La suspensión de un vehículo es uno de sus elementos más importantes, y a la vez de los más olvidados; se trata de una parte de vital importancia en nuestros coches ya que se encarga de mantener los neumáticos pegados al asfalto absorbiendo las irregularidades del terreno y a la vez manteniendo el confort de sus ocupantes.
En este artículo explicaremos su funcionamiento, sus tipos, y daremos algunos consejos para su mantenimiento y detección de fallos.
Componentes de una suspensión:
Muelles o resortes
En primer lugar diremos que los componentes son prácticamente los mismos tanto en la suspensión delantera como en la trasera. El primer elemento es un componente con características elásticas, normalmente un muelle o resorte, aunque los vehículos pesados suelen utilizar ballestas.
La principal función del resorte es soportar el peso del coche de manera flexible, procurando mantener una distancia constante con el suelo. Estos elementos elásticos tienen que tener la capacidad de comprimirse y ejercer una fuerza opuesta a la compresión directamente proporcional a ésta. Los materiales utilizados generalmente son acero, y sus efectos al comprimirse como causa de un bache o un apoyo fuerte en una curva, con empujar la carrocería hacía arriba. Dependiendo del tarado o dureza del muelle, la fuerza que ejerce hacía arriba será mayor o menor. La fuerza que son capaces de ejercer se mide en kilogramos por centímetro, por ejemplo, un muelle cuya tensión sea de 100kg/cm nos está indicando que por cada 100 kilogramos de peso que tenga que soportar, cederá un centímetro de altura.
Si la tensión del muelle es baja, la suspensión es muy flexible, lo que nos proporciona una alta capacidad de absorción de irregularidades. Las suspensiones con tensión baja de muelle son utilizadas para aumentar el confort o para vehículos que tengan que absorber grandes irregularidades como los todo-terrenos. Como inconveniente nos encontramos la provocación de oscilaciones en la carrocería muy amplias. Incluso en situaciones de carga puede resultar peligroso por llegar a hacer tope de recorrido.
En el extremo opuesto nos encontramos con muelles con una tensión elevada. No absorben apenas las irregularidades, son incómodos en zonas bacheadas, limitan el recorrido de la suspensión en sentido vertical y producen efectos negativos en cuestión de rebotes que pueden provocar pérdida de contacto de la rueda con el suelo.
El objetivo del muelle es conseguir el mejor equilibrio posible entre las dos situaciones anteriores.
Amortiguadores
Como hemos descrito anteriormente, el muelle trabaja bajo el principio de acción/reacción, oponiéndose a ser comprimido y recuperando su forma y longitud original una vez contrarestada la energía provocada en su flexión. Si no dispusiéramos de ningún elemento que acabase con ese movimiento pendular, el coche oscilaría de manera constante como un columpio en cada bache. Aquí comienza a trabajar el amortiguador.
La función del amortiguador no es otra que reducir al máximo las oscilaciones, oponiendo resistencia tanto al movimiento de compresión –evitando el efecto rebote- como al de extensión limitando la velocidad de ascenso del muelle.
Por hacer una descripción muy básica de este elemento, el amortiguador funciona como una jeringuilla. Un extremo formado por un cuerpo hueco con forma cilíndrica está anclado a la carrocería, mientras el otro extremo está anclado a los brazos de la suspensión y consta de un vástago con un pistón que recorre el cilindro. Un fluido aceitoso llena el cilindro y se opone al movimiento del pistón. Para que no se colapse, una serie de orificios permiten el paso del aceite a través del pistón, resultando su tarado más o menos firme en función del tamaño de esos orificios y de la densidad del aceite.
Como es lógico el muelle y el amortiguar deben ir en sintonía para poder trabajar a la perfección.
Brazos de la suspensión
A todos los elementos que conforman las diferentes articulaciones que permiten los movimientos verticales de la rueda se les denomina brazos de suspensión. Su longitud, ejes de articulación y los diferentes anclajes o arquitectura conformarán una geometría que conformará un tipo determinado de suspensión.
La mayor o menor efectividad de la suspensión en conjunto está determinada por el correcto funcionamiento de los componentes de toda ella en conjunto. A esto hay que añadir otros factores del coche como el peso total, reparto de pesos y centro de gravedad etc.
Tipos de suspensión
Se dividen en tipos de suspensión, delantera y trasera.
