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El Rincón Mecánico: Así son las Suspensiones hidroneumáticas

Recordaréis que hace unas semanas os estuvimos hablando de las suspensiones delanteras, con sus diferentes diseños y de la suspensión trasera. Ahora para cerrar esta saga de artículos sobre suspensiones, queremos hablaros de una construcción, que a nuestro juicio, aporta un plus en seguridad y confort, gracias al sistema inteligente que tiene implementado. Éste no es otro que el de la suspensión hidroneumática pilotada. En este capítulo os contaremos cómo funciona y de que está compuesta.

Esta solución, está siendo muy utilizada por un único fabricante de turismos, casi en exclusiva, y le está aportando muchos éxitos y alabanzas en este campo, sobre todo en lo referente  a confort y agrado en la conducción.

Pero, ¿Por qué se le llama suspensión inteligente? Pues básicamente porque está controlada por una centralita, generando un sistema muy flexible, adaptándola a las condiciones de la conducción, ya que gestiona diferentes parámetros como la inclinación de la carrocería, a medida que aparecen cambios de velocidad, frenada, giro de volante…, también nos permite nivelar ambos ejes, a la vez o de forma independiente  si le aplicamos carga al coche o si estamos yendo a baja velocidad (elevaremos la suspensión), o alta velocidad (podremos disminuirla).

Elementos que componen a estas Suspensiones

En las suspensiones hidroneumáticas convencionales, se unen componentes tanto hidráulicos como neumáticos, para ofrecer elasticidad y amortiguación. Éstos los encontramos en cada una de las ruedas unidas a través de un brazo oscilante, que se une a un cilindro-pistón, permitiendo un deslizamiento, tanto hacia arriba como hacia abajo, y terminando en su parte superior por  una esfera metálica hueca que está divida en dos partes en su interior por una membrana. Este depósito puede contener en sus paredes unos taladros calibrados o una válvula.

La esfera antes citada, va a ser la que contendrá los fluidos de gas y aceite. Generalmente, suele ser nitrógeno comprimido, en la parte superior, y un aceite especial en su parte inferior, que llena a su vez el conjunto cilindro-pistón.

El funcionamiento de este sistema, sería el siguiente:  Cuando una rueda encuentra un obstáculo, llamémosle bache o simplemente un bordillo, ésta sube empujando el pistón hacia arriba, haciéndolo pasar por las válvulas de la parte inferior de la membrana, comprimiendo más si cabe el gas de su interior. Cuando baja la rueda, el pistón baja con ella, dejando de ejercer presión en la membrana, que gracias al gas de su interior, vuelve a su estado original de reposo, devolviendo el aceite a la cámara del cilindro. De ésta manera, el nitrógeno de la esfera hace la función elástica y el aceite la de amortiguación.

En cuanto a la variación de altura de la carrocería, se puede realizar en cualquier momento haciendo que entre o salga más o menos fluido de la cámara del cilindro a través de un regulador, que comunica dicho cilindro con un acumulador, que almacena el líquido a una determinada presión que manda una bomba, y que se limita por medio de una válvula de descarga. Para bajar la altura de la carrocería, sería la misma secuencia, pero en sentido contrario.

La secuencia para bajar o subir la carrocería se realiza de forma automática, por medio del regulador anteriormente citado, que está unido a la carrocería por medio de unas varillas que están conectadas al brazo oscilante, de modo que, cuando ponemos carga en el coche, y nos baja la suspensión, el regulador pone en comunicación los cilindros de cada rueda con el acumulador, desde donde pasará mayor cantidad de fluido, lo que conllevará la subida de los cilindros y por tanto la carrocería. Si bajase la carrocería, se descargará el fluido de los cilindros hacia el acumulador, restableciéndose la altura normal de la misma.

