Reglajes de suspensión y dirección

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En otros artículos y cursos ya hemos hablado de la geometría de suspensión y dirección, para disponer de la mejor estabilidad del automóvil en todas las condiciones y situaciones de circulación, explicando cada dato geométrico y sus funciones.

En este vamos a presentar cómo se hacen los reglajes de suspensión y dirección, tras una breve presentación de los ángulos; avance, pivote, caída, punto de pivotamiento y paralelo.

Si quieres más información la tienes en este artículo del blog con detalle, y es una buena introducción de lo que vas a leer, oír y ver.

Reglajes de suspensión del tren delantero; ángulos de avance, pivote y caída

Presentamos tres ángulos de geometría del tren delantero como introducción para después ver cómo se pueden ajustar:

  • El automóvil representado tiene suspensión delantera por dos brazos transversales paralelos y la trasera es multibrazo (“multilink”), se considera así cuando tiene más de dos brazos y en este caso son tres
  • Como se van a ver los ángulos en el tren delantero, tras ver la suspensión trasera queda en transparencia

Ángulo de avance

  • Está el automóvil de lado
  • Se representan los apoyos de los brazos de suspensión en puntos de la carrocería
  • Este ángulo es el formado por la vertical y el eje que une los puntos de giro de la dirección, que en este caso son las rótulas en los extremos exteriores de los brazos

Ángulo de pivote

  • Está el automóvil de frente
  • Se representan los apoyos de los brazos de suspensión en puntos de la carrocería
  • Este ángulo es el formado por la vertical y el eje que une los puntos de giro de la dirección, las rótulas en los extremos de los brazos

Ángulo de caída

  • Está el automóvil de frente
  • Se representan los apoyos de los brazos de suspensión en puntos de la carrocería
  • Este ángulo es el formado por la vertical y el eje de simetría de la rueda
  • Cuando ambos ejes, vertical y de simetría de la rueda coinciden la caída es neutra o cero (0)
  • Si la rueda está inclinada de forma que se separa del coche en el suelo es caída negativa (–)
  • Si la rueda está inclinada de forma que se acerca al coche en el suelo es caída positiva (+)
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Estos ángulos están relacionados entre sí y afectan a la geometría de asentamiento de las ruedas en el suelo, con mucha influencia en la estabilidad y desgaste de neumáticos.

Algunos sistemas de reglaje del ángulo de avance

Sería una solución que este ángulo no fuese regulable por el buen diseño de la estructura de la carrocería, brazos de suspensión y demás componentes afectados, pero no siempre se logra, y además en caso de colisión que afecte a los elementos relacionados con este ángulo, es adecuado disponer de algún medio de ajustar con precisión alteraciones en los valores del ángulo de avance, que ha de ser igual en los dos lados, veámoslo:

  • Sobre una suspensión delantera independiente de dos brazos transversales paralelos, conceptualmente se podría modificar el ángulo de avance desplazado hacia adelante o atrás alguno de los dos brazos, pero no es la forma real de hacerlo

De las formas de variar el ángulo de avance vamos a exponer tres sistemas reales:

  • Por calas de determinado espesor; se modifica el ángulo de avance intercalando una o más calas de determinado espesor en el anclaje trasero del brazo de suspensión inferior, hace que aumente el ángulo de avance y también se modifican más o menos los ángulos de pivote y caída
  • Por excéntrica; hay una excéntrica en el apoyo trasero del brazo inferior, al girar la excéntrica el brazo rota hacia adelante aumentando el ángulo de avance, y también se modifican más o menos los ángulos de pivote y caída
  • Por tirante en uno de los brazos, el superior en este caso; al reducir la longitud del tirante el ángulo de avance disminuye y a la inversa. Al hacerlo varían más o menos los ángulos de pivote y caída

Con suspensión Mc Pherson:

  • Es un conjunto telescópico que en su parte inferior articula en el brazo de suspensión, y por la superior apoya en la carrocería, con un rodamiento para el giro de la dirección
  • Si el apoyo superior puede variar su posición longitudinal en la carrocería se modifica el ángulo de avance, si va hacia adelante aumenta, y hacía atrás disminuye
  • Estas modificaciones no afectan a los ángulos de pivote o caída
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Lo más importante es que el ángulo de avance (también pivote y caída) sea el mismo en los dos lados y dentro de los valores indicados.