Suspensión delantera.
Cada uno de los 2 tipos que pasaremos a describir son «suspensiones independientes», ya que desde hace muchos años en el tren delantero los coches montan la suspensión de tipo independiente.
- Suspensión McPherson_
Este tipo de suspensiones son las más utilizadas por su sencillez y buen comportamiento. Se trata de un muelle y un amortiguador concéntricos cuyo extremo superior va fijado al chasis y el inferior a la mangueta. El amortiguador suele disponer de un soporte para apoyar el muelle en el extremo inferior y de una copela que lo sujeta al superior. La copela va anclada a la carrocería a través de silentbloc y la parte inferior de la mangueta va sujeta a un trapecio articulado que, a su vez se une al chasis.
Las ventajas son sobre todo a nivel de sencillez y económico, pero en cuanto el nivel de prestaciones supera ciertos límites el sistema no da más de sí y hay que pasar a suspensiones más complejas como el doble trapecio cuando queremos asimilar ciertos niveles de potencia.
- Suspensión con doble trapecio_
Consiste en situar dos trapecios superpuestos (uno inferior y otro superior) cuyos extremos disponen de una rótula que sujeta la mangueta. El muelle y el amortiguador se montan concéntricos y sus extremos van sujetos, de un lado al trapecio inferior, y de la otra al chasis.
Los dos sistemas pueden ir acompañados de barras estabilizadoras y tirantes de reacción que harán el trabajo de la suspensión más fácil.
Es un sistema utilizado en la competición y en coches de corte deportivo por su nivel de efectividad ya que ofrece un nivel de rigidez e inclinación superior.
Suspensión en el eje trasero
En la suspensión trasera se da más variedad que en la delantera, debido a que existen muchos coches con suspensión independiente, además de otros tipos como suspensiones por eje rígido o semirígido.
- Suspensión de eje rígido_
Es utilizada sobre todo por vehículos todo terreno y para el transporte. Consiste en disponer un eje rígido que une las dos ruedas traseras. El sistema puede ir acompañado de muelles o ballestas como elemento elástico, amortiguadores, tirantes de reacción y barra transversal. Tiene la gran ventaja de la sencillez en su construcción y el bajo coste de fabricación.
Otra característica es la invariabilidad de las caídas de las ruedas traseras cuando se circula por terrenos irregulares y el inconveniente de que las vibraciones producidas en una rueda se transmiten a la otra. Pero el principal problema es que dispone de un gran peso no suspendido. Esto se traduce en que al coger un bache, provoca más inercias en esa rueda, lo que se traduce en más rebotes y pérdidas de adherencia.
Una solución intermedia a este problema consiste en montar un eje rígido y sujetar el grupo-diferencial al chasis. Así se consiguen las ventajas de un eje rígido sin que el peso suspendido sea muy elevado.
- Suspensión por eje semirígido_
Se trata de un eje que une los dos brazos por delante de las ruedas de tal forma que los brazos quedan “tirados”. Aunque aparentemente puede resultar un eje rígido, el perfil que lleva el eje es en V y permite pequeñas torsiones. Este sistema tiene grandes ventajas ya que se consigue muy buen comportamiento con una gran sencillez de fabricación.
En cualquier caso aunque la suspensión no es rígida total tampoco es independiente. La función motriz se separa de la función de suspensión y de guiado o lo que es lo mismo el diferencial se une al bastidor, no es soportado por la suspensión.
La famosa suspensión de eje torsional, que por ejemplo montan los volkswagen golf y el mazda 3 2020, es un tipo de suspensión por eje semirígido.
Suspensiones traseras de tipo independiente
La suspensión independiente es cada día más utilizada en los ejes traseros. En definitiva, se trata de una suspensión en la que un eje no tiene nada que ver con el otro. Tiene grandes ventajas en cuanto a comportamiento y su principal inconveniente son los costes de fabricación.
Existen estos tipos:
- Suspensión Mc Pherson_ ya explicada.
- Suspensión Multibrazo o multilink_ normalmente va montada en el eje trasero, pero algunas veces se monta en trenes delanteros. Probablemente se trate del mejor tipo de suspensión en general, además de la más cara y complicada de producir por lo que sólo coches de alta gama la montan. Es el tipo de suspensión que mejor pega la rueda al suelo, además de ser la que mejor aísla el ruido. Su principal desventaja además del precio, es que ocupa mucho espacio, por lo que restará espacio al maletero.
