La suspensión independiente es cualquier sistema de suspensión de automóvil que permite que cada rueda del mismo eje se mueva verticalmente (es decir, que reaccione a un bache en la carretera) independientemente de las demás. Esto contrasta con un sistema de eje de viga o eje deDion en el que las ruedas están conectadas. "Independiente" se refiere al movimiento o trayectoria de movimiento de las ruedas o la suspensión. Es común que los lados izquierdo y derecho de la suspensión estén conectados con barras estabilizadoras u otros mecanismos similares. La barra estabilizadora une los resortes de la suspensión izquierda y derecha, pero no une sus movimientos.
La mayoría de los vehículos modernos tienen suspensión delantera independiente ( IFS ). Muchos vehículos también tienen suspensión trasera independiente ( IRS ). La IRS, como su nombre lo indica, tiene las ruedas traseras suspendidas de forma independiente. Una suspensión totalmente independiente tiene una suspensión independiente en todas las ruedas. Algunos de los primeros sistemas independientes utilizaban ejes oscilantes , pero los sistemas modernos utilizan puntales Chapman o MacPherson , brazos de arrastre , multilink o horquillas .
La suspensión independiente generalmente ofrece una mejor calidad de conducción y características de manejo , debido al menor peso no suspendido y la capacidad de cada rueda de adaptarse a la carretera sin ser alterada por las actividades de la otra rueda del vehículo. La suspensión independiente requiere un esfuerzo de ingeniería y gastos adicionales en el desarrollo en comparación con una disposición de vigas o ejes rígidos. Una solución de suspensión independiente muy compleja también puede generar costos de fabricación más altos.
La razón principal de que el peso no suspendido sea menor en comparación con un diseño de eje rígido es que, en el caso de las ruedas motrices, la unidad diferencial no forma parte de los elementos no suspendidos del sistema de suspensión, sino que está atornillada directamente al chasis del vehículo o, más comúnmente, a un bastidor auxiliar .
El movimiento relativo entre las ruedas y el diferencial se logra mediante el uso de ejes de transmisión oscilantes conectados a través de juntas universales (juntas U) , análogas a las juntas de velocidad constante (CV) utilizadas en vehículos con tracción delantera .
La suspensión es el único componente que separa al conductor y/o pasajero del suelo. La suspensión de un vehículo ayuda a absorber las irregularidades del camino. Existen muchos sistemas y diseños que hacen esto, como la suspensión independiente. [1] : 1
Este sistema ofrece muchas ventajas con respecto a otros sistemas de suspensión. Por ejemplo, en los sistemas de suspensión de eje sólido, cuando una rueda choca contra un bache, afecta a las dos ruedas. Esto comprometerá la tracción, la suavidad de la marcha y también podría provocar un peligroso temblor de las ruedas al circular a altas velocidades. Con los sistemas de suspensión independientes, el bache afecta principalmente solo a la rueda en contacto. Esto ofrece muchas ventajas, como un mayor confort de marcha, mejor tracción y vehículos más seguros y estables en la carretera. [1] : 1
En los automóviles, una suspensión de doble horquilla es un diseño de suspensión independiente que utiliza dos brazos (en ocasiones paralelos) en forma de horquilla para ubicar la rueda. Cada horquilla o brazo tiene dos puntos de montaje en el chasis y una articulación en el muñón. El amortiguador y el resorte helicoidal se montan en las horquillas para controlar el movimiento vertical. Los diseños de doble horquilla permiten al ingeniero controlar cuidadosamente el movimiento de la rueda durante todo el recorrido de la suspensión, controlando parámetros como el ángulo de inclinación , el ángulo de avance , el patrón de convergencia , la altura del centro de balanceo , el radio de fricción , el desgaste [ aclaración necesaria ] y más.
Una suspensión multibrazo es un tipo de diseño de suspensión de vehículos que se utiliza normalmente en suspensiones independientes, con tres o más brazos laterales y uno o más brazos longitudinales. Una definición más amplia considera cualquier suspensión independiente que tenga tres o más brazos de control multibrazo. Estos brazos no tienen que tener la misma longitud y pueden estar inclinados en dirección opuesta a su dirección "obvia". Se introdujo por primera vez a fines de la década de 1960 en el prototipo Mercedes-Benz C111 y se puso en producción más tarde en sus series W201 y W124.
