Circuitos de fluidos y dirección

200 Unidad 6

saber más 1. Suspensión hidroneumática

Pascal Los resortes utilizados en la suspensión convencional son sustituidos en la sus-
Blaise Pascal formuló en el siglo XVII pensión hidroneumática por dos fluidos que aseguran su funcionamiento: un lí-
el principio que lleva su nombre. quido y un gas.

saber más Su funcionamiento se basa en una misma estructura (muelle, amortiguador), pero
no se concibe de forma mecánica, sino hidroneumática, compuesta por un líqui-
Equivalencias do (hidro) y un gas (neumática).

1 Pascal (Pa) = 1 Newton (N) Las irregularidades del pavimento se transmiten a través del líquido al gas, el cual
1m2 absorbe las oscilaciones de los elementos mecánicos.

1 Bar = 105 Pa Por tanto, el gas, generalmente nitrógeno, constituye el elemento elástico de la
1 kPa = 1.000 Pa suspensión, es decir, el resorte. El líquido se frena al pasar a través de un orificio,
1 Bar = 100 kPa efectuando la amortiguación y permitiendo así una suspensión de gran flexibili-
dad de funcionamiento.

Camisa 1.1. Principio de funcionamiento

Pistón El elemento básico de un sistema hidráulico está formado por el conjunto cilin-
dro-pistón (figuras 6.1 y 6.2), que puede desempeñar dos funciones diferentes: ge-
nerador de presión y receptor de presión (figura 6.3).

a Figura 6.1. El pistón se desplaza Receptor de presión
en el interior del cilindro.
Generador de presión
F2
Líquido
F1 bajo presión S2

S1 Fuerza
originada por p
Presión p
generada por F1

S es la p = F1 F2 = p1 · S2
superficie S1
S de la base Presión p M2 = M1 · S1
del pistón M2 (Desplazamiento) S2
M1 (Desplazamiento)
a Figura 6.2. Superficie de la base
del pistón. a Figura 6.3. Generador y receptor de presión.

Sobre el generador de presión es conveniente saber que:

• Una fuerza aplicada sobre una superficie genera una presión.

• Cuanto menor es la superficie de aplicación, mayor es la presión generada.

Por otro lado, nociones importantes sobre el receptor de presión son:

• Una presión aplicada sobre una superficie genera una fuerza.

• Cuanto mayor es la superficie sobre la que se ejerce la presión, mayor es la fuer-
za generada.

Si disponemos de una fuente de presión y necesitamos una fuerza importante para
accionar un sistema, es preferible elegir una gran superficie sobre la que aplicar la
presión.

Como se muestra en el esquema, la presión sirve para transmitir una acción me-
cánica entre el generador y el receptor. La presión de líquido generada por la
acción de la fuerza permite crear una fuerza superior.

Suspensión con regulación de altura 201

El bloque de suspensión
Sustituye al conjunto resorte-amortiguador del sistema de suspensión convencional.
Está formado por un cilindro unido a la carrocería. Este cilindro lleva una esfera en
un extremo que a su vez incorpora el amortiguador. En el interior del cilindro se des-
plaza un pistón, el cual va unido al brazo de suspensión a través de una bieleta.
En su funcionamiento, la esfera actúa como un acumulador principal. El ni-
trógeno que contiene se comprime o expande absorbiendo los choques en fun-
ción de la presión del líquido originada por el movimiento del pistón.
El amortiguador está equipado con válvulas de láminas deformables para frenar la
llegada de líquido a la esfera y viceversa. De esta forma se obtiene una gran flexi-
bilidad de funcionamiento en el conjunto esfera/cilindro (figuras 6.4 y 6.5).

Realce

Realce Bache

a Figura 6.4. Funcionamiento del bloque de a Figura 6.5. Funcionamiento del bloque de sus-

suspensión en una elevación. pensión en una hendidura.

El corrector de altura permite, mediante un sistema de eje distribuidor, alimentar
con líquido la esfera y el cilindro o enviar el líquido hacia el depósito.

La llegada del líquido a presión a los cilindros eleva el vehículo. Esto se produce
automáticamente en función de la carga, a través del mando unido a la barra es-
tabilizadora, o bien manualmente, cuando el conductor acciona un mando. El re-
torno de líquido hacia el depósito hace descender el vehículo (figura 6.6).

Llegada de presión Retorno
Corrector de altura al depósito
Posición «neutra»
eje distribución

a Figura 6.6. Accionamiento del corrector de altura.

202 Unidad 6

1.2. Disposición de los elementos en el vehículo

La suspensión hidroneumática se compone, por cada eje (figura 6.7), de:
• Dos cilindros, uno por cada rueda, con un pistón unido al brazo de suspensión

por una biela que se desplaza en función de las irregularidades que pueden sufrir
las ruedas contra el suelo.
• Dos esferas, una por cada rueda, unidas a la extremidad del cilindro. Estas esferas
desempeñan la función de muelle neumático.
• Dos amortiguadores para absorber las oscilaciones y evitar los reajustes brus-
cos del par esfera-cilindro frente a las irregularidades de la superficie de la ca-
rretera.
• Un corrector de altura para conservar una altura constante o variable a vo-
luntad del conductor.
• Una válvula anticaída. Su función consiste en mantener la altura constante
con respecto al suelo evitando que el vehículo baje de altura durante un largo
tiempo sin funcionar.
• Líquido hidráulico, fluido especial para circuitos hidráulicos, cuyas caracterís-
ticas pueden ser de origen mineral LMH (líquido hidráulico mineral) o sinté-
tico LHS (líquido hidráulico sintético).

78

23 5 61
4 10

9

14 13

11 12

d Figura 6.7. Elementos de una 1. Depósito 7. Bloque de suspensión 11. Bloque de suspensión
suspensión hidroneumática. 2. Bomba de alta presión delantero izquierdo trasero izquierdo
3. Conjuntor disyuntor
4. Válvula de seguridad 8. Bloque de suspensión 12. Bloque de suspensión
5. Válvula anticaída delantera delantero derecho trasero derecho
6. Corrector de altura delantero
9. Válvula anticaída trasera 13. Dosificador de freno
10. Corrector de altura trasero 14. Acumulador de freno

Suspensión con regulación de altura 203

Las canalizaciones que se utilizan para unir los distintos elementos del circuito hi-
dráulico, según su aplicación, pueden ser: metálicas, de goma, goma reforzada o
plásticos. Las más utilizadas son:

• Tuberías de goma que se utilizan para los retornos del líquido de los órganos, así
como para la aspiración de la bomba del depósito y en algunos retornos de fugas.

• Tuberías de plásticos para algunos retornos y tomas de atmósfera.

• Tuberías metálicas cuando los elementos a unir funcionan bajo una presión ele-
vada.

Para asegurar la estanqueidad entre los elementos y las canalizaciones se utilizan
bridas de apriete, guarnecidos de goma, juntas tóricas y juntas tóricas con retén
de teflón (figura 6.8).

Tubería de goma Retén de protección

Tubería de acero Brida de apriete

Posición Presión
reposo
c Figura 6.8. Uniones de estan-
Junta queidad.
tórica

Posición
trabajo

EJEMPLOS

Aplicamos una fuerza de 50 newtons sobre el pistón del generador de presión, que tiene una superficie
de 1 cm2. Calcular la fuerza obtenida en el receptor sabiendo que el pistón tiene una superficie de 10 cm2.

Solución

P = F = 50 newtons = 500.000 Pa = 50 kPa
S 0,0001 m2

F = P · S = 500.000 · 0,001 m2 = 500 newtons

¿Qué elementos realizan la estanqueidad entre la unión de canalizaciones?

Solución
Los elementos que realizan esta función son las juntas tóricas, juntas tóricas con retén, bridas de apriete y guar-
necidos de goma.

ACTIVIDADES

1. Explica la diferencia entre un resorte elástico y un muelle de gas.
2. Enumera los elementos que componen una suspensión hidroneumática.
3. ¿En qué unidades se expresa la fuerza? ¿Y la presión?
4. ¿Cómo se transmite una fuerza a través de un líquido?
5. Si aplicamos una fuerza de 100 newtons sobre el pistón del generador de presión, que tiene una superficie de

2 cm2, ¿cuál es la fuerza obtenida en el receptor sabiendo que el pistón tiene una superficie de 5 cm2?

204 Unidad 6

1.3. Órganos constructivos

Fuente de presión
Para suministrar líquido a presión a todos los órganos hidráulicos del vehículo se
dispone de una fuente de alta presión. Además, esta asegura una presión mínima
y regulada en el circuito. Está compuesta por cinco órganos (figura 6.9):
• Depósito
• Bomba de alta presión
• Válvula de regulación o conjuntor-disyuntor
• Acumulador principal
• Válvula de seguridad

Depósito Acumulador Suspensión
principal Frenos eje delantero
Bomba
de Conjuntor Válvula
disyuntor de
presión
seguridad

Suspensión
eje trasero

a Figura 6.9. Fuente de alta presión.

Depósito
Está construido de chapa embutida (figura 6.10). Realiza varias funciones:

Maxi 10 3 49
Mini 5
2 1.2. Retorno de fugas
1 6 3.4. Retorno de utilización

5. Aspiración de la bomba AP

6. Filtro de aspiración de la

bomba AP

7. Deflector

8. Filtro de retorno de fugas

y de utilización

9 9. Flotador de indicador de nivel
8
7 10. Puesta a la atmósfera
del depósito

a Figura 6.10. Depósito.

• Almacena el líquido necesario para un buen funcionamiento de los órganos.
• Recoge el líquido suministrado por la bomba cuando esta se encuentra desco-

nectada del circuito.
• Recoge los retornos de utilización para su almacenamiento y posterior utilización.

Suspensión con regulación de altura 205

• Purifica el líquido mediante la decantación de las impurezas que pueda contener. 1
• Refrigera el líquido. Aspiración
• Reposa el líquido espumoso.
• Visualiza el nivel de líquido. 3

Bomba de alta presión
Es una bomba mecánica que es arrastrada por el motor mediante una correa. As-
pira el líquido hidráulico contenido en el depósito para enviarlo a presión a los
elementos necesarios.
Puede ser de dos tipos según la disposición de los pistones:
• Paralelos al eje. La bomba de alta presión está formada por 5 o 6 pistones de

aspiración central (figura 6.11), dispuestos circularmente, accionados por un
plato oscilante. El plato, al no estar perpendicular al eje general, cuando gira,
se apoya sucesivamente en los pistones, a los que transmite un movimiento rec-
tilíneo alterno central (figura 6.12). Los cilindros están mecanizados directa-
mente en el cuerpo de la bomba.

Aspiración

1 28

6

7

1. Orificio central del pistón 4 35 2
2. Válvula de bola
3. Válvula de descarga Salida alta Expulsión
4. Asiento válvula de descarga presión 1. Entrada de líquido
5. Muelle 2. Cierre de válvula de admisión
6. Campana 3. Expulsión del líquido a presión
7. Plato oscilante
8. Muelle de retroceso a Figura 6.12. Funcionamiento de
las válvulas.
a Figura 6.11. Bomba de presión de seis pistones.

• Perpendiculares al eje. Esta bomba está formada por 8 pistones dispuestos en
dos sectores de presión (figura 6.13):

– Un sector con 6 pistones para proporcionar mucho caudal y poca presión al
circuito hidráulico de la dirección (figura 6.14).

– Un sector con 2 pistones para proporcionar mucha presión y poco caudal al
circuito hidráulico de suspensión y frenos (figura 6.15). Los ocho pistones
que componen la bomba son idénticos.