- Suspensión brazos tirados_ no muy usada en la actualidad.
- Suspensión de eje oscilante_no muy usada en la actualidad.
- Suspensión de paralelogramo deformable_también se denomina: suspensión por trapecio articulado y suspensión de triángulos superpuestos. Se trata de un tipo de suspensión de prestaciones algo inferiores al sistema multibrazo.
- Suspensión tipo «Push Road y Pull Road»_utilizada en vehículos de competición y de muy alta cilindrada. En la suspensión Push Road, la barras trabajan a compresión, mientras que en la Pull Road, las barras trabajan a tracción. Además, una barra trabajando a tracción (pull) puede ser más delgada que otra trabajando a compresión (push). Esto hace disminuir el peso de la masa no suspendida, cosa muy importante. Al ser la barra más delgada, presentará menos resistencia aerodinámica. Al mismo tiempo queda más espacio libre en la parte trasera del coche para que el aire fluya de mejor manera. En la configuración ‘Pull Rod’, los amortiguadores y muelles pueden situarse más abajo, reduciendo así la altura del centro de gravedad. Como ya sabemos, tener un centro de gravedad bajo influye favorablemente en la dinámica del vehículo. En ‘Pull Rod’, el sistema a tracción sufre esfuerzos más grandes en determinados puntos y por este motivo es más delicado.
Mantenimiento de las suspensiones
Como el resto de los elementos que componen un coche, la suspensión se va desgastando y deteriorando con los kilómetros y el tiempo, haciendo que pierda eficacia. Es imprescindible estar atentos ya que es un deterioro que se produce de manera lenta y es difícil detectarlo. Como referencia, los fabricantes de amortiguadores establecen que éstos pierden hasta el 50% de su eficacia a partir de los 80.000km. Perdiendo eficacia tanto en agarre como en frenadas. Nunca debemos descuidar el mantenimiento de nuestros vehículos, es una cuestión de seguridad.
Indicadores de que debes cambiar la suspensión:
Desgaste anormal de los neumáticos
Fíjate habitualmente en el desgaste de la banda de rodadura de los neumáticos. Si el problema es de una presión incorrecta, los neumáticos estarán desgastados por los extremos o por el centro, pero un desgaste irregular podría evidenciar un problema con la suspensión. Esto se debería a un brazo doblado, un cojinete en mal estado o unos amortiguadores desgastados: normalmente el problema de descubre con una simple inspección visual.
El vehículo hace extraños al coger las curvas
Si el coche no va bien en curva, obliga a hacer correcciones con la dirección en frenadas fuertes o se inclina más de la cuenta, lo normal es que la suspensión esté para cambiarla debido a un desgaste excesivo de los amortiguadores. La sensación principal es la de que el coche va ´desconectado´ de la carretera, algo que incluso podría suceder en firmes bacheados por pérdida de adherencia. De hecho, un volantazo podría desestabilizarlo por completo.
Rebotes en exceso
Un rebote excesivo, independientemente de la dureza de la suspensión, nunca es una buena señal. Los amortiguadores pueden desgastarse prematuramente si sueles pasar por badenes o zonas con el asfalto en mal estado. Para comprobarlos, empuja la carrocería de tu coche hacia abajo y fíjate en que vuelva a su posición original sin rebotar: si no lo hace, los amortiguadores estarán para cambiarlos.
Ruidos extraños
Si al pasar por un bache o un resalto escuchas ruidos extraños, uno de los problemas más habituales es una avería en la suspensión debido a unos cojinetes en mal estado. Al ser elementos gomosos, si están gastados o rotos el sonido que escucharás al pasar por, por ejemplo, un badén, será metálico. En cualquier caso, es recomendable determinar un fallo concreto en el mecánico.
El coche está desnivelado
Si tu vehículo está inclinado hacia un lado o más hundido por delante que por detrás puede que exista una fuga en uno de los amortiguadores o en las esferas -en el caso de coches con suspensión hidro-neumática-. No obstante, existen casos extremos en los que uno de los brazos de la suspensión podría haberse doblado o partido: el coche estaría completamente hundido o presentaría un ángulo extraño en una de las ruedas. Circular en ese estado es muy peligroso.