Este es el sistema de suspensión delantera más común y ampliamente utilizado en los automóviles en la actualidad. Es un diseño muy simple y efectivo que utiliza un resorte tipo puntal y un amortiguador que funcionan como un equipo que pivota sobre una sola rótula. Este sistema se popularizó en los Ford británicos en la década de 1950, y luego fue adoptado por BMW (1962) y Porsche (1963). Más tarde, este sistema que ahorra espacio se generalizó con la creciente popularidad de los vehículos con tracción delantera.
Un problema con este sistema es que una vez que el resorte o la placa superior se desgastan, el conductor de un automóvil con este sistema puede escuchar un fuerte ruido de "clonk" al girar completamente (es decir, cuando el volante se gira a la posición extrema izquierda o derecha), cuando el resorte del puntal vuelve a su lugar. Este ruido a menudo se confunde con el golpeteo de la junta homocinética. [ cita requerida ]
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Varios diseños de suspensión independientes han incorporado ballestas transversales. La mayoría de las aplicaciones utilizan ballestas de acero de múltiples hojas, aunque los diseños más recientes han utilizado ballestas de plástico reforzado con fibra (FRP, por lo general, las fibras son de fibra de vidrio). Además del tipo de resorte (de acero de múltiples hojas, FRP), se puede hacer una distinción entre los sistemas en los que el resorte también actúa como enlace de ubicación y aquellos en los que el resorte solo actúa como un elemento de resorte.
El AC Cobra es un ejemplo de suspensión transversal de ballestas de acero de múltiples hojas que utiliza la ballesta como brazo de suspensión superior. Por otra parte, la suspensión trasera del Corvette de 1963 es un ejemplo en el que la ballesta transversal se utiliza solo como resorte de suspensión. En ambos ejemplos, la ballesta está montada centralmente, lo que evita que el desplazamiento de la rueda de un lado afecte a la rueda del otro lado.
En 1981, General Motors fue pionera en el uso de un resorte de láminas transversal de plástico reforzado con fibra de vidrio en el Corvette de tercera generación . Como en los ejemplos anteriores, el resorte utilizaba un solo soporte central que aislaba los movimientos de izquierda y derecha. El resorte de plástico reforzado con fibra de vidrio reducía el peso y eliminaba la fricción de las láminas internas en comparación con el resorte de metal de múltiples láminas que era estándar en el automóvil. [2]
En lugar de montar centralmente la ballesta transversal y aislar así los lados izquierdo y derecho de los resortes, algunos fabricantes, empezando por Fiat , utilizaron dos montajes de resorte ampliamente espaciados. Esto se utilizó por primera vez en la parte delantera del Fiat 600 de 1955 y más tarde en la parte trasera del Fiat 128. Se permite que el resorte pivote dentro de los soportes, lo que permite que el desplazamiento del resorte de un lado afecte al otro lado. Esta comunicación mecánica entre los lados izquierdo y derecho de la suspensión da como resultado un efecto similar al de una barra estabilizadora . [2] [3] Los Chevrolet Corvettes, a partir de la cuarta generación en 1984, han combinado los montajes de pivote doble con ballestas de FRP .
La ballesta transversal no se utiliza tan comúnmente como antes. Es muy poco común en los automóviles modernos, como el Corvette y algunos modelos Volvo. [4] En el pasado, se usaba más ampliamente en muchos Triumph . El Herald , el Vitesse , el Spitfire y el GT6 usaban una ballesta transversal trasera, así como el Volvo 960/S90/V90 de 1995-98 y un raro automóvil deportivo sueco que incorporaba la suspensión trasera del Volvo 960 llamado JC Indigo . [1] : 4
Este tipo de suspensión no debe confundirse con aplicaciones anteriores de eje rígido, como las utilizadas en los primeros automóviles Ford .