Introducción a los principios físicos y elementos constitutivos de las suspensiones convencionales.

1. Nicolás Colado.
Instituto Jovellanos. Madrid.
Suspensión mecánica.
Tema 5. CFSD.

2. Índice.
1. INTRODUCCIÓN
2. MOVIMIENTOS DEL VEHÍCULO. DINÁMICA DE LA SUSPENSIÓN.
3. ELEMENTOS DE LA SUSPENSION.
4. TIPOS DE SUSPENSION.

3. 1. INTRODUCCIÓN
Estos elementos
serán:
• Dimensionados
para el uso que
se de al
vehículo.
• Duraderos.
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La suspensión se ocupa de que las oscilaciones no comprometan ni la
seguridad ni la confortabilidad del coche.
Para ello colocamos, entre el
vehículo y la carretera, una
serie de elementos deformables
que absorban las
irregularidades del terreno.

4. Masa suspendida: es todo
aquello que está soportado
por la suspensión (chasis,
motor, pasajeros, …)
Masa no suspendida: son los
elementos de la suspensión y
aquellos otros unidos rígidamente a
esta (rueda, frenos, elementos de
la suspensión,…)
La dinámica del vehículo es mejor cuanto menor sea la proporción
de masa no suspendida.
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1. INTRODUCCIÓN
Masa suspendida VS masa no suspendida

5. 24/01/2019 Nicolás Colado 5
1. INTRODUCCIÓN
Masa suspendida VS masa no suspendida
Masa
suspendida
Masa no
suspendida

6. Para un vehículo en movimiento definimos los siguientes ejes
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2. MOVIMIENTOS DEL VEHÍCULO. DINÁMICA DE LA
SUSPENSIÓN.

7. Une cada una de las oscilaciones con su causa
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1. Balanceo
2.Sacudida
3.Viraje
4.Ascenso
5.Cabeceo
6.Desplazamiento
A.Frenada
B.Badén
C.Viento lateral
D.Curva
E.Aumento de carga
F.Derrape
2. MOVIMIENTOS DEL VEHÍCULO. DINÁMICA DE LA
SUSPENSIÓN.

8. Transferencia de la carga
Al desplazarse el vehículo tenemos una serie de fuerzas que actúan
sobre este provocando lo que llamamos transferencia de carga
Estas fuerzas actúan sobre el eje
longitudinal, transversal y vertical
Transferencia longitudinal
En la aceleración o frenado
Transferencia transversal
En las curvas o viento lateral
Transferencia vertical
Movimientos de ascenso o descenso
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2. MOVIMIENTOS DEL VEHÍCULO. DINÁMICA DE LA
SUSPENSIÓN.

9. Las oscilaciones del vehículo
Al circular el vehículo soporta unas
oscilaciones que deben ser absorbidas,
mitigadas y finalmente eliminadas por el
sistema de suspensión
Estas
oscilaciones
están
caracterizadas
por su amplitud
y frecuencia.
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2. MOVIMIENTOS DEL VEHÍCULO. DINÁMICA DE LA
SUSPENSIÓN.

10. Las oscilaciones del vehículo
Amplitud: distancia desde la cima hasta el valle
de la oscilación.
Periodo: tiempo que se tarda en hacer una
oscilación completa.
Frecuencia: número de
oscilaciones por segundo
La suspensión
debe intentar que
la frecuencia de la
masa suspendida
esté entre 1 HZ y
1,5 Hz
mareos nerviosismo
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2. MOVIMIENTOS DEL VEHÍCULO. DINÁMICA DE LA
SUSPENSIÓN.

11. 3. ELEMENTOS DE LA SUSPENSION.
Toda suspensión se compone de un elemento
que absorbe la energía y otro elemento que
la disipa en forma de calor
Elemento
elástico
Amortiguador
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SUSPENSIÓN
Absorbe la
energía de la
irregularida
d del
terreno
Disipa, en
forma de
calor, esta
energía
absorbida

12. Muelle.
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ELEMENTO ELÁSTICO.
Ballesta.Barra de
torsión.
3. ELEMENTOS DE LA SUSPENSION.

13. Construidos de varilla cilíndrica arrollada helicoidalmente
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3. ELEMENTOS DE LA SUSPENSION.
Muelle.
ELEMENTO ELÁSTICO.

14. Adopta diversas configuraciones
24/01/2019 Nicolás Colado 14
Muelle.
3. ELEMENTOS DE LA SUSPENSION.
ELEMENTO ELÁSTICO.

15. 24/01/2019 Nicolás Colado 15
Construidas de láminas de acero elástico (o sintético) superpuestas
3. ELEMENTOS DE LA SUSPENSION.
Ballesta.
ELEMENTO ELÁSTICO.

16. 24/01/2019 Nicolás Colado 16
Ballesta.
3. ELEMENTOS DE LA SUSPENSION.
ELEMENTO ELÁSTICO.

