Suspensión trasera de viga giratoria

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Suspensión trasera de viga giratoria de un Volkswagen Golf Mk3

La suspensión trasera de barra de torsión (también eje de torsión de haz , de barra de torsión deformable o manivela compuesto ) es un tipo de automóvil suspensión basada en un gran H o C miembro conformado. La parte delantera del H se adhiere a la carrocería a través de casquillos de goma , y la parte trasera del H lleva cada conjunto de muñón y eje, a cada lado del automóvil. La viga transversal de la H mantiene juntos los dos brazos de arrastre y proporciona la rigidez de balanceo de la suspensión, al girar cuando los dos brazos de arrastre se mueven verticalmente, uno con respecto al otro.

Funcionando

Los resortes helicoidales generalmente se apoyan en una almohadilla junto al muñón del eje. A menudo, el choque es colineal con el resorte formando una espiral. En muchos casos, el amortiguador también se utiliza como correa de sujeción para evitar que el brazo descienda tanto que el resorte helicoidal se caiga al quedar completamente descargado. Esta ubicación proporciona una relación de movimiento alta en comparación con la mayoría de las suspensiones, lo que mejora el rendimiento. ^{[ cita requerida ]}

La ubicación longitudinal de la viga transversal controla parámetros importantes del comportamiento de la suspensión, como la curva de dirección de balanceo y la convergencia y la convergencia.cumplimiento. Cuanto más cerca está la viga transversal de los muñones del eje, más cambia la curvatura y la convergencia bajo la deflexión. Una diferencia clave entre los cambios de curvatura y convergencia de una viga giratoria frente a la suspensión independiente es que el cambio de curvatura y convergencia depende de la posición de la otra rueda, no del chasis del automóvil. En una suspensión independiente tradicional, la inclinación y la convergencia se basan en la posición de la rueda en relación con la carrocería. Con viga de torsión, si ambas ruedas se comprimen juntas, su curvatura y convergencia no cambiarán. Por lo tanto, si ambas ruedas comenzaron perpendiculares a la carretera y se comprimen juntas, permanecerán perpendiculares a la carretera. Los cambios de curvatura y convergencia son el resultado de la compresión de una rueda con respecto a la otra. ^[1]

• 

  Modelo conceptual de una suspensión de viga giratoria. Los segmentos verdes ilustran las líneas centrales del muñón del eje. En reposo, los ejes están alineados y las ruedas están verticales (Camber = 0 grados)

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  La suspensión de viga giratoria con el eje izquierdo desviado hacia arriba. La rueda desviada ahora tiene comba negativa. Los ejes izquierdo y derecho ya no están alineados. El camber de la rueda derecha ha cambiado a positivo debido a la desviación de la rueda izquierda.

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  Deflexión de una sola rueda (deflexión debido al balanceo) frente a ambas ruedas hacia arriba (deflexión en el bache). Tenga en cuenta que cuando ambas ruedas se desvían, los ejes permanecen alineados y las ruedas no tienen cambio de inclinación.

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  Se muestra la deflexión de una sola rueda frente a las dos ruedas en reposo.

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  Ambas ruedas mostradas se desviaron hacia arriba (bache) y en reposo. Tenga en cuenta que las mitades del eje permanecen alineadas y la inclinación de la rueda no cambia.

Usos

Esta suspensión se usa comúnmente en una amplia variedad de automóviles con tracción delantera (principalmente compactos y subcompactos), y era casi omnipresente en los superminis europeos . Cuando Volkswagen-Audi cambió de coches de diseño RR con motor trasero a coches de diseño FF de tracción delantera a mediados de la década de 1970, adoptó el sistema no solo en su supermini Audi 50 / Volkswagen Polo , sino también en los modelos Volkswagen Golf y Scirocco de hatchback compacto. . ^{[2] [3]}

