vehículo, que tienen resortes relativamente blandos y que no (por razones de costo y simplicidad) se usan suspensiones activas. El uso de suspensión delantera dependiente se ha limitado a vehículos comerciales más pesados.

Suspensiones independientes

Suspensión trasera independiente en un automóvil AWD .

La variedad de sistemas independientes es mayor e incluye:

  • Eje oscilante
  • Pilar deslizante
  • Puntal MacPherson / puntal Chapman
  • Brazo A superior e inferior ( doble horquilla )
  • Suspensión multibrazo
  • Suspensión de brazo semirremolque
  • Brazo oscilante
    • Los resortes de láminas transversales cuando se usan como un enlace de suspensión, o las elípticas de cuatro cuartos en un extremo de un automóvil son similares a las horquillas en geometría, pero son más compatibles. Algunos ejemplos son la parte delantera del Fiat 500 original , luego Panhard Dyna Z , y los primeros ejemplos de Peugeot 403 , y la parte trasera de AC Ace y AC Aceca .

Debido a que las ruedas no están obligadas a permanecer perpendiculares a una superficie plana de la carretera al girar, frenar y condiciones de carga variables, el control de la inclinación de las ruedas es un tema importante. El brazo oscilante era común en los automóviles pequeños que tenían resortes suaves y podían transportar grandes cargas, porque la inclinación es independiente de la carga. Algunas suspensiones activas y semiactivas mantienen la altura de manejo y, por lo tanto, la inclinación, independientemente de la carga. En los coches deportivos , el cambio de inclinación óptimo al girar es más importante.

La horquilla y el enlace múltiple permiten al ingeniero un mayor control sobre la geometría, para llegar al mejor compromiso, que el eje oscilante, el puntal MacPherson o el brazo oscilante; sin embargo, el costo y los requisitos de espacio pueden ser mayores.

El brazo semirremolque está en el medio, siendo un compromiso variable entre las geometrías del brazo oscilante y el eje oscilante.

Suspensión semi-independiente

En las suspensiones semiindependientes, las ruedas de un eje pueden moverse entre sí, como en una suspensión independiente, pero la posición de una rueda tiene un efecto sobre la posición y posición de la otra rueda. Este efecto se logra mediante la torsión o flexión de las piezas de suspensión bajo carga.

El tipo más común de suspensión semiindependiente es la viga giratoria .

Sistema de suspensión inclinable

El sistema de suspensión inclinable [26] (también conocido como sistema de suspensión inclinada ) no es un tipo o geometría de construcción diferente; además, es una tecnología adicional al sistema de suspensión convencional.

Este tipo de sistema de suspensión consiste principalmente en una suspensión independiente (p. Ej., Puntal MacPherson , brazo A ( doble horquilla )). Con la adición de estos sistemas de suspensión, hay un mecanismo de inclinación o inclinación adicional que conecta el sistema de suspensión con la carrocería del vehículo (chasis).

El sistema de suspensión basculante mejora la estabilidad, la tracción, el radio de giro de un vehículo y también la comodidad de los conductores. Al girar a la derecha o la izquierda, los pasajeros u objetos en un vehículo sienten la fuerza G o fuerza de inercia hacia afuera del radio de la curvatura, por lo que los conductores de dos ruedas (motocicletas) se inclinan hacia el centro de la curvatura al girar, lo que mejora la estabilidad y Disminuye las posibilidades de que se caiga. Pero los vehículos con más de dos ruedas, y equipados con un sistema de suspensión convencional, no podían hacer lo mismo hasta ahora, por lo que los pasajeros sienten la fuerza de inercia hacia afuera, lo que reduce la estabilidad de los pasajeros y también su comodidad. Este tipo de sistema de suspensión basculante es la solución al problema. Si la carretera no tiene super-elevación o peralte, no afectará la comodidad con este sistema de suspensión, el vehículo se inclina y disminuye la altura del centro de gravedad con un aumento de estabilidad. Esta suspensión también se utiliza en vehículos divertidos.

Algunos trenes también utilizan suspensión basculante ( Tilting Train ) que aumenta la velocidad en las curvas.

Mecanismo de bogie basculante

El sistema balancín-bogie es una disposición de suspensión, en la que hay unos brazos de arrastre equipados con algunas ruedas locas. Debido a la articulación entre la sección de conducción y los seguidores, esta suspensión es muy flexible. Este tipo de suspensión es apropiado para terrenos extremadamente accidentados.

Este tipo de suspensión se utilizó en el rover Curiosity .

Vehículos de orugas

Algunos vehículos, como los trenes, circulan por largas vías férreas fijadas al suelo; y algunos, como los tractores, los vehículos para nieve y los tanques, circulan por vías continuas que forman parte del vehículo. Aunque cualquiera de los dos tipos ayuda a suavizar el camino y reducir la presión sobre el suelo, se aplican muchas de las mismas consideraciones.

Suspensión de vehículos blindados de combate

Esta subvención que la suspensión del tanque tiene ruedas de carretera montados en camiones, ruedas o bogies .

