Suspensión

Introducción

   Se llama suspensión al conjunto de elementos elásticos que se interponen entre los órganos suspendidos (bastidor, carrocería, pasajeros y carga) y los órganos no suspendidos (ruedas y ejes).

   Su función es absorber las reacciones producidas en las ruedas por las desigualdades del terreno, asegurando así la comodidad del conductor y pasajeros del vehículo y, al mismo tiempo, mantener la estabilidad y dirección-habilidad de éste, para que mantenga la trayectoria deseada por el conductor.

   También es necesario que cumplan con otras funciones como:

-Transmitir las fuerzas de aceleración y de frenado entre los ejes y bastidor.

-Resistir el par motor y de frenado.

-Resistir los efectos de las curvas.

-Conservar el ángulo de dirección en todo el recorrido.

-Conservar el paralelismo entre los ejes y la perpendicularidad del bastidor.

-Proporcionar una estabilidad adecuada al eje de balanceo.

-Soportar la carga del vehículo.

   Cuando el vehículo circula por un terreno irregular, las ruedas están sometidas a una serie de impactos que se transmiten a la carrocería.   Si el terreno es plano, las pequeñas irregularidades son absorbidas por la elasticidad de los neumáticos.   Cuando hay irregularidades grandes, los impactos producidos serían absorbidos por los ocupantes del vehículo, la acción combinada de los neumáticos, la elasticidad de los asientos y el sistema de suspensión, absorben éstas reacciones.

    Cuando un vehículo pasa por un resalte o por un hoyo, se produce un golpe en la rueda que se transmite por medio de los ejes al chasis y provoca oscilaciones.   Una mala conducción o un reparto desequilibrado de las cargas pueden también ocasionar "oscilaciones".   Estos movimientos se generan en el centro de gravedad del coche y se propagan en distintos sentidos.

   Los tres tipos de oscilaciones son:

-Empuje:   Se produce al pasar por terreno ondulado.

-Cabeceo:   Se produce al efectuar un frenado brusco.

-Bamboleo:   Se genera al tomar curvas a alta velocidad.

     Las características que debe reunir la suspensión son;

 -Como la suspensión ha de soportar todo el peso del vehículo; debe ser lo suficientemente fuerte para que las cargas que actúan sobre ésta no produzcan deformaciones permanentes.

-Debe ser muy elástica, para permitir que las ruedas se adapten continuamente al terreno sin separarse de el.

-La elasticidad en los elementos de unión produce una serie de oscilaciones de intensidad decreciente que no cesan hasta que se ha devuelto la energía absorbida, lo que coincide con la posición de equilibrio de los elementos en cuestión; estas oscilaciones deben ser amortiguadas hasta un nivel razonable que no produzca molestias a los ocupantes del vehículo.

   Un muelle o resorte blando tiene mayor recorrido y menor número de oscilaciones bajo la carga y un muelle o resorte duro tiene menor recorrido y mayor número de oscilaciones.   Este mismo efecto se manifiesta al variar la carga que gravita sobre el.

    La influencia de la carga en la suspensión origina variables ya que, si en los vehículos las cargas fueran constantes resultaría fácil adaptar una suspensión ideal, pero como esto no sucede al ser la carga variable, especialmente en vehículos de transporte, los elementos elásticos deben calcularse para que soporten el peso máximo y sin pérdida de elasticidad.   Por lo tanto es imposible obtener una suspensión ideal ya que, si se calcula para un peso mínimo, la suspensión resulta blanda en exceso cuando el peso aumenta y si se calcula para el peso máximo, resulta dura cuando el vehículo marcha con poco peso.

   Por lo tanto, si se mantuviera la oscilación constante, se obtendría una suspensión casi ideal.   Para ello se tiene que colocar un elemento de unión con flexibilidad variable, de modo que, al aumentar la carga, aumente asimismo su rigidez para mantener la deformación constante.   Para conseguir esto no basta con las suspensiones basadas en elementos como; ballestas, muelles, barras de torsión, etc.   Se necesita llevar acoplado un sistema amortiguador de oscilaciones que absorba la energía mecánica producida y evite su propagación a la carrocería.   En las suspensiones neumáticas o hidroneumáticas se consigue la flexibilidad variable aumentando o disminuyendo la presión interna en sus elementos.

Componentes de la suspensión

   El sistema de suspensión esta compuesto por un elemento flexible (muelle o resorte, barra de torsión, muelle de goma, gas o aire) y un elemento de amortiguación (amortiguador), el cual debe neutralizar las oscilaciones de la masa suspendida ocasionadas por el elemento flexible al adaptarse a las irregularidades del terreno.

   Elementos de suspensiones simples:

-Muelle o ballesta.

-Resorte.

-Barras de torsión.

   Estos elementos, tienen excelentes propiedades elásticas pero poca capacidad de absorción de energía mecánica, por lo que no pueden ser montados solos en la suspensión; necesitan de un elemento que frene las oscilaciones producidas en su deformación.   Debido a esto, los resortes se montan siempre con un amortiguador de doble efecto que frene tanto su compresión como expansión.

   -Ballestas:   Las ballestas están constituidas por un conjunto de hojas o láminas de acero especial para muelles, unidas mediante unas abrazaderas que permiten el deslizamiento entre las hojas cuando éstas se deforman por el peso que soportan.   La hoja superior, llamada hoja maestra, va curvada en sus extremos formando unos ojos en los que se montan unos casquillos de bronce para su acoplamiento al soporte del bastidor por medio de unos pernos o bulones.

   El número de hojas y el espesor de las mismas esta en función de la carga que han de soportar.   Funcionan como muelles de suspensión, haciendo de enlace entre el eje de las ruedas y el bastidor.   En algunos vehículos, sobre todo en camiones, además de servir de elementos de empuje, absorben con su deformación longitudinal la reacción.

   El montaje de las ballestas puede realizarse longitudinal o transversalmente al sentido de desplazamiento del vehículo.

   Montaje longitudinal:   utilizado generalmente en camiones, se realiza montando la ballesta con un punto "fijo" en la parte delantera de la misma (según el desplazamiento del vehículo) y otro "móvil", para permitir los movimientos oscilantes de la misma cuando se deforma con la reacción del bastidor.   El enlace fijo se realiza uniendo directamente la ballesta al soporte y, la unión móvil, interponiendo entre la ballesta y el bastidor un elemento móvil, llamado gemela de ballesta.

    El montaje de la ballesta sobre el eje, puede realizarse con apoyo de la ballesta sobre el eje o con el eje sobre la ballesta; este último montaje permite que la carrocería baje, ganando en estabilidad.

    Montaje transversal:   utilizado generalmente en turismos, se unen los extremos de la ballesta al puente o brazos de suspensión, con interposición de elementos móviles (gemelas) y la base de la ballesta al bastidor o carrocería.

    -Resortes:   Estos elementos mecánicos se utilizan en sustitución de las ballestas, pues tienen la ventaja de conseguir una elasticidad blanda debido al gran recorrido del resorte ocupando poco espacio y peso.

    Consisten en un enrollamiento helicoidal de acero elástico formado con hilo de diámetro variable; este diámetro varía en función de la carga que tienen que soportar; las últimas espiras son planas para facilitar el asiento del resorte sobre sus bases de apoyo.

   Los resortes no pueden transmitir esfuerzos laterales, y requieren, en su montaje bielas de empuje lateral y transversal para la absorción de las reacciones de la rueda.   Trabajan a torsión, retorciéndose proporcionalmente al esfuerzo que tienen que soportar, acortando su longitud y volviendo a su posición de reposo cuando cesa el efecto que produce la deformación.

   La flexibilidad está en función del número de espiras, del diámetro del resorte, del paso entre espiras, del espesor o diámetro del hilo y de las características del material.   Se pueden conseguir con una flexibilidad progresiva, utilizando diferentes diámetros de enrollado por medio de resortes cónicos y con paso entre espiras variable o disponiendo de resortes adicionales.

    Cuando éste circule en vacío, sólo trabaja el resorte principal y cuando la carga es capaz de comprimir hasta hacer tope con el auxiliar se tiene un doble resorte, que trabajando conjuntamente, soporta la carga sin aumentar la deformación, dando mayor rigidez al conjunto.

    En la figura inferior puede apreciarse de forma gráfica las tres posiciones: sin montar, montado en el vehículo y bajo la acción de la carga.

     Las espiras no deben, en su función elástica, hacer contacto entre sus espiras; es decir, que la deformación tiene que ser menor que el paso por el número de espiras.   De ocurrir lo contrario, cesa el efecto del resorte y entonces las sacudidas por la marcha del vehículo se transmiten de forma directa al chasis.

   -Barra de torsión:   Este tipo de resorte utilizado en algunos turismos con suspensión independiente, está basado en el principio de que; a una varilla de acero elástico sujeta por uno de sus extremos se le aplica por el otro un esfuerzo de torsión, esta varilla tenderá a retorcerse, volviendo a su forma original por su elasticidad cuando cesa el esfuerzo de torsión.

    El montaje de estas barras sobre el vehículo se realiza fijando uno de sus extremos al chasis o carrocería, de forma que no pueda girar en su soporte, y en el otro extremo se coloca una palanca solidaria a la barra unida en su extremo libre al eje de la rueda. Cuando ésta suba o baje por efecto de las desigualdades del terreno, se producirá en la barra un esfuerzo de torsión cuya deformación elástica permite el movimiento de la rueda.   Las barras de torsión se pueden disponer paralelamente al eje longitudinal del bastidor o también transversalmente a lo largo del bastidor.

   En vehículos con motor y tracción delanteros se monta una disposición mixta con las barras de torsión situadas longitudinalmente para la suspensión delantera y transversalmente para la suspensión trasera.

   Barras estabilizadoras:   Cuando un vehículo toma una curva, por la acción de la fuerza centrífuga se carga el peso del coche sobre las ruedas exteriores, con lo cual la carrocería tiende a inclinarse hacia ese lado con peligro de vuelco y la molestia para sus ocupantes.

    Para evitar estos inconvenientes se montan sobre los ejes delantero y trasero las barras estabilizadoras, que consisten esencialmente en una barra de acero elástico cuyos extremos se fijan a los soportes de suspensión de las ruedas; de esta forma, al tomar una curva, como una de las ruedas tiende a bajar y la otra a subir, se crea un par de torsión en la barra que absorbe el esfuerzo y se opone a que esto ocurra, e impide, que la carrocería se incline a un lado manteniéndola estable.   El mismo efecto se produce cuando una de las ruedas encuentra un bache u obstáculo, creando al bajar o subir la rueda, un par de torsión en la barra que hace que la carrocería se mantenga en posición horizontal.   En caso de circular en línea recta y en condiciones normales la acción de la barra es nula.

   Silentblocks y cojinetes elásticos:   Son aislantes de caucho u otro material elastómero que se encargan de amortiguar las reacciones en los apoyos de la suspensión.   Su propósito es amortiguar los golpes existentes entre dos elementos en los que existe movimiento.   Suelen montarse a presión o atornillados.   Su sustitución debe realizarse cuando el caucho esté deteriorado o exista holgura en la unión.   Los cojinetes elásticos son elemento de caucho que permiten la unión de los componentes de la suspensión facilitando un pequeño desplazamiento.   Su montaje suele realizarse mediante bridas o casquillos elásticos.   Estos cojinetes son muy utilizados para el montaje de las barras estabilizadoras.

    Rótulas:   Es un elemento de unión y fijación de la suspensión y de la dirección, que permite su giro manteniendo la geometría de las ruedas.   La fijación de las rótulas se realiza mediante tornillos o roscados exteriores o interiores.

    Su sustitución debe realizarse si existe algún daño como por ejemplo, si esta deformada a causa de algún golpe o cuando existen holguras.

   Mangueta y buje:   La mangueta es una pieza fabricada con acero o aleaciones que une el buje de la rueda y la rueda a los elementos de la suspensión; tirantes, trapecios, amortiguador, etc.   La mangueta se diseña teniendo en cuenta las características geométricas del vehículo.   En el interior del buje se montan los rodamientos o cojinetes que garantizan el giro de la rueda.

   Trapecios o brazos de suspensión:   Son brazos articulados fabricados en fundición o en chapa de acero embutida que soportan al vehículo.   Unen la mangueta y su buje mediante elementos elásticos (silentblocks) y elementos de guiado (rótulas) al vehículo soportando los esfuerzos generados por este.

   Tirantes de suspensión:   Son brazos de acero longitudinales o transversales situados entre la carrocería y la mangueta o trapecio que sirven como sujeción de estos y facilitan su guiado.   Absorben los desplazamientos y esfuerzos de los elementos de la suspensión a través de los silentblocks o cojinetes elásticos montados en sus extremos.

   Topes de suspensión:   Estos topes pueden ser elásticos o semirrígidos en forma de taco o en forma de casquillo.   Su función es servir de tope para el conjunto de la suspensión, de manera que en una compresión excesiva esta no se detiene.   El montaje de este elemento es muy diverso dependiendo de la forma del taco.   Por ejemplo, en las suspensiones McPherson se monta en el interior del vástago del amortiguador, mientras que en las suspensiones por ballesta se suele montar anclado en la carrocería.

   Amortiguadores:   Estos elementos son los encargados de absorber las vibraciones de los elementos elásticos (muelles, resortes, barras de torsión), convirtiendo en calor la energía generada por las oscilaciones.   Cuando la rueda encuentra un obstáculo o bache, el resorte se comprime o se estira, recogiendo la energía mecánica producida por el choque, energía que devuelve a continuación, por efecto de su elasticidad, rebotando sobre la carrocería.   Este rebote en forma de vibración es el que tiene que frenar el amortiguador, recogiendo, en primer lugar, el efecto de compresión y luego el de reacción del resorte, actuando de freno en ambos sentidos; por esta razón reciben el nombre de amortiguadores de doble efecto.   Los amortiguadores pueden ser "fijos" y "regulables", los primeros tienen siempre la misma dureza y los segundos pueden variarla dentro de unos márgenes.   En modelos modernos este reglaje se puede hacer incluso desde el interior del vehículo.