206 Unidad 6

Salida «suspensión-frenos» Aspiración
Salida «dirección»
2

1 3
4
1. Polea
5 2. Cuerpo de bomba
6 3. Válvula de descarga
4. Muelle
7 89 12 11 5. Pistón
Sector 2 pistones 10 13 6. Válvula
7. Válvula
Sector 6 pistones 8. Pistón
9. Muelle
a Figura 6.13. Bomba de presión 6 + 2 pistones. 10. Válvula estrellada
11. Válvula de descarga
Salida Aspiración Salida 12. Campana
«dirección» «Suspensión-frenos» 13. Árbol
Compresión descarga
6
3

4
5

7 Admisión llenado Aspiración
10 Admisión
llenado

8 3. Válvula de bola (expulsión)
9 4. Muelle
5. Pistón
7. Válvula de bola (aspiración) 9. Muelle 6. Válvula de bola (aspiración)
8. Pistón 10. Válvula de bola (expulsión)
a Figura 6.15. Sector de 2 pistones.
a Figura 6.14. Sector de 6 pistones.

140 bares Conjuntor disyuntor

Alta presión Utilización Es el dispositivo de regulación de presión formado por dos válvulas de pistón con
Tornillo sus respectivos muelles tarados (figura 6.16), que van alojadas en un mecanismo
de purga llamado conjuntor-disyuntor (figura 6.17). Tiene la misión de mantener la pre-
sión constante de acuerdo con los valores establecidos por el fabricante, com-
Depósito prendidos entre 145 bares como mínimo y 170 como máximo.

170 bares Su funcionamiento consta de dos fases:

a Figura 6.16. Principio de funcio- • Fase de conjunción. Cuando la bomba de alta presión arrastrada por el motor
namiento del conjuntor disyuntor. alcanza una presión capaz de vencer el muelle de conjunción (145 bares), per-
mite el abastecimiento de los circuitos de suspensión y frenos.

• Fase de disyunción. Cuando en el circuito de abastecimiento de suspensión y
frenos existe una presión capaz de vencer el muelle de disyunción (170 bares),
permite la salida de líquido hacia el depósito.

Suspensión con regulación de altura 207
1 2 3456 7

8
9 10

11
12

1. Acumulador principal 7. Copela del muelle
2. Junta tórica sección cuadrada 8. Muelle de conjunción
3. Base de muelle 9. Tapón de muelle
4. Alojamiento de muelle 10. Arandelas de reglaje del muelle
5. Muelle de disyunción 11. Junta tórica
6. Arandelas del reglaje del muelle 12. Frenillo

a Figura 6.17. Sección del conjuntor disyuntor.

Acumulador principal

El acumulador principal es un depósito que almacena líquido a presión y lo libe-
ra en función de las necesidades del circuito.

Está formado por una esfera de chapa embutida dividida en dos por una membra-
na deformable de caucho flexible. Una parte está llena de nitrógeno a presión y,
la otra, unida a la salida, recibe el líquido a presión (figura 6.18).

Reserva Nitrógeno Presión en el 170 2 Disyunción
de líquido a la presión acumulador (bares) 1 3
a presión de tarado Conjunción
145 Tiempo

0

Inflado Desinflado
del acumulador

c Figura 6.18. Acumulador. Funcionamiento del acumulador.

La capacidad total del acumulador es de 400 cm3.
Debemos de tener en cuenta que:
• El líquido hidráulico es incompresible.
• El gas es un fluido comprimible y puede ser acumulado bajo presión.

208 Unidad 6

En el funcionamiento del acumulador se cumple el principio de las acciones re-
cíprocas:

• Un cuerpo ejerce una fuerza sobre otro cuerpo.

• Si este último ejerce una fuerza igual y opuesta sobre el primero ambos cuerpos
se encuentran en equilibrio.

Válvula de seguridad

La válvula de seguridad está formada por un pistón con su correspondiente mue-
lle tarado e incorpora un manocontacto que detecta la falta de presión de líqui-
do (figura 6.19). Interviene para suministrar prioritariamente la presión necesa-
ria a los órganos que deben permitir la parada urgente del vehículo. En caso de
fallo en el circuito hidráulico, la válvula concede preferencia a la alimentación
de aquellos órganos que intervienen en la seguridad de los pasajeros (frenos).

Corredor delantero A (Alimentación del
dosificador de frenos)

Retorno Manocontacto
de fugas de presión
al depósito
Llegada alta presión
Corredor
trastero

a Figura 6.19. Válvula de seguridad.

EJEMPLO

¿Qué gas se utiliza en las esferas?
Solución
El gas utilizado es el nitrógeno.

ACTIVIDADES

6. ¿A qué presión se encuentra el líquido en el depósito?
7. ¿Cómo se produce la admisión y la compresión del líquido en la bomba de presión?
8. En un circuito hidráulico no es válida cualquier presión, ¿por qué?
9. Expón qué ocurre en cada parte de la membrana deformable del acumulador principal.
10. Explica la diferencia que existe entre el depósito y el acumulador principal.

Suspensión con regulación de altura 209

Sistema de suspensión
El sistema de suspensión hidroneumática (figura 6.20) está formado por los órga-
nos siguientes:
• Cilindro
• Esfera
• Amortiguador
• Corrector de altura
• Válvula anticaída
• Mando de alturas

Bloque de Bloque de
suspensión suspensión

D.D. T.D.

Válvula de Frenos
anticaída
Acumulador
Depósito principal Válvula de
seguridad

Bomba de Conjuntor Válvula de
presión disyuntor anticaída

Corrector Corrector
altura altura
trasero
delantero

Bloque de Bloque de
suspensión suspensión

D.F. T.I.

a Figura 6.20. Fuente de presión y suspensión.

El cilindro

Se trata de un cilindro de asistencia que permite el desplazamiento de la rueda y
el reglaje de la altura. Está compuesto por:

• Cuerpo de cilindro.

• Pistón, unido a un vástago protegido mediante un guardapolvo de protección.

• Tope hidráulico de compresión.

• Tope de expansión.

• Juntas de estanqueidad.

En el vehículo podemos encontrar dos disposiciones de montaje:

1. El cilindro se une a la rueda siguiendo sus movimientos verticales, y el pistón,
por su parte, a través del vástago, a la carrocería. Esta disposición es más utili-
zada en el tren delantero (figuras 6.21 y 6.22). El cilindro a su vez hace de eje
directriz determinando las cotas de dirección.

2. El cilindro es soportado por la carrocería y el pistón sigue los movimientos del
brazo de suspensión a través de una biela. Esta disposición se emplea en el tren
trasero (figuras 6.23 y 6.24).

210 Unidad 6

8 Sin tope Con tope
1 hidráulico hidráulico

CA E E
2 y y
CA CA
1

2

4 1. Esfera 3 1. Vástago
4
7 3 2. Bloque de 5 2. Junta de
5 suspensión estanqueidad
66
3. Bieleta de unión 7 3. Palier
8
4. Pivote 4. Cilindro
9
5. Rótula 5. Cuerpo
del cilindro
6. Barra
estabilizadora 6. Tope de
expansión
7. Brazo
de suspensión 7. Pistón

6 8. Amortiguador 8. Junta teflón
CA. Unión con
el corrector 9. Tope hidráulico
con altura de compresión

E. Esfera

CA. Salida
al corrector
de altura

a Figura 6.21. Conjunto de suspensión delantero. a Figura 6.22. Sección del cilindro delantero.

92 5 4
3

6

8 7 Fuelle 12
5
13 4 1. Cuerpo de cilindro 4. Retorno de fugas
6. Esfera 2. Pistón 5. Puesta a la atmósfera
1. Brazo de suspensión 7. Grapa de fijación 3. Bieleta
2. Puente 8. Tope de expansión del fuelle de protección
3. Articulación 9. Tope de compresión
4. Cilindro de suspensión
5. Rampa de unión

a Figura 6.23. Conjunto de suspensión trasero. a Figura 6.24. Sección del cilindro trasero.

a Figura 6.25. Tope de compresión. Los topes sirven para limitar los desplazamientos de las ruedas y se encuentran in-
tegrados en el bloque de suspensión.

Los movimientos de distensión son limitados por un tope interior de goma guia-
do por el vástago.

Los movimientos de compresión son limitados por una arandela que lleva un ori-
ficio en el que se encaja un tetón (figura 6.25). Este deja pasar el líquido y crea
un laminado que permite que el pistón llegue a tope de forma progresiva.

La esfera

La esfera es similar a un acumulador principal con la incorporación del amorti-
guador. El gas que contiene es nitrógeno. Este constituye el elemento elástico de
la suspensión. La esfera cumple la función de muelle neumático.

Suspensión con regulación de altura 211

La presión de tarado y el volumen de las esferas son determinadas en función de saber más
los parámetros siguientes:
Materiales
• Los pesos soportados por el eje. de las membranas
Las membranas están fabricadas de:
• Las posibilidades de desplazamiento del pistón en los dos sentidos. U Urepan
D Desmopan
• La temperatura máxima de funcionamiento. M Multicapa

• El confort. saber más

La presión de tarado es la misma en los bloques de suspensión de un mismo eje. Mantenimiento óptimo
En cambio, es diferente, entre la parte delantera y la trasera, ya que los pesos sus- El amortiguador y la esfera son dos
pendidos son diferentes. Las membranas utilizadas están fabricadas con material elementos indisociables determi-
sintético y flexible. nados para cada eje y cada vehícu-
lo. Por tanto, es necesario sustituir
Tienen una capacidad de 400 o 450 cm3. una esfera por otra idéntica, corres-
pondiente al vehículo. De lo con-
Funcionamiento. El gas utilizado es el nitrógeno y hace de elemento elástico de la trario, la amortiguación y la flexibi-
suspensión. El líquido asegura la unión entre el gas y los órganos suspendidos del ve- lidad sufrirán alteraciones.
hículo y las ruedas. El líquido circula, a la vez, por la esfera y por el cilindro.

Cuando no hay solicitudes, gas y líquido están sometidos, por ambas partes de la
membrana a la misma presión.

En funcionamiento, se pueden dar dos situaciones (figura 6.26):

1. Ante una elevación del firme, el líquido que contiene el cilindro es desplaza-
do hacia la esfera y el gas se comprime.

2. Con un bache, una parte de líquido contenido en la esfera pasa al cilindro, para
compensar el gas que expande.

Esfera Esfera
Amortiguador Amortiguador
Cilindro Cilindro

a Figura 6.26. Funcionamiento de las esferas. 1

Amortiguador 2 43
1. Orificios calibrados
El amortiguador realiza la misma función que en la suspensión convencional, pero 2. Válvulas
es constructivamente diferente. Está compuesto por una arandela de acero sinte- 3. Engaste
rizado en cuya periferia se han efectuado unos orificios. Las caras superiores e in- 4. Orificio de fuga
feriores están cerradas por medio de las válvulas de láminas. En el centro hay un
orificio calibrado. Su diámetro es diferente, así como el tarado de las esferas, va- a Figura 6.27. Amortiguador.
ría según los modelos (figura 6.27).

Está situado entre la esfera y el cilindro. Su función es absorber la variación de las
oscilaciones debidas a las irregularidades del pavimento reduciendo la frecuencia
y la amplitud de dichas oscilaciones. De esta forma, el amortiguador evitará que
estas últimas se sumen a las producidas por nuevos desniveles.

212 Unidad 4

a Figura 6.28. Funcionamiento del Los amortiguadores son de doble efecto.
amortiguador en compresión.
La amortiguación se obtiene frenando el paso de líquido entre el cilindro y la es-
fera o viceversa, a través de un sistema de válvulas deformables de laminillas que
obturan los orificios de paso del líquido (figuras 6.28 y 6.29).

