Un eje de viga , eje rígido o eje macizo es un diseño de suspensión dependiente en el que un juego de ruedas está conectado lateralmente por una sola viga o eje. Los ejes de viga alguna vez se usaron comúnmente en las ruedas traseras de un vehículo, pero históricamente también se han usado como ejes delanteros en vehículos con tracción en las cuatro ruedas. En la mayoría de los automóviles, los ejes de viga han sido reemplazados por suspensiones delanteras (IFS) y traseras independientes (IRS).
Implementación
Características de la suspensión del eje sólido : cambio de inclinación en los baches, ninguno en el rebote, gran peso no suspendido
Con un eje de viga, el ángulo de inclinación entre las ruedas es el mismo sin importar dónde se encuentre en el recorrido de la suspensión.
La suspensión trasera con viga giratoria es un diseño de suspensión similar, sin embargo, su eje de viga puede girar, funcionando así como una barra estabilizadora para controlar el movimiento de balanceo de la carrocería, y se considera un diseño de suspensión semiindependiente.
Eje vivo versus eje muerto
Un eje vivo en un Jeep. Esta es la suspensión delantera, que utiliza resortes helicoidales.
Un eje vivo es un tipo de eje de viga en el que el eje (o, comúnmente, ejes conectados para moverse como una sola unidad) también transmite potencia a las ruedas; un eje de viga que tampoco transmite potencia a veces se denomina eje muerto . Aunque normalmente se utiliza en vehículos con propulsión Hotchkiss , este sistema de suspensión también se puede utilizar con otros tipos de transmisión de potencia.
Ventajas
Un eje de viga suele tener un diseño simple, ser resistente y económico de fabricar.
Solo se necesita una junta universal o junta de velocidad constante (CV) en cada rueda direccional y motriz y no se necesita ninguna en las ruedas no direccionales; esto reduce los requisitos de mantenimiento y los costos de fabricación en comparación con las suspensiones independientes, que generalmente requieren dos juntas de este tipo en cada rueda motriz.
Los CV están ubicados en recintos metálicos unidos a las carcasas de los ejes, no hay botas de caucho para CV que puedan cortarse o perforarse cuando se conduce fuera de la carretera .
Un eje de viga ahorra espacio, una ventaja importante para aplicaciones todoterreno, ya que proporciona una mejor articulación del vehículo y durabilidad en un entorno de carga alta.
A medida que la carrocería del vehículo rueda durante las curvas cerradas, la inclinación constante produce un manejo predecible , al menos en superficies lisas.
Las características de tracción, frenado y desgaste de los neumáticos no cambian cuando se comprime la suspensión. Estos son grandes beneficios en un vehículo que transporta cargas pesadas y, junto con la resistencia característica del eje de viga, esto ha dado como resultado que los ejes de viga delantero y trasero sean casi universales en autobuses y camiones pesados . La mayoría de las camionetas , SUV y camionetas de servicio liviano y mediano también usan un eje de viga, al menos en la parte trasera.
Desventajas
Un eje de viga no permite que cada rueda se mueva de forma independiente en respuesta a superficies irregulares y el manejo suele ser peor que los diseños de suspensión más sofisticados.
En las curvas, la rueda exterior a menudo está sujeta a ángulos de inclinación adversos cuando la rueda interior golpea un bache, lo que puede reducir repentinamente el agarre en las curvas y desestabilizar el vehículo.
El ángulo de inclinación no puede cambiar durante el balanceo de la carrocería. Además, el centro de balanceo se mueve en respuesta a las irregularidades de la carretera.
La convergencia generalmente se fija en cero para un eje vivo y el control dinámico de la convergencia es difícil de implementar.
La necesidad de dispositivos de ubicación lateral, como una varilla Panhard o un varillaje de Watt, agrega más peso no suspendido y compensa parcialmente las ventajas del eje de viga en términos de simplicidad, eficiencia de espacio y costo.
En un vehículo con tracción Hotchkiss convencional , todo el eje puede girar en sus soportes como reacción a las cargas de par; durante una aceleración fuerte, esto puede reducir la tracción e inducir saltos de las ruedas o cambios repentinos de puntera adversos.
La voluminosa carcasa del diferencial de un eje vivo Hotchkiss reduce la distancia al suelo, lo que dificulta la capacidad del vehículo para vadear lodo profundo, despejar obstáculos y sortear caminos con profundos baches.
La caja del diferencial sólo se puede elevar utilizando ruedas y neumáticos más grandes, lo que normalmente conlleva una penalización en peso no suspendido, efectividad de frenado y costos de adquisición; además, pueden ser necesarias modificaciones en el vehículo para lograr un espacio libre adecuado para el guardabarros o el marco .
La suspensión del eje de viga delantera es inusualmente sensible a cualquier falta de concentricidad en el conjunto de cubo y rueda que puede causar una oscilación de lado a lado ("vibración") de la dirección a ciertas velocidades (generalmente 60 a 80 kilómetros por hora (40 a 80 kilómetros por hora). 50 mph)), comúnmente conocido como "bamboleo mortal" dentro de la comunidad 4x4. [1] Esto se soluciona en algunos vehículos con amortiguadores de dirección, aunque la extracción y el montaje cuidadoso de las ruedas delanteras a menudo solucionan el problema.
Ejemplos
Vehículos de producción modernos con eje delantero macizo