    Los amortiguadores mas empleados en la actualidad son los de tipo telescópico de funcionamiento hidráulico.    Dentro de estos podemos distinguir:

 -Los amortiguadores hidráulicos convencionales (monotubo y bitubo):   Dentro de esta categoría podemos encontrar los fijos y los regulables.

-Los amortiguadores a gas (monotubo o bitubo):   No regulables

-Los amortiguadores a gas (monotubo):   Regulables.

    -Amortiguadores hidráulicos convencionales:   Son aquellos en los que la fuerza de amortiguación, para controlar los movimientos de las masas suspendidas y no suspendidas, se obtiene forzando el paso de un fluido a través de unos pasos calibrados de apertura diferenciada, con el fin de obtener la flexibilidad necesaria para el control del vehículo en diferentes estados.   Son los más usuales y baratos pero su duración es limitada y presentan pérdidas de eficacia con trabajo excesivo, debido al aumento de temperatura.   No se suelen utilizar en conducción deportiva ni en competición.

   Estos amortiguadores de tipo telescópico y de funcionamiento hidráulico están constituidos por un cilindro dentro del cual puede deslizarse el émbolo unido al vástago, que termina en el anillo soporte, unido al bastidor.   Rodeando el cilindro va otro concéntrico y los dos terminan sellados en la parte superior por la empaquetadura, por la que pasa el vástago, al que también se une la campana, que preserva de polvo al amortiguador.   El cilindro termina en el anillo, que se une al eje de la rueda y se comunica con el cilindro por medio del orificio.   El cilindro queda dividido en dos cámaras por el pistón; éstas se comunican por los orificios calibrados, este último tapado por la válvula de bola.   Así constituido el amortiguador, quedan formadas las cámaras 1, 2 y 3, que están llenas de aceite.   Cuando la rueda sube con relación al chasis, lo hace con ella el anillo y a la vez, los cilindros, con lo cual, el líquido contenido en la cámara va siendo comprimido, pasando a través de los orificios J y K a la cámara 1, en la que va quedando espacio vacío debido al movimiento ascendente de los cilindros.   Otra parte del líquido pasa de 2 a la cámara de compensación 3, a través del orificio I.   Este paso forzado del líquido de una cámara a las otras, frena el movimiento ascendente de los cilindros A y F, lo que supone una amortiguación de la suspensión.

    Cuando la rueda ha pasado el obstáculo que la hizo levantarse, se produce el disparo de la ballesta o el resorte, por lo que H baja con la rueda y con él los cilindros A y F. Entonces el líquido de la cámara 1 va siendo comprimido por el pistón y pasa a la cámara 2 a través de J (por K no puede hacerlo por impedírselo la válvula antirretorno L), lo que constituye un freno de la expansión de la ballesta o el resorte.   El espacio que va quedando vacío en la cámara 2 a medida que bajan los cilindros A y F, se va llenando de aceite que llega de la cámara 1 y, si no es suficiente, del que llega de la cámara de compensación 3 a través de I.   Por tanto, en este amortiguador vemos que la acción de frenado es mayor en la expansión que en la compresión del resorte o ballesta, permitiéndose así que la rueda pueda subir con relativa facilidad y que actúe en ese momento el resorte o la ballesta; pero impidiendo seguidamente el rebote de ellos, que supondría un mayor número de oscilaciones hasta quedar la suspensión en posición de equilibrio.   Según el calibre del orificio J, se obtiene mayor o menor acción de frenado en los dos sentidos; y según el calibre del orificio K, se obtiene mayor o menor frenado cuando sube la rueda.   En el momento que lo hace, el aceite contenido en la cámara inferior 2 no puede pasar en su totalidad a la superior 1, puesto que ésta es más reducida, debido a la presencia del vástago del pistón; por ello se dispone la cámara de compensación 3, para que el líquido sobrante de la cámara inferior 2 pueda pasar a ella.   Todo lo contrario ocurre cuando la rueda baja: entonces el líquido que pasa de la cámara superior 1 a la inferior 2 no es suficiente para llenarla y por ello le entra líquido de la cámara de compensación 3.

   Este tipo de amortiguador se ha visto que es de doble efecto; pero cuando la rueda sube, la acción de frenado del amortiguador es pequeña y cuando baja es grande (generalmente el doble), consiguiéndose con ello que al subir la rueda, sea la ballesta o el resorte los que deformándose absorban la desigualdad del terreno y cuando se produzca la expansión, sea el amortiguador el que lo frene o disminuya las oscilaciones.

     La energía desarrollada por el resorte en la "compresión" y "expansión" es recogida por el amortiguador y empleado en comprimir el aceite en su interior.   La energía, transformada en calor, es absorbida por el líquido.   Como el amarre de los resortes se realiza entre el elemento suspendido y el eje de las ruedas, los amortiguadores se montan también sujetos a los mismos elementos, con el fin de que puedan frenar así las reacciones producidas en ellos por los resortes.   Esta unión se realiza con interposición de tacos de goma, para obtener un montaje elástico y silencioso.   La temperatura ambiente y el calor absorbido por el aceite en el funcionamiento de los amortiguadores hidráulicos, influyen sobre la viscosidad del líquido, haciendo que pase con más o menos dificultad por las válvulas que separan las cámaras, resultando una suspensión más o menos amortiguada.   Por esta razón, en invierno, en los primeros momentos de funcionamiento, se observa una suspensión más dura, ya que el aceite debido al frío, se ha hecho más denso; en verano o cuando el vehículo circula por un terreno irregular, el aceite se hace más fluido y se nota una suspensión más blanda.

   Amortiguador hidráulico presurizado:   Un avance en la evolución de los amortiguadores consiste en presurizar el interior de los amortiguadores, esto trae consigo una serie de ventajas.

   En los no presurizados se puede formar en ellos bolsas de aire bajo las siguientes condiciones:

-El amortiguador se almacena o transporta horizontal antes de ser instalado.

-La columna de aceite de la cámara principal cae por gravedad cuando el vehículo permanece quieto durante mucho tiempo.

-El aceite se contrae como consecuencia de su enfriamiento al final de un viaje y se succiona aire hacia la cámara principal.

   En los presurizados se añade una cámara de gas de baja presión (4 bares) y la fuerza amortiguadora en compresión la sigue proporcionando el aceite en su paso por las válvulas del émbolo.   De esta forma la fuerza de extensión realizada por el amortiguador en su posición nominal es baja.   Esto permite utilizar esta solución en suspensiones McPherson en las que se requieren diámetros de amortiguador mas elevados.

    Sus ventajas respecto de los no presurizados son las siguientes:

-Respuesta de la válvula mas sensible para pequeñas amplitudes.

-Mejor confort.

-Mejores propiedades de amortiguación en condiciones extremas (grandes baches).

-Reducción de ruido hidráulico.

-Siguen funcionando aunque pierdan el gas.

-Respecto a los amortiguadores monotubos, los de doble tubo presurizados tienen la ventaja de tener una menor longitud y fricción para las mismas condiciones de operación.

     Amortiguadores a gas:   Estos trabajan bajo el mismo principio básico que los hidráulicos, pero contienen en uno de sus extremos nitrógeno a alta presión (aproximadamente 25 bares).   Un pistón flotante separa este gas del aceite impidiendo que se mezclen.   Cuando el aceite al desplazarse el vástago, comprime el gas, esté sufre una variación de volumen que permite dar una respuesta instantánea y un funcionamiento silencioso.   Los amortiguadores a gas además de amortiguar también hacen en cierto modo de resorte elástico, es por ello que este tipo de amortiguadores vuelven a su posición cuando se deja de actuar sobre ellos.

     -Amortiguadores de gas no regulables:   Suelen ser amortiguadores monotubo o bitubo, muy resistentes a golpes, de alta duración y de alta resistencia a la pérdida de eficacia por temperatura de trabajo.   Aunque el precio es mayor, se ve compensado por su durabilidad y fiabilidad.   Es un tipo de amortiguador de muy alta calidad.   Su uso es recomendable para los vehículos de altas prestaciones.

   -Amortiguadores de gas regulables:   Son monotubo, con o sin botella exterior, con posibilidad de variación.   Es un tipo de amortiguador de alta tecnología, con precio alto pero proporcional a su eficacia, por eso es el mas usado en conducción deportiva, en los vehículos de competición y de altas prestaciones.

Modelos de suspensión mecánica

   Según el tipo de elementos empleados y la forma de montajes de los mismos, existen varios sistemas de suspensión, todos ellos basados en el mismo principio de funcionamiento.   Constan de un sistema elástico, amortiguación y barra estabilizadora independientes para cada uno de los ejes del vehículo.

   Actualmente existen distintas disposiciones de suspensión cuyo uso depende del tipo de comportamiento que se busca en el vehículo: mayores prestaciones, más comodidad, sencillez, economía, etc.

   Principio básico:   Las primeras suspensiones estaban formadas por un "eje rígido" en cuyos extremos se montaban las ruedas.   Como consecuencia de ello, todo el movimiento que afecta a una rueda se transmite a la otra del mismo eje, al elevarse una rueda, se extiende su inclinación al eje y de este a la otra rueda.   Como el eje va fijado directamente sobre el bastidor, la inclinación se transmite a todo el vehículo.   Este montaje es muy resistente y más económico de fabricar, pero tiene la desventaja de ser poco cómodo para los ocupantes y una menor seguridad.

    El sistema de suspensión "independiente" tiene un montaje elástico independiente que no esta unido a otras ruedas.   A diferencia del sistema rígido, el movimiento de una rueda no se transmite a la otra y la carrocería resulta menos afectada.

    Suspensiones delanteras y traseras:   No todos los modelos de suspensión pueden ser montados en el eje delantero o trasero indistintamente; la mayor o menor facilidad de adaptación a las necesidades específicas de los dos ejes ha determinado una selección, por lo que cada tipo de suspensión se adapta mejor a uno de los dos ejes.

   Se pueden clasificar las suspensiones mecánicas en tres grupos:

-Suspensiones rígidas:   En las que la suspensión de una rueda va unida a la otra mediante un eje rígido, se transmiten las vibraciones de una rueda a la otra.

-Suspensiones semirigidas:   Similares a las suspensiones rígidas pero con menor peso no suspendido.

-Suspensiones independientes:   En esta disposición las ruedas tienen una suspensión independiente para cada una de ellas y no se transmiten las oscilaciones de unas ruedas a otras.

   -Suspensiones rígidas:   Esta suspensión tiene unidas las ruedas mediante un eje rígido formando un conjunto.   El peso de las masas no suspendidas aumenta notablemente debido al peso del eje rígido y al peso del grupo cónico diferencial en los vehículos de tracción trasera.   En estos últimos el grupo cónico sube y baja en las oscilaciones como parte integradora del eje rígido.   Como principal ventaja, los ejes rígidos destacan por su sencillez de diseño y no producen variaciones significativas en los parámetros de la rueda como caída, avance, etc.   El principal uso de esta disposición de suspensión se realiza sobre todo en vehículos industriales, autobuses, camiones y vehículos todo terreno.   En un modelo de eje rígido actuando de eje propulsor el eje está constituido por una caja que contiene el mecanismo diferencial y por los tubos que contienen los palieres.   El eje rígido se apoya contra el bastidor mediante ballestas que hacen de elemento elástico transmitiendo las oscilaciones y completan el conjunto los amortiguadores.

   Una suspensión rígida trasera que sustituye las ballestas por resortes no presenta rigidez longitudinal, de forma que el eje rígido lleva incorporada barras longitudinales que mantienen el eje fijo en su posición, evitando que se mueva en el eje longitudinal.

   Además para estabilizar el eje y generar un único centro de balanceo de la suspensión, se añade una barra transversal que une el eje con el bastidor.   A esta barra se le conoce con el nombre de de barra "Panhard".   Tanto las barras longitudinales como la barra Panhard dispone de articulaciones elásticas que las unen con el eje y la carrocería.

    -Suspensión semirrigida:   Estas suspensiones son muy parecidas a las anteriores su diferencia principal es que las ruedas están unidas entre si como en el eje rígido pero transmitiendo de una forma parcial las oscilaciones que reciben de las irregularidades del terreno.   En cualquier caso aunque la suspensión no es rígida total tampoco es independiente.   La función motriz se separa de la función de suspensión el diferencial se une al bastidor, no es soportado por la suspensión.

   Suspensión con eje "De Dion":   En ella las ruedas van unidas mediante soportes articulados al grupo diferencial, que en la suspensión con eje De Dion es parte de la masa suspendida, es decir, va anclado al bastidor del automóvil.   Bajo este aspecto se transmite el giro a las ruedas a través de dos semiejes (palieres) como en las suspensiones independientes.   A su vez ambas ruedas están unidas entre si mediante un tubo De Dion que las ancla de forma rígida permitiendo a la suspensión deslizamientos longitudinales.   Este sistema tiene la ventaja frente al eje rígido de que se disminuye la masa no suspendida debido al poco peso del eje De Dion y al anclaje del grupo diferencial al bastidor y mantiene los parámetros de la rueda prácticamente constantes como los ejes rígidos gracias al anclaje rígido del tubo.   La suspensión posee además elementos elásticos de tipo resorte y suele ir acompañada de brazos longitudinales que limitan los desplazamientos longitudinales.

   Suspensión semirrigida "De Dion" pero que utiliza ballestas.

    En la actualidad hay pocos coches que montan esta suspensión debido a que su costo es elevado. Alfa Romeo es uno de los fabricantes que monto este sistema, mas en concreto en el modelo 75.   En la actualidad lo montan vehículos como el Honda HR-V y el Smart City Coupe.

