Suspensión autonivelante - Self-levelling suspension
La autonivelación se refiere a un sistema de suspensión de automóvil que mantiene una altura de conducción constante del vehículo sobre la carretera, independientemente de la carga.
Objetivo
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Muchos sistemas de vehículos en un vehículo convencional se ven afectados negativamente por el cambio de actitud debido a cambios en la carga, específicamente una carga pesada en el asiento trasero o en el maletero. Este cambio de actitud afecta las propiedades aerodinámicas , la orientación de los faros , el frenado , los parachoques, la absorción de impactos de la suspensión y el rendimiento del vehículo en caso de colisión.
La mayor parte de la potencia de frenado se encuentra en las ruedas delanteras de un vehículo, lo que significa que tendrá un frenado más eficaz cuando haya más peso sobre las ruedas delanteras. Cuando la parte trasera tiene una carga pesada, el frenado no es tan efectivo. El peso se concentra en la parte trasera del vehículo y los frenos traseros deben hacer todo el trabajo. Al frenar rápidamente en esta situación, los frenos delanteros serán más fáciles de bloquear debido a la falta de transferencia de peso a la parte delantera del vehículo. La suspensión autonivelante levanta la parte trasera del vehículo para distribuir el peso de manera más uniforme. Esto devuelve el peso a la parte delantera del vehículo, lo que permite que los frenos hagan su trabajo de manera más eficaz.
Existe un conflicto inherente en el diseño de la suspensión: si los resortes son blandos, el automóvil estará cómodo pero se verá dramáticamente afectado por la carga. Si los resortes están duros, el automóvil se sentirá incómodo, pero menos afectado por la carga.
Numerosos fabricantes se dan cuenta de este conflicto y han seguido diferentes caminos para lograr comodidad y capacidad de carga simultáneamente.
Historia
En Francia, en 1954, Citroën introdujo la primera suspensión trasera autonivelante en un automóvil de producción, y luego, en 1955, fue pionera en la autonivelación de las cuatro ruedas, utilizando su sistema hidroneumático . Estos autos mantienen una altura exacta sobre la carretera cuando el motor está encendido: las válvulas de control de altura conectadas a las barras antivuelco mediante varillajes se abrirían para agregar o drenar líquido de la suspensión, y cuando se alcanza la altura deseada, la válvula se cierra automáticamente debido a su diseño. Los modelos posteriores usarían sensores de altura electrónicos y motores para que el ajuste se pudiera lograr con el motor apagado.
Este sistema permitió que la suspensión lograra una calidad de marcha inusualmente suave .
Desde entonces, millones de automóviles Citroën bastante económicos han sido equipados con autonivelación como una característica de diseño discreta pero integral. El tablero de Citroën (más tarde controles montados en la consola o en el salpicadero) incluye una palanca de posición que permite al conductor seleccionar si el automóvil se sentará con la carrocería en posiciones alta, intermedia, normal o baja, los extremos utilizados para el mantenimiento, como el cambio de ruedas o el sistema hidráulico. trabajo del sistema. Hasta 1995, cuando agregaron "antideslizante" a la gama cuando se apagó el motor, la suspensión perdió presión lentamente hasta que el automóvil descansó sobre los topes. Cuando se reinició el motor, volvió a subir a su altura preseleccionada. La adición del anti-fregadero agregó 2 válvulas de retención y un acumulador adicional para que cuando se perdiera la presión hidráulica las válvulas se cerraran y mantuvieran el líquido restante en el sistema, dejando el automóvil descansando a una altura normal cuando estaba estacionado.
En los Estados Unidos , William D. Allison desarrolló la suspensión de nivel de torsión utilizada en el modelo Packards de 1955-1956 . Esta era una suspensión interconectada, con barras de torsión que corrían a lo largo de cada lado del marco, conectando la rueda delantera con la trasera (del mismo lado). Debido a que este sistema se ve tan afectado por la carga, se agregó un sistema de nivelación electrónico complementario, que usa un sensor de nivel y un solo motor para cargar / descargar un par de barras auxiliares para ajustar la posición del vehículo, pero no la altura total de manejo. Este primer intento fue un paso importante en el camino hacia la autonivelación, incluso si una carga completa haría que todo el automóvil descendiera de manera uniforme, en lugar de mantener la altura.
En 1957, Cadillac presentó el Eldorado Brougham, un competidor de Rolls-Royce Silver Cloud , con una nueva suspensión neumática con función de autonivelación.
En 1966, Rolls-Royce obtuvo la licencia del sistema hidroneumático de Citroën para que se ajustara al eje trasero del Silver Shadow . Al principio, tanto la parte delantera como la trasera del automóvil estaban controladas por el sistema de nivelación; la nivelación delantera se eliminó en 1969, ya que se había determinado que la nivelación trasera hacía casi todo el trabajo. Rolls-Royce logró un alto grado de calidad de marcha con esta disposición.
Land Rover desarrolló un sistema diferente para el Range Rover a principios de la década de 1970. El Range Rover estaba destinado a ser tan cómodo en la carretera como una berlina normal, pero tan capaz de realizar un uso todoterreno intenso como un Land Rover tradicional . Esto resaltó la contradicción en el diseño de la suspensión, ya que el Range Rover usaba resortes helicoidales de largo recorrido en todos los aspectos . Si estos se mantuvieran blandos para mantener la comodidad, se comprimirían demasiado bajo una carga útil pesada, lo que restringiría el recorrido del eje fuera de la carretera y comprometería el manejo. Land Rover desarrolló una suspensión trasera autonivelante utilizando el puntal hidráulico autoenergizado "Boge Hydromat" .
De construcción similar a un amortiguador hidráulico , el puntal usaba el movimiento de la suspensión viajando sobre los baches para bombearse de regreso a una altura preestablecida. Era lo suficientemente potente como para recuperar hasta el 85% de la altura de conducción normal con una carga completa sobre el eje trasero, y tenía la ventaja de no requerir una fuente de alimentación externa o un sistema hidráulico exclusivo en el vehículo. El mismo sistema se aplicó al Land Rover en la década de 1980 cuando estos vehículos adoptaron la suspensión de muelles helicoidales del Range Rover. En la década de 1990, Land Rover, en busca de la misma combinación de capacidad dentro y fuera de la carretera, desarrolló un sistema de suspensión neumática que era autonivelante y ajustable en altura . Originalmente, esto era en conjunto con ejes dinámicos, pero ahora se usa con suspensión totalmente independiente mediante horquillas.
BMW , Ford , GMC , Jaguar , Mercedes-Benz , Scania AB , Subaru y Volvo han seguido numerosas vías para abordar este problema, incluida la suspensión neumática y los dispositivos mecánicos del eje trasero.