De todas formas, podemos realizar toda esta acción de forma manual por medio de un selector que encontraremos en el interior del coche, pudiendo modificar la altura en tres posiciones. La primera, la más baja, que será ideal para ir por autopistas a altas velocidades, una segunda posición; la intermedia, será por defecto en situaciones normales de conducción, y en tercer lugar, la más alta, utilizada cuando entramos por caminos en muy mal estado. Ni que decir tiene que en ésta última posición el vehículo se moverá a muy baja velocidad.

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En la imagen superior, podemos ver la distribución de cada uno de los componentes de este sistema, donde el fluido hidráulico, se aspira a través de una bomba a un depósito nodriza y enviado al acumulador, donde se almacena a presión. El líquido del acumulador puede pasar a las esferas de suspensión de cada rueda por medio de un repartidor y un corrector, que modificará la presión de las esferas en función de la carga del vehículo.

Suspensión hidroactiva

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Tomando como base la suspensión hidráulica arriba explicada y añadiéndole más componentes hidráulicos (gestionado de forma electrónica), obtenemos el modelo de la suspensión pilotada, llamada suspensión hidroactiva. Ésta implementa una tercera esfera en cada uno de los ejes, provista de un nuevo regulador de rigidez y una electroválvula, y todo el conjunto está gestionado por una centralita. Esta esfera adicional unida a las ya existentes en los ejes, va a determinar la dureza de la suspensión en función de las condiciones de marcha. Esto es debido a que esta tercera esfera tiene mayor cantidad de gas y mayor superficie de paso para el fluido hidráulico.

La centralita enviará una señal a la electroválvula para que modifique el tarado de la suspensión,  en función de las señales recibidas por el captador de giro del volante, pedal del acelerador, del freno, del de velocidad del vehículo y de los movimientos de la carrocería, todo ello través del regulador de rigidez.

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En la imagen de arriba, vemos cada uno de los componentes que realizan el cambio de dureza y elasticidad de la suspensión. En su situación más elástica, la electroválvula permite que se aplique presión al regulador de rigidez; su pistón abre el paso el fluido entre las tres esferas a través de los pasos calibrados, permitiendo que baje la presión de los componentes de cada rueda hacia la esfera central, haciendo que sea más confortable la suspensión. En la posición más firme, la electroválvula “corta” la presión al regulador de rigidez, haciendo que no pase fluido a las esferas de las ruedas, para que trabajen de forma independiente, de modo que el líquido contenido en ellos sólo puede desplazarse de una cámara a otra a través de los taladros calibrados, endureciéndo la suspensión.

La gestión del sistema hidráulico y las condiciones de conmutación las gestiona la centralita, comparando los datos recibidos a través de los captadores, con los parámetros que tiene previamente configurados. El paso a la posición firme, es ordenado cuando el ángulo de giro del volante alcanza unos valores predeterminados, que dependerá de la velocidad del vehículo. Otro de los captadores está situado en la barra estabilizadora del eje delantero, que midiendo la inclinación de la carrocería, mandará la órden al calculador para que de paso a una suspensión más firme.

Algunos modelos de suspensión pilotada, llegan a incluir un sistema antibalanceo, que consiste en añadir una única esfera adicional al sistema, gestionada por un corrector de posición y unos cilindros en cada uno de los elementos de las ruedas. Cuando se activa esta esfera,  se envía fluido a presión a cada uno de los nuevos cilindros que corresponda, aumentando de esta forma su rigidez, conteniendo la carrocería y disminuyendo sus balanceos. Con esto conseguimos que el vehículo permanezca mucho más horizontal.

El sistema antibalanceo trabaja junto con la suspensión hidroactiva, generando un mayor confort de marcha en cualquier situación. Al modificar el tarado y la flexibilidad de la suspensión, el coche mejora su comportamiento en cualquier condición de marcha.

Esperamos que hayamos aclarado las dudas que tengáis sobre este sistema de suspensión. Os dejamos unos videos aclaratorios para que no quede ninguna duda.

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Suspensión - 9

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