    El "eje torsional":   Es otro tipo de suspensión semirigida (semi-independiente), utilizada en las suspensiones traseras, en vehículos que tienen tracción delantera (como ejemplo: Volkswagen Golf).   El tubo que une las dos ruedas tiene forma de "U", por lo que es capaz de deformarse un cierto ángulo cuando una de las ruedas encuentra un obstáculo, y después una vez pasado el obstáculo volver a la posición inicial.

   Las ruedas están unidas rígidamente a dos brazos longitudinales unidos por un travesaño que los une y que se tuerce durante las sacudidas no simétricas, dando estabilidad al vehículo. Esta configuración a causa de la torsión del puente da una recuperación parcial del ángulo de caída de alto efecto de estabilización, características que junto al bajo peso, al bajo costo y al poco espacio que ocupan, es ideal instalarla junto con otros componentes debajo del piso (depósito de combustible, escape, etc.).   Esta configuración ha convertido a este tipo de suspensiones en una de las más empleadas en vehículos de gama media-baja.

   -Suspensión independiente:   Actualmente la suspensión independiente a las cuatro ruedas se va utilizando cada vez mas debido a que es la más óptima desde el punto de vista de confort y estabilidad al reducir de forma independiente las oscilaciones generadas por el pavimento sin transmitirlas de una rueda a otra del mismo eje.   La principal ventaja añadida de la suspensión independiente es que posee menor peso no suspendido que otros tipos de suspensión por lo que las acciones transmitidas al chasis son de menor magnitud.   El diseño de este tipo de suspensión deberá garantizar que las variaciones de caída de rueda y ancho de ruedas en las ruedas directrices deberán ser pequeñas para conseguir una dirección segura del vehículo.   Pero para cargas elevadas esta suspensión puede presentar problemas.   Actualmente éste tipo de suspensión es el único que se utiliza para las ruedas directrices.

   El número de modelos de suspensión independiente es muy amplio y además posee numerosas variantes.

   Los principales tipos de suspensión de tipo independiente son:

-Suspensión de eje oscilante.

-Suspensión de brazos tirados.

-Suspensión McPherson.

-Suspensión de paralelogramo deformable.

-Suspensión multibrazo (multilink).

   -Suspensión de eje oscilante:   En este sistema la rotatorio y el semieje son solidarios (salvo el giro de la rueda), de forma que el conjunto oscila alrededor de una articulación 3 próxima al plano medio longitudinal del vehículo.   Este tipo de suspensión no se puede usar como eje directriz puesto que en el movimiento oscilatorio de los semiejes se altera notablemente la caída de las ruedas en las curvas.   Completan el sistema de suspensión el resorte y el amortiguador telescópico

    Una variante de este sistema es mediante un eje oscilante pero de una sola articulación.   Esta suspensión es utilizada por Mercedes Benz en sus modelos 220 y 300.   La ventaja que presenta es que el pivote de giro está a menor altura que en el eje oscilante de dos articulaciones.   El mecanismo diferencial oscila con uno de los palieres mientras que el otro se mueve a través de una articulación que permite a su vez un desplazamiento de tipo axial en el árbol de transmisión.   El sistema también cuenta con resorte y amortiguador.

    -Suspensión de brazos tirados o arrastrados:   Este tipo se caracteriza por tener dos elementos soporte o "brazos" en disposición longitudinal que van unidos por un extremo al bastidor y por el otro a la mangueta de la rueda.   Si el eje es de tracción, el grupo diferencial va anclado al bastidor.   En cualquier caso las ruedas son tiradas o arrastradas por los brazos longitudinales que pivotan en el anclaje de la carrocería.   Este sistema de suspensión ha dado un gran número de variantes cuyas diferencias estriban fundamentalmente en cuál es el eje de giro del brazo tirado en el anclaje al bastidor y cuál es el elemento elástico que utiliza.   Los brazos tirados pueden pivotar de distintas formas:   Los brazos longitudinales pivotan sobre un eje de giro perpendicular al plano longitudinal del vehículo.   Este tipo de suspensión apenas produce variaciones de vía, caída o avance de la rueda.   O pivotan los brazos sobre ejes que tienen componentes longitudinales, es decir sobre ejes oblicuos al plano longitudinal del vehículo.   A esta última variante también se la conoce como "brazos semi-arrastrados" y tiene la ventaja de que no necesita estabilizadores longitudinales debido a la componente longitudinal que tiene el propio brazo o soporte.   Aquí las variaciones de caída y de vía dependen de la posición e inclinación de los brazos longitudinales por lo tanto, permite que se varíe durante la marcha la caída y el avance de las ruedas con lo que se mejora la estabilidad del vehículo.   En cuanto al tipo de elementos elásticos que se utilizan en estas suspensiones, se encuentran las barras de torsión y los resortes.

    Sistemas de suspensión de brazos tirados con barras de torsión:   Las barras se montan de manera transversal a la carrocería.   Como mínimo se utilizan dos, pudiendo llegar incluso a montar cuatro.   Por ejemplo, existen modelos que montan dos barras de torsión en el puente trasero, mientras que un modelo similar pero con mayor motorización, monta cuatro barras unidas por una gemela.

    -Suspensión McPherson:   Esta suspensión fue desarrollada por Earle S. McPherson, ingeniero de Ford.   Este sistema es uno de los más utilizados en el tren delantero aunque se puede montar igualmente en el trasero.   Este sistema ha tenido mucho éxito, sobre todo en vehículos más modestos, por su sencillez de fabricación y mantenimiento, el costo de producción y el poco espacio que ocupa.   Con esta suspensión es imprescindible que la carrocería sea más resistente en los puntos donde se fijan los amortiguadores y resortes, con objeto de absorber los esfuerzos transmitidos por la suspensión.

    La suspensión McPherson con brazo inferior y barra estabilizadora:   La mangueta de la rueda va unida al cubo permitiendo el giro de éste mediante un rodamiento.   A su vez la mangueta va unida al bastidor a través de dos elementos característicos de toda suspensión McPherson, el brazo inferior que va unido a la mangueta mediante una unión elástica (rótula) y unido al bastidor mediante un casquillo.

   El amortiguador va anclado de forma fija a la parte superior de la mangueta y el resorte es concéntrico al amortiguador y está sujeto mediante dos copelas superior e inferior.   El amortiguador está unido al bastidor por su parte superior mediante un cojinete de agujas y una placa de fijación.   En las ruedas delanteras se hace necesaria la existencia de este cojinete axial ya que el amortiguador al ser solidario a la mangueta gira con ésta al actuar la dirección.

    La suspensión tipo McPherson forma un mecanismo de tipo triángulo articulado formado por el brazo inferior, el conjunto resorte-amortiguador y el propio chasis.   El lado del triángulo que corresponde al resorte-amortiguador es de compresión libre por lo que sólo tiene un único grado de libertad:   La tracción o compresión de los elementos elásticos y amortiguador.   Al transmitirse a través del resorte-amortiguador todos los esfuerzos al chasis es necesario un dimensionado más rígido de la carrocería en la zona de apoyo de la placa de fijación.   Como elementos complementarios a esta suspensión se encuentra la barra estabilizadora unida al brazo inferior mediante una bieleta y al bastidor mediante un casquillo, y en este caso un tirante de avance.

   Actualmente existen múltiples variantes en cuanto a la sustitución del tirante inferior que pueden ser realizadas por un triángulo inferior, doble bieleta transversal con tirante longitudinal, etc.   A estos últimos sistemas también se les ha denominado "falsa" McPherson, aunque en cualquier caso todos ellos utilizan el amortiguador como elemento de guía y mantienen la estructura de triángulo articulado.   La suspensión clásica McPherson dispone de la barra estabilizadora como tirante longitudinal, mientras que las denominadas "falsa" McPherson ya absorben los esfuerzos longitudinales con la propia disposición del anclaje del elemento que sustituye al brazo inferior.

   Al sustituir el brazo inferior por un triángulo que va unido a la mangueta mediante una rótula y a la cuna del motor mediante dos casquillos C y D.   El resto de los componentes es similar al de una McPherson convencional.

    -Suspensión de paralelogramo deformable:   Esta suspensión junto con la McPherson es la más utilizada en un gran número de automóviles tanto para el tren delantero como para el trasero.   También se denomina: suspensión por trapecio articulado y suspensión de triángulos superpuestos.

    El paralelogramo está formado por un brazo superior y otro inferior que están unidos al chasis a través de unos pivotes, cerrando el paralelogramo a un lado el propio chasis y al otro la propia mangueta de la rueda.   La mangueta está articulada con los brazos mediante rótulas esféricas que permiten la orientación de la rueda.   Los elementos elásticos y amortiguador coaxiales son de tipo resorte e hidráulico telescópico respectivamente y están unidos por su parte inferior al brazo inferior y por su parte superior al bastidor.   Completan el sistema unos topes de goma que evitan que el brazo inferior suba lo suficiente como para sobrepasar el límite elástico del resorte y un estabilizador lateral que va anclado al brazo inferior.

    Con distintas longitudes de los brazos y se pueden conseguir distintas geometrías de suspensión de forma que puede variar la estabilidad y la dirección según sea el diseño de estos tipos de suspensión.

    La evolución de estos sistemas de suspensión de paralelogramo deformable ha llegado hasta las actuales suspensiones llamadas multibrazo o multilink.

   -Suspensiones Multibrazo o Multilink:   Se basan en el mismo concepto básico que sus precursoras las suspensiones de paralelogramo deformable, es decir, el paralelogramo está formado por dos brazos transversales, la mangueta de la rueda y el propio bastidor. La diferencia fundamental que aportan estas nuevas suspensiones es que los elementos guía de la suspensión multibrazo pueden tener anclajes elásticos mediante manguitos de goma.   Gracias a esta variante las multibrazo permiten modificar tanto los parámetros fundamentales de la rueda, como la caída o la convergencia, de la forma más apropiada para la estabilidad en las distintas situaciones de uso del automóvil.   Esto significa que las dinámicas longitudinal y transversal pueden configurarse de forma precisa y prácticamente independiente entre sí, y que puede alcanzarse un grado máximo de estabilidad, direccional y confort.

   Para que una suspensión se considere multibrazo debe estar formada al menos por tres brazos.

   Las suspensiones multibrazo se pueden clasificar en dos grupos fundamentales:

-Suspensiones multibrazo con elementos de guía transversal u oblicuo: con funcionamiento similar al de las suspensiones de paralelogramo deformable.

-Suspensiones multibrazo que además disponen de brazos de guía longitudinal: con un funcionamiento que recuerda a los sistemas de suspensión de ruedas tiradas por brazos longitudinales.

   Un sistema multibrazo delantero del tipo paralelogramo deformable con tres brazos:   La suspensión delantera consta de un brazo superior que va unido a una mangueta larga y curvada mediante un buje de articulación y un brazo inferior transversal que va unido a la mangueta por una rótula doble y al bastidor por un casquillo que aísla de las vibraciones.   Cierra el paralelogramo deformable el propio bastidor como en cualquier suspensión de este tipo.   Esta suspensión dispone además de un tercer brazo que hace de tirante longitudinal y que está unido al bastidor y mangueta de la misma forma que el brazo inferior transversal.   La gran altura de la prolongación de la mangueta consigue una disminución de los cambios de convergencia de la rueda y un ángulo de avance negativo.

    Un sistema multibrazo trasero del tipo paralelogramo deformable con tres brazos: Consta de un brazo superior con forma de triángulo como la delantera, pero dispone de dos brazos transversales, superior e inferior y un tirante longitudinal inferior.   Las articulaciones son similares al modelo de suspensión delantera.   Ambos sistemas poseen como elementos elásticos resortes y amortiguadores telescópicos y también barra estabilizadora.   En la disposición delantera el amortiguador va anclado a la barra inferior transversal mediante una horquilla.

    Suspensión Hidroneumática

    Esta suspensión combina un sistema mixto de elementos hidráulicos y neumáticos que garantiza una suspensión suave y elástica, facilitando además, la nivelación de la carrocería de forma automática.   Esta suspensión proporciona la confortable sensación de "flotar", una gran estabilidad, que hace que apenas se noten las desigualdades del terreno y también un notable agarre de las ruedas al mismo.   Este tipo de suspensión tiene como principio la utilización de unas esferas que tienen en su interior un gas (nitrógeno) que es compresible y que se encuentran situadas en cada una de las ruedas.   La función que realiza el gas es la del resorte y este es comprimido por la acción de un liquido LHM (liquido hidráulico mineral) que recorre un circuito hidráulico que comunica cada una de las cuatro ruedas.

    El esquema hidráulico de suspensión esta formado por 6 bloques hidráulicos:

    -Uno por cada rueda, formado por un cilindro, un amortiguador y una esfera de suspensión.

   -Dos correctores de altura, uno para el eje delantero y otro para el eje trasero.

-La temperatura máxima de funcionamiento.

-El desplazamiento del pistón en ambos sentidos.

-La masa soportada por cada eje y el confort.

-La presión de las esferas es idéntica en el mismo eje, pero distinta entre la parte delantera y la trasera debido a las diferencias de carga a soportar.

   -Amortiguador:   Los amortiguadores de este tipo de suspensión aprovechan el circuito hidráulico para desarrollar su función.   Esto se consigue frenando el paso del líquido entre el cilindro y la esfera.   El amortiguador es de doble efecto y va insertado en el interior de la esfera.   Esta constituido por una arandela de acero sinterizado en cuya periferia se han efectuado unos orificios.   Unas válvulas deformables en forma de laminillas obturan el paso de aceite por los orificios.   El número de laminillas depende de la carga soportada por cada eje.   Por ejemplo, el eje delantero puede montar un amortiguador con tres láminas para la compresión y tres para la extensión, y el amortiguador trasero, cinco para la compresión y cinco para la extensión.  En los modelos más recientes se utilizan amortiguadores disimétricos.   Estos montan distinto número de láminas para la compresión y para la extensión.