Si hay diferencia entre lados se producirán desvíos de trayectoria y desgastes anormales de neumáticos.

Algunos sistemas de reglaje del ángulo de pivote y caída e identificación del punto de pivotamiento

Los ángulos de pivote y caída en automóviles de turismo, si tienen reglaje, se modifican a la vez al depender de dos piezas unidas, portamangueta y mangueta.

Su diseño determina la posición del punto de pivote de la dirección en el suelo de la rueda, que llevará al radio de pivotamiento (este vídeo está incluido en un artículo completo propuesto en enlace anterior)

Imagen superior central (suspensión delantera independiente con dos brazos transversales paralelos):

  • El portamangueta PMG es la pieza que articula con los puntos exteriores de los brazos de suspensión mediante rótulas, la mangueta MG es el semieje de rueda que suele estar fijado como en este caso al portamangueta, conformando una sola pieza
  • La dirección gira sobre las rótulas y el eje que las une es el eje de giro de la dirección
  • El punto de contacto en el suelo del eje de giro de la dirección (eje del portamangueta PMG) es el punto de pivotamiento de la dirección, y su posición con respecto al centro de la huella del neumático en el suelo es determinante para la estabilidad del automóvil
  • Si se colocan calas de determinado espesor entre el brazo inferior de suspensión y su apoyo en la carrocería, el pivote aumenta de valor y la rueda tiende a caída negativa (–)
  • En caso de colocar estas calas entre el brazo superior y su apoyo en la carrocería el pivote se reduce y la caída tiende a positiva (+)

Imagen inferior izquierda (suspensión Mc Pherson):

  • El portamangueta PMG y la mangueta MG están unidos y se comportan como una sola pieza, aunque se puedan separar
  • El apoyo superior del conjunto telescópico puede desplazarse trasversalmente y colocarse en varias posiciones, se representan tres
  • Si se desplaza hacia la izquierda aumenta el pivote y la caída tiene a negativa (–)
  • Si lo hace hacía la derecha el pivote disminuye y la caída tiende a positiva (+)
  • Se aprecia que el punto de acoplamiento coincide con el centro de la huella de la rueda en el suelo

Imagen central inferior (suspensión Mc Pherson):

  • La mangueta MG está asentada en el portamangueta PMG y se puede colocar sobre esta en varias posiciones
  • Si gira la mangueta MG sobre el portamangueta PMG en el sentido de las agujas del reloj la caída tiende a positiva (+)
  • El punto de pivotamiento queda por el exterior del centro de la huella de la rueda en el suelo
  • El pivote no ha variado

Imagen derecha inferior (suspensión de dos brazos transversales paralelos):

  • La mangueta MG está asentada en el portamangueta PMG, en el conjunto telescópico, y se puede colocar sobre esta en varias posiciones
  • Si gira en la mangueta MG sobre el portamangueta PMG en sentido opuesto a las agujas del reloj la caída tiende a negativa (–)
  • El punto de pivotamiento queda por el interior del centro de la huella del neumático en el suelo
  • El ángulo de pivote no ha cambiado
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No es habitual que un automóvil de calle cuente con tantas posibilidades de reglaje, que exigen extrema precisión en los sistemas de ajuste y al equipo de control utilizado.

En caso de colisión con daños estructurales (“bancada”), se ha de hacer la reparación con los métodos y medios adecuados para que los puntos de apoyo de suspensión y dirección en la carrocería queden geométricamente en la posición exacta, sustituyendo de estos elementos de suspensión y dirección los que estén afectados.