El orificio central calibrado, perforado en el cuerpo de amortiguador, permite el
paso directo del líquido del circuito a la esfera o viceversa. Tiene por objeto dis-
minuir el efecto del amortiguador en movimientos débiles.

Corrector de altura

Es un distribuidor de presión, formado por un eje distribuidor que se desplaza en
un cilindro de 3 orificios (figura 6.30). Su funcionamiento es como un grifo que
permite la entrada o salida de líquido para variar el volumen de líquido en los ci-
lindros de suspensión de un mismo eje. Por tanto, existe un corrector por eje.

Escape Admisión

Camisa Eje

Utilización

a Figura 6.29. Funcionamiento del a Figura 6.30. Distribuidor de presión.
amortiguador en distensión.

Funcionamiento del corrector

Su funcionamiento está en función de la carga impuesta al vehículo. El corrector
de altura permite la llegada o la evacuación de un determinado volumen de lí-
quido para mantener una altura constante sobre el suelo. Por tanto, realiza la fun-
ción de una válvula autoniveladora.

Es un distribuidor que actúa según la posición del eje (figura 6.31).

1. Para subir, pone en comunicación los cilindros de suspensión y la admisión de
líquido.

2. Para bajar, pone en comunicación los cilindros de suspensión y el depósito.

3. En posición neutra aisla los cilindros de suspensión de la admisión y del escape.

Carga Eje del corrector A.P.
de altura R.D.
D.P.
Varilla de R.D. Descarga: Evacuación de líquido al depósito
torsión

D.P.

R.D.

Barra
estabilizadora

Brazo
de suspensión

Carga: Entrada de líquido
a Figura 6.31. Principio de funcionamiento de corrector de altura.

Suspensión con regulación de altura 213

El eje del corrector está unido a la barra estabilizadora mediante una varilla me- a. Alimentación general
tálica flexible. En el caso de desplazamiento de la suspensión, la barra estabiliza- b. Presión de suspensión (lado
dora se retuerce y arrastra consigo la varilla. Esta ejercerá una tracción o empuje
sobre el eje del corrector. La flexibilidad de la varilla permite que el conducto de elemento de suspensión izqdo.)
orificio reducido disponga del tiempo necesario de funcionamiento. c. Alimentación del corrector

Este mando automático está unido a una palanca en el interior del vehículo, lo de altura
que le permite tener diferentes alturas a voluntad del conductor. d. Presión de suspensión

Las cámaras laterales cerradas por membranas de goma (reforzadas por copelas (lado corrector de altura
metálicas) están llenas de líquido que procede de las fugas entre el eje distribui- y esfera «SC/MAC»)
dor y el cilindro. e. Presión de suspensión (lado
elemento de suspensión dcho.)
Un retorno de fugas devuelve el sobrante de líquido al depósito.
e
Las dos cámaras del corrector se comunican por: 17

• Un conducto libre, perforado en la camisa del distribuidor, cerrado en sus extremos a
por válvulas. Estas son accionadas por los desplazamientos del eje distribuidor.

En la posición neutra, cada válvula está en contacto con una cara de la camisa,
oprimida por muelle de tarado muy débil (figura 6.32).

Un conducto atraviesa el cuerpo del corrector (orificio de paso reducido) y limi-
ta el caudal de paso de líquido entre las dos cámaras.

Este conducto está en comunicación con el retorno de fugas.

Válvula anticaída

Está constituida por un cilindro en el que se encuentra alojado un pistón con su
correspondiente muelle tarado (figura 6.33).

Su función es evitar que en una parada prolongada del vehículo, este pierda presión,
a través de los correctores de alturas y el dosificador de frenos.

Por tanto, evitar de esta forma la caída del vehículo, y como consecuencia en el
arranque del vehículo, el llenado de la suspensión para adquirir la posición de ca-
rretera, es lento con la consiguiente pérdida de tiempo.

AP RP 1. Muelle b

2. Válvula

3. Eje distribuidor

4. Arandelas

metálicas

5. Membrana

de goma

5 5 AP. Llegada alta
presión

4 4 RD. Retorno

depósito

1 1 CS. Cilindro de
suspensión

3 D2 d
2C c

CS a Figura 6.33. Válvula anticaído o M.A.C. (Mantenimiento de Al-
a Figura 6.32. Corrector de altura. tura Constante).

214 Unidad 6

Su funcionamiento es el siguiente:
La válvula anticaída pone en comunicación la alimentación general con los co-
rrectores de alturas (figura 6.34).
Cuando la válvula está en reposo, es decir, el motor parado y la presión de ali-
mentación baja, el eje es empujado, por su muelle y por la propia presión de sus-
pensión, sobre su asiento, cerrando la comunicación entre corrector y cilindro.
De este modo, se produce:
• En el eje delantero, el aislamiento entre la suspensión y el corrector de altura

delantero.
• En el eje trasero, aislamiento entre la suspensión y el corrector de altura y el

dosificador de frenos.
Cuando la presión general es suficiente con el motor en marcha, el pistón empu-
ja al eje prolongado, venciendo la fuerza del muelle y de la presión de suspensión,
dejando libre la comunicación.

1 2

saber más a
M
Suspensión hidroneumática
Paul Magés fue el inventor de la
suspensión hidroneumática en
1953.

4

a. Al dosificador de freno

3 1-2. Bloques de suspensión

Alta presión 3. Corrector de altura
4. Válvula anticaída

a Figura 6.34. Funcionamiento de la válvula anticaída.

Mando de alturas

Está formado por un mando manual y un mando automático que transmiten el
movimiento al corrector de altura de ambos ejes para permitir la modificación de
la altura (figura 6.35).

El mando automático. Una rótula unida al eje del corrector de altura está acciona-
da por una biela soldada a una varilla de acción flexible unida mediante una brida al
centro de la barra estabilizadora, por tanto, todo movimiento que esta produce en su
rotación es transmitido al eje.

Mando manual. Los correctores son accionados por el conductor, que modifica la
posición del eje del corrector y permite seleccionar varias posiciones con relación
al suelo. Por ejemplo:

• Posición de carretera, que es, además, la posición de funcionamiento.

• Posición extrema alta, que sirve también para el control de los niveles y cam-
biar una rueda.

• Posición extrema baja, utilizada para los vaciados del depósito o en las inter-
venciones sobre la suspensión.

Suspensión con regulación de altura 215

• Posición intermedia, que ofrece una suspensión más dura, ya que entra en con-
tacto con el tope y el centro de gravedad más alto. Se utiliza para rodar por ca-
rreteras en mal estado.

El mando manual de alturas se compone de:

• Una palanca accionada por el conductor (figura 6.36).

• Un conjunto de varillas delanteras y traseras unidas a la palanca de mando,
que transmiten el movimiento al eje del corrector.

1 B RI H

6

4
5

3

2
8

7
9

1. Corrector de altura 5. Palanca de mando automático B. Posición baja I. Posición intermedia
2. Barra estabilizadora 6. Palanca de rótula de R. Posición carretera H. Posición alta
3. Brida de barra
mando del eje de corrector a Figura 6.36. Mando manual.
estabilizadora 7. Soporte de mando manual
4. Bieleta de mando 8. Palanca de mando manual
9. Varilla de mando manual
automático

a Figura 6.35. Mando manual y automático.

EJEMPLO

¿Qué elemento permite la entrada y salida de líquido de los bloques de suspensión de un mismo eje?
Solución
El corrector de altura.

ACTIVIDADES

11. Dibuja de forma esquemática los órganos que componen la suspensión hidroneumática y realiza la unión hi-
dráulica entre ellos.

12. Explica la diferencia entre los topes empleados en la suspensión convencional y la suspensión hidroneumática.
13. ¿Cuál es la diferencia entre las esferas y amortiguadores montados en distintos ejes?
14. ¿Qué elemento de la suspensión acciona el corrector de altura?
15. ¿Qué órganos son aislados por la válvula anticaída cuando el vehículo está parado?

216 Unidad 6

caso práctico inicial 2. Suspensión neumática

Aquí puedes ver los elementos de Esta suspensión se basa en el mismo principio que la suspensión convencional o
suspensión que utilizan la energía hidroneumática. Consiste en intercalar, entre el bastidor y el eje de las ruedas o
de aire para realizar sus funciones. los brazos de suspensión, un resorte neumático (figura 6.37).
Utiliza como fuente de energía el aire.

1
1

1

43 2
a Figura 6.37. Órganos de la suspensión neumática.
1. Válvula de nivelación
2. Soporte del eje
3. Depósito de reserva
4. Fuelles neumáticos

caso práctico inicial El resorte neumático está formado por una estructura de goma sintética reforzada
con fibra de nailon que forma un cojín o balón vacío en su interior (figura 6.38).
En esta ilustración puedes ver cómo En la parte inferior está unido a un émbolo, sobre el eje o los brazos de suspen-
está formado y cómo va colocado sión. El fuelle de caucho va cerrado en su parte superior por una placa unida al
en el vehículo el resorte neumático. bastidor (figura 6.39).

7
1

2

3 1. Suspensión
4 2. Cámara de aire
5 3. Anillo de apriete
4. Fuelle enrollable
6 5. Émbolo
a Figura 6.38. Fuelle neumático. 6. Brazo de suspensión
7. Fuelle redondo

o de acotación

a Figura 6.39. Situación de un resorte neumático en un vehículo.

Suspensión con regulación de altura 217

2.1. Principio de funcionamiento saber más

Cuando una rueda sube o baja debido a la desigualdad del firme, el resorte se com- La rueda
prime comportándose como un fuelle. La variación de volumen provoca una va- Funciona a modo de cojín entre la
riación de presión en el interior del resorte que le obliga a recuperar su posición carretera y el vehículo.
inicial después de pasar el obstáculo, resultando un efecto de cojín elástico (figu-
ra 6.40).

La capacidad de carga F de un muelle neumático viene definida por la superficie
eficaz S y la presión en el muelle P.

F=P·S

Émbolo y cilindro Balona tubular arrollable
F F

Capacidad de carga Capacidad de carga

p p
d d

saber más

Aire
La suspensión neumática utiliza el
aire que se encuentra en la natu-
raleza.

Capacidad de carga 9 bar
8 bar
7 bar
6 bar

Cargado

Vacío – 5 +– 0 + 5
Recorrido del muelle

a Figura 6.40. Funcionamiento del resorte neumático.

Los movimientos de la rueda se transmiten al émbolo, que se desplaza variando la
altura del resorte obteniendo así diferentes presiones en su interior. Por tanto, la
fuerza de reacción está en función del desplazamiento del émbolo y de la presión
interna, que permiten conseguir un resorte de flexibilidad variable progresiva con
una frecuencia de oscilaciones inferior a 1 Hz.

218 Unidad 6

Este sistema, para su funcionamiento, necesita de una fuente de aire comprimi-
do. Por tanto, solamente puede ser utilizado en vehículos equipados con frenos de
aire comprimido, ya que aprovecha la instalación del aire para el funcionamien-
to de los frenos y de la suspensión neumática (figura 6.41).

La suspensión neumática es usada fundamentalmente en el eje trasero de ve-
hículos grandes de tipo familiar, industriales, autobuses y camiones.

Filtro Resorte
neumático T.D.

Compresor Válvula Válvula
de alivio niveladora
Depósito
húmedo Depósito Depósito Válvula
calderín auxiliar niveladora

Circuito frenos Resorte
de aire comprimido neumático T.I.

a Figura 6.41. Esquema de una suspensión neumática (eje trasero).