   -Cilindro:   Es el encargado de transmitir los movimientos de las ruedas a través del brazo de suspensión al liquido hidráulico.   El cilindro alberga al pistón, unido al vástago que se desliza por su interior y el líquido a presión.   Por su parte superior va unido a la esfera de la suspensión, a la que transmite la presión hidráulica.

   El comportamiento del elemento de suspensión cuando pasa la rueda por un realce o un bache en la carretera:   En el primer caso el brazo de suspensión (sube) se acerca a la carrocería, el émbolo empuja el líquido hacia la cámara inferior de la esfera y comprime el nitrógeno de la cámara superior que actúa como resorte.   Al separarse el brazo de suspensión (baja) de la carrocería por el efecto de un bache, arrastra el émbolo, y el nitrógeno se distiende empujando al líquido hacia el cilindro.   Cuando funciona normalmente sin ninguna variación, el líquido que llena la parte superior del cilindro y la cámara inferior del conjunto elástico, se mantiene en equilibrio con la presión del gas.

    Cada rueda lleva acoplada una unidad de suspensión hidroneumática independiente, unida al brazo de suspensión de cada rueda.   Cuando la rueda encuentra un obstáculo, el brazo transmite el movimiento al pistón a través de la bieleta y el empujador que comprime el aceite de la cámara, presionando y comprimiendo el gas contenido en la cámara A de la esfera que, en este caso, hace las funciones de resorte o ballesta, recuperándose al bajar la rueda, por el retroceso del pistón.   Entre la parte inferior de la esfera y el cilindro existe una válvula bidireccional 3 que hace las funciones de amortiguador al regular el paso de aceite de un lado a otro.

    La corrección automática de esta suspensión, que mantiene la altura de la carrocería que al aumentar o disminuir la carga del vehículo, se consigue haciendo entrar aceite a presión en el cilindro 1 cuando aumenta la carga o haciéndole salir, cuando ésta disminuye, por medio de una válvula de corredera (válvula niveladora).

    El sistema permite, además, dar tres niveles de altura al vehículo:   Una normal para marcha por ciudad, una alta para circular por malos caminos con grandes desniveles y otra baja, que hace descender la carrocería y el centro de gravedad del vehículo para correr a grandes velocidades por autopista.

   El circuito hidráulico que regula el sistema de suspensión está constituido por una bomba de alta presión, movida por el motor del vehículo, que aspira aceite de un depósito y lo envía a presión al acumulador que lo mantiene a la presión correcta de funcionamiento (5 a 7 kgf/cm2) regulada por una válvula de descarga.   El aceite a presión, procedente de este elemento, pasa a través de un cerrojo al nivelador que se mantiene cerrado mientras la carrocería ocupe su posición normal de nivelación.   La bomba de alta presión, semejante a la utilizada en los circuitos de servo dirección, mantiene la suficiente presión en el acumulador para ser utilizada en el circuito.

    Cuando la rueda encuentra un obstáculo, al subir ésta por efecto del mismo, desplaza al pistón (5) (Fig. superior) comprimiendo el aceite en la cámara (B) y el gas contenido en la cámara (A) haciendo de resorte y amortiguador conjuntamente, absorbiendo así las reacciones de la rueda.   La presión progresiva en el gas mantiene, como en el caso de la suspensión neumática, una deformación variable en el elemento elástico, haciendo que su curva característica de reacción se mantenga dentro de los límites oscilatorios idóneos.   A su vez, por control directo sobre la presión en el líquido, hace que la carrocería se mantenga estable y nivelada cualquiera que sea la posición de las ruedas con respecto a ella.

    Cuando la carrocería baja por efecto de subir la rueda o por una mayor sobrecarga en el vehículo, efectúa un desplazamiento del brazo de suspensión, que empuja el pistón del nivelador (5) hacia el interior disminuyendo el recorrido de la suspensión pero, a su vez, origina un giro en la barra de acoplamiento de las ruedas a la carrocería, produciendo una torsión en la misma que hace girar la lengüeta de unión (9) al nivelador (5) que actúa sobre las válvulas para dejar pasar el aceite a la unidad óleo neumática.   El aumento de presión en el elemento de rueda obliga a desplazar el pistón que, al empujar al brazo de suspensión, hace subir nuevamente la carrocería.   Este movimiento ascendente suprime la torsión de la barra de acoplamiento y la lengüeta vuelve a su posición primitiva hasta que la carrocería alcance el nivel establecido; en ese momento se cierran las válvulas del nivelador.   Cuando la rueda baje o la carrocería suba por efecto de la disminución de la carga en la misma, se produce un efecto contrario en la torsión de la barra de acoplamiento (7) que mueve la lengüeta (9) y las válvulas del nivelador en sentido contrario, dejando paso a la presión de aceite en los elementos de la rueda hacia el depósito, con lo cual, al disminuir la presión en el interior del cilindro, la carrocería baja, eliminando la torsión y cerrando nuevamente las válvulas del nivelador cuando ha alcanzado la altura establecida.   El cerrojo (4) (también conocida como válvula anticaída) tiene la misión de aislar a los elementos de suspensión a motor parado para que no pierdan aceite o presión cuando el vehículo se encuentre estacionado.   Este dispositivo se cierra manualmente desde el tablero de mando por medio de la palanca (8) y se abre automáticamente al pisar el pedal de embrague.

   Para establecer los distintos niveles de altura en la carrocería se dispone de una palanca al alcance del conductor que acciona el nivelador en uno u otro sentido, para aumentar o disminuir la presión en los cilindros de suspensión.   Este sistema de nivelación manual permite, además, poder cambiar las ruedas sin necesidad de utilizar el gato hidráulico.   Para ello se sube la carrocería al máximo, aumentando la presión en sus elementos de suspensión; en esta posición, se coloca un calzo en el lado de la rueda a cambiar y se quita la presión, con lo cual, la carrocería tenderá a bajar, pero como no puede hacerlo por estar calzada, será la rueda la que suba, quedando libre para ser reemplazada.

   El depósito de aceite, constituido por un recipiente de chapa con una capacidad aproximada de 3L. lleva interiormente dos filtros de malla fina, situados, uno de ellos, a la salida de aspiración de la bomba y, el otro, a la entrada del líquido de retorno del circuito, con el fin de mantener constantemente purificado el aceite que circula por los elementos del circuito.   La capacidad total del circuito, incluido el depósito, es de unos 6.5 a 7 litros.   El líquido, en el interior del depósito, debe mantenerse a un nivel determinado, con capacidad suficiente para mantener la presión en los elementos de suspensión y debe dejar espacio libre para el líquido de retorno; estos límites están entre 1.5L como máximo y 1L como mínimo, indicados en el depósito de forma visible.

   Bomba de alta presión: es una bomba mecánica que es arrastrada por el motor mediante una correa.   Aspira el líquido hidráulico contenido en el depósito para enviarlo a presión a los elementos.   La bomba de alta presión esta formada por 5 o 6 pistones de aspiración central, dispuestos circularmente, accionados por un plato oscilante.   Los cilindros están mecanizados directamente en el cuerpo de la bomba.

    Acumulador de presión:   Sirve para alojar en su interior una reserva de líquido hidráulico a presión.   Esta reserva de presión sirve para suministrar líquido hidráulico rápidamente cuando exista una demanda por el circuito de suspensión.   La existencia del acumulador sirve para mejorar la elasticidad de funcionamiento del circuito, ya que asume los choques hidráulicos.   Además, descarga de trabajo a la bomba, permitiendo márgenes de reposo evitando fases frecuentes de conjunción y de disyunción.   Este elemento está constituido en su parte superior, por una esfera de chapa embutida con dos cámaras separadas por una membrana elástica.   La cámara superior contiene gas nitrógeno a una presión de 60 kgf/cm2 y en la inferior, unida por un racor al cuerpo de regulación, se aloja el aceite de reserva mandado por la bomba de alta presión.

    Conjuntor-disyuntor (regulador de presión):   Este regulador esta constituido por dos válvulas cuyos muelles van a la presión de trabajo.   Esta se debe situarse entre los 145 bares, presión mínima necesaria, y los 170 bares, presión máxima que satura el volumen de almacenaje del acumulador.

    El conjuntor-disyuntor divide su funcionamiento en dos fases:

    Fase de disyunción:   En esta fase, la presión es superior a 170 bares.   En este momento la presión interna vence la fuerza de los muelles y cierra la alimentación de caudal.   El caudal de líquido llega desde la bomba por la acción de la válvula y se deriva al depósito mientras la utilización queda aislada.   Mientras se va consumiendo el líquido, el regulador permanece en esta posición hasta que disminuye a la presión mínima, aproximadamente 145 bares.

    Fase de conjunción:   En esta fase, las cámaras A y B alcanzan una presión de 145 ± 5 bares.   En este momento, el regulador cambia de posición.   Se comunica la alimentación de la bomba con la utilización.   La salida hacia el depósito queda cerrada.

    El cuerpo inferior contiene el circuito de regulación (conjuntor-disyuntor), cuyo funcionamiento consiste esencialmente en mantener la presión en el acumulador dentro de los límites establecidos.   El líquido a alta presión procedente de la bomba entra por un orificio, levantado la válvula (2) pasando el líquido a presión a la parte baja del acumulador, aumentando la presión en el mismo y en "el circuito de utilización".   Cuando la presión aumenta por encima del límite establecido, empuja la válvula (3) venciendo el resorte (4), con lo cual el líquido regresa al depósito.   La válvula (5) y el resorte (6) mantienen el circuito a la presión establecida, haciendo que el líquido mandado por la bomba pase directamente al depósito cuando en el circuito exista la presión correcta.

    Válvula niveladora (corrector de alturas):   Esta válvula mantiene constante la altura del vehículo con respecto al suelo independientemente de la carga de que este disponga.   El corrector de alturas es una válvula distribuidora de tres vías con las siguientes posiciones:

 -Utilización con admisión:   Comunica los cilindros de suspensión con la fuente de alta presión.

-Utilización con escape:   Comunica los cilindros de suspensión con el depósito.

-Utilización aislada de admisión y escape:   Distribuidor en posición neutra.

   La válvula niveladora:   Está constituida por una válvula de corredera (1) que permite poner en comunicación la instalación del circuito con los elementos de suspensión (acumulador-unidades óleo neumáticas), los elementos de suspensión con la descarga al depósito y mantener la presión en el interior de los elementos de suspensión.   Las cámaras (C) y (D), aisladas con unas membranas elásticas (2), se encuentran llenas de líquido procedente de las fugas existentes entre el eje distribuidor y el cilindro en sus desplazamientos de funcionamiento, intercomunicadas entre sí y con salida de retorno al depósito.

 

   Válvula anticaída: Esta constituida por un cilindro en el que se encuentra alojado un pistón con su correspondiente muelle.   Su función es evitar que en una parada prolongada de vehiculo, este pierda presión a través de los correctores de altura y el dosificador de frenos.   Cuando la válvula esta en reposo, el eje es empujado por su muelle y por la propia presión de suspensión sobre su asiento, cerrando la comunicación entre corrector y cilindro.   De este modo se produce en el eje delantero aislamiento entre la suspensión y el corrector de altura delantero, y en el eje trasero, aislamiento entre la suspensión y el corrector de altura y el dosificador de frenos.

Suspensión Hidractiva

   Esta suspensión se caracteriza por la posibilidad de obtener dos suspensiones en una, al permitir la utilización de una suspensión confortable y cambiar a una suspensión mas rígida cuando las condiciones de marcha así lo precisen, y convengan unos reglajes más duros para minimizar los esfuerzos de la carrocería:   Casos de golpes bruscos del volante, virajes cerrados, frenadas bruscas, etc.

   Estos dos estados de conducción: "confort" y "sport" son escogidos por un calculador que se encarga de transmitir las órdenes necesarias después de recibir por medio de unos sensores la información del estado de marcha.   La rigidez del balanceo es asegurada por dos barras estabilizadoras.   Comparando este sistema con la hidroneumática, en el caso de una curva pronunciada, se pasa al estado firme y se bloquea el enlace hidráulico entre las dos esferas de un mismo eje.   Esta disposición tiene como efecto frenar el balanceo y aumentar la rigidez del dispositivo estabilizador.

   En el diagrama de bloques de la figura inferior, se puede ver las diferentes señales de entrada procedentes de los sensores que informan de los estados de conducción.

    Interruptor de mando:   Permite al conductor imponer la posición "sport", es decir la posición del estado rígido.   Cuando el botón está en esta posición, el calculador deja de activar la electroválvula cuando la velocidad del vehículo supera los 30 Km. /h.

    El captador del volante de la dirección:   Se encarga de generar señales que permitirán definir el ángulo y la velocidad del volante.   Cuando el calculador recibe estas señales las compara con los valores de umbral que guarda en memoria y varían con la velocidad del vehículo.   Cuando estos valores son superiores, ordena el paso al estado rígido.

   El captador de distancia:   Permite al calculador definir la velocidad del vehículo.   Está compuesto por una sonda y una interfase que calcula y determina la aceleración del vehículo deduciendo de ésta la velocidad con respecto al tiempo; es decir que mide la variación de la velocidad por segundo.

   El captador del recorrido del pedal del acelerador:   Se encarga de dar a conocer la posición del pedal de acelerador.   Está constituido por una resistencia variable cuyo cursor es mandado por el pedal.   El calculador toma las variaciones bruscas del pedal de aceleración para comandar el paso al estado o posición "rígida".

