La historia de las suspensiones corre paralela con la evolución del automóvil. Inicialmente los ejes estaban unidos a la carrocería, lo cual provocaba movimientos bruscos en el vehículo. Luego con el correr de los años fueron introducidas las ballestas que se separaban de los ejes de la carrocería, lo que mejoró algo el confort en el automóvil. Pero aún existían problemas. La fuerza ejercida por las ballestas ocasionaban que el vehículo perdiera estabilidad, esto era debido a que la compresión de las ballestas al dispersarse provocaba vibraciones y fuertes oscilaciones en el automóvil. Luego, después de muchos estudios realizados al sistema de suspensión, se introduce el resorte helicoidal (Espiral) y la barra de torsión. Posteriormente se fabricaron amortiguadores
basados en los principios de hidráulica de Daniel Bernoulli, pero al igual que el predecesor sistema de cinta, sólo controlaba los movimientos de extensión de la ballesta. El modelo hidráulico se perfeccionó y pasó a controlar tanto el movimiento de extensión como el de compresión. Así se llega hasta el amortiguador hidráulico tubular o telescópico, que controla los movimientos de extensión y compresión, uniendo directamente el chasis y el eje sin mecanismos de articulaciones. Sin embargo persistía un problema, ya que estos elementos recién introducidos producían el mismo efecto de inestabilidad de la ballesta. Continuaron las pruebas para disminuir la dispersión en los elementos existentes, hasta llegar al amortiguador de nuestros días.
Sistema de Suspensión de Ballestas
Este tipo de suspensión no requiere brazo de control. Las ballestas están conectadas en forma de “U” y se unen a la carrocería mediante pernos en el lado frontal y con un ensamble tipo bisagra que permite el movimiento de las mismas.
Sistema de Suspensión de Resorte Helicoidal (Espirales)
En este tipo de suspensión, el conjunto formado por el terminal de dirección y la punta de eje, están instalados entre los brazos de control superior e inferior. Los brazos de mando están conectados al chasis y el resorte espiral se encuentra ubicado entre el brazo de control superior y la carrocería ó el brazo de control inferior y el chasis.
En ambos casos la función del amortiguador es la de absorber las oscilaciones del resorte espiral. En este tipo de suspensión el peso del vehículo descansa sobre el conjunto espiral / amortiguador. El terminal de dirección es conectado a los brazos de control a través de la rotula, lo cual permite que el terminal pivotee entre los brazos de control cuando el vehículo va en marcha, igualmente permite el movimiento ascendente y descendente del brazo de control cuando éste realiza su trabajo.
Sistema de Suspensión Convencional
El sistema de suspensión de la barra de torsión y del resorte espiral son independientes. En la suspensión independiente se observa que cuando se pasa sobre un obstáculo, solo se realiza el trabajo correspondiente a la rueda que lo pisa, es decir, que esa parte del sistema absorbe el impacto. La otra parte se ve afectada de una forma imperceptible. Este sistema de suspensión brinda un mejor confort y mayor seguridad, si se compara con los diseños tradicionales como el diseño de eje.
Sistema de Suspensión de Barra de Torsión
La barra de torsión soporta el peso del vehículo y absorbe los impactos de la carretera realizando su función por efecto de torsión. Se encuentra ubicada entre el brazo de control inferior y el chasis del vehículo, pudiéndose conectar en forma longitudinal ó transversal. Con ella se puede ajustar la altura de manejo del vehículo, pero nunca pueden ser intercambiadas ya que la barra derecha es diferente a la izquierda. El amortiguador en este sistema de suspensión se encuentra ubicado entre el brazo inferior y el chasis del vehículo y su función es la de minimizar el movimiento de la barra de torsión; este tipo de amortiguador se caracteriza por poseer una carrera corta limitada por un tope de goma.
Sistemas de Suspensión Mac Pherson
Diseño de suspensión que constituye un elemento fundamental del vehículo. Es más compacto y liviano que los sistemas de suspensión convencional. En la actualidad en la gran mayoría de los automóviles se usa este sistema de suspensión porque permite un menor consumo de gasolina. Tiene igualmente otras ventajas, como un menor número de componentes en el sistema, logrando así ahorro de espacio del motor que puede ser aprovechado en otros aspectos. Permite también que el sistema de tracción delantera sea más sencillo, eliminando componentes innecesarios de la suspensión trasera. La estructura se fija en la parte superior por un plato con tornillos de fijación, el eje del amortiguador pasa por una bocina con un buje de goma y es sujeto por una tuerca. Esta zona actúa como punto de pivote cuando las ruedas efectúan un giro.
El amortiguador
El principio del amortiguador se le adjudicó al Ingeniero James Watt, quien creó un dispositivo que regulaba las vibraciones de la máquina a vapor. Al principio, se le conoció como “Regulador de Bolas” y modificó los requerimientos básicos de operación que son usados actualmente en el amortiguador. El primer amortiguador fabricado para vehículos fue de fricción con cinta, el cual controlaba solo el movimiento de extensión de la ballesta.
Qué es un Amortiguador? Contrario a lo que se cree, el amortiguador no “amortigua” los golpes que ocurren en el vehículo cuando este pasa por una imperfección del camino. El amortiguador es un elemento que absorbe la energía producida en el vehículo y la transforma en trabajo mecánico y en calor. El calor se disipa en el medio ambiente.
Fallas más comunes por el Mal Montaje del Amortiguador:
1. Fugas a través de una perforación en el tubo del amortiguador. Causada probablemente por un accidente ó abuso del producto.
2. Desprendimiento de terminales superiores ó inferiores, donde se pueda apreciar en la zona de ruptura fragmentos de metal de las partes unidas. En este caso la soldadura era seguramente más fuerte que el metal, esto fué ocasionado por mala aplicación ó abuso del producto.
3. Separación ó desplazamiento de las gomas ó pernos de lazo, donde se aprecia marcas de pintura ó rayaduras sobre el amortiguador. Son causadas por interferencia del vehículo debido a una mala aplicación ó instalación.
4. El amortiguador presenta el perno superior doblado ó roto. Esto es ocasionado cuando el vehículo comprime el amortiguador, después que el perno se sale del agujero de fijación.
5. Pernos de la parte superior ó inferior rotos. Se produce por un torque excesivo del instalador.
6. Bocinas dobladas en los terminales. Son producidas por el torque excesivo de las bocinas del terminal, produciendo ruidos entre la bocina y el perno de montaje. Esto es error del instalador.
7. Ejes y pistones sueltos en los amortiguadores con terminales tipo perno. Este problema ocurre cuando el instalador erróneamente usa una pistola de impacto para apretar la tuerca, lo cual hace girar el eje y ocasiona la perdida del torque inicial permitiendo que el pistón se desenrosque del eje.
8. Amortiguador con terminales tipo lazo ó barpin, rotos, doblados ó desplazados. Esto ocurre cuando el instalador cambia los pernos y tuercas por otro de un grado inferior a un grado 5. Las nuevas tuercas y pernos están propensas a romperse. Error del instalador.
9. Ejes rayados en los amortiguadores Mac Pherson (Cartuchos y Estructuras). Son marcas dejadas por herramientas tales como llave inglesa y alicate de presión. También es error del instalador.