2.2. Disposición de los elementos en el vehículo

La suspensión neumática consta de dos partes:
• Parte mecánica de la suspensión neumática.
• Circuito de aire comprimido.
La parte mecánica de la suspensión neumática está diseñada en función del peso
que se va a transportar y del número de ejes del vehículo, pudiendo adoptar dis-
tintas disposiciones:

Un solo eje propulsor
Como se muestra en la figura 6.42, el fuelle neumático (1) se encuentra apoyado
en su parte inferior al eje (3) y unido por la parte superior al bastidor. Entre los
dos anclajes del resorte neumático va colocado el amortiguador (9) para absorber
las reacciones producidas por las irregularidades del pavimento.

10 83
2
1. Fuelles neumáticos
5
4 2. Largueros del bastidor

3. Eje

4. Soportes de fijación del fuelle

5. Tirantes de reacción
6

6. Soporte de anclaje del fuelle
neumático

9 7. Barra estabilizadora

8. Tirante transversal

9. Amortiguador

10. Soporte del tirante transversal

47 1

a Figura 6.42. Suspensión con un eje y un fuelle neumático.

Suspensión con regulación de altura 219

En grandes camiones, la suspensión neumática va equipada con dos fuelles en
cada lado del eje de propulsión (figura 6.43).

El bastidor dispone de dos soportes que reciben el empuje de los resortes neu-
máticos por la parte superior. Por la parte inferior, los émbolos de los fuelles se
apoyan sobre una pieza especial que consiste en un soporte en forma de balan-
za en cuyo centro se apoya el eje trasero.

1 2 A BC 2D B 1. Larguero del bastidor c Figura 6.43. Suspensión con un
2. Soportes anclados al bastidor para eje y dos fuelles neumáticos.
6 3 sustentación del fuelle
3 7 3. Fuelles neumáticos c Figura 6.44. Eje propulsor con
5 4. Soporte en forma de balanza o soporte dos fuelles neumáticos. Eje condu-
4 balancín cido con un solo fuelle neumático.
5. Barra de reacción
6. Anclaje delantero de la barra de reacción c Figura 6.45. Dos ejes propulsores.
7. Barra estabilizadora
8. Amortiguador
A. Conducto de aire acondicionado
B. Válvula de mando
C. Válvula de nivelación
D. Válvula limitadora de la altura máxima
de elevación

Dos ejes

Esta disposición está formada por un eje delantero propulsor y un eje trasero con-
ducido y elevable (figura 6.44).

1 11 10 12 1. Eje delantero propulsor
2. Fuelles neumáticos delanteros
4 7 3. Soporte en forma de balancín
2 4. Barra estabilizadora delantera
2 5. Barras de reacción
7 6. Abrazaderas de anclaje al bastidor
7. Fuelle neumático trasero
3 8. Amortiguadores
5 9. Barra estabilizadora trasera
10. Tirantes en V
6 89 11. Travesaño
12. Elevador neumático de las ruedas traseras

Los dos fuelles neumáticos actúan en cada uno de los lados del soporte balancín
que se apoya sobre el eje propulsor. El eje conducido está equipado con un solo
resorte neumático por cada lado, pero de mayor capacidad.

Dos ejes propulsores

Este sistema consiste en la adopción de dos fuelles por cada lado y en cada eje (fi-
gura 6.45).

6 4 1. Eje delantero
1 7 propulsor

3 2. Eje trasero
52 propulsor

3. Soporte central

4. Amortiguadores

5. Barras de
reacción

6. Barras
estabilizadoras

7. Tirantes
6

220 Unidad 6

2.3. Circuito de aire comprimido

La acción llevada a cabo por los fuelles neumáticos implica un control constante
del aire comprimido que se encuentra dentro de ellos. Esta condición es la que
hace posible que la suspensión se adapte a diferentes estados de carga, a diferen-
tes repartos de peso entre ambos lados del mismo eje y la posibilidad de elevar la
altura del bastidor a un determinado nivel.

Circuito de alimentación
La alimentación del aire comprimido es proporcionada por el compresor para el
circuito general de frenos y suspensión neumática (figura 6.46).

Filtro

Compresor Depósito Depósito Válvula Sistema de
húmedo de frenos de alivio suspensión
neumática

caso práctico inicial Circuito de frenos
de aire comprimido
En el texto se explica cómo se pue-
de modificar el llenado del fuelle y a Figura 6.46. Esquema del circuito de alimentación.
en la ilustración puedes ver el man-
do empleado. El compresor, accionado por el motor térmico, comprime el aire y lo envía a tra-
vés de unos conductos al depósito húmedo que se encuentra a la salida del com-
presor, en el que se elimina la humedad existente en el aire. El aire libre de hu-
medad proporcionado por el depósito húmedo circula hasta el depósito de frenos
hasta que alcanza una presión de alrededor de 770 kPa (es prioritario por razones
de seguridad).

Una vez alcanzada la presión necesaria para el correcto funcionamiento del cir-
cuito de frenos, una válvula limitadora interrumpe la entrada de aire hacia el de-
pósito de frenos. Cuando se ha alcanzado la presión en el depósito de frenos, se
abre una válvula de alivio que deriva el aire para permitir el abastecimiento a los
dos depósitos auxiliares de suspensión, donde es almacenado a una presión prees-
tablecida por el fabricante alrededor de 1.200 kPa.

Mando de control de nivel de altura

Es un dispositivo que permite mantener siempre el mismo nivel de la plataforma,
independientemente de la carga. Cuando aumenta la carga, se produce una reac-
ción de la válvula de nivel que permite el paso de aire desde los depósitos de sus-
pensión hacia los fuelles y produce un aumento de presión para compensar el hun-
dimiento y recuperar el nivel como si estuviese descargado. Al producirse la
descarga, la válvula de nivel permite la salida del aire de los fuelles con lo que baja
la presión hasta alcanzar la altura correcta.

Para conseguir la nivelación completa de la plataforma, el circuito neumático dis-
pone de tres válvulas de nivel colocadas una en el tren delantero y las otras dos
en cada lado del tren trasero (figura 6.47).

En la suspensión neumática el control de nivel se puede conseguir de forma ma-
nual o automática.

Suspensión con regulación de altura 221

Resorte Resorte
neumático D.D. neumático T.D.

Filtro

Válvula Válvula
de alivio niveladora

Compresor Depósito Depósito de Válvula
de frenos suspensión niveladora
Depósito
húmedo Circuito de frenos
de aire comprimido
Válvula
niveladora

Resorte Resorte
neumático D.I. neumático T.I.

a Figura 6.47. Suspensión neumática. Ejes delantero y trasero.

De forma manual, el conductor puede accionar los botones situados en una caja
de mandos colocada en el interior de la cabina (figura 6.48).

El funcionamiento de forma automática se produce en la nivelación sin inter-
vención del conductor. El aire pasa por la válvula solenoide a la válvula de nivel
y de esta a los fuelles neumáticos.

1

4
1. Mando para seleccionar la posición

2 de automático a manual
2. Botón de accionamiento para elevar

3 3. Botón de accionamiento para descender
4. Interruptor para determinar los ejes

5
5. Interruptor para determinar la altura

a Figura 6.48. Caja de mandos de accionamiento de alturas.

Funcionamiento del circuito neumático
Como se muestra en la figura 6.49, el aire procedente del compresor (1) llega al
depósito húmedo (2), una vez secado alimenta a los frenos y la suspensión.
En primer lugar, a través de la válvula limitadora (4) y la válvula de cuatro vías
(5), alimenta al circuito neumático de frenos.
Las válvulas de seguridad (6) y (7) permiten el mantenimiento de presión en el
circuito, el manómetro de presión (9) colocado en la cabina, indica en todo mo-
mento al conductor la presión existente en el circuito.
En segundo lugar, a través del conducto (10) abastece de aire a los depósitos au-
xiliares de suspensión (3) pasando previamente por la válvula de alivio (8), cuya
función es dar prioridad al circuito de frenos y permitir el paso de aire cuando este
alcanza una presión de alrededor de 1.000 kPa. A la entrada de los depósitos (3),

222 Unidad 6

caso práctico inicial existe una segunda válvula de alivio (11) para controlar la presión de entrada y
el llenado de los mismos, y a su vez, uno de ellos está dotado de una válvula anti-
En el esquema de suspensión neu- rretorno (12).
mática encontrarás las tomas de
conexión de los manómetros para Al mismo tiempo que el aire llena los depósitos, puede alcanzar la válvula sole-
verificar las presiones de trabajo y el noide (14) a través del conducto (13), en determinadas condiciones el aire ali-
funcionamiento correcto del mismo. menta las válvulas de nivel (15) desde la válvula solenoide para permitir la en-
trada o salida de aire de los fuelles neumáticos (16).

La válvula de accionamiento manual (17) está controlada eléctricamente a través
de los botones de mando, situados en la cabina y accionados por el conductor.

Además, la instalación está dotada de unos racores (21) para conectar manomé-
tros y realizar comprobaciones de presión, unos grifos de vaciado de depósitos
(22), un filtro de aire (23) colocado en la válvula de accionamiento manual, una
válvula del corrector de frenado (24) para efectuar la regulación de frenada en
función de la carga soportada y un silenciado (25) que absorbe los ruidos produ-
cidos por los cambios de presión.

84 6 21
7 5 16
24
92 1 15
19
22
10 25
17
21

33

22 22
12 11

13

18 20 21
23
14 16
15

1. Entrada del aire procedente 9. Manómetro 18. Mando eléctrico de la válvula
del compresor 10. Conducto de alimentación manual
11. Válvula de alivio
2. Depósito húmedo 12. Válvula antirretorno 19. Válvula limitadora de altura
3. Depósitos de aire para 13. Conducto hacia la válvula 20. Válvula de seguridad
21. Racores de presión
la suspensión solenoide 22. Grifos de vaciado de
4. Válvula limitadora de presión 14. Válvula de solenoide
5. Válvula de cuatro vías del 15. Válvula de nivel los depósitos
16. Fuelles neumáticos 23. Filtro de aire
circuito neumático de los frenos 17. Válvula de acceso manual 24. Válvula del corrector de frenada
6 y 7. Válvulas de seguridad 25. Silenciador

8. Válvula de alivio

a Figura 6.49. Instalación neumática de un vehículo equipado con suspensión neumática en el
eje trasero.

Suspensión con regulación de altura 223

2.4. Órganos constructivos

Válvula de alivio

Está formada por una válvula de paso con su correspondiente muelle tarado. Se
encuentra colocada a la entrada del circuito de suspensión. Su función consiste
en permitir el paso de aire cuando este alcanza una determinada presión, alrede-
dor de 700 kPa. Por debajo de este valor, alimenta prioritariamente el circuito de
frenos (figuras 6.50 y 6.51).

8 1. Zona de entrada del aire c Figura 6.50. Válvula de alivio.

2. Cámara de entrada
9 7 3. Cámara de distribución

6 4. Orificio de entrada a la cámara
14 de distribución

5. Válvula de paso
10 6. Muelle antagonista

3 5 7. Émbolo
8. Tornillo de ajuste de la presión

4 del muelle
11 9. Plaqueta de apoyo del muelle

y el tornillo de ajuste

10. Cámara de salida

1 13 11. Orificio de salida

12. Cámara de salida

12 13. Sentido de circulación del aire
2 14. Válvula antirretorno

1 c Figura 6.51. Funcionamiento de
12 la válvula de alivio.

2

4.3 5.1 5.1

24 23 7.1
22 21 4

1

1

2

1 2
3

Válvula solenoide

La válvula solenoide (figuras 6.52 y 6.53) está formada por un cuerpo con unos ori-
ficios (1) por los que circula el aire controlados mediante un inducido (2) combina-
do con la acción de una bobina (3). En funcionamiento, según sea la corriente reci-
bida por la bobina, crea un campo magnético que desplaza el inducido hasta una
posición determinada modificando el paso de aire por el interior de las válvulas.

