La autonivelación se refiere a un sistema de suspensión de un automóvil que mantiene una altura de marcha constante del vehículo sobre la carretera, independientemente de la carga.
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Muchos sistemas de un vehículo convencional se ven afectados negativamente por el cambio de actitud procedente de los cambios de carga, concretamente una carga pesada en el asiento trasero o en el maletero. [1] Este cambio de actitud afecta las propiedades aerodinámicas , la orientación de los faros , el frenado , los parachoques, la absorción de impactos de la suspensión y el desempeño del vehículo en una colisión. [2]
La mayor parte de la potencia de frenado se encuentra en las ruedas delanteras de un vehículo, lo que significa que tendrá un frenado más efectivo cuando haya más peso sobre las ruedas delanteras. Cuando la parte trasera tiene una carga pesada, el frenado no es tan efectivo. El peso se concentra en la parte trasera del vehículo y los frenos traseros deben hacer todo el trabajo. Al frenar rápidamente en esta situación, será más fácil bloquear los frenos delanteros debido a la falta de transferencia de peso a la parte delantera del vehículo. La suspensión autonivelante levanta la parte trasera del vehículo para distribuir el peso de manera más uniforme. Esto devuelve el peso a la parte delantera del vehículo, lo que permite que los frenos hagan su trabajo de manera más efectiva. [3]
Existe un conflicto inherente en el diseño de la suspensión: si los resortes son blandos, el automóvil será cómodo pero se verá afectado dramáticamente por la carga. [4] Si los resortes son duros, el automóvil será incómodo, pero se verá menos afectado por la carga. [5]
Numerosos fabricantes se dan cuenta de este conflicto y han seguido diferentes caminos para lograr simultáneamente comodidad y capacidad de carga.
En Francia, en 1954, Citroën introdujo la primera suspensión trasera autonivelante en un automóvil de producción, y luego, en 1955, fue pionera en la autonivelación de las cuatro ruedas, utilizando su sistema hidroneumático . Estos autos mantienen una altura exacta sobre la carretera cuando el motor está encendido: las válvulas de control de altura unidas a las barras antivuelco a través de varillajes se abrirían para agregar o drenar líquido de la suspensión, y cuando se alcanzara la altura deseada, la válvula se cerraría automáticamente debido a su diseño. [6] Los modelos posteriores usarían sensores de altura electrónicos y motores para que el ajuste pudiera realizarse con el motor apagado.
Este sistema permitió que la suspensión lograra una calidad de marcha inusualmente suave . [7]
Desde entonces, millones de automóviles Citroën, bastante económicos, han sido equipados con sistema de nivelación automática como elemento de diseño discreto pero integral. El salpicadero del Citroën (más tarde controles montados en consola o fascia) incluye una palanca de posición que permite al conductor seleccionar si el coche se sentará con la carrocería en posiciones alta, intermedia, normal o baja, los extremos utilizados para mantenimiento como cambio de ruedas o sistema hidráulico. trabajo del sistema. Hasta 1995, cuando agregaron "antihundimiento" a la gama cuando se apagaba el motor, la suspensión perdía presión lentamente hasta que el auto se apoyaba en los topes. Cuando se volvió a arrancar el motor, volvió a subir a su altura preseleccionada. La adición de anti-disipador agregó 2 válvulas antirretorno y un acumulador extra para que cuando se perdiera presión hidráulica las válvulas se cerraran y mantuvieran el líquido restante en el sistema, dejando el auto reposando a una altura normal cuando estaba estacionado.
En los Estados Unidos , William D. Allison desarrolló la suspensión de nivel de torsión utilizada en los Packard modelo 1955-1956 . Se trataba de una suspensión interconectada, con barras de torsión que corrían a cada lado del bastidor, conectando la rueda delantera con la trasera (en el mismo lado). Debido a que este sistema se ve tan afectado por la carga, se agregó un sistema de nivelación electrónica suplementario, que utiliza un sensor de nivel y un solo motor para cargar/descargar un par de barras auxiliares para ajustar la actitud del vehículo, pero no la altura total de manejo. [8] [9] Este primer intento fue un paso importante en el camino hacia la autonivelación, incluso si una carga completa causaría que todo el automóvil descendiera uniformemente, en lugar de mantener la altura.
En 1957, Cadillac presentó el Eldorado Brougham, un competidor del Rolls-Royce Silver Cloud , que presentaba una nueva suspensión neumática con función de autonivelación. [10]
En 1966, Rolls-Royce licenció el sistema hidroneumático de Citroën para montarlo en el eje trasero del Silver Shadow . [11] Al principio, tanto la parte delantera como la trasera del automóvil estaban controladas por el sistema de nivelación; la nivelación delantera se eliminó en 1969 ya que se determinó que la nivelación trasera hacía casi todo el trabajo. Rolls-Royce logró un alto grado de calidad de marcha con esta disposición. [12]
Land Rover desarrolló un sistema diferente para el Range Rover a principios de los años 1970. El Range Rover estaba destinado a ser tan cómodo en la carretera como una berlina normal y al mismo tiempo tan capaz de un uso todoterreno intenso como un Land Rover tradicional . Esto puso de relieve la contradicción en el diseño de la suspensión, ya que el Range Rover utilizaba resortes helicoidales de largo recorrido en todos los aspectos . Si se mantuvieran blandos para mantener la comodidad, se comprimirían demasiado bajo una carga útil pesada, lo que restringiría el recorrido del eje en todoterreno y comprometería el manejo. Land Rover desarrolló una suspensión trasera autonivelante utilizando el puntal hidráulico autoalimentado "Boge Hydromat" . [13]
De construcción similar a un amortiguador hidráulico, el puntal utilizaba el movimiento de la suspensión que se desplazaba sobre los baches para bombearse nuevamente hasta una altura preestablecida. Era lo suficientemente potente como para recuperar hasta el 85% de la altura de manejo normal con una carga completa sobre el eje trasero y tenía la ventaja de no requerir fuente de energía externa ni un sistema hidráulico dedicado en el vehículo. El mismo sistema se aplicó al Land Rover en la década de 1980, cuando estos vehículos adoptaron la suspensión de resortes helicoidales del Range Rover. En la década de 1990, Land Rover, en busca de la misma combinación de capacidad dentro y fuera de la carretera, desarrolló un sistema de suspensión neumática que era a la vez autonivelante y ajustable en altura . Originalmente se combinaba con ejes vivos , pero ahora se utiliza con una suspensión totalmente independiente mediante brazos oscilantes.
BMW , Ford , GMC , Jaguar , Mercedes-Benz , Scania AB , Subaru y Volvo han seguido numerosas vías para abordar este problema, incluida la suspensión neumática y los dispositivos mecánicos del eje trasero.