Los vehículos militares de combate blindados (AFV), incluidos los tanques , tienen requisitos de suspensión especializados. Pueden pesar más de setenta toneladas y deben moverse lo más rápido posible sobre terrenos muy accidentados o blandos. Sus componentes de suspensión deben protegerse de las minas terrestres y las armas antitanques . Los AFV con orugas pueden tener hasta nueve ruedas de carretera en cada lado. Muchos AFV con ruedas tienen seis u ocho ruedas grandes. Algunos tienen un sistema central de inflado de neumáticos para reducir la carga sobre el suelo en superficies deficientes. Algunas ruedas son demasiado grandes y demasiado confinadas para girar, por lo que la dirección deslizante se usa con algunas ruedas, así como con vehículos de orugas.

Los primeros tanques de la Primera Guerra Mundial tenían suspensión fija sin movimiento diseñado en absoluto. Esta situación insatisfactoria se mejoró con suspensiones de ballestas o resortes helicoidales adoptadas de maquinaria agrícola, automotriz o ferroviaria, pero incluso estas tenían un recorrido muy limitado.

Las velocidades aumentaron debido a los motores más potentes y hubo que mejorar la calidad de conducción. En la década de 1930, se desarrolló la suspensión Christie , que permitió el uso de resortes helicoidales dentro del casco blindado de un vehículo, al cambiar la dirección de la fuerza que deforma el resorte, utilizando una manivela de campana . La suspensión del T-34 descendió directamente de los diseños de Christie.

La suspensión Horstmann era una variación que usaba una combinación de manivela de campana y resortes helicoidales exteriores, en uso desde la década de 1930 hasta la de 1990. Las suspensiones de bogie , pero no obstante independientes, de los vehículos M3 Lee / Grant y M4 Sherman eran similares al tipo Hortsmann, con suspensión secuestrada dentro del óvalo de la pista.

Para la Segunda Guerra Mundial , el otro tipo común era la suspensión de barra de torsión , que obtenía fuerza elástica de las barras giratorias dentro del casco; esto a veces tenía menos recorrido que el tipo de Christie, pero era significativamente más compacto, lo que permitía más espacio dentro del casco, con el consiguiente posibilidad de instalar anillos de torreta más grandes y, por lo tanto, armamento principal más pesado. La suspensión de barra de torsión, que a veces incluye amortiguadores, ha sido la suspensión dominante de vehículos blindados pesados ​​desde la Segunda Guerra Mundial. Las barras de torsión pueden ocupar espacio debajo o cerca del piso, lo que puede interferir con hacer que el tanque esté bajo para reducir la exposición.

Al igual que con los automóviles, el recorrido de las ruedas y la velocidad del resorte afectan los baches del viaje y la velocidad a la que se puede sortear el terreno accidentado. Puede ser significativo que una conducción suave, que a menudo se asocia con la comodidad, aumente la precisión al disparar en movimiento. También reduce el impacto en la óptica y otros equipos. El peso no suspendido y el peso del eslabón de la vía pueden limitar la velocidad en las carreteras y pueden afectar la vida útil de la vía del vehículo y sus otros componentes.

La mayoría de los semiorugas alemanes de la Segunda Guerra Mundial y sus tanques introducidos durante la guerra, como el tanque Panther , tenían ruedas de carretera superpuestas y, a veces, intercaladas para distribuir la carga de manera más uniforme en la pista del tanque y, por lo tanto, en el suelo. Aparentemente, esto hizo una contribución significativa a la velocidad, el alcance y la vida útil de la pista, además de proporcionar una banda continua de protección. No se ha utilizado desde el final de esa guerra, probablemente debido a los requisitos de mantenimiento de piezas mecánicas más complicadas que trabajan en barro, arena, rocas, nieve y hielo; así como debido al costo. Las rocas y el lodo congelado a menudo se atascan entre las ruedas superpuestas, lo que podría evitar que giren o dañar las ruedas de la carretera. Si una de las ruedas interiores de la carretera se dañara, sería necesario retirar otras ruedas de la carretera para acceder a la rueda de la carretera dañada, lo que complicaría el proceso y consumiría más tiempo. [27]

  • Proceso de diseño de suspensión automotriz
  • Puntal MacPherson
  • Suspensión multibrazo
  • Suspensión de brazos cortos y largos : también conocida como "brazo A de longitud desigual", uno de los parámetros de diseño de la suspensión de doble horquilla
  • 4 carteles : un banco de pruebas
  • 7 post shaker : un banco de pruebas para vehículos de alta velocidad
  • Geometría de dirección Ackermann
  • Ángulo de giro : dirección autocentrante
  • Coilover
  • Resorte de láminas de Corvette : suspensión independiente combinada con un resorte de láminas de plástico reforzado con fibra transversal
  • Korres P4 : un superdeportivo todoterreno griego, con una suspensión única
  • Levitación magnética
    • Tren de levitación magnética
  • Altura de manejo : distancia al suelo del vehículo
  • Puntal Oleo : diseño utilizado en la mayoría de las aeronaves grandes , con gas comprimido y fluido hidráulico , conceptualmente similar a la suspensión hidroneumática de un automóvil
  • Radio de fregado
  • Suspensión de brazos cortos y largos : también conocida como "brazo A de longitud desigual", uno de los parámetros de diseño de la suspensión de doble horquilla
  • Barra de puntal : una forma de suspensión semiindependiente

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  • Cómo funcionan las suspensiones de automóviles
  • Robert W. Temple, The ABCs of Chassis Frame and Suspensions , septiembre de 1969
  • Calculadora de geometría de suspensión