224 Unidad 6

En el circuito neumático de suspensión existen agrupadas varias válvulas sole-
noides formando un bloque, tantas como válvulas de nivel. Su misión consiste en
distribuir el aire hacia los fuelles neumáticos a través de las válvulas niveladoras.

1 2
1 3

1

24

1. Válvula solenoide 1. Cuerpo de la válvula
2. Junta tórica 2. Inducido
3. Bobina eléctrica
a Figura 6.52. Válvula solenoide. 4. Conector

a Figura 6.53. Detalle de la válvula solenoide.

Válvula de nivel

Está formada por una válvula de paso fijada al bastidor y unida mediante una va-
rilla al eje de la rueda. A través de esta varilla, la válvula es accionada por el efec-
to de la carga o descarga del vehículo regulando la cantidad de aire que entra y
sale del fuelle de cada rueda. En algunos casos regula además la cantidad de aire
que entra y sale de los fuelles de las dos ruedas del mismo eje (figura 6.54).

caso práctico inicial 4 23 1 5
A
En esta ilustración verás cómo se
coloca la válvula de nivel y cómo se
realiza el ajuste para obtener la cota
de reglaje dada por el fabricante.

1. Válvula de nivel

2. Palanca de
la válvula

3. Varilla de mando

4. Tope sobre el eje

5. Válvula limitadora
de altura máxima

A. Cota de reglaje
de la altura

a Figura 6.54. Válvula de nivel anclada entre el larguero y el eje.

Suspensión con regulación de altura 225

Válvula limitadora de presión
Está formada por un cuerpo y un émbolo con su correspondiente muelle antago-
nista. Su misión consiste en mantener la presión constante dentro de unos már-
genes entre 400 y 600 kPa (figuras 6.55 y 6.56).

1

2

38
4

7 1. Cuerpo de la válvula

5 2. Émbolo
6
3. Resalte en forma de
acoplamiento

4. Asiento de la parte
cónica del émbolo

5. Muelle antagonista

6. Tornillo de ajuste

7. Entrada del aire a baja
presión

8. Entrada o salida del aire
a alta presión

a Figura 6.55. Válvula limitadora de presión. Posición de abertura.

9 10

2
8

11
7

2. Émbolo
7. Entrada del aire
12 a baja presión
8. Entrada o salida del

aire a alta presión
9. Cámara superior de

empuje del émbolo
10. Orificio de transferencia
12. Válvula antirretorno

a Figura 6.56. Válvula limitadora de presión. Posición de cerrada.

226 Unidad 6

Válvula limitadora de altura
La válvula limitadora (figura 6.57) está formada por una válvula de paso de aire
(1) anclada al bastidor, que lleva sujeta una varilla o cable móvil (2) unido al eje
(3). Su misión consiste en impedir que la elevación de la plataforma resulte ex-
cesiva y pueda perjudicar el sistema. Su funcionamiento se produce cuando la va-
rilla se encuentra en posición baja: la válvula permite el paso de aire hacia los fue-
lles neumáticos y de esta forma se modifica la distancia entre la válvula limitadora
de altura (1) anclada al bastidor y la varilla unida al eje (3), de forma que el ex-
tremo de la varilla acciona la válvula cerrando el paso de aire al alcanzar la ele-
vación máxima.
Su accionamiento es manual o automático en función de la carga.

17 5

4

1. Válvula limitadora
2 2. Cable de control

de altura
3. Fijación del cable

al cuerpo del eje
3 4. Conducto de entrada

del aire
5. Caja de mando
6 de elevación
6. Conducto de paso

de aire a la caja
de mando
7. Palanca de la caja
de mando

a Figura 6.57. Válvula limitadora de presión. Posición de abertura.

EJEMPLO

¿Qué elemento permite la entrada y salida de líquido de los bloques de suspensión de un mismo eje?

Solución
El corrector de altura.

ACTIVIDADES

16. Dibujar de forma esquemática los órganos que componen la suspensión neumática y realizar la unión neu-
mática entre ellos.

17. ¿Qué gas emplea la suspensión neumática?

18. ¿Cómo funciona un resorte neumático?

19. ¿Cómo se realiza la amortiguación?

20. ¿Cómo se realiza la nivelación?

Suspensión con regulación de altura 227

3. Intervención sobre el sistema

3.1. Suspensión hidroneumática

Precauciones saber más
El funcionamiento correcto de toda instalación hidráulica exige una limpieza
perfecta de los elementos hidráulicos. Por tanto, es necesario tomar precaucio- Precaución
nes meticulosas durante el trabajo y antes de cualquier intervención en el cir- Antes de realizar cualquier interven-
cuito hidráulico: ción sobre algún órgano del sistema
Limpiar cuidadosamente la zona de trabajo, los órganos y las canalizaciones sobre hidráulico se debe descargar la pre-
los cuales vamos a intervenir. sión a través del tornillo de purga.

Mantenimiento saber más

Comprobación del nivel de líquido. El nivel hidráulico se controla con el motor Normas
en marcha y la palanca de mando manual de alturas en posición alta. En estas Para cualquier intervención en un sis-
condiciones, la referencia (pequeña seta de color naranja) debe situarse entre las tema de suspensión autonivelante se
marcas mínimo y máximo (figura 6.58). siguen las mismas normas que en la
suspensión hidroneumática.
Limpieza del depósito. Debe de realizarse cada 30.000 km. Para ello, se procede
de la forma siguiente: Correcto Máximo
Mínimo
1. Vaciado. Dejar el circuito sin presión y proceder de la forma siguiente:
a Figura 6.58. Marcas de verifica-
Para quitar la presión al circuito: ción del nivel de líquido hidráulico.

• Mantener el motor en funcionamiento para accionar las válvulas anticaída. Tornillo
de purga
• Colocar el mando de regulación de altura en posición baja para vaciar los
elementos de suspensión. a Figura 6.59. Ubicación del torni-
llo de purga.
• Esperar la caída completa del vehículo antes de parar el motor.

• Aflojar el tornillo de purga del conjuntor-disyuntor (figura 6.59).

Desmontar el depósito, vaciar el líquido y limpiar cuidadosamente el interior,
en particular la cámara de decantación.

2. Llenado. Verter el líquido en el depósito en la cantidad asignada por el fabri-
cante (2,5 l).

Cebar la bomba de la forma siguiente:

• Aflojar el tornillo de purga del conjuntor-disyuntor.

• Llenar la bomba de líquido hidráulico por el tubo de aspiración.

• Poner el motor en marcha.

• Acoplar rápidamente el tubo de aspiración en cuanto la bomba parezca
cebarse.

• Apretar el tornillo de purga del conjuntor-disyuntor al sentir el impulso en
el tubo de retorno.

Después de quedar estabilizado el vehículo en posición alta, completar el lí-
quido en el depósito hasta que el indicador de nivel esté en la altura correcta.

3. Sustitución del líquido. Se sustituye el líquido cada 60.000 km y se procede de
la misma forma que para la limpieza del depósito.

228 Unidad 6

Calibre para medir el radio de rueda. Comprobaciones
Cuatro puntos de fijación
Control de alturas
a Figura 6.60. Medición del radio Condiciones generales:
de la rueda. • Comprobación de la presión de los neumáticos.
• Vehículo colocado en posición horizontal (elevador de 4 columnas).
• Mando de alturas en posición normal de carretera.
• Motor en marcha ralentí.
En estas condiciones, se verifican las alturas de cada eje en los puntos indicados
por el fabricante.

Control por eje
• Levantar el vehículo a mano.
• Soltar cuando el peso sea importante.
• El vehículo desciende, sube y se estabiliza.
• Colocar calibre de medición del radio de la rueda (figura 6.60).
• Medir la altura.

– Bajar el vehículo a mano.
– Mantener el vehículo en esta posición, soltar cuando ascienda.
– El vehículo sube, baja y se estabiliza.
• Medir la altura.
– Hacer la media de las dos mediciones.
Comprobar con las medidas dadas por el fabricante (véanse figuras 6.61 y 6.62).

C L2
L1

R1 H2
H1 R2

D

H1 H2

H1 = R1 – L1 H2 = R2 - L2
H1 = Altura delantera H2 = Altura trasera
R1 = Radio de la rueda delantera R2 = Radio de la rueda trasera
L1 = Cota entre el plano delantero y el eje L1 = Cota entre el plano trasero y el eje

de la rueda. Ver características de la rueda. Ver características
a Figura 6.61. Altura delantera.
a Figura 6.62. Altura trasera.

Suspensión con regulación de altura 229

Reglaje
Se obtiene desplazando en rotación la brida de mando automático sobre la barra
estabilizadora. Para realizar el reglaje, seguir estrictamente las normas del fabri-
cante (figura 6.63).

B RI H

11

12 1
a Figura 6.63. Puntos de reglaje.
B. Posición baja
R. Posición carretera
I. Posición intermedia
H. Posición alta
1. Varilla de mando

manual
2. Brida de barra

estabilizadora

Localización de averías saber más

La lámpara testigo permanece encendida Síntomas de deterioro
Se deberá seguramente a la falta de presión o la falta de líquido. El desgaste de la suspensión hidro-
Verificar la bomba o pérdida por algún órgano o tubería. neumática se manifiesta por una
Colocar el vehículo en un elevador y proceder a la localización de fugas. gran dureza.

¿Cómo se manifiesta el desgaste de la suspensión? saber más
Después de un largo periodo de funcionamiento, se produce un envejecimiento
de las membranas de las esferas que conlleva una pérdida de gas y, por consi- Manipulación del sistema
guiente, una pérdida de presión. hidráulico
Por tanto, la suspensión se queda sin resorte neumático que pueda absorber las En cualquier intervención sobre el sis-
irregularidades del pavimento manifestándose con gran dureza. tema hidráulico se recomienda la
Al empujar la carrocería en las cuatro esquinas hacia abajo, debe de subir y bajar sustitución de las juntas de estan-
de forma suave. queidad y humedecerlas con líquido.
Si esta condición no se cumple, sustituir las esferas (comprobar la presión en un
banco hidráulico). saber más

Desgaste de algún elemento Porosidad
Con el motor en marcha observar los conductos de fugas que llegan al depósito. Como todos los materiales, igual-
Por estos conductos solamente deben llegar unas gotas de líquido. mente el caucho, los materiales sin-
Si a través de alguno de los conductos de fugas llega líquido de forma continua, téticos no son totalmente estancos,
verificar de qué órgano procede y comprobar dicho órgano. siempre existe una pequeña poro-
sidad.

230 Unidad 6

La suspensión no sube o no baja
1. Verificar el varillaje de accionamiento del corrector de altura.
2. Comprobar que no exista agarrotamiento en el eje del corrector.
3. Colocar el vehículo con las cuatro ruedas suspendidas y mover cada una de

ellas hacia arriba y abajo para comprobar que no existe agarrotamiento en los
elementos de suspensión (tornillo de purga flojo).

3.2. Suspensión neumática

Precauciones
Para el buen funcionamiento de la instalación neumática es conveniente reali-
zar una limpieza perfecta de los elementos neumáticos, por tanto, es necesario
tomar precauciones meticulosas durante el trabajo.
Antes de cualquier intervención en el circuito neumático limpiar cuidadosa-
mente la zona de trabajo, los órganos y las canalizaciones sobre los cuales vamos
a intervenir.