Reglaje del paralelo

Los ángulos de avance, pivote y caída, además de la posición en el suelo del punto de pivotamiento, inducen efectos direccionales en las ruedas delanteras, lo vemos y como se compensa:

  • Por la geometría de suspensión las ruedas tienden al circula a abrir (divergencia) o cerrar (convergencia), lo que supone desgastes anormales en los neumáticos y pérdida de estabilidad
  • Esta tendencia dinámica se compensa con el reglaje del paralelo, cuyo objetivo es que las ruedas circulando vayan paralelas
  • Si circulando la tendencia de las ruedas es abrir (divergencia), se regulan en estático cerradas el mismo valor (convergencia) para que en marcha quedan las dos ruedas paralelas
  • Si circulando la tendencia de las ruedas es cerrar (convergencia), se regulan en estático abiertas el mismo valor (divergencia) para que en marcha vayan las dos ruedas paralelas
  • Hay suspensiones traseras en las que también se puede regular el paralelo (e incluso la caída), es el caso de las suspensiones multibrazo (“multilink”), como la representada que dispone de dos brazos transversales paralelos y un tirante oblicuo en el brazo superior
  • Lo que hacen estas suspensiones es modificar dinámicamente el paralelo (y caída) de las ruedas en oscilaciones, balanceos e inclinaciones, induciendo efectos de guiado que mejora la estabilidad
  • La forma más habitual de hacer los reglajes del paralelo es ajustando la longitud entre dos bieletas roscadas, una dentro Bi de otra Be, para variar su longitud
  • Una vez ajustada la longitud se fija la posición mediante tuercas
  • Al modificar el ángulo de avance o pivote – caída varía el paralelo por lo que este reglaje es el último que se hace
  • El paralelo se ha de repartir por igual entre las dos ruedas con la posición de la dirección centrada, es la alineación
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El valor del paralelo es puede dar en milímetros (mm) o en grados (º) y minutos (´)

Particularidades del paralelo con dirección de cremallera; bieletas muy largas o altura de dirección regulable

Al subir y bajar la suspensión, las bieletas de dirección se desplazan angularmente siguiendo en sus extremos de las ruedas arcos de circunferencia.

Si se trata de automóviles con mucho recorrido de suspensión se pueden producir alteraciones del paralelo, según la altura del automóvil varía sobre el suelo, veamos dos formas de evitar o reducir estos efectos.

Coche de la imagen superior (Citroën 2CV):

  • Se aprecia que las bieletas de dirección son cortas
  • Imagen 1 desde la izquierda; altura normal y paralelo correcto
  • Imagen 2 desde la izquierda; suspensión comprimida y las ruedas cierran (convergencia)
  • Imagen 3 desde la izquierda; suspensión extendida y las ruedas abren (divergencia)
  • Imagen 4 desde la izquierda; se sustituyen las bieletas de dirección por otras bastante más largas, así el arco de circunferencia que describen es de mucho más radio no alterando prácticamente el paralelo al bajar y subir la suspensión

Coche de la imagen inferior (Renault 4L):

  • Las bieletas de dirección son cortas
  • Imagen 1 desde la izquierda; altura normal y paralelo correcto
  • Imagen 2 desde la izquierda; con la caja de dirección posicionada baja en la carrocería, al comprimirse la suspensión y las ruedas cierran (convergencia)
  • Imagen 3 desde la izquierda; con la caja de dirección posicionada alta en la carrocería, al extenderse la suspensión y las ruedas abren (divergencia)
  • Imagen 4 desde la izquierda; se dispone de un ajuste que permite variar la altura de asentamiento de la caja de dirección en la carrocería. En este caso, la altura de la caja de dirección, tras el control con el equipo, se ajusta mediante calas lo que permite que no se altere prácticamente el paralelo al bajar y subir la suspensión, aunque las bieletas no sean largas
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Reglajes incorrectos de la geometría de suspensión y dirección provocan desgastes anómalos en los neumáticos, reducen la estabilidad llegando a producir tendencias a desvío de trayectoria, además de aumentar el consumo de combustible y la contaminación.

Como muestra de posibles posiciones incorrectas de las ruedas proponemos que veas este artículo del blog.

Información complementaria incluyendo la mangueta desacoplada.

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