Segunda Entrega: Dirección, Suspensión y Transmisión

Parte del texto de este artículo es tomado de www.zonatuning.com, quienes nos han permitido el uso de sus contenidos. Mil Gracias por su colaboración.

 

Por lo extenso del tema, hemos optado por cuatro entregas, cada una de las cuales contendrá los temas a continuación:

 

PRIMERA ENTREGA: EL MOTOR

 

SEGUNDA ENTREGA: DIRECCION, SUSPENSION Y TRANSMISION

 

TERCERA ENTREGA: FRENOS, SEGURIDAD, RUEDAS Y NEUMATICOS

 

CUARTA ENTREGA: PROTECCION, CARROCERIA Y CONFORT

 

 

 

SEGUNDA ENTREGA: DIRECCION, SUPENSION Y TRANSMISION

 

DIRECCIÓN

 

El árbol de entrada de la caja de la dirección recibe el extremo de la columna de la dirección por medio de un mango estriado y una brida de sujeción atornillada, Este árbol da 3 o 4 vueltas alrededor de si mismo. La caja de la dirección desmultiplica este movimiento en una rotación de 1/4 de vuelta del árbol de salida, colocada perpendicularmente al primero. La palanca o brazo de la dirección está fijada al árbol de salida y su extremo describe alrededor de 1/4 de circunferencia. Desde que los vehículos tienen ruedas delanteras independientes, las bielas de la dirección deben tener longitudes sensiblemente iguales a los triángulos de suspensión y estar más o menos paralelas a estos por razones de geometría del tren delantero. Como la caja no se puede colocar entre los ejes de los triángulos de suspensión, la palanca de salida rara vez recibe la biela izquierda, aunque este montaje se conserva en algunos vehículos. Al lado derecho, la biela de dirección debe estar fija a su extremidad en un relé que tenga un eje y una palanca exactamente igual al eje y a la palanca de salida de la caja, pero que puede girar loca sobre si misma. el eje del relé y el eje de la caja están exactamente paralelos, colocados simétricamente. El extremo de la palanca de la caja y de la palanca del relé están unidas por la barra de acoplamiento sobre estos. La barra casi siempre es ligeramente prolongada hacia el exterior y recibe las rótulas de las extremidades interiores de las bielas de dirección en sus extremidades.

 

 

Diagrama de una Dirección

 

 

 

DIRECCION ASISTIDA,DE POTENCIA O SERVODIRECCION: Es aquella con un mecanismo que “ayuda” al conductor a realizar la maniobra, al girar el volante, de dirigir las ruedas delanteras. Dicho mecanismo generalmente está basado en una bomba hidráulica (que puede recibir potencia del motor del vehículo por un motor eléctrico), la cual eleva la presión de un líquido, siendo esta presión la que empuja al sistema de dirección cuando el conductor gira el volante. Debido a que la gran mayoría de las direcciones asistidas utilizan la fuerza hidráulica, se ha generalizado el nombre de “Direcciones Hidráulicas”. Sin embargo existen servodirecciones comandadas eléctricamente.

 

DIRECCION ASISTIDA PROGRESIVA: Es conocido el hecho que el mayor esfuerzo requerido para girar el volante y mover la dirección ocurre cuando el vehículo está detenido. A medida que aumenta su velocidad de desplazamiento la acción de mover el volante se va alivianando, llegando inclusive, a hacerse sumamente sensible a altas velocidades. Por lo tanto es peligroso disponer de asistencia en la dirección en dichas circunstancias. Esta es la razón por la que se han diseñado sistemas de dirección que entregan su máxima asistencia cuando el automóvil está detenido o se lo debe maniobrar para estacionar, y a medida que aumenta su velocidad de desplazamiento, disminuye la acción hasta desaparecer cuando se circula muy rápido.

 

SUSPENSION

 

La función del sistema de suspensión de un automovil consiste en aislar la carrocería y a sus pasajeros de las irregularidades que encuentran las ruedas en la calzada. Se han empleado numerosas técnicas para obtener un equilibrio entre buena adherencia y comodidad. Casi la totalidad de estas técnicas utilizan un sistema de resortes(espirales) para soportar el peso del vehículo, junto con los amortiguadores cuya finalidad es frenar el movimiento de los resortes, a fin de evitar los rebotes. Los resortes pueden ser "de lámina" (hoy muy raros), "helicoidales" o también se pueden presentar bajo la forma de barras de torsión longitudinales o transversales.

 

 

Diagrama de una Suspensión

 

 

SUSPENSIÓN MECANICA: Siendo la suspensión el mecanismo dedicado a disminuir los efectos de las irregularidades del camino al habitáculo, es lógico deducir que los elementos de la suspensión deben ser flexibles. Se utilizan tres diferentes elementos mecánicos: los elásticos de láminas o ballestas, los resortes helicoidales o espirales y las barras de torsión.