Mantenimiento
• Comprobación del nivel de aceite del compresor.
• Sustitución del aceite del compresor.
• Limpieza y sustitución del filtro de aire.
• Comprobación de que la presión se encuentra en el valor establecido.

Comprobaciones
Para la realización de cualquier comprobación es conveniente seguir las instruc-
ciones del fabricante.

Control de alturas
Para realizar el control de altura se procede de la forma siguiente:
1. Colocar el vehículo en una superficie horizontal.
2. Comprobar que la presión de aire se encuentra en los valores correctos (9,5 bares).
3. Medir la distancia entre los puntos indicados por el fabricante como se mues-

tra en la figura 6.64 (cota 1, S, 2).

1S

2

d Figura 6.64. Control de altura de
suspensión neumática para un solo
eje.

Suspensión con regulación de altura 231

Reglaje de la válvula de nivel
Si el control de alturas no es correcto, se procederá a efectuar el reglaje de la vál-
vula de nivel. Esto se consigue modificando la longitud de la varilla (2) e inmo-
vilizándola con las contratuercas (3) (figura 6.65).

Reglaje de la válvula de altura máxima

Para efectuar el reglaje de la válvula de altura máxima se procede de la forma si-
guiente:

1. Colocar el vehículo sobre una superficie horizontal.

2. Verificar que la presión en el circuito neumático sea la correcta.

3. Accionar el mando manual de altura hasta alcanzar el punto máximo.

Una vez alcanzada la altura máxima, se procede a medir la altura (cota S) y el va-
lor obtenido debe de ser el máximo permitido por el fabricante del vehículo.

Si este valor no es correcto se efectuará el reglaje de la válvula limitadora de al-
tura modificando la tensión del cable (1) mediante el tensor (2).

Tensor

1. Tensores Cable
6 2. Varilla
4
12 3. Contratuercas
de ajuste

4. Sujeción de los
3 tensores

5. Eje

6. Palanca de
accionamiento
unida a la

4 válvula de nivel

5

a Figura 6.65. Disposición de la varilla de ac- a Figura 6.66. Reglaje de la válvula de altura

cionamiento de la válvula de nivel. máxima.

Localización de averías

Control de los fuelles

El desgaste de los fuelles producido por el envejecimiento provoca pequeñas fu-
gas de aire que impiden a estos alcanzar la altura máxima. La comprobación se
consigue efectuando el control de altura como hemos visto anteriormente.

Verificación de la válvula de nivel

La válvula de nivel suele estar defectuosa cuando se observa una irregularidad en
el funcionamiento de la suspensión, de tal forma que un lado de la plataforma no
queda nivelado con respecto al contrario independientemente de que la carga se
encuentre repartida o descentrada. Para solucionar este problema, se realiza el re-
glaje de la válvula de nivel del lado en el que la altura no sea correcta.

232 Unidad 6

ACTIVIDADES FINALES

1. En un vehículo equipado con suspensión hidroneumática, al circular por un pavimento con irregularida-
des, ¿qué elemento de la suspensión absorbe estas irregularidades?

Realce Bache
Realce

2. La presión de tarado de las esferas de cada eje es diferente, ¿por qué?
3. ¿Qué ocurre en el corrector de altura al introducir una carga de peso importante?
4. ¿Qué sucede si una esfera pierde presión de nitrógeno?
5. Cuando un vehículo equipado con suspensión neumática circula por un pavimento con irregularidades,

¿qué elemento de la suspensión absorbe dichas irregularidades?
6. ¿Cuándo se produce el cebado de la bomba de alta presión?
7. ¿Cuándo se produce la caída de presión en el acumulador principal?
8. ¿Qué sucede si en un mismo eje las esferas tienen distinto tarado?
9. ¿Cómo se manifiesta una suspensión neumática cuando existe una fuga de aire en un fuelle?
10. ¿Qué elemento determina la altura máxima alcanzada en un vehículo con suspensión neumática?

Suspensión con regulación de altura 233

EVALÚA TUS CONOCIMIENTOS

Resuelve en tu cuaderno o bloc de notas

1. Los resortes utilizados en la suspensión conven- 5. La suspensión neumática consiste en intercalar,
cional son sustituidos en la suspensión hidroneu- entre el bastidor y el eje de la ruedas o los brazos
mática por: de suspensión, un:
a) Un líquido y un gas. a) Resorte neumático.

b) Muelles helicoidales. b) Amortiguador.

c) Láminas. c) Resorte elástico.

d) Fuelles neumáticos. d) Bloque hidroneumático.

2. El bloque de suspensión sustituye a: 6. La alimentación de aire comprimido en la suspen-
a) Los muelles, ballestas y barras de torsión. sión neumática es proporcionada por:
b) Amortiguador. a) Una bomba.
c) Sistema de unión de cojinetes elásticos. b) Un compresor.
d) Conjunto muelle amortiguador. c) Directamente de la atmósfera.
d) Un depósito.
3. El gas que utilizan los acumuladores es:
a) Hidrógeno. 7. Para realizar las comprobaciones de presión:
b) Nitrógeno. a) Se intercala el manómetro en cualquier punto.
c) Oxígeno. b) Se conecta el manómetro en el elemento defec-
d) Ninguno. tuoso.
c) No es necesario realizar comprobaciones porque
4. En caso de fallo en el circuito hidráulico, la válvu- se visualizan en el cuadro de abordo.
la de seguridad interviene para: d) La instalación está dotada de unos racores para
a) Conceder prioritariamente la alimentación del sis- conectar manómetros.
tema de suspensión.
b) Distribuir el líquido para cada bloque de suspen- 8 ¿Qué válvula accionada por el efecto de la carga
sión. y descarga regula la cantidad de aire que entra y
c) Suministrar prioritariamente la alimentación a los sale del fuelle?
frenos. a) Válvula de alivio.
d) Suministrar el líquido solamente al sistema de sus- b) Válvula limitadora de presión.
pensión. c) Válvula de nivel.
d) Válvula limitadora de altura.

234 Unidad 6

HERRAMIENTAS PRÁCTICA PROFESIONAL

• Equipo individual de herramientas Sustitución
• Gato hidráulico de un fuelle neumático

MATERIAL OBJETIVOS

• Vehículo o maqueta equipada Saber efectuar el desmontaje, montaje y comprobación de cada uno de los ele-
con fuelles neumáticos mentos de una suspensión neumática, realizando la sustitución de los fuelles
utilizando los útiles y herramientas adecuados y cumpliendo las normas de se-
• Documentación técnica guridad.
• Manual de reparación
PRECAUCIONES

• Extraer emisiones contaminantes.
• Utilizar las herramientas adecuadas y en buen estado.

DESARROLLO

1. Revisar el área alrededor del anclaje del colchón neumático para garantizar que no hay obstáculos ni bordes cor-
tantes que puedan dañar el colchón neumático nuevo.

Normalmente bastará un juego de 36 mm para compensar el incremento de diámetro que se produce cuando tie-
nen lugar movimientos fuertes (véase la figura 6.67).

2. Colocar el gato hidráulico entre la semiballesta o eje y el bastidor para iniciar el desmontaje del fuelle (véase la figura
6.68).

Expandir el gato hasta una longitud mayor que el fuelle para que soporte el
peso del bastidor.

Retirar el aire del interior del fuelle; mediante el accionamiento del mando se
provoca una bajada y se produce una evacuación de gran parte del aire exis-
tente en el interior del mismo.

3. Desmontaje del tornillo de sujeción del émbolo sobre la brida de sujeción (véa-
se la figura 6.69).

a Figura 6.67. Eje equipado con fuelles. a Figura 6.68. a Figura 6.69.

Suspensión con regulación de altura 235

4. Comprimir el émbolo para retirar el conjunto (véase la figura 6.70).

A veces, la causa del fallo de un colchón neumático es visible o fácilmente detectable; en cambio, otras veces no lo
es tanto. En este caso, inspeccionar el colchón neumático después de haberlo extraído y tratar de averiguar la cau-
sa del fallo; luego, atajar de raíz la causa del problema.

5. Para realizar el montaje del nuevo fuelle, impregnar de grasa la superficie de contacto superior (véase la figura
6.71).

a Figura 6.70. a Figura 6.71.

6. Colocación del nuevo fuelle neumático (véase la figura 6.72).

7. Sujeción del fuelle sobre la brida mediante la colocación del tornillo. Utilizar siempre tornillos nuevos (véase la fi-
gura 6.73).

a Figura 6.72. a Figura 6.73.

236 Unidad 6

PRÁCTICA PROFESIONAL (cont.)

8. Comprobación de la altura máxima del fuelle. Para conocer el funcionamiento correcto de extensión de los fuelles
neumáticos, algunos fabricantes aconsejan realizar el proceso siguiente:
• Medición de la altura máxima del fuelle accionado desde el mando a distancia.
• Medición de la altura mínima del fuelle accionado desde el mando a distancia.
• Restar al valor de altura máxima el valor de altura mínima y la cifra resultante debe de corresponder con la es-
pecificada por el fabricante.
Esta dimensión debe mantenerse en +/-7 mm a fin de proteger los colchones y los amortiguadores contra el esti-
ramiento excesivo o la compresión brusca que, frecuentemente, hacen que llegue al tope la suspensión (véase la fi-
gura 6.74).

9. En caso de no estar dentro de la tolerancia indicada por el fabricante, proceder a efectuar la regulación de las válvulas
de nivel y limitadora de altura máxima, modificando la tensión del cable mediante el tensor o la longitud de la varilla
(véase la figura 6.75).
La longitud de la palanca es ajustada según las instrucciones del fabricante.

B

E A
C
DF

A. Cota de alzada y lugares desde donde a Figura 6.75.
se debe efectuar la medición de la misma

B. Tubería flexible de alimentación de aire
C. Fuelle neumático
D. Semiballesta
E. Soporte superior
F. Soporte o brida inferior

a Figura 6.74.

Suspensión con regulación de altura 237

En la figura 6.76 se muestran diversos mecanismos que trabajan junto a las válvulas de control de altura. Las lon-
gitudes fijas facilitan la instalación y reducen las modificaciones de altura de la suspensión. Los mecanismos ajus-
tables se adaptan casi a cualquier unidad en servicio.

a Figura 6.76.

10. Comprobar el brazo de nivelación para ver si funciona correctamente (véase la figura 6.77). En carga, el brazo de
nivelación debería desplazarse desde la posición neutra hasta la posición de toma de aire. Esto permite la entrada
de aire en los colchones, lo que devuelve el brazo a su posición neutra. Cuando se elimina la carga, el brazo de
nivelación debería descender hacia la posición de salida de aire. Esto abre la válvula de evacuación, lo que permi-
te al aire salir hasta que el brazo recupera la posición neutra.

Observar visualmente el estado de los manguitos de aire y los conectores con objeto de evitar fugas.

Verificar la estanqueidad del sistema observando que la presión de trabajo indicada en el manómetro se mantiene
constante.

a Figura 6.77. Brazos de nivelación.

238 Unidad 6

MUNDO TÉCNICO

Un sistema de suspensión de cabina de Massey
Ferguson gana la medalla de oro en Sima

El sistema de suspensión de cabina OptiRide Plus instala- avanzados», comenta Laurent Pernin, gerente de marke-
do en la serie MF 8600 de Massey Ferguson ha logrado ting de MF para tractores de potencia media y alta. «Tam-
la medalla de oro en el concurso de premios a la innova- bién confirma la posición de la empresa como el líder en
ción celebrado en París dentro del marco del Salón Sima tecnología avanzada de cabinas. De hecho, este premio
2009. Según la valoración de los jueces, el sistema repre- se cimienta en el éxito de los modelos precedentes a la
senta «un significativo paso adelante en el confort de la Serie MF 8600, que también lograron medallas en el an-
conducción». terior salón Sima, así como en la Fima de España».