Este tipo de suspensión generalmente se describe como semiindependiente, lo que significa que las dos ruedas pueden moverse entre sí, pero su movimiento aún está algo interrelacionado, en mayor medida que en una verdadera suspensión trasera independiente (IRS). Esto puede comprometer levemente el manejo y la calidad de conducción del vehículo. Por esta razón, algunos fabricantes han cambiado a diferentes diseños de enlaces. Como ejemplo, en 2004, Volkswagen abandonó la viga giratoria a favor de un verdadero IRS para el Volkswagen Golf Mk5 , posiblemente en respuesta a su rival, la suspensión trasera multibrazo "Control Blade" del Ford Focus introducida en 1999 - un primer uso de la suspensión multibrazo en el segmento. General Motors en Europa ( Vauxhall y Opel) continuó usando suspensión de viga de torsión o torsión hasta el final de la propiedad de GM de la marca. La viga de torsión proporcionó un ahorro de costes de 100 € por coche en comparación con la suspensión trasera multibrazo, ^[4] aunque la versión utilizada en el Opel Astra 2009-2018 también empleó un varillaje Watts a un coste de 20 € para solucionar los inconvenientes. y proporcionar una suspensión trasera competitiva y rentable. ^[4]
Otros competidores, el Renault Megane , Peugeot 308 y Citroen C4 también se han quedado con la viga giratoria. ^[5]
Los modelos más deportivos de sus marcas, como el Renault Mégane RS y el Peugeot 308 II GTi, han demostrado que la suspensión trasera de viga giratoria puede proporcionar un alto nivel de rendimiento en un automóvil compacto, en la pista de carreras, pero también durante la prueba de Moose. .
El Peugeot 308 II pudo superar a sus competidores equipados con ejes traseros multibrazo al superar esta prueba a 82 km / h. ^[6] Sólo 3 km / h menos que el récord mundial de Citroën Xantia Activa de 85 km / h en 1999. ^[7]
Kia Soul también está usando twist beam, ^[8] aunque los modelos más grandes Hyundai Elantra (HD) y Hyundai i30 empleó una viga de torsión o una verdadera suspensión trasera independiente multibrazo dependiendo del mercado.

Ventajas

• Bajo costo
• Puede ser duradero
• Menos bujes que la suspensión multibrazo que están menos estresados ​​y menos propensos al desgaste
• Sencillo
• Paquete ordenado, reduce el desorden debajo del piso
• Bastante ligero
• Los resortes y los amortiguadores pueden ser ligeros y de bajo costo.
• Puede que no necesite una barra estabilizadora separada , ya que el eje en sí puede estar hecho para realizar esa función, hasta cierto punto.
• El manejo en carretera puede ser excelente, a menudo en detrimento de la comodidad (ejemplos: Honda Civic Type R FK2, Suzuki Swift Sport, Renault Clio III RS, Peugeot 308 II GTi)

Desventajas

• La característica básica del dedo del pie frente a la fuerza lateral es el sobreviraje
• Dado que las características de la convergencia pueden ser inadecuadas, agregar casquillos de control de la convergencia puede resultar costoso.
• Las características de comba son muy limitadas.
• No es muy fácil de ajustar para reducir la rigidez del balanceo, pero el aumento se realiza fácilmente agregando una barra estabilizadora.
• Las soldaduras experimentan mucha fatiga, pueden necesitar mucho desarrollo.
• Poco cumplimiento de la recesión: puede ser deficiente para la dureza del impacto y provocará cambios no deseados en los dedos del pie (efectos de dirección)
• La rueda se mueve hacia adelante a medida que se eleva, también puede ser pobre para la dureza del impacto (esto se puede anular diseñando la viga con los soportes más altos que los ejes de muñón, lo que impacta en la altura del piso y causa más sobreviraje de vuelco)
• Necesita empaquetar espacio para el escape y así sucesivamente más allá de la viga transversal
• El cumplimiento de la comba puede ser alto
• Sin reparación por alineación de ruedas. La geometría de alineación viene configurada de fábrica y, por lo general, no es ajustable. Cualquier desviación de las especificaciones / tolerancias de fábrica podría significar un eje doblado o puntos de montaje comprometidos.

Referencias

1. "Copia archivada" (PDF) . Archivado desde el original (PDF) el 10 de julio de 2010 . Consultado el 16 de noviembre de 2010 .
2. Allen, James (diciembre de 2014). "Suspensión de vigas de torsión". Ingeniero automotriz : 9.
3. Crolla, David (2015). Enciclopedia de Ingeniería Automotriz . John Wiley e hijos. pag. 2003. ISBN 9780470974025.
4. "Copia archivada" . Archivado desde el original el 13 de abril de 2014 . Consultado el 9 de septiembre de 2012 .
5. "Ingeniero automotriz" . Ae-plus.com . 2010-12-01. Archivado desde el original el 3 de noviembre de 2016 . Consultado el 29 de diciembre de 2016 .
6. https://www.youtube.com/watch?v=jMzaufUquys
7. https://teknikensvarld.se/algtest/
8. http://www.kisouman.com/rear_torsion_beam_axle_components-1476.html | title = Kia Soul: haz de torsión trasero

Enlaces externos

• Una imagen de una viga de torsión