 

SUSPENSIÓN NEUMÁTICA: En este caso la pieza básica de la suspensión es un recipiente de caucho y tela, muy resistente, con aire (el elemento más elástico de la naturaleza) en su interior. Es posible en algunos vehículos todoterreno que están equipados con esta suspensión, modificar su altura según el tipo de camino a recorrer.

 

AMORTIGUACIÓN HIDRAULICA: Es parte del sistema de suspensión aunque su trabajo sea el de “parar” la acción de la suspensión para que no rebote o se ¨"hamaquee". En el principio de los tiempos del automóvil la acción era por fricción: Actualmente prácticamente solo se utilizan amortiguadores de acción hidráulica. De allí su nombre.

 

SUSPENSIÓN HIDRONEUMATICA: Desarrollada inicialmente por Citroën, actualmente, con variantes, es utilizada por otras marcas. Es una combinación de suspensión neumática (con gas) y amortiguación hidráulica, encerradas en un recipiente por rueda. La característica más destacable es que por medio de una bomba de aceite de alta presión, conectada por una tubería a cada una de las ruedas y comandada desde una palanca en el puesto del conductor, es posible modificar la altura del vehículo y hasta endurecer o ablandar su acción, según el tipo de camino que se esté recorriendo.

 

SUSPENSION INTELIGENTE O INTERACTIVA: Esta suspensión puede estar basada en la hidroneumática, o ser totalmente neumática con un compresor de aire para cargar más o menos a los balones, o de algún otro sistema. Lo importante es que una computadora controla y ordena, a partir de información recibida de los sensores que le indican la relación entre la rotación de las ruedas y las vibraciones producidas por las irregularidades del camino, que tipo de suspensión es necesaria. Además con sensores relacionados al nivel de la carrocería, tanto longitudinal como transversal, mantiene al auto siempre horizontal, sin importar como está distribuida la carga. Los sistemas más sofisticados incorporan un sensor de fuerza centrífuga y de inclinación de la carrocería, haciendo que la computadora endurezca la suspensión del lado externo de la curva, logrando que el automóvil no role, imitando el comportamiento sobre una curva peraltada.

 


TRANSMISION

 

La función de la transmisión consiste en adaptar, transformar y transmitir a las ruedas la energía motriz que proporcionan el motor bajo la forma de movimiento rotatorio. El embrague transmite o interrumpe este movimiento y la caja de velocidades lo trasforma; el puente, el árbol de la transmisión y/o los semiejes de las ruedas lo transmiten a las ruedas motrices.


 

Diagrama de una Transmisión

 

TRANSMISION 4X4: Se la menciona cuando la tracción se transmite a las cuatro ruedas. En estos casos cada eje(delantero y trasero) cuentan con su respectivo diferencial Generalmente uno de los dos ejes puede ser desconectado cuando el conductor cree no necesitar la doble tracción, apelando a algún tipo de mecanismo previsto.

TRANSMISIÓN INTEGRAL O PERMANENTE: Aunque se trata también de 4x4, genéricamente se denomina integral cuando la doble tracción no puede ser desconectada. En este caso el vehículo está equipado con un tercer diferencial entre ambos ejes (delantero y trasero), a la salida de la caja de velocidades, para compensar los diferentes radios de giro entre las ruedas delanteras y traseras. Dicho diferencial central puede ser trabado o bloqueado cuando el tipo de camino se hace no adherente. Al volver al asfalto o concreto debe desbloquearse el tercer diferencial ya que de no hacerlo se corre el riesgo de destruirlo y con él, la transmisión.

TRANSMISION VISCOSA: Se la utiliza en lugar del tercer diferencial, recurriendo a una característica de los líquidos, sobre todo viscosos, de resistirse a pasar por orificios pequeños (principio del amortiguador hidráulico). Con poca diferencia de velocidad entre un eje y el otro, el mecanismo la permite. En el momento en que uno de los ejes patina, porque patinan sus ruedas, aumenta la velocidad relativa y el mecanismo se bloquea.

4X4 REAL TIME: Se trata de un sistema de tracción que sobre caminos convencionales se comporta como tracción delantera, pero cuando las ruedas tractoras pierden adherencia o patinan, automáticamente un mecanismo compuesto por bombas de presión hidráulica conectan la tracción trasera, transformando al vehículo en un 4x4.

DIFERENCIAL AUTOBLOCANTE: Sistema mecánico que se encuentra en el diferencial, permitiendo las pequeñas diferencias de velocidad entre la rueda interna y la externa del eje tractor cuando el automóvil recorre una curva, pero no permite que una de esas ruedas patine. Esta acción mejora notablemente el comportamiento de un vehículo de tracción simple (4x2) sobre pisos no adherentes.