Redacción Interempresas Los jueces consideraron que el avanzado sistema de sus-
pensión dinámica OptiRide Plus, que se instala de serie en
Con este galardón, Massey Ferguson (MF) ha logrado cin- todos los modelos de la serie MF 8600 con especificación
co prestigiosos premios recientemente. Esta medalla de Excellence, «representa un significativo paso adelante en
oro se une al éxito del MF 8690 al conseguir los premios términos de confort del conductor».
al diseño «Tractor del año 2009» y «Tractor de oro» en la
feria Eima de Bolonia, Italia, junto con el MF 3655F que re- http://www.interempresas.net/Agricola/Articulos/Articulo.asp?A=27544
cibió un premio de finalista en la categoría de tractores es-
pecialistas. Y, finalmente, en diciembre, la cosechadora de
cereales MF 7280 Centora recibió una medalla de plata en
la primera feria AgroSalon celebrada en Moscú, Rusia.

El sistema de suspensión dinámica OptiRide Plus se insta-
la de serie en todos los modelos de la serie MF 8600.

El sistema de suspensión OptiRide Plus es una de las tres
innovaciones elegidas de entre 154 candidatas para reci-
bir la prestigiosa medalla de oro en Sima. Los premios
fueron concedidos por un panel de 15 expertos proce-
dentes de seis países distintos.

Confort para el conductor

«Esta Medalla de Oro es el resultado de la inversión con-
tinua de Massey Ferguson en el desarrollo de diseños

Suspensión con regulación de altura 239

EN RESUMEN

SUSPENSIÓN CON REGULACIÓN DE ALTURA

Suspensión hidráulica Suspensión neumática
Órganos constructivos Órganos constructivos

Fuente de presión Sistema de Fuente de aire Sistema de
suspensión comprimido suspensión
• El depósito
• Bomba de alta • Bloques de • Filtro • Válvula de alivio
suspensión • Compresor • Depósitos auxiliares
presión – Cilindro • Depósito
• Conjuntor – Esfera de suspensión
– Amortiguador húmedo • Mando de control
disyuntor • Acumulador
• Acumulador • Corrector de altura de nivel de altura
• Válvula anticaída principal • Válvula de nivel
principal • Sistema de mando • Depósito de • Válvula solenoide-fuelles
• Válvula • Válvula limitadora
de alturas frenos
de seguridad – Manual de presión
– Automático • Válvula limitadora de altura
• Amortiguador - tirantes

Intervenciones
del sistema

Precauciones Mantenimiento Comprobación Localización de averías

entra en internet • http://www.wabco-auto.com

1. En esta página puedes encontrar innovaciones tec- 3. Busca en la siguiente dirección catálogos, noti-
nológicas sobre los sistemas de seguridad activa. cias, notas de prensas y eventos.

• http://www.citroen.es • http://www.volvo.com

2. Busca en la siguiente dirección métodos de
diagnosis, además de versiones demo de fun-
cionamiento de la suspensión neumática.

240 Unidad 4

Suspensión pilotada

7 electrónicamente

vamos a conocer...

1. Suspensión convencional pilotada
2. Suspensión convencional autonivelante
3. Suspensión hidroneumática (hidractiva)
4. Suspensión neumática
5. Control antibalanceo activo
6. Intervenciones sobre el sistema
PRÁCTICA PROFESIONAL

Mantenimiento y diagnosis de la suspensión
hidractiva 3+
MUNDO TÉCNICO
Máximo agarre en curvas.
BMW Dynamic Drive

y al finalizar esta unidad...

Analizarás los elementos elásticos y de
amortiguación utilizados en la suspensión
pilotada.
Interpretarás los circuitos hidráulicos
y eléctricos de la suspensión pilotada.
Manejarás la documentación técnica y los
manuales de funcionamiento necesarios para
la identificación, procesos y comprobaciones
de los sistemas de suspensión pilotada.
Realizarás el desmontaje, comprobación,
montaje y reglaje, para la reparación
o mantenimiento.

Suspensón pilotada electrónicamente 241

CASO PRÁCTICO INICIAL

situación de partida ción de dureza ni de altura en las diferentes condiciones de fun-
cionamiento del vehículo.
Jaime trabaja como profesional autónomo en una empresa dedi-
cada al mantenimiento y reparación de vehículos autopropul- • En primer lugar observa que no exista en el cuadro de abordo
sados. ninguna lámpara encendida o mensaje que indique la causa del
posible fallo.
Los trabajos que tiene que realizar implican:
• Por otra parte, procede a una inspección visual del nivel de líqui-
• Mantener, reparar y diagnosticar la suspensión pilotada elec- do hidráulico, para ello, localiza el depósito en el vano motor.
trónicamente.
En caso de nivel bajo procederá a buscar por dónde se ha produ-
• Manejar la documentación técnica, e interpretar los circuitos cido la fuga, para ello observa en el vano motor posibles huellas
hidráulicos, neumáticos y eléctricos de la suspensión pilotada. en los elementos de suspensión y canalizaciones en él. Por otra
parte, eleva el vehículo y realiza una inspección visual por la parte
• Realizar los procesos de desmontaje, comprobación, monta- inferior.
je y reglaje sobre el vehículo para la reparación o manteni-
miento. Una vez encontrada la fuga y reparada la misma rellena de líqui-
do, teniendo en cuenta que este se encuentra almacenado de for-
• Realizar el control de los distintos parámetros en una suspen- ma presurizada, para lo cual toma las precauciones adecuadas.
sión pilotada electrónicamente.
Con el vehículo elevado, realiza una inspección visual de los sen-
• Reconocer y efectuar el borrado de los códigos de averías en los sores de altura ubicados en cada eje para observar la ausencia de
distintos sistemas de suspensión pilotada. deformaciones, la correcta sujeción a la carrocería y a la brida de
la barra estabilizadora, y la no presencia de giro.
• Cumplir las normas de seguridad, salud laboral y medioam-
biental para las reparaciones y/o mantenimiento de los sistemas Por último, realiza una prueba con equipo de diagnosis.
de suspensión pilotada electrónicamente.

A la empresa llega el usuario de un vehículo equipado con sus-
pensión hidractiva 3+. El conductor percibe que no existe varia-

estudio del caso

Durante el estudio de la unidad, analiza cada punto del tema, con el objetivo de contestar a las preguntas de este caso
práctico inicial.

1. ¿Qué función realiza la suspensión hidractiva 3+? 4. ¿Qué elementos informan de la altura del vehículo?
2. ¿Cómo sabe el conductor que existe alguna anomalía en
5. ¿Qué información utiliza el calculador de suspensión hi-
el sistema de suspensión? dractiva 3+?
3. ¿Cómo se verifica el nivel de líquido hidráulico?

242 Unidad 7

1. Suspensión convencional pilotada

Hay vehículos que disponen de amortiguadores con tarados blandos para absor-
ber al máximo las oscilaciones de la carrocería debidas a las irregularidades del pa-
vimento. Sin embargo, otros vehículos con conducción más deportiva disponen
de amortiguadores de tarados duros para obtener mayor estabilidad en curvas y al-
tas velocidades.

Por tanto, la situación ideal sería obtener una amortiguación variable de forma
continua sin intervención del conductor.

Esta se consigue con una suspensión pilotada e inteligente que ofrece distintos ni-
veles de rigidez.

La suspensión controlada

La suspensión controlada consta de un amortiguador convencional que incorpo-
ra dos electroválvulas accionadas por un calculador electrónico.

Su funcionamiento está basado en el tarado variable del amortiguador. Este se
consigue actuando sobre las válvulas electromagnéticas colocadas en el amorti-
guador, que modifican los pasos calibrados que de forma mecánica frenan el mo-
vimiento de aceite a su paso por los orificios, permitiendo hasta tres tipos de ta-
rado variable. Cuanto más pequeño sea el orificio, más le cuesta pasar al aceite,
oponiéndose al movimiento vertical de la rueda. De esta forma se obtienen dis-
tintas respuestas de amortiguación.

La suspensión controlada electrónicamente permite al conductor la elección en-
tre tres tipos de amortiguación: suave, media y firme.

Con este tipo de suspensión se puede alcanzar, en la posición confort o suave, una
frecuencia de hasta 22 Hz/min, proporcionando una gran comodidad.

Está compuesta por los elementos electrónicos (sensores) colocados en dis-
tintos puntos del automóvil que proporcionan información a una centrali-
ta electrónica. Esta, mediante un programa preestablecido, analiza las dis-
tintas circunstancias de marcha del vehículo y, de forma automática, sin
intervención del conductor, actúa sobre los amortiguadores y modifica el ta-
rado entre suave, medio y firme, en función del tipo de conducción, del fir-
me del pavimento o el estado de carga. Esta suspensión llega a alcanzar un
grado de comodidad de 18 Hz/min, permaneciendo inalterada en cualquier
situación.

1.1. Principio de funcionamiento

El funcionamiento de la amortiguación de tarado variable se divide en dos partes
(figura 7.1):

• La electrónica.

• La parte mecánica, compuesta por los amortiguadores que incorporan dos elec-
troválvulas.

La parte electrónica analiza las condiciones de la carretera y la forma de con-
ducción.

Suspensón pilotada electrónicamente 243

Para ello utiliza la información proporcionada por unos sensores que analizan:

• El ángulo de giro y la velocidad de rotación del volante.

• La posición acelerador.

• La velocidad del vehículo.

• La frenada.

• El desplazamiento vertical de la carrocería.

Estas informaciones son analizadas por el calculador electrónico, que compara los
valores suministrados por los captadores con los valores que tiene almacenados el
calculador en su interior.

Cuando sobrepasa algunos de estos valores, provoca una toma de decisiones se-
gún el programa preestablecido, que actúa sobre las electroválvulas. Estas aplican
las decisiones tomadas al vehículo, a través de la modificación de los orificios ca-
librados del amortiguador.

Interruptor de mando U.E.C. (CALCULADOR) Ev 1 Amortiguador
Selección de posición Ev 2 delantero derecho

Captador volante Ev 1 Amortiguador
de dirección Ev 2 trasero derecho

Captador de velocidad Ev 1 Amortiguador
vehículo (km/h) Ev 2 trasero izquierdo

Captador de recorrido
pedal del acelerador

Captador de freno

Captador de desplazamiento Ev 1 Amortiguador
vertical de la carrocería Ev 2 delantero izquierdo

Interruptores de puertas Toma de diagnosis
Testigo
Contactor maletero

2 61 4 1. Centralita de control
7 6 de la amortiguación

6 2. Interruptor de selección
del programa y testigos
5 luminosos
8 correspondientes
36
a Figura 7.1. Suspensión convencional pilotada electrónicamente. 3. Sensor de velocidad
de vehículo

4. Caja de fusibles

5. Sensor de volante

6. Electroválvulas (integradas
en los amortiguadores)

7. Señalización anomalías

8. Sensor de aceleración
vertical

244 Unidad 7

saber más 1.2. Estudio de los órganos constructivos

Rigidez de la suspensión Está formado por cuatro elementos de suspensión McPherson con la única dife-
convencional rencia de que el amortiguador cambia su resistencia al movimiento del muelle.
Para ello, incorpora dos electroválvulas y de esta forma se obtiene el amortigua-
La suspensión convencional pilota- dor de tarado variable.
da se caracteriza por ser de rigidez
variable de forma continua, sin Funcionamiento del amortiguador de tarado variable
intervención del conductor.
El funcionamiento del paso de un tipo de suspensión a otra se realiza mediante el
control de las electroválvulas que tienen los amortiguadores.