   El captador de presión de frenos:   Informa de una presión de frenada superior al valor de referencia.   Consta de un mono-contacto cerrado en reposo hasta que llega a una presión de frenado mayor de 35 bares en que queda abierto.   En este caso, y a una velocidad superior de 30 Km. /h, el calculador ordena una posición rígida para que evite las variaciones del asentamiento longitudinal debidas a desplazamientos de masas.

   Captador del desplazamiento de la carrocería:   Permite definir la altura de la carrocería y los desplazamientos de la suspensión.   Se trata de un captador óptico-electrónico formado por emisores y receptores ópticos entre los que se desplaza una corona fónica unida a la barra estabilizadora.   La rotación de ésta es captada por el elemento óptico.   El calculador toma en cuenta la amplitud y la velocidad de los desplazamientos de la carrocería para evitar la desestabilización del vehículo cuando, por ejemplo, pasa por un badén.

   El circuito hidráulico de alimentación:   Se compone fundamentalmente de un depósito de plástico con filtro de aspiración y un grupo de alta presión que integra una bomba de alta presión, el conjuntor-disyuntor y una válvula de seguridad.   La bomba de alta presión es una bomba volumétrica de seis pistones radiales que son accionados por una excéntrica.   La bomba es arrastrada por una correa desde el cigüeñal del motor y da presión (170 ± 5 bares) a todos los órganos del vehículo que son asistidos de forma hidráulica:   Suspensión, frenos y dirección.   La válvula de seguridad conserva la presión suficiente en el circuito de frenos. Aislándolo en caso de fuga del circuito de la suspensión (80 a 100 bares de presión de apertura).

    El sistema de suspensión esta compuesto por seis esferas, de las cuales cuatro están asociadas cada una a una rueda mediante un amortiguador, tal como ocurre en una suspensión hidroneumática convencional.   Las otras dos esferas son suplementarias, una para cada tren.   Estas dos esferas, de unos 400 cc cada una, tienen como misión asegurar una reserva de presión en el circuito hidráulico.   Estas esferas de chapa embutida están provistas de dos cámaras independientes separadas por una membrana de elastómero.   El sistema incorpora dos reguladores de rigidez, uno por eje y de una electroválvula.   La electroválvula permite accionar hidráulicamente los reguladores de rigidez en función de la información eléctrica que recibe de la unidad electrónica de control (calculador).

    La suspensión hidractiva para ambos ejes:   Los cinco parámetros, posición del pedal acelerador, ángulo de giro del volante de dirección, presión de los frenos delanteros, velocidad del vehículo y oscilaciones de la suspensión delantera, informan a la unidad electrónico de control en todo momento la forma que ella según sus patrones programados determina si el estado de la suspensión debe tener mayor o menor dureza.   A partir de determinado ángulos de giro, alta velocidad, fuertes frenadas o aceleraciones e inclinación de la carrocería (por ejemplo en curvas), la unidad de control decide pasar de un blando y confortable a uno mas firme y seguro.   En cada tren, la esfera adicional está conectada con los amortiguadores de cada rueda, a través de cada esfera de rueda.   Esta conexión se realiza a través de un regulador de dureza o rigidez que incluye un distribuidor de presión que recibe el liquido de una electroválvula.

    En cada eje hay una electroválvula, acoplada al regulador de rigidez, a la que le llega una información eléctrica enviada por el calculador que la transmite al regulador de rigidez el cual indica el paso de un estado a otro de la suspensión.

    La electroválvula tiene dos posiciones:

-Posición de reposo y retorno al depósito:   El bobinado no recibe alimentación eléctrica.   La aguja se mantiene sobre su asiento por acción del muelle y la utilización está comunicada con el depósito.   Corresponde a la posición firme de la suspensión.

   Posición activada y alimentación de alta presión:   El bobinado recibe alimentación eléctrica y la aguja cierra el retorno al depósito, comunicando la alta presión con la utilización.

    Su funcionamiento en estado "mullido":   En el tren delantero podemos ver el funcionamiento de la suspensión en este estado.   Cuando la unidad de control (6) recibe las señales de los cinco sensores, determina que es apropiada una suspensión blanda, entonces manda una señal eléctrica a la electroválvula (11), de forma que la alta presión (AP) del circuito hidráulico llega al regulador de dureza (10) y empuja el distribuidor interno de presión de este regulador.   De esta forma se ponen en contacto las dos esferas (una de cada rueda) con la esfera adicional a través de unos amortiguadores adicionales (12).   El resultado es que el líquido sale del conjunto esfera-amortiguador de cada rueda para expandirse en la esfera adicional a costa de perder presión y por lo tanto de obtener una menor dureza en los amortiguadores.

    En el tablero de mando del vehículo se dispone de un interruptor que permite seleccionar entre dos tipos de marcha "Confort" y "Sport".   La regulación de la dureza de la suspensión es automática en cada una de las modalidades pudiendo pasar a la posición "Confort" a la "Sport" en centésimas de segundo en caso de necesidad.

   El tren delantero de una suspensión Hidractiva:   Se trata de una suspensión independiente de tipo "falso" McPherson con brazo inferior triangular, elementos hidroneumáticos de flexibilidad y amortiguación, y barra estabilizadora.   Los principales componentes de ésta suspensión son:   El brazo oscilante (1) va unido a la cuna de la suspensión (2) a través del silentbloc trasero de brazo (3), y por otro lado el brazo oscilante va unido mediante otro silentbloc a la mangueta (4) de la rueda.   Unida a la mangueta se puede apreciar el cubo de rueda (5) y en el extremo superior el amortiguador (6) conectado en la parte superior con la esfera de rueda (7) y fijado al chasis en (8).   La barra estabilizadora (9) esta conectada con la cuna mediante silentblocs y esta conectada a su vez con la mangueta mediante la bieleta de accionamiento (10) de la barra estabilizadora.   En el centro del sistema se aprecia la esfera adicional (11) y junto a la barra estabilizadora se encuentra el corrector de altura (12).

    Tren trasero típico de una suspensión hidroneumática:   En este caso la suspensión es del tipo independiente de ruedas tiradas por brazos longitudinales, elementos hidroneumáticos de flexibilidad variable, y barra estabilizadora.   Los principales componentes son:   Los brazos oscilante (1) están articulados a la cuna (2) por unos rodamientos de rodillos cónicos.   La cuna está aislada de la carrocería mediante unos silentblocs especiales o topes elásticos (3) que permiten un ligero giro del eje de las ruedas según sea la aceleración transversal.   El brazo longitudinal esta unido al cubo (4) mediante una mangueta, y unido a un amortiguador (5) en cuyo extremo tiene conectada una esfera (6).   Junto a la esfera de la rueda derecha se ve la esfera adicional (7) con un regulador de dureza (8) y el corrector de altura (9).   La barra estabilizadora en la figura no se aprecia por estar situada debajo de la cuna.

    La suspensión Hidractiva de Citroen ha evolucionado existiendo varias versiones:

-La I:   Es la montada en los modelos XM.

-La II:   Es la montada en los modelos Xantia (VSX, Turbos y Exclusive solamente, el resto suspensión normal)

-La III:   Es la montada en los modelos C5s y C6s.

   Todas son básicamente lo mismo:   En lugar de dos esferas por eje (una en cada punta) el sistema hidractivo tiene 3 esferas con la tercera esfera puesta centralmente y conectada a una válvula electro-hidráulica que la conecta y desconecta de acuerdo a lo que una ECU (unidad electrónica de control) le dice.  

La diferencia entre la versión I y II es la ECU, que en la I solo tiene duro y blando y en la II cambia entre los dos, mas veces y mas rápido, y un par de cambios menores (como 2 electroválvulas en lugar de 1).   La versión III es completamente distinta y trae correctores y bomba eléctrica.

Suspensión convencional autonivelante pilotada

   Esta constituida por una suspensión mecánica por resortes, cuya regulación del nivel trasero de la carrocería se realiza hidráulicamente de forma mecánica.   Se diferencia de la "suspensión convencional pilotada electrónicamente" por el sistema autonivelante trasero.   Este sistema mantiene una geometría de suspensión constante en cualquier trayecto y de forma independiente a la carga del vehículo.

   Según la carga, se regula la altura, según los sensores de frenado, aceleración, ángulo y velocidad de giro de la dirección y velocidad del vehículo, el calculador electrónico varía los amortiguadores.

    El circuito hidráulico no admite ningún tipo de elección por parte del conductor y solo reacciona mediante las variaciones de carga manteniendo la altura constante del vehículo.   Está compuesto por una bomba de aceite y su depósito de alimentación.   La bomba envía el aceite necesario para la regulación de altura y los ruidos los absorbe un resonador.

   La bomba de aceite es de tipo volumétrico, formada por dos pistones contrapuestos y unida generalmente a la bomba de la servo-dirección y accionada mediante una correa por el motor.   Es capaz de suministrar una presión máxima de 200 bares, con un caudal de 1.2 – 1.7 dm3/min.

   El resonador: situado a la salida de la bomba, está formado por una cavidad que atenúa los ruidos de la bomba.   Las pulsaciones de la bomba influyen a las canalizaciones y son absorbidas por una tubería dilatable.

   Los acumuladores hidráulicos equilibran los volúmenes de aceite durante la distensión y compresión de los amortiguadores.   El espacio reservado al aceite está conectado al amortiguador por un racor y, por otro, al regulador de altura.   En la compresión, el aceite pasa a los acumuladores comprimiendo el nitrógeno y, en la distensión es empujado a los amortiguadores.

   Componentes de la suspensión:

   -Regulador de altura:   Es el encargado de corregir las variaciones de altura de la carrocería cuando esta se somete a carga.   Mantiene la carrocería del vehículo a una altura determinada mediante un varillaje.   El regulador va fijado a la trabe trasera de la suspensión por un mecanismo que recibe las variaciones de nivel respecto al establecido previamente por con el vehículo en posición horizontal.   La rotación del árbol del regulador es mandada por las levas internas del conjunto y solidarias con el mismo árbol.   Estas levas abren y cierran el acoplamiento hidráulico con los amortiguadores y los acumuladores.   Con la rotación de la palanca se determinan tres condiciones de funcionamiento de la instalación:   Posición neutra, elevación y descenso.

   El regulador de altura es accionado por la posición que toman las barras transversales en función de la carga:

-Cuando se aumenta la carga del vehículo, esta baja su altura.   El regulador de altura comunica la vía de presión con la vía de alimentación, con lo que se consigue que el vehículo gane altura.

-Cuando el vehículo se descarga, tiende a subir.   En este momento el regulador comunica la vía de alimentación de los amortiguadores con el retorno al depósito, con lo que se consigue la descarga del liquido hidráulico y por lo tanto el descenso del vehículo.

   -Corrector de frenos:   El corrector va fijado al bastidor del vehículo y es pilotado por la presión del aceite proporcional a la carga existente en el eje trasero.   El funcionamiento es independiente de la altura de la carrocería, por lo que la presión de frenado dependerá de la carga del vehículo, a más carga más presión de frenado.

   -Amortiguadores:   Los amortiguadores montados en este tipo de suspensión forman una columna con el resorte de suspensión.   En la suspensión delantera se utilizan unos amortiguadores convencionales que incorporan una válvula de rigidez que sirven para variar la sección de los pasos calibrados por donde pasa el aceite de una cámara a otra.   En los amortiguadores traseros se incorpora también una válvula de rigidez como en los delanteros y además se incorpora un racor de entrada de aceite externa que sirva para variar la altura del eje trasero, para el control del paso de aceite externo se utiliza una válvula de modulación.

   En la suspensión delantera se utilizan amortiguadores convencionales con válvula de rigidez.

   -Válvula de rigidez:   Consiste en una electroválvula que permite el paso del aceite entre las distintas cámaras del amortiguador.   Permite que el amortiguador trabaje en dos estados, rígido y suave.   La válvula de rigidez es administrada por la centralita, que interviene cambiando la curva de respuesta de la graduación del amortiguador, conmutando de la posición suave a la rígida y viceversa.   La variación se realiza en función de las distintas situaciones de conducción y por las señales de los sensores de aceleración vertical, de la velocidad del vehículo, de la velocidad de rotación del volante y del sensor de frenado.

   Suspensión rígida:   Cuando la electroválvula no está alimentada, esta no deja el paso de aceite entre las distintas cámaras, por la que se consigue una acción amortiguadora superior a la de un amortiguador normal.

   Suspensión suave:   Cuando la bobina de la electroválvula es alimentada esta deja el paso de aceite entre las distintas cámaras del amortiguador.   En esta condición, al aumentar el volumen de trabajo gracias a la unión de las distintas cámaras, se consigue una acción amortiguadora más suave.

    El amortiguador trasero es convencional formado por un cilindro unido al eje de las ruedas y un émbolo unido al bastidor.   Como elemento elástico utiliza un resorte y como fluido el aceite que regula la altura y ajusta la amortiguación en función de la carga.

    -Válvula de modulación:   Está formada por una válvula de pistón y un resorte que modifica la sección de un orificio.   Está situada entre el amortiguador y el acumulador.   La válvula de modulación regula la amortiguación del amortiguador en función de la presión del fluido de la instalación auto-niveladora, es decir teniendo en cuenta la presión regulada desde el regulador de altura y en función de la carga.   La presión hidráulica actúa sobre el émbolo y determina su posición a lo largo del conducto de trabajo.   Con presiones de 25 bares, el émbolo de la válvula de modulación permite la máxima sección al paso del fluido.   Con presiones de 60 bares el émbolo cierra el conducto y el fluido tiene mayor resistencia al paso por la válvula.   En este momento se origina un efecto de amortiguación superior.   Normalmente el embolo se encuentra en posiciones intermedias con presiones entre los 25 y 60 bares, lo que determina las diferentes situaciones de las suspensiones.

