Cómo funcionan los sistemas de suspensión neumática

Jun 21 2012
Cuando piensa en la suspensión de su automóvil, probablemente imagina bobinas de metal chirriantes, ¿verdad? Ese no es el único tipo de amortiguador disponible para hacer que su viaje sea suave: eche un vistazo a los sistemas de suspensión neumática.
Los sistemas de suspensión neumática ofrecen una alternativa a los típicos amortiguadores de los automóviles. ¿Querer aprender más? ¡Mira estas fotos de camiones!

Los envíos de carga del país viajan por aire, y ahora su automóvil también puede hacerlo. Los sistemas de suspensión neumática se han utilizado durante mucho tiempo en el mundo de los camiones, pero en la última década se han trasladado al mundo comercial. Las motocicletas, los vehículos todo terreno, los autos personalizados, los autos de alto rendimiento, incluso los autos de uso diario, utilizan los sistemas de suspensión.

Los cambios en la tecnología significan que los sistemas ya no son torpes, lentos e imprecisos. En su lugar, utilizan tecnología rápida basada en la precisión con electrónica avanzada que controla todo, desde la altura de manejo hasta la presión de la bolsa, lo que ofrece una conducción suave y controlada.

Y ya era hora, ya que el sistema de suspensión del automóvil es un área que a menudo se pasa por alto. Desde el punto de vista de la comodidad y la seguridad, la suspensión de su automóvil es parte integral de la forma en que conduce su automóvil. Los amortiguadores y los resortes helicoidales ayudan a absorber y dirigir la fuerza del camino, manteniendo la oscilación, el movimiento y el rebote de las ruedas.

Sin embargo, cada vez que agrega o quita peso a un vehículo, acelera o reduce la velocidad, o gira a la izquierda o a la derecha, esto desafía lo que los amortiguadores y resortes son capaces de hacer. Los amortiguadores y resortes originales tradicionales están diseñados e instalados teniendo en cuenta solo un conjunto fijo de situaciones.

Los sistemas de suspensión neumática esencialmente reemplazan los resortes helicoidales de un vehículo con resortes neumáticos. Los resortes de aire son simplemente bolsas de goma y plástico resistentes infladas a una cierta presión y altura para imitar los resortes helicoidales. Pero las similitudes terminan ahí. Al agregar un compresor de aire a bordo , sensores y controles electrónicos, los sistemas de suspensión de aire de hoy en día brindan varias ventajas sobre los resortes convencionales totalmente metálicos, que incluyen un ajuste casi instantáneo y la capacidad de adaptar el manejo a diferentes situaciones y variar la capacidad de carga.

Ya sea que el sistema sea manual o electrónico, o que lo instale un mecánico de fin de semana o un técnico experimentado, la suspensión neumática puede bajar un automóvil para mejorar su credibilidad en la calle, equilibrar una carga útil pesada o simplemente mejorar la conducción de un monstruo callejero de metal clásico de Detroit.

Siga leyendo para obtener más información sobre esta tendencia y qué buscar cuando quiera darle un empujón a su automóvil.

Contenido
  1. Componentes del sistema de suspensión neumática
  2. Solenoides, Válvulas y Líneas
  3. Kits de suspensión neumática
  4. Instalación del sistema de suspensión neumática

Componentes del sistema de suspensión neumática

Las primeras versiones de los sistemas de suspensión neumática eran relativamente simples. Las bolsas de aire reemplazaron los resortes helicoidales. La bolsa se infló a la presión o altura correcta con un compresor externo a través de una válvula en la bolsa. Los cambios en la tecnología y el uso agregaron más componentes y control al sistema. Pero todos los sistemas de suspensión neumática actuales tienen un inventario básico de componentes similares que varían poco de un fabricante a otro. Las diferencias vienen principalmente en los controles y la facilidad de instalación.

El material de las bolsas de aire ha cambiado poco con el tiempo. La bolsa es un compuesto de caucho y poliuretano, que proporciona integridad estructural, construcción hermética, dureza contra la abrasión ligera de los escombros y la arena del camino, y resistencia a la sal y la corrosión química.

Las bolsas vienen en tres formas básicas:

  • Bolsa de doble vuelta. Esta bolsa tiene forma de reloj de arena. El diseño permite un poco más de flexibilidad lateral que los otros diseños.
  • Manga cónica. Esta bolsa de aire funciona igual que cualquier otra, pero está diseñada para caber en un área más estrecha y ofrece un poco más de ajuste en la altura de manejo.
  • Manga enrollable. Esta también es una bolsa de aire para aplicaciones específicas. Las diferencias pertinentes entre las dos mangas son realmente sobre la altura de manejo y el control de resortes, y lo que es mejor para el vehículo y la aplicación.

La mayoría de los sistemas de suspensión neumática ahora vienen con un compresor incorporado . El compresor es una bomba eléctrica que alimenta aire a las bolsas a través de una serie de líneas de aire comprimido. El compresor generalmente se monta en el bastidor del vehículo o en el maletero. La gran mayoría de los compresores vienen con un secador adjunto. El compresor funciona aspirando aire exterior hacia la bomba, comprimiéndolo y moviéndolo a las bolsas. El aire exterior a menudo está cargado de humedad, y la humedad puede causar estragos en un sistema cerrado. El secador utiliza una sustancia conocida como desecante para absorber la mayor cantidad posible de humedad del aire antes de que el aire pase por el sistema.

Los sistemas de compresores más simples dependen del propio compresor para mantener, aumentar o disminuir la presión. Los sistemas más avanzados agregan un tanque de aire para mantener la presión y proporcionar una transición uniforme entre las presiones. Los compresores pueden activarse de forma manual o automática y ser controlados únicamente por el conductor, automáticamente a través de un sistema electrónico o una combinación de ambos.

mantenerse seco

Un desecante es un tipo de adsorbente, que es un tipo de sustancia que contiene otra sustancia, como el agua, dentro de sí misma.

Solenoides, Válvulas y Líneas

Una serie de válvulas permite que el aire entre y salga del sistema de suspensión.

Por supuesto, hay más en un sistema de suspensión neumática que una simple bolsa. Estas son las partes que ayudan a que un sistema de suspensión neumática funcione.

Las líneas llevan el aire comprimido a las bolsas. Las líneas son similares a las líneas de aire de alta presión comunes y se enrutan a lo largo de la estructura del vehículo. Si bien la mayoría de las líneas tienen una composición de caucho/poliuretano, se pueden reemplazar con