CONTROL DE TRACCION (ANTI SLIP REGULATION): Actúa en las mismas circunstancias que el autoblocante, es decir, cuando una de las ruedas tractoras tiende a patinar, (por ejemplo la de adentro de una curva), sin embargo el sistema es comandado por una computadora informada por sensores en las ruedas y se encuentra asociado con el sistema de frenos ABS. En la mayoría de los casos, puede ser desconectado por el conductor.

CONTROL DE ACELERACION (CONTROL TRACCION SYSTEM): Este equipamiento está asociado con el acelerador electrónico de tal forma que si el conductor acelera sobre piso con poca adherencia, la computadora, alertada por los sensores de rueda que le indican que éstas patinan, disminuye por si misma la acción sobre la mariposa del acelerador, equilibrando la acción. Generalmente esta acción puede ser desconectada por el conductor con solo oprimir una tecla.

SISTEMA ELECTRONICO DE ESTABILIDAD (ESP): Este equipo recupera, por sí solo, el control del vehículo cuando éste excede sus límites. El ESP es un sistema interactivo que reduce progresivamente la potencia del motor y aplica selectivamente el freno sobre cada una de las ruedas en forma independiente, recuperando la estabilidad del vehículo para que vuelva a su correcta trayectoria. Todo esto sin que el conductor haya hecho nada.

CONTROL DE DESCENSO: Equipa vehículos todoterreno que no poseen cajas de velocidades con posibilidad de una baja demultiplicación de manera de ser utilizada como freno motor en bajadas pronunciadas. En estos vehículos, al encontrarse con un descenso de esas características, colocada la primera velocidad o la marcha atrás y oprimiendo el botón correspondiente, el equipo de frenos de comando electrónico, mantiene una velocidad de descenso de 9 km/h, sin que el conductor accione los frenos ni el acelerador.

CONTROL AUTOMATICO DE VELOCIDAD (CRUISE CONTROL): Con este sistema es posible seleccionar una velocidad dada y el vehículo la mantendrá automáticamente sin intervención del conductor. Si se deseara oprimir más fuerte el acelerador (durante un adelantamiento) el sistema lo permitirá, volviendo a conectarse al soltar el acelerador. Se inhabilita al oprimir el pedal de freno o el de embrague.

SEXTA MARCHA DE POTENCIA: Se sabe que la quinta marcha fue incorporada a las cajas de velocidades con el fin de disminuir el consumo. La relación de quinta velocidad es una multiplicación o sobremarcha, de tal forma que para viajar a cierta velocidad hay que oprimir menos el acelerador. Sin embargo la velocidad máxima se obtiene con la cuarta que generalmente es la directa. En los vehículos de sexta de potencia, la máxima velocidad se obtiene con esta marcha conectada. Por lo tanto el objetivo es disponer de mayor escalonamiento entre relaciones, para que las revoluciones (y la potencia) no caigan demasiado entre cada cambio.

CAJA DE VELOCIDADES SECUENCIAL: A diferencia de las cajas convencionales donde la selección de cambios se realiza en forma de “H”, las secuenciales tienen todas las marchas ascendentes empujando la palanca siempre hacia el mismo lado y las descendentes hacia el contrario. Es parecido al comando de las motos y actualmente se utiliza en competición porque es más rápido el pase de cambios. En estas cajas no es posible saltear cambios.

CAJA AUTOMATICA: Sistema que permite al conductor operar el automóvil utilizando solamente freno y acelerador. Desde su aparición a la actualidad, aunque la función es la misma, mucho se han desarrollado las cajas automáticas actuales, haciéndolas más perfectas y confiables. Falencias tales como su tendencia al mayor consumo de combustible, los tironeos en cada cambio, la dificultad para salir de la nieve o el barro, o la imposibilidad del manejo deportivo (necesario en la montaña), desaparecieron con la incorporación de la electrónica y la interconección a los sistemas de control del motor.

CAJA AUTOMATICA Y MANUAL: Como su nombre lo indica se trata de una caja de velocidades que combina la posibilidad de manejarse como automática, o si el conductor lo prefiere, pasar él mismo los cambios. Este pase manual se realiza de manera secuencial y sin embrague. Además su base automática se mantiene, por lo tanto no permite hacer “locuras”.

CAJA AUTOMATICA CON FUNCION AUTOADAPTATIVA: Sistema que permite a la central electrónica que controla todas las funciones de la caja automática, memorizar una serie de parámetros relacionados al estilo de manejo del conductor, adaptando la actuación de la caja a ese estilo de conducción (situación subjetiva) sin perder el control sobre la acción según las necesidades del camino y el automóvil (situación objetiva).

 

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