    El funcionamiento de la suspensión mecánica con regulación de nivel y amortiguación controlada es exclusivamente hidráulico y no permite la intervención del conductor.   Se regula automáticamente según las condiciones de carga y por lo tanto de equilibrio del coche.   Debido a que es el eje trasero el que padece las mayores variaciones de altura, pasando de la condición de vehículo vacío a la plena carga, la instalación actúa solamente sobre los amortiguadores traseros, variando debidamente su longitud para mantener constante el equilibrio del coche en cualquier condición de carga hasta los valores admitidos.

   La central controla la dureza de los amortiguadores teniendo en cuenta la información que recibe los sensores, con velocidades inferiores a 5 Km./h no activa las electroválvulas que gobiernan los amortiguadores por lo que la suspensión se pone en modalidad HARD (dura), para velocidades entre 5 y 20 Km./h, se activan las electroválvulas y la suspensión se pone en modalidad SOFT (suave).   Con velocidades superiores a 180 Km./h se activa la modalidad HARD.   Si el conductor elige la modalidad SPORT desde el cuadro de instrumentos, la central no alimenta las electroválvulas por lo que la suspensión se mantendrá en la modalidad HARD.

    La central recibe información de diferentes sensores, estos son:

-Sensor de aceleración:   Sirve para detectar las aceleraciones verticales de la carrocería.

-Sensor tacométrico:   Mide el número de revoluciones a la salida de la caja de cambios.

-Sensor de frenado:   Esta colocado en la bomba de frenos y se trata de un contacto normalmente abierto, que se cierra cuando la presión de frenado alcanza un valor de 10 bares.

-Sensor de velocidad y ángulo de rotación del volante:   Su función es detectar la posición angular del volante, así como la velocidad con la cual se alcanza esta posición.

Suspensión de amortiguación pilotada

    En la década de los años 80 llegaron al mercado los primeros sistemas de regulación electrónica de los amortiguadores.   Entonces se trataba de variaciones manuales por medio de electromotores.   Estos sistemas fueron sustituidos por rápidos sistemas electromagnéticos con diferentes niveles de amortiguación.   Simples reguladores de valores límite, también llamados reguladores adaptativos, se encargaban de seleccionar según la situación de marcha, entre 2 y 3 características diferentes de amortiguación (suave, media y firme).   El cambio de un modo a otro lo realiza el conductor por lo que la rigidez de la suspensión no es continuamente variable.   Los desarrollos posteriores condujeron a los actuales sistemas de regulación electrónica de tercera generación que incorporan válvulas de Control Continuo de la Amortiguación (Continuous Damping Control - CDC).   Estos sistemas se pueden adaptar de forma óptima a los criterios principales de la regulación de la amortiguación del vehículo, es decir una buena amortiguación del chasis, una reducida variación de la carga sobre la rueda y un buen aislamiento con respecto al chasis en caso de ligeros baches.

   Suspensión de amortiguación pilotada "inteligente":   Esta suspensión cuya característica principal es que varía la dureza de los amortiguadores por medio de unas válvulas de rigidez (electroválvulas) que son controladas a su vez por una central electrónica.   En un esquema de este tipo de suspensión, donde tenemos los amortiguadores (1), tanto delanteros como traseros, que están controlados por una unidad electrónica de control (2) que se alimenta de la información registrada a partir de una serie de sensores.   Estos sensores miden parámetros como la posición y velocidad de giro del volante (3), la posición del pedal del freno (4), la aceleración vertical, longitudinal y transversal (5) mediante acelerómetros y la velocidad del vehículo (6).

    El paso de un modelo de suspensión blando a duro o viceversa depende de ciertos factores.   La unidad de control puede ordenar el paso de una suspensión blanda y confortable a una suspensión mas dura en situaciones donde prima la estabilidad del vehículo.

    Estas situaciones son:

-Un giro brusco o a alta velocidad el sensor del volante (3) capta un movimiento rápido de este o el acelerómetro transversal (5) registra una fuerte aceleración centrífuga debida a la alta velocidad de paso de curva.

-Aceleraciones fuertes registradas por el acelerómetro longitudinal (5).

-Frenadas fuertes detectadas por el sensor de pedal de freno (4) unido a la del acelerómetro longitudinal (5).

-Fuertes oscilaciones verticales debidas al estado irregular del pavimento registradas por el acelerómetro longitudinal (5).

-Altas velocidades detectadas por el captador de velocidad (6).

-Variaciones importantes de tracción entre las ruedas registrada por la unidad de control de tracción que informa a la unidad de control de suspensión.

   La unidad de control cambia a blando la suspensión cuando las situaciones anteriores dejan de suceder.   Es decir cuando los sensores captan los parámetros de velocidad y aceleración dentro de unos valores que ya lleva establecidos la unidad de control.

   La elección entre una suspensión de tipo confortable (suspensión blanda) y deportiva (suspensión dura) se puede hacer de forma manual.   De forma manual y mediante un conmutador (8) el conductor puede cambiar entre los dos tipos de suspensión.   Completa el sistema una luz testigo (9) en el salpicadero del vehículo que informa de la elección de suspensión dura o blanda.

   El funcionamiento del paso de un tipo de suspensión a otro se realiza mediante unos amortiguadores especiales que tiene unas electroválvulas que controlan el paso del aceite por los orificios calibrados del interior del amortiguador.   Estos amortiguadores denominados pilotados o regulables.

-Amortiguadores pilotados:   El amortiguador esta compuesto básicamente por dos cámaras A y B que están conectadas por unos pequeños orificios X e Y que permiten el paso del aceite del amortiguador cuando el embolo (1) avanza longitudinalmente en fase de compresión o de expansión.   Además existe una tercera cámara C que está conectada con la B mediante otros dos pequeños orificios U y V que tiene un paso muy restringido de aceite.   Además de estas cámaras existen dos electroválvulas Ev1 y Ev2 que conectan la cámara A del amortiguador con la cámara C de compensación.   La diferencia entre ambas electroválvulas está en la cantidad de flujo de aceite que permiten pasar en su apertura, siendo la de mayor paso la Ev2.   Estas electroválvulas están pilotadas por el calculador electrónico (2) que ordena su apertura o cierre en función de los valores de los parámetros que recibe de los sensores del sistema determinado uno u otro tipo de suspensión.

 

   La comunicación entre las cámaras a través de las dos electroválvulas permiten tres posibilidades de suspensión diferentes:

-Confortable:   En este tipo de suspensión la electroválvula Ev2 de mayor paso de aceite esta abierta de forma que por ejemplo en estado de compresión del amortiguador, el aceite pasa de la cámara A a la B por los paso X e Y, y de la cámara A a la cámara de compensación C por la electroválvula Ev2 en posición abierta M.   Además también existe un flujo muy pequeño de aceite entre las cámaras B y C a través de los pasos U y V.   Mientras la electroválvula V1 se mantiene cerrada en su posición J.   De esta forma se consigue la mayor flexibilidad en la suspensión consiguiendo la mayor confortabilidad en el vehículo.

-Suspensión normal:   En esta caso la suspensión es algo mas dura que la anterior por lo que el paso del aceite a la cámara C de compensación debe ser mas difícil.   En efecto, en la posición de suspensión normal la electroválvula de menor paso de aceite Ev1 está abierta en su posición K mientras que la electroválvula Ev2 está cerrada en su posición N.   De esta forma se consigue una suspensión media que es menos confortable que la anterior pero proporciona mayor estabilidad al vehículo.

-Deportiva:   Esta es la suspensión mas dura que permiten los amortiguadores.   Para conseguir este tan rígido se recurre a cortar la comunicación entre las cámaras A y B con la cámara C de compensación.   De esta forma en el recorrido del embolo en la compresión el paso de aceite solo se realiza entre las cámaras A y B y de forma muy restringida entre la cámara B y C a través de los orificios U y V.   Con ello se consigue que haya una menor resistencia al desplazamiento del aceite a paso del recorrido longitudinal del émbolo.   Con este tipo de suspensión se consigue nivel duro ideal para rápidas maniobras que necesitan de una gran estabilidad, todo ello a costa de una disminución de confort.

Este amortiguador cuenta con un cojín neumático para modificar la altura de la carrocería.

    Amortiguación de regulación continua CDC (Continuous Damping Control):   Los elementos principales son:   Una Unidad de Control Electrónico (ECU), los brazos telescópicos delanteros y los amortiguadores traseros, en cuyo exterior se encuentra montada la válvula proporcional que regula la suspensión y unos sensores, tanto en las ruedas, que informan de la aceleración vertical de las ruedas, como en la carrocería, que transmiten información sobre los movimientos de la carrocería del vehículo.   Este sistema de suspensión es utilizado por el fabricante Opel en sus modelos Astra.

   La unidad de control calcula cada 2 milisegundos la corriente eléctrica que debe suministrar a los brazos telescópicos y a los amortiguadores de acuerdo a la necesidad de esfuerzo de amortiguación y lo transmite a las válvulas proporcionales.   Para el cálculo de los valores de corriente la unidad de control lee los valores medidos por 3 sensores de aceleración colocados en el interior del vehículo, así como datos procedentes del CAN (Controller Area Network – Red de Buses de Datos de Control) del vehículo.   A través de campos de características memorizados en la unidad de control, el procesador calcula el amperaje necesario.   Este puede variar desde los 0 amperios para la posición más dura de la suspensión y los 1,6 amperios para el más blando.

    La unidad de control se encarga también del diagnóstico del sistema.   Esta reconoce todo tipo de campos eléctricos, los memoriza en la memoria de fallos y activa, según las necesidades, determinados programas de emergencia debidamente escalonados.

    El sistema de amortiguación adaptativa CDC en el Opel Astra se compone de cuatro amortiguadores hidráulicos controlados por válvulas solenoide, cuyas características pueden variar continua y adecuadamente a las condiciones de la carretera, los movimientos del vehículo y el estilo de conducción.   Junto con un sensor de aceleración lateral y otros datos procedentes del CAN (por ejemplo, la velocidad del vehículo y la posición del pedal del acelerador) tres sensores de aceleración de la carrocería y dos de las ruedas ofrecen a la unidad de control toda la información que necesita para lograr la mejor amortiguación.

   Utilizando un algoritmo de tiempo real, la unidad de control calcula la fuerza necesaria de amortiguación que se requiere en cada una de las ruedas y envía la señal eléctrica correspondiente a las cuatro válvulas solenoide proporcionales en la columna telescópica y en el amortiguador, la cual controla el flujo de aceite y, en consecuencia, las características de cada amortiguador.

    El algoritmo de control calcula la velocidad y dirección de los movimientos de la carrocería y de las ruedas continuamente.   Los cuatro amortiguadores son actuados independientemente de forma que se minimicen los movimientos de la carrocería.   Este núcleo de control principal está acompañado de numerosos mecanismos adaptativos, los cuales detectan y graban los requerimientos de las maniobras de conducción y del estado de la carretera.

    Por ejemplo, el agarre de las ruedas se mejora por la reducción de las variaciones de carga en las ruedas al frenar o al circular sobre asfalto bacheado.   Los bandazos al acelerar o frenar quedan casi completamente eliminados.   Esto ha sido posible por primera vez por la interconexión sistemática de los sistemas de regulación del vehículo.

 

   Una ventaja importante del CDC es que se puede interconectar con otros sistemas del automóvil como el ABS, ESP y otro sistemas de seguridad que permiten mejorar la suspensión y por tanto el comportamiento del vehiculo.

    Los ingenieros de chasis y suspensiones de Opel se comprometieron en mejorar la seguridad activa por la interconexión de todos los sistemas de regulación responsables de la dinámica del coche.   Hay una conexión especialmente próxima entre el CDC y el ESPPlus.   Esta conexión se conoce como ICC (Integrated Chasis Control – Control Integrado del Chasis), un sistema que mejora tanto el comportamiento en curvas como la máxima manejabilidad, elevando de esta forma la regulación electrónica de respuesta a la carretera a un nuevo nivel.   El sistema CDC está informado continuamente del ángulo de la dirección y del grado de balanceo y en situaciones críticas confía en el ESPPlus.   Endureciendo ligera y brevemente los amortiguadores traseros la disponibilidad del coche para acabar con el movimiento de balanceo se mejora, permitiendo volver al camino elegido con mayor agilidad.   Si el conductor lleva el coche cerca de sus límites, los grados de amortiguación laterales pueden ser variados alternativamente para contrarrestar el sobre o sub-viraje.   El efecto de este principio dinámico de ajuste del balanceo, que está integrado en el ESPPlus, se puede describir como un “estabilizador virtual”, aplicando fuerzas de amortiguación extremadamente altas o muy bajas. Si esto no prueba ser suficiente, el sistema ESPPlus entra completamente en acción frenando una o más de las ruedas.   El resultado es que el control del ESPPlus entra mucho más tarde y de manera más precisa.   Uniéndolo todo, la invisible red de seguridad que beneficia al conductor y a los pasajeros está ahora tejida de forma más tupida que nunca.

Suspensión neumática

    Este tipo de suspensión se esta utilizando desde hace pocos años sobre todo en vehículos de alta gama. La suspensión neumática basa su funcionamiento en las propiedades que ofrece el aire sometido a presión. En esta suspensión, se sustituye el resorte mecánico (muelle, ballesta o barra de torsión) por un fuelle o cojín de aire que varía su rigidez.

   La suspensión neumática permite:

-Adaptar la carrocería a distintas alturas en función de las necesidades de marcha.

-Adaptar la suspensión y la amortiguación a la situación de la calzada y a la forma de conducir.

   Se caracteriza por su elevada flexibilidad, notable capacidad de amortiguación de las vibraciones y por la autorregulación del sistema que permite mantener constante la distancia entre el chasis y la superficie de carretera independientemente de la carga presente en el vehículo.   La suspensión neumática es un sistema complejo y de costo elevado, ya que integra numerosos componentes y necesita de una instalación de aire comprimido para su funcionamiento.   Esta suspensión es muy utilizada en vehículos industriales (autobuses, camiones, etc.).   Automóviles que utilizan esta suspensión tenemos: Audi A8, Mercedes de la Clase E, S, R, etc. y algunos todo terreno como el VW Tuareg, el Range Rover y el Audi Q7 entre otros.