Como se muestra en la figura 7.2, el amortiguador está formado por dos cámaras
A y B que están unidas a través de los orificios pequeños, H e I, que permiten el
paso de aceite del amortiguador cuando el émbolo 2 avanza longitudinalmente en
fase de compresión o de distensión. Además existe una tercera cámara de com-
pensación C que está unida con B mediante los orificios pequeños, J y K, que per-
miten un paso muy pequeño de aceite.

También existen dos electroválvulas, EV1 y EV2, que conectan la cámara A del
amortiguador con la cámara C de compensación.

La diferencia entre las electroválvulas está en la cantidad de aceite que permiten
pasar en su apertura. La EV2 permite mayor paso de caudal de aceite que la EV1.

Las electroválvulas están pilotadas por el calculador electrónico, que ordena su
apertura y cierre en función de los parámetros que recibe de los sensores, permi-
tiendo la elección entre un tipo de suspensión u otro.

C

A

1 EV2 EV1
2
3

2

HI

Calculador B

1. Amortiguador JK
2. Válvula solenoide
3. Mangueta
a Figura 7.2. Amortiguador de tarado variable.

La comunicación entre las cámaras mediante las dos electroválvulas permite un
tarado diferente:

• Suave gran confort: la electroválvula EV2 está abierta y permite gran paso de
aceite de forma que en estado de compresión o distensión del amortiguador, el
aceite pasa desde la cámara A a la cámara B (o viceversa) por los pasos cali-
brados H e I y de la cámara A a la cámara de compensación C, a través de la
electroválvula EV2 en posición abierta. Además existe un paso muy pequeño
de aceite entre las cámaras B y C a través de los pasos J y K.

Suspensón pilotada electrónicamente 245

Mientras la electroválvula EV1 se mantiene cerrada. De esta forma se consi-
gue mayor flexibilidad en la suspensión consiguiendo el mayor confort del
vehículo.
• Medio o normal: esta suspensión es un poco más dura que la anterior. En fun-
cionamiento, la electroválvula EV2 está cerrada, mientras que la electroválvula
EV1 está abierta. Pero permite el paso de aceite de la cámara A a la cámara de
compensación C con mayor dificultad.
De esta forma se consigue una suspensión de tarado medio, menos confortable,
pero de mayor estabilidad.
• Deportiva o firme: se trata de conseguir el tarado más rígido. Las dos elec-
troválvulas permanecen cerradas. De tal forma que cortan la comunicación
entre la cámara A y la cámara B con la cámara de compensación C. De esta
forma el recorrido del émbolo es frenado en sus movimientos de compresión
y distensión debido a la dificultad del paso de aceite por los orificios H e I
entre las cámaras A y B y entre la cámara B y C a través de los orificios ca-
librados J y K.
Existe una gran resistencia al desplazamiento del aceite a través del recorrido
longitudinal del émbolo. Por tanto, se consigue un tarado muy duro consi-
guiendo gran estabilidad, pero con gran disminución de confort.

1.3. Captadores y calculador

Cinco captadores proporcionan información al calculador.

Captador de ángulo y velocidad de rotación del volante
Se trata de un captador de ángulo, de tipo óptico-electrónico colocado en la co-
lumna de dirección (figuras 7.3 y 7.4).

1
4
3

1 2

1. Captador 3. Eje del volante
2. Rueda tórica 4. Columna de dirección
a Figura 7.3. Captador del volante.
a Figura 7.4.

Su misión es medir en qué tiempo se produce el ángulo de rotación del vo-
lante.

El calculador determina la velocidad, el sentido de rotación y el punto de lí-
nea recta del volante y acciona el paso al estado firme en función de la am-
plitud de los giros, consiguiendo que el vehículo no adquiera excesivo ba-
lanceo.

246 Unidad 7

Captador de recorrido del pedal acelerador
Este captador es una resistencia variable, cuyo cursor es accionado por el pedal del
acelerador (figuras 7.5 y 7.6).
Su misión es determinar las variaciones de la posición del acelerador. Los movi-
mientos bruscos al pisar y soltar el acelerador indican al calculador el paso a estado
firme, con el fin de limitar las oscilaciones del vehículo hacia arriba y hacia abajo.

2 Pista del cursor
1 de contacto
3
Transmisor
4
Transmisor 1
para posición
del acelerador

Transmisor 2
para posición
del acelerador

Recorrido del pedal acelerador
5,0

1. Hacia el calculador Tensión de señal en voltios
2. Resistencia variable
3. Captador de pedal 0
4. Pedal acelerador 20% 40% 60% 80% 100%

a Figura 7.5. Captador del acelerador. a Figura 7.6. Señal del captador del acelerador.

Captador de presión de los frenos
Es un manocontacto accionado por el pedal de freno (figura 7.7). En una frena-
da en seco, informa al calculador, el cual impone el estado firme con el fin de evi-
tar que la parte delantera del vehículo se hunda.

2,2 KΩ

1 +V

3 a Figura 7.7. Captador del freno.
2
Captador de velocidad
1. Cable del velocímetro Este captador está montado sobre el cable del velocímetro (figura 7.8). Es de tipo
2. Bobinado de efecto Hall o generador de impulsos. Su misión es informar de las reacciones
3. Imán del vehículo en términos de confort y estabilidad en marcha, en función de la ve-
a Figura 7.8. Captador de la velo- locidad. Estas informaciones permiten al calculador realizar cambios de estado de
cidad. la suspensión.

Suspensón pilotada electrónicamente 247

Captador de desplazamiento de carrocería 4 123
Está basado en el mismo principio que el captador del volante. Señala el estado de
la carretera. Si esta es irregular, el captador selecciona o no el paso al estado 3
firme para conceder prioridad al confort (figura 7.9).
2
Interruptor de información suplementaria 1. Captador de desplazamiento
Está colocado en el salpicadero y permite al conductor imponer un estado per- 2. Barra estabilizadora
manente. 3. Bieleta
4. Accionamiento del captador
Calculador a Figura 7.9. Captador del despla-
El calculador electrónico (figura 7.10), a partir de los datos que recibe de los cap- zamiento de la caja.
tadores, permite:
– En la suspensión controlada, la elección de la amortiguación deseada por el

conductor mediante un interruptor.
– En la suspensión inteligente, analiza las distintas circunstancias de marcha del

vehículo y, de forma automática, modifica el tarado de los amortiguadores.

C Recorrido de desplazamiento
5,0
1
1 23 4 Tensión de señal en voltios
10 A

11

10 12 0
20% 40% 60% 80% 100%
B

Numeración de vías
Identificación de conectores y vías
a Figura 7.10. Calculador.

EJEMPLO

¿Qué informaciones proporciona el captador del volante?

Solución
• Ángulo que describe el volante.
• Velocidad de rotación.

ACTIVIDADES

1. Explica la diferencia existente entre un amortiguador convencional y un amortiguador de tarado variable.
2. ¿Por qué las dos electroválvulas permiten pasos diferentes de caudal?
3. ¿De qué sensores recibe información el calculador electrónico?
4. ¿Qué misión cumple el calculador?
5. ¿A qué elementos envía órdenes el calculador para que las ejecuten?

248 Unidad 7

2. Suspensión convencional
autonivelante

Este sistema solamente es utilizado en el tren trasero (figura 7.11). La única dife-
rencia respecto al sistema de suspensión convencional pilotada electrónicamen-
te es la incorporación en los amortiguadores posteriores de un grupo de válvulas
compuesto por:

• Una válvula de modulación diferenciada, accionada con mando hidráulico que
regula la altura en función de la carga del vehículo.

• Una electroválvula de amortiguación variable con mando electromagnético
accionada por el calculador electrónico.

9 10 11 1. Bomba de aceite
12 2. Resonador
3. Electroválvulas
6 13

14 4. Amortiguadores delanteros

15 5. Depósito de aceite

45 6. Cuadro de control y selección

7. Módulo electrónico

3 8. Sensor de ángulo y velocidad
12
de giro del volante de

la dirección

9. Amortiguadores posteriores

10. Calculador

11. Sensor de desplazamiento

12. Interruptor

16 13. Válvulas posteriores
87 14. Acumuladores de presión
15. Corrector de frenado

17 16. Regulador de altura
17. Sensor de freno

18 18. Sensor tacométrico

a Figura 7.11. Vehículo equipado con suspensión autonivelante pilotada electrónicamente.

saber más En función de la carga impuesta al vehículo, el grupo hidráulico interviene reali-
zando la regulación de altura.
Funcionamiento de la
suspensión autonivelante En función del tipo de conducción impuesta por el conductor y de las señales pro-
pilotada cedentes de los sensores de frenado, aceleración vertical, ángulo de giro de la di-
rección, velocidad de rotación del volante y velocidad del vehículo, el calculador
La suspensión autonivelante pilo- electrónico gobierna la electroválvula que interviene cambiando la respuesta del
tada solo es utilizada en el eje tra- amortiguador de tarado variable, rígido o suave.
sero. Consigue el aumento de altu-
ra introduciendo aceite en los 2.1. Circuito hidráulico
amortiguadores traseros y la varia-
ción de amortiguación mediante Este sistema con funcionamiento exclusivamente hidráulico no permite que el
una electroválvula. conductor realice ningún tipo de elección, ya que se autorregula en función de las
condiciones de carga y del ajuste del vehículo.

Las variaciones de ajuste son reconocidas por el eje posterior cuando existen va-
riaciones de carga, el sistema reacciona solamente sobre los amortiguadores pos-
teriores variando oportunamente su longitud, de forma que mantiene constante
la altura del vehículo en cualquier condición de carga.

Suspensón pilotada electrónicamente 249

Como se muestra en la figura 7.12, el sistema hidráulico está compuesto por una
bomba de aceite con su depósito de alimentación. La bomba envía el aceite ne-
cesario para la regulación del nivel al regulador de alturas a través de una tubería.
Los ruidos, debidos a las pulsaciones de la bomba, los absorbe el resonador colo-
cado en la salida de la bomba.

El aceite, desde el regulador de altura, alcanza los acumuladores y sucesivamente,
a través de la válvula de modulación, llega a los amortiguadores posteriores.

Elemento de suspensión

VÁLVULA DE MODULACIÓN Acumulador

Resonador (Calculador →)

Depósito

Bomba Regulador Corrector
de de altura de frenada

presión Acumulador

VÁLVULA DE MODULACIÓN
(Calculador →)

Elemento de suspensión

a Figura 7.12. Circuito hidráulico. Suspensión autonivelante pilotada electrónicamente.

Bomba de aceite
La bomba de accionamiento del sistema hidráulico es del tipo volumétrico, for-
mada por dos pistones contrapuestos. Está accionada por el motor mediante una
correa y, generalmente, va unida a la bomba de paletas de la servodirección.
La bomba de aceite del sistema hidráulico autonivelante de las suspensiones pue-
de suministrar una presión máxima de 200 bar aproximadamente, con un caudal
de 1,2 · 1,7 dm3/min.
Las piezas que componen la bomba de aceite del sistema hidráulico de la suspen-
sión autonivelante se muestran en la figura 7.13.

6
5
4

7

98

3 1. Pistón 5. Válvula reguladora
2 6. Cuerpo bomba de paletas
1 2. Cuerpo bomba de pistones
(sistema hidráulico para (sistema servoconducción)
a Figura 7.13. Bomba de aceite. suspensiones inteligentes)
7. Muelle regulador de presión
3. Eje mando pistones 8. Chapa lateral del rotor
4. Juntas de estanqueidad 9. Rotor de paletas