17. Barra de acero elástico que soporta un par de torsión
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3. ELEMENTOS DE LA SUSPENSION.
Barra de torsión.
ELEMENTO ELÁSTICO.

18. 24/01/2019 Nicolás Colado 18
Disposición longitudinal
3. ELEMENTOS DE LA SUSPENSION.
Barra de torsión.
ELEMENTO ELÁSTICO.

19. 24/01/2019 Nicolás Colado 19
Disposición transversal
3. ELEMENTOS DE LA SUSPENSION.
Barra de torsión.
ELEMENTO ELÁSTICO.

20. 24/01/2019 Nicolás Colado 20
Barra de torsión.
3. ELEMENTOS DE LA SUSPENSION.
ELEMENTO ELÁSTICO.

21. 24/01/2019 Nicolás Colado 21
ELEMENTO AMORTIGUADOR.
3. ELEMENTOS DE LA SUSPENSION.

22. Amortiguador telescópico
El amortiguador
telescópico consta de
tres tubos concéntricos
El cilindro principal (1)
por el que se desplaza el
pistón.
En este (2) tenemos una
reserva de aceite y gas.
El tercero (3) actúa
como protección de los
otros dos
1
2
3
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ELEMENTO AMORTIGUADOR.
3. ELEMENTOS DE LA SUSPENSION.

23. La expansión-contracción del gas asume el volumen de la varilla
24/01/2019 Nicolás Colado 23
Amortiguador telescópico
ELEMENTO AMORTIGUADOR.
3. ELEMENTOS DE LA SUSPENSION.

24. • Tiene una cámara de
trabajo y otra de
compensación,
superpuestas en un
solo cilindro.
• Estas dos cámaras
están separadas por
un émbolo móvil.
• La cámara de
compensación está
llena de nitrógeno.
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3. ELEMENTOS DE LA SUSPENSION.
Amortiguador monotubo de gas
ELEMENTO AMORTIGUADOR.

25. 24/01/2019 Nicolás Colado 25
Amortiguador monotubo de gas
ELEMENTO AMORTIGUADOR.
3. ELEMENTOS DE LA SUSPENSION.
La cámara de
compensación
asume la
variación de
volumen al
sumergirse la
varilla en el
aceite.

26. • Son brazos de acero o
aleaciones de aluminio
con articulaciones en
sus extremos y unen la
suspensión al chasis.
• Absorben los
esfuerzos de reacción
en las aceleraciones y
frenadas y mantienen
los elementos de la
suspensión en su
posición permitiendo
una cierta flexibilidad.
• La unión al chasis se
hace con silentblocks.
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3. ELEMENTOS DE LA SUSPENSION.
Tirantes y brazos de la suspensión
OTROS ELEMENTOS.

27. 24/01/2019 Nicolás Colado 27
3. ELEMENTOS DE LA SUSPENSION.
Tirantes y brazos de la suspensión
OTROS ELEMENTOS.

28. La configuración que tienen los
brazos de la suspensión influye
mucho en las cualidades
dinámicas del auto:
• Si tenemos un eje rígido, las
ruedas de un mismo eje se
mueven de forma solidaria,
limitando las cualidades
dinámicas del vehículo.
• Si tenemos una suspensión
independiente, cada rueda
puede colocarse de la forma
más conveniente para la
marcha.
24/01/2019 Nicolás Colado 28
3. ELEMENTOS DE LA SUSPENSION.
Tirantes y brazos de la suspensión
OTROS ELEMENTOS.

29. Los brazos de la suspensión
pueden estar colocados de
diversas formas:
• Brazos transversales u
oscilantes.
• Brazos longitudinales o
arrastrados.
24/01/2019 Nicolás Colado 29
3. ELEMENTOS DE LA SUSPENSION.
Tirantes y brazos de la suspensión
OTROS ELEMENTOS.

30. • Brazos
transversales u
oscilantes
Unen el bastidor con la
mangueta y pueden
montarse tanto en
suspensiones delanteras
como en traseras.
24/01/2019 Nicolás Colado 30
Tirantes y brazos de la suspensión
OTROS ELEMENTOS.
3. ELEMENTOS DE LA SUSPENSION.

31. • Brazos arrastrados
Solo se usan en las
suspensiones traseras y
pueden ser de varios tipos:
1. Brazos tirados o
arrastrados (no hay
variaciones ni en la caída
ni en la vía de la rueda
2. Brazos oblicuos o
semiarrastrados (no
necesitan barra
estabilizadora)
24/01/2019 Nicolás Colado 31
Tirantes y brazos de la suspensión
OTROS ELEMENTOS.
3. ELEMENTOS DE LA SUSPENSION.