   La suspensión neumática se puede aplicar tanto en el eje trasero o integral a las cuatro ruedas.   Con esta suspensión se puede variar la altura de la carrocería manual o automáticamente en función de la velocidad, de las características de la calzada y el estilo de conducción.   Se conecta o desconecta la suspensión en las patas telescópicas con un volumen de aire adicional.

    Suspensión neumática integral:   Esta suspensión se aplica a las cuatro ruedas, mantiene la altura del vehículo a un valor teórico constante mediante un sistema de amortiguación neumática en el eje delantero y en el eje trasero, independiente de la carga.   La distancia entre el eje y la carrocería es determinada por cuatro sensores de altura llamados transmisores de nivel del vehículo.   En el caso de existir diferencias con respecto al valor teórico, mediante el compresor y las electroválvulas de suspensión se varía el volumen de aire en el muelle neumático, que vuelve a regular la altura de la carrocería hasta alcanzar el valor teórico.

   Como ejemplo utilizaremos como base la suspensión neumática montada en el automóvil de la marca Audi y modelo A8.

   El Audi A8 dispone de tren de rodaje standard (adaptive air suspension) y el tren de rodaje deportivo (adaptive air suspension sport).

   -Tren de rodaje standard:   Se pueden seleccionar los siguientes programas de forma manual o automática:

-Modo «automatic»:   Nivel básico del vehículo, orientado hacia el confort con una familia de características de amortiguación adaptada correspondientemente.   A partir de los 120 Km./h se produce 30 segundos más tarde un descenso de 25 mm. («descenso para autopista»).   Con este nivel rebajado mejoran las condiciones aerodinámicas y se reduce el consumo de combustible.

-Modo «confort»:   Altura del vehículo igual que en el modo «automatic»; una menor amortiguación que en el modo «automatic» en el margen de velocidades inferiores, combinado con un aumento del confort de conducción en comparación con el modo «automatic».   No se produce el descenso automático para autopista.

-Modo «dynamic»:   El nivel del vehículo se encuentra 20 mm. por debajo del modo «automatic». Se ajusta automáticamente una familia de características de amortiguación deportiva.   A partir de una velocidad de 120 km./h se produce 30 segundos después otro descenso de 5 mm («descenso para autopista»).

Modo «lift»:   Altura del vehículo elevada 25 mm. con respecto al modo «automatic»; orientado hacia el confort, igual que en el modo «automatic».

   -Tren de rodaje deportivo:

-Modo «dynamic»:   El nivel del vehículo equivale al del modo «automatic» de este tren de rodaje deportivo; deportivo-tenso con la familia de características de amortiguación correspondientemente adaptada.   30 segundos después de superar los 120 Km./h se produce un descenso de 5 mm. («descenso para autopista»).

-Modo «comfort»:   El nivel del vehículo equivale al del modo «automatic» de este tren de rodaje deportivo; una amortiguación más baja que en el modo «automatic» a velocidades inferiores.   No se produce ningún descenso para autopista.

 -Modo «lift»:   Nivel del vehículo elevado 25 mm en comparación con el del modo «automatic» del tren de rodaje deportivo.

    Componentes de la suspensión:

    -Brazo muelle/amortiguador:   La estructura básica de los cuatro brazos telescópicos muelle/amortiguador es idéntica.   El brazo de suspensión esta formado por dos partes:

-Una neumática que sustituye al resorte de las suspensiones mecánicas convencionales y que sirve principalmente para nivelar la carrocería.

-Una suspensión de reglaje continuo de la amortiguación, que utiliza amortiguadores variables a través de unas electroválvulas que controlan el paso del aceite.

-Muelle neumático:   El muelle neumático es una versión guiada exteriormente, es decir, que va abrazada por un cilindro de aluminio.   Para evitar la penetración de humedad entre el cilindro y la balona hay un manguito de junta que cierra la zona entre el émbolo de desarrollo de la balona y el cilindro.   El manguito de junta puede ser sustituido; la balona no es substituible por separado.   En caso de avería se tiene que sustituir el brazo muelle/amortiguador completo.

    Para establecer la mayor capacidad útil posible en el maletero, con una anchura óptima para efectos de carga se procede a limitar a una cota mínima el diámetro de las balonas en el eje trasero.   Para satisfacer las exigencias de confort se requiere un volumen mínimo de aire.   La solución de este conflicto entre objetivos consiste en integrar un depósito para un volumen de aire adicional, comunicado con el amortiguador.   El muelle neumático no sólo viene a sustituir al muelle de acero; en comparación con éste ofrece también ventajas esenciales.   El nuevo guiado exterior del muelle neumático por medio de un cilindro de aluminio permite reducir el espesor de pared de la balona.   Esto se traduce en una respuesta más sensible ante irregularidades del pavimento.

    Amortiguador Estructura:   Se monta un amortiguador bitubo de gas presurizado con reglaje eléctrico continuo (continuous damping control = amortiguador CDC).   La válvula amortiguadora principal (3) en el émbolo (1) es pre-tensada mecánicamente por un muelle (4).   Sobre la válvula está dispuesta una bobina electromagnética (5); el cable de conexión pasa hacia fuera a través de la varilla de émbolo hueca.

   La fuerza de amortiguación viene determinada esencialmente por la resistencia que oponen las válvulas al flujo del aceite interno.   Cuanto mayor es la resistencia al flujo del aceite que las traspasa, tanto mayor es la fuerza de amortiguación.

   Principio de funcionamiento tomando como ejemplo la etapa de contracción (= amortiguación en etapa de compresión):   La unidad de émbolo (1) completa se desplaza hacia abajo en el tubo cilíndrico (2), a una velocidad (v).   La presión del aceite aumenta en la cámara bajo la válvula amortiguadora principal (3).   La bobina electromagnética (5) recibe corriente.   La fuerza electromagnética FM actúa en contra de la fuerza de muelle FF y la contrarresta parcialmente.   Si la suma de la fuerza electromagnética y la fuerza de la presión del aceite (FM+FP) supera a la fuerza de muelle FF se genera una fuerza resultante FR, a través de la cual se produce la apertura de la válvula.   La magnitud de la fuerza electromagnética es regulable en función de la intensidad de corriente eléctrica aplicada.   Cuanto mayor es la intensidad de la corriente, tanto menor es la resistencia al flujo y la fuerza de amortiguación.   La fuerza de amortiguación máxima viene dada cuando se deja de excitar la bobina electromagnética.   Para obtener la menor fuerza de amortiguación se aplica una corriente de aprox. 1.800 mA. a la bobina electromagnética.   En la función de emergencia no se excita eléctricamente la bobina electromagnética.   En ese caso queda ajustada la fuerza de amortiguación máxima, con lo cual se establecen unas condiciones dinámicas fiables.

 

   -Grupo de alimentación de aire:   Se instala en la parte delantera izquierda del vano motor.   De esta forma se evitan influencias negativas en las condiciones acústicas del habitáculo.   Asimismo se puede realizar así una refrigeración más eficaz.   Esto aumenta la posible duración de la conexión para el compresor y la calidad de la regulación.   Para proteger el compresor contra un posible sobrecalentamiento se procede a desactivarlo si es necesario (temperatura excesiva en la culata).   La presión estática máxima del sistema es de 16 bares.

    -Bloque de válvulas electromagnéticas:   Este incluye el sensor de presión y las válvulas para activar los muelles neumáticos y el acumulador de presión.   Va instalado en el paso de rueda entre el guardabarros y el pilar A en el lado izquierdo del vehículo.

    -Acumulador de presión:   Se encuentra entre el piso del maletero y el silenciador final, por el lado izquierdo del vehículo.

    Es de aluminio. Tiene una capacidad de 5,8 l. y una presión de servicio máxima de 16 bares.

    El objetivo del acumulador es limitar al mínimo posible la conexión del compresor.   Para que los ciclos de regulaciones ascendentes puedan llevarse a cabo exclusivamente a través del acumulador de presión es preciso que exista una diferencia de presión mínima de 3 bares entre el acumulador de presión y el muelle neumático.

    Funcionamiento de la suspensión neumática:   Este sistema mantiene constante el nivel de la carrocería al valor elegido por el conductor, independientemente de la carga.   Para hacerlo el sistema utiliza un compresor que envía aire a las patas telescópicas por medio de las electroválvulas, hasta que se ha ajustado el nivel del vehículo.   El nivel de la carrocería en el eje delantero y en el eje trasero es registrado por los sensores de nivel y es transmitido a la unidad de control.   Cada bloque de suspensión o pata telescópica está comandada por una electroválvula que abre y cierra el paso de la presión de aire.   Las electroválvulas de suspensión se excitan eléctricamente por parejas (eje delantero y eje trasero).   El circuito neumático funciona básicamente teniendo en cuenta dos periodos de funcionamiento:   Presurización y despresurización.

 

-Presurización:   Al ser cargados los muelles neumáticos a través del acumulador de presión, la válvula (10) abre las válvulas (9) correspondientes por ejes.   El acumulador de presión (12) se carga haciendo que el compresor (1) alimente aire a través de la válvula (10) abierta.   Si el vehículo se encuentra en posición lateralmente desigual también se excitan individualmente las válvulas (9a – 9d) de una lado hasta compensar esta posición.   Las válvulas (9a, 9b y 9c, 9d) son excitadas eléctricamente por parejas (eje delantero y eje trasero).   El aire es aspirado por el compresor (1) a través del filtro (8) y el silenciador adicional (7).   El aire comprimido pasa a través del deshidratador (2), la válvula de retención 3a y las válvulas 9 hacia los muelles neumáticos.

 -Despresurización:   Las válvulas (9a, 9b y 9c, 9d) y la electroválvula de descarga (5) abren.   El caudal del aire puede pasar a través de la válvula de descarga (5) y abre así la válvula de descarga (6) neumáticamente pilotada.   El caudal del aire abandona el sistema a través de la válvula de descarga (6), el silenciador adicional (7) y el filtro de aire (8).   El agente secante se regenera al pasar el aire por el deshidratador (2).

   -Sensor de temperatura del compresor:   Se trata de una resistencia NTC en un pequeño cuerpo de vidrio.   El sensor detecta la temperatura en la culata del compresor.   Su resistencia se reduce a medida que aumenta la temperatura (NTC: coeficiente negativo de temperatura).   Esta variación de la resistencia es analizada por la unidad de control.   El tiempo máximo de funcionamiento del compresor se calcula en función de la temperatura momentánea.

    -Sensor de presión:   Mide las presiones en los brazos telescópicos de los ejes delantero y trasero y en el acumulador de presión.   El sensor va empotrado en el bloque de válvulas electromagnéticas y no está al acceso por fuera.

    El sensor trabaja según el principio de medición capacitiva:   La presión (p) a medir produce una desviación en una membrana de cerámica.   Debido a ello varía la distancia entre un electrodo (1) instalado en la membrana y un electrodo contrario (2) que se encuentra fijo sobre la carcasa del sensor.   Los electrodos constituyen por si mismo un condensador.   Cuanto menor es la distancia de los electrodos tanto mayor es la capacidad del condensador.   La capacidad es medida por el sistema electrónico integrado y transformada en una señal lineal de salida.   Mediante una excitación correspondiente de las electroválvulas es posible determinar las presiones de los muelles neumáticos y del acumulador.

    -Sensor de aceleración:   Para poder ajustar la amortiguación óptima en cada situación es preciso conocer el desarrollo cronológico de los movimientos de la carrocería (masa amortiguada) y de los componentes de los ejes (masa no amortiguada).   Las aceleraciones de la carrocería se miden con ayuda de tres sensores.   Dos de ellos se encuentran en las torretas de los brazos telescópicos delanteros; el tercero se halla en el guardarrueda trasero derecho.   La aceleración de los componentes de los ejes (masas no amortiguadas) se determina por análisis de las señales procedentes de los sensores de nivel del vehículo.

    Sensores de aceleración de la carrocería:   Los sensores van atornillados a la carrocería por medio de soportes.   El sensor y el soporte están unidos por medio de engarce.   Consta de varias capas de silicio y vidrio.   La capa intermedia de silicio está diseñada en forma de una lengüeta en alojamiento elástico (masa seísmica).   La sensibilidad del sensor viene determinada, en esencia, por el coeficiente de rigidez/elasticidad y la masa de la lengüeta.

    La masa seísmica con recubrimiento de metal se utiliza como electrodo móvil, que, conjuntamente con el contra-electrodo superior e inferior, constituye respectivamente un condensador.   La capacidad de este condensador depende de las superficies de los electrodos y su distancia mutua.

    Estados de funcionamiento:

 -Estado de reposo:   La masa seísmica se encuentra centrada exactamente entre los contra-electrodos.   Las capacidades de ambos condensadores C1 y C2 son idénticas.

 -Estado acelerado:   Debido a efectos de inercia, la masa seísmica sale de su posición central.   La distancia de los electrodos varía.   La capacidad aumenta a medida que se reduce la distancia.   En nuestro ejemplo aumenta la capacidad del condensador C2 en comparación con la del estado de reposo, mientras que la del condensador C1 disminuye.   La tensión de alimentación es aportada por la unidad de control para el sistema de suspensión neumática.   Las tensiones momentáneas correspondientes a la aceleración de la carrocería se pueden consultar a través de bloques de valores de medición.

 

   Sensores de nivel del vehículo:    Los cuatro sensores son de un mismo diseño, mientras que las sujeciones y bieletas de acoplamiento son específicas por lados y ejes.   Los sensores detectan la distancia entre los brazos oscilantes del eje y la carrocería, y con ello la altura de nivel del vehículo.   La detección se realiza ahora con frecuencias de 800 Hz.   Esta tasa de captación es suficiente para determinar la aceleración de las masas no amortiguadas.