32. • Su misión es mantener el vehículo lo más paralelo al suelo posible
cuando tomamos una curva.
• Está construida de acero elástico y une la suspensión de una rueda con
la de la otra rueda del mismo eje.
• De esta forma, parte del esfuerzo que soporta la suspensión de la
ruda exterior a la curva es transferido a la suspensión de la rueda
interior.
• Esto permite montar una amortiguación más blanda y por lo tanto más
cómoda para los ocupantes, pero sin perder las cualidades dinámicas
del vehículo.
24/01/2019 Nicolás Colado 32
Barra estabilizadora
OTROS ELEMENTOS.
3. ELEMENTOS DE LA SUSPENSION.

33. 24/01/2019 Nicolás Colado 33
Barra estabilizadora
OTROS ELEMENTOS.
3. ELEMENTOS DE LA SUSPENSION.

34. bieleta
24/01/2019 Nicolás Colado 34
Barra estabilizadora
OTROS ELEMENTOS.
3. ELEMENTOS DE LA SUSPENSION.
Barra
estabilizadora
Silentblock de
anclaje al chasis

35. Otros elementos de la suspensión: elementos de apoyo.
Pueden ser cojinetes de caucho, casquillos guía (dos cojinetes metálicos
entre los que colocamos uno de caucho) o silentblocks (rellenos de aceite)
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3. ELEMENTOS DE LA SUSPENSION.

36. Suspensiones de eje rígido.
Suspensiones independientes.
Suspensiones semirígidas.
24/01/2019 Nicolás Colado 36
Los esfuerzos que soporta
una rueda se transmiten a la
otra rueda del mismo eje.
La transmisión de esfuerzos
entre ruedas del mismo eje
es menor.
El movimiento de una rueda
es totalmente independiente
del movimiento de la opuesta.
4. TIPOS DE SUSPENSION.

37. 24/01/2019 Nicolás Colado 37
4. TIPOS DE SUSPENSION.
Eje rígido

38. Eje rígido con barra Panhard
24/01/2019 Nicolás Colado 38
4. TIPOS DE SUSPENSION.

39. Brazos tirados
24/01/2019 Nicolás Colado 39
4. TIPOS DE SUSPENSION.

40. 24/01/2019 Nicolás Colado 40
4. TIPOS DE SUSPENSION.
Paralelogramo De Watt con eje torsional

41. Brazos arrastrados
24/01/2019 Nicolás Colado 41
4. TIPOS DE SUSPENSION.

42. Brazos semiarrastrados
24/01/2019 Nicolás Colado 42
4. TIPOS DE SUSPENSION.

43. McPherson
24/01/2019 Nicolás Colado 43
4. TIPOS DE SUSPENSION.

44. Paralelogramo deformable
24/01/2019 Nicolás Colado 44
4. TIPOS DE SUSPENSION.

45. 24/01/2019 Nicolás Colado 45
4. TIPOS DE SUSPENSION.
Multibrazo

46. • En negro los elementos rígidos.
• En azul las rótulas y articulaciones.
• En amarillo los amortiguadores.
• En rojo los elementos deformables.
24/01/2019 Nicolás Colado 46
4. TIPOS DE SUSPENSION.

47. 24/01/2019 Nicolás Colado 47
4. TIPOS DE SUSPENSION.

48. 24/01/2019 Nicolás Colado 48
4. TIPOS DE SUSPENSION.

49. 24/01/2019 Nicolás Colado 49
4. TIPOS DE SUSPENSION.

50. 24/01/2019 Nicolás Colado 50
4. TIPOS DE SUSPENSION (I)

51. 24/01/2019 Nicolás Colado 51
4. TIPOS DE SUSPENSION (II)

52. 24/01/2019 Nicolás Colado 52
4. TIPOS DE SUSPENSION (III)

53. 24/01/2019 Nicolás Colado 53
4. TIPOS DE SUSPENSION (IV)

54. 24/01/2019 Nicolás Colado 54
4. TIPOS DE SUSPENSION (V)

55. 24/01/2019 Nicolás Colado 55
4. TIPOS DE SUSPENSION (VI)

56. 24/01/2019 Nicolás Colado 56
4. TIPOS DE SUSPENSION (VII)

57. 24/01/2019 Nicolás Colado 57
4. TIPOS DE SUSPENSION (VIII)

58. 24/01/2019 Nicolás Colado 58
4. TIPOS DE SUSPENSION (IX)

59. 24/01/2019 Nicolás Colado 59
4. TIPOS DE SUSPENSION (X)

60. 24/01/2019 Nicolás Colado 60
4. TIPOS DE SUSPENSION (XI)

61. 24/01/2019 Nicolás Colado 61
4. TIPOS DE SUSPENSION (XII)

62. 24/01/2019 Nicolás Colado 62
4. TIPOS DE SUSPENSION (XIII)

63. 24/01/2019 Nicolás Colado 63
4. TIPOS DE SUSPENSION (XIV)

64. 24/01/2019 Nicolás Colado 64
4. TIPOS DE SUSPENSION (XV)