   El cambio de nivel se realiza básicamente por ejes, corrigiéndose las diferencias de nivel entre los lados izquierdo y derecho del vehículo (p. Ej. causadas por cargas en un solo lado).   Al circular a velocidades por debajo de 35 Km./h se emplea preferentemente el acumulador de presión a manera de fuente de energía.   Esto presupone una suficiente diferencia de presión de 3 bares como mínimo entre el acumulador de presión y el muelle neumático.

   Operación de cambio de nivel:

-Ascenso:   Primero asciende el eje trasero y luego el eje delantero.

-Descenso:   Primero desciende el eje delantero y luego el eje trasero.

    Se ha previsto este orden, para descartar fiablemente la posibilidad de deslumbrar a terceros con motivo de los ciclos de regulación en caso de averiarse la regulación del alcance luminoso de los faros.   El sistema de regulación del alcance luminoso se emplea exclusivamente en vehículos con faros de xenón.

   Regulación para tren de rodaje standard:

-Modo «automatic» (nivel básico):   La amortiguación se realiza orientada hacia el confort. 30 segundos después de superar los 120 km/h se produce el descenso automático de para circulación por autopista.   La re-elevación al nivel básico se efectúa de forma automática si se lleva una velocidad a 70 km/h durante 120 segundos o si la velocidad baja por debajo de 35 km/h.

-Modo «dynamic» (–20 mm):   Se pone en vigor una familia de características de amortiguación tensa sobre todo el rango de velocidad.   Si la velocidad de marcha supera los 120 km/h se realiza 30 segundos más tarde automáticamente un descenso adicional de 5 mm (autopista).   La re-elevación al nivel deportivo se efectúa de forma automática si se mantiene durante 120 segundos una velocidad inferior a 70 km/h o si se baja por debajo de los 35 Km./h.

-Modo «comfort» (nivel básico):   La amortiguación se regula de un modo aún más orientado hacia el confort que en el modo «automatic», sobre todo en el rango de velocidad inferior.   No se realiza ningún descenso automático para circulación por autopista.

-Modo «lift» (+25 mm):   Este modo sólo puede ser seleccionado al circular a una velocidad inferior a 80 Km./h.   A partir de los 100 Km./h se abandona automáticamente este modo operativo.   El modo anteriormente seleccionado («automatic», «dynamic» o «comfort») se pone en vigor en ese caso.   Incluso si posteriormente la velocidad vuelve a descender por debajo de 80 km/h no se pasa automáticamente al modo «lift».

    Tren de rodaje deportivo:

    Diferencias con respecto al tren de rodaje standard:

 -Mismas alturas de nivel p. modos «dynamic», «automatic» y «comfort» a velocidad. <120 km/h, pero siendo diferentes las familias de características de la amortiguación.

 -Nivel básico del vehículo 20 mm más bajo que en el tren de rodaje standard.

-Orientado a deportiva para los muelles y la amortiguación.

    En estados operativos específicos.   La regulación se interrumpe al circular en una curva y se reanuda a continuación.   La circulación por curvas se detecta a través de las señales del sensor de ángulo de dirección y del sensor de aceleración transversal.   Las fuerzas de amortiguación se adaptan a las condiciones de la marcha.   De esa forma se anulan eficazmente los movimientos de la carrocería que resultan indeseables desde puntos de vista del comportamiento dinámico (p. Ej. balanceos).

 

   Funciones del sistema:

-Operaciones de frenado:   Sobre todo al frenar con intervención de los sistemas ABS/ESP se incluye la regulación de la amortiguación, la cual actúa en función de la presión aplicada para la frenada.   De este modo se limitan al mínimo los movimientos de cabeceo y balanceo de la carrocería.

 -Operaciones de arrancada:   En las fases de arrancada se producen sobre todo movimientos de cabeceo debidos a la inercia de las masas de la carrocería.   Mediante fuerzas de amortiguación adecuadas y adaptadas a cada situación se limitan al mínimo este tipo de movimientos.   Modo anticipado y modo activo post-marcha.   Las diferencias con respecto a la altura teórica antes de iniciar la marcha o bien antes de conectar el encendido se compensan por regulación.   Al accionar la manilla de la puerta, el capó trasero o el borne 15 se re-activa en caso dado el sistema que pudiera encontrarse en el modo desactivado en espera, y pasa al modo anticipado.

    Una diferencia de altura, causada p. Ej. al bajarse del vehículo o al descargarlo después de la desconexión del encendido, se compensa por regulación en el modo activo post-marcha.

    Modo desactivado 60 segundos después de haberse encontrado en el modo activo post-marcha sin haber recibido señales de entrada, el sistema pasa al modo desactivado, con una reducción del consumo energético.   El modo desactivado se abandona brevemente al cabo de 2.5 y 10 horas, para verificar una vez más la altura del nivel.   Si existen diferencias de altura con respecto al valor teórico se compensan en caso dado con ayuda del acumulador de presión (p. Ej. diferencia de altura debida al enfriamiento del aire en los muelles neumáticos).

   Modo para elevador:   El sistema detecta que el vehículo se encuentra en el taller a bordo de un elevador para reparación del vehículo, al analizar las señales de los sensores de nivel del vehículo y la duración del ciclo de regulación correctiva en el vehículo parado. No se inscribe ninguna avería en la memoria.   Este modo operativo no se visualiza a través del testigo luminoso.

    Señal para regulación del alcance luminoso:   La unidad de control para regulación de nivel transmite los datos actuales de altura de la carrocería en las cuatro ruedas a la unidad de control para regulación del alcance luminoso, en un mensaje a través del CAN-Bus.   Previo análisis de estas señales, la unidad de control para regulación del alcance luminoso calcula el reglaje necesario para la corrección de los faros.

   El número entre paréntesis detrás de los contenidos del mensaje señala la unidad de control que procesa la información correspondiente: p. Ej. Activación testigo de aviso procesada por parte de la unidad de control núm. 5, J285.

Esquema eléctrico del sistema de suspensión:

   Sistemas Antibalanceo

    La inclinación de los automóviles a la hora de trazar las curvas plantea algunos inconvenientes que afectan a la estabilidad del vehículo.   La propia inclinación del vehículo varía la caída de las ruedas por lo que los neumáticos no apoyan toda la banda de rodadura sobre el filme, de forma que trabajan en malas condiciones manteniendo el contacto con el pavimento con parte del hombro del neumático.   Además las suspensiones no trabajan bien, pues las que se sitúan en el interior de las curvas están extendidas y las del exterior están completamente comprimidas.   Por otro lado añadir rígidas barras estabilizadoras solucionan en parte estos problemas, pero a costa del confort y de comportamientos bruscos en situaciones limite.   La solución a estos problemas la tienen los denominados sistemas de antibalanceo activo que corrigen la inclinación de la carrocería compensando los efectos del balanceo en el automóvil por acción de la fuerza centrífuga en el trazado de curvas.

   Dispositivos de limitación del balanceo:   Se utilizan barras estabilizadoras que se colocan tanto en el eje delantero como en el trasero, enlazando los sistemas de suspensión del mismo eje, limitando la diferencia angular entre los brazos derecho e izquierdo oponiéndose a la inclinación del vehículo.   A mayor rigidez mayor eficacia antibalanceo y menor flexibilidad y confort.

   Sistema Citroën control activo de balanceo (SC/CAR):   Este sistema, aunque independiente, se añade a los efectos producidos por la suspensión Hidractiva.   Mantiene la carrocería horizontal, al igual que las ruedas, ganando adherencia y comodidad.   Las leyes de cambio de estado de la suspensión hidractiva han sido adaptadas, con pasos más frecuentes al estado sport, para limitar los movimientos y las amplitudes de cabeceo en una carrocería sobre la que se ha suprimido los movimientos de balanceo.

   Sistema de antibalanceo activo:   Este sistema cuenta con una barra estabilizadora delantera (1) y otra trasera (2).   Cada una de ellas va anclada por un lado a la cuna de la suspensión y por otro lado va unida a un cilindro SCC/CAR (11).   La unidad de control electrónico (4) recibe información, mediante sensores, del ángulo de giro y velocidad de giro del volante (5) y de la velocidad del vehículo (6).   Con estos datos y con la información del corrector antibalanceo (7), la unidad electrónica de control ordena la extensión o compresión de los cilindros hidráulicos SCC/CAR incrementando el efecto estabilizador en uno u otro sentido.   De esta forma la carrocería se mantiene plana o incluso puede llegar a inclinarse hacia el interior de la curva.   Para dar o liberar presión a los cilindros hidráulicos el sistema dispone, además del grupo de presión (bomba, acumulador, deposito) (8), de una esfera SCC/CAR (9) o en algunos casos de una esfera por cada cilindro hidráulico.   La corrección activa del balanceo se obtiene con el accionamiento del corrector antibalanceo (7) que envía o retira líquido de los cilindros del sistema.   En el caso de la retirada del líquido del circuito, éste es amortiguado mediante la esfera (9) eliminando así el efecto estabilizador.

   Utiliza dos subsistemas independientes para combatir el balanceo:

-Conmutación anticipada entre dos estados de rigidez de la barra estabilizadora.

-Corrección del ángulo de inclinación.

   En trayectoria recta, el cilindro hidráulico está comunicado con la esfera, así no actúa la barra estabilizadora directamente.   Al iniciar una curva se interrumpe esa comunicación y la barra estabilizadora actúa de manera rígida.   Cuando la carrocería se inclina más de 0,3°, el cilindro recibe o expulsa aceite a presión estirándose o encogiéndose, aplicando una fuerza en sentido inverso a la inclinación de la carrocería.

   Disposición de los elementos:

   El sistema SC/CAR es un complemento a la suspensión hidractiva, recurre a la gestión electrónica y a la fuerza de la hidráulica para mantener el vehículo en horizontal.

   Está formada por una parte electrónica, una hidráulica y otra mecánica.

   La parte eléctrica está formada por captadores, un calculador con un programa preestablecido y una electroválvula del regulador SC/CAR sobre la que actúa.

   -Mando mecánico del balanceo:   Da la orden necesaria para mantener la carrocería horizontal durante una curva.   Los movimientos oscilantes de los brazos se transforman en movimientos rectilíneos mediante las bieletas y una diferencia de 0,3° de los ángulos de los brazos delanteros provoca el movimiento del eje corrector SC/CAR.

    -Corrector del balanceo:   Es el encargado de añadir o retirar el aceite de los cilindros con el fin de equilibrar la carrocería.   Sólo debe actuar en solicitaciones importantes para privilegiar el confort.   Es un distribuidor de dos vías que según la posición de su eje pone en comunicación la admisión con la utilización de los cilindros, la utilización de los cilindros con el retorno al depósito o aísla la utilización de los cilindros.

    -Tren delantero:   El cilindro SC/CAR permite inclinar la carrocería con relación al suelo para obtener el comportamiento natural deseado.   Éste cilindro une la barra estabilizadora al elemento de suspensión delantero izquierdo asegurada esta unión en el lado derecho mediante una bieleta de longitud fija y en el izquierdo por un elemento de longitud variable.   Hidráulicamente el cilindro puede presentar tres estados diferentes:

-Unido a la esfera de regulador SC/CAR = mayor elasticidad en línea recta.

-Completamente aislado = asegura la rigidez al inicio de la curva.

-En unión con la fuente de presión = mantiene la carrocería horizontal en giros pronunciados.

    -Tren trasero:   El cilindro SC/CAR permite inclinar la carrocería con relación al suelo para obtener el comportamiento natural deseado.   La barra estabilizadora está fijada sobre el eje trasero.   Éste cilindro une la barra estabilizadora con el brazo de suspensión trasero derecho asegurada esta unión en el lado izquierdo mediante una bieleta de longitud fija y en el derecho por un elemento de longitud variable.

   Hidráulicamente el cilindro puede presentar tres estados diferentes:

-Unido a la esfera de regulador SC/CAR = mayor elasticidad en línea recta.

-Completamente aislado = asegura la rigidez al inicio de la curva.

-En unión con la fuente de presión = mantiene la carrocería horizontal en giros pronunciados.

    Control de balanceo ARS (Active Roll Stabilization):   En este sistema se sustituye la barra estabilizadora convencional por una barra activa que está formada por dos semi-barras conectadas entre sí mediante un motor hidráulico.   El efecto de esta barra es el de una barra estabilizadora que se puede ir endureciendo de forma progresiva, es decir si el motor hidráulico permanece en reposo, las dos semi-barras se mueven de forma independiente, no afectando al confort.   Cuando el coche entra en una curva, el motor colocado entre las dos semi-barras de un mismo eje, actúa ejerciendo la fuerza necesaria para unirlas formando una barra estabilizadora rígida.   En el caso de un obstáculo o bache, cuando el vehículo no circula en curva, las dos semi-barras se mueven de forma independiente.

    En un sistema de control de balanceo ASR, donde tenemos la unidad de control (4) que recibe información de los sensores de la velocidad del vehículo (7), sensor de la posición del acelerador (6) y del ángulo de giro del volante (8).   A partir de todos estos parámetros la central controla la caja de válvulas (1) que recibe la presión hidráulica de la bomba (9) y la suministra al motor hidráulico (3) que hay entre los dos semi-barras estabilizadoras (2) a través de un depósito de expansión (5).   En función del paso de estas electroválvulas el motor hidráulico ejercerá más o menos fuerza entre las semi-barras y por tanto les dará mayor o menor rigidez.

   La barra estabilizadora descapotable posee un actuador hidráulico centrado en la barra en cuyo interior incorpora un acoplamiento de garras, que posibilita el acoplamiento/desacoplamiento de los brazos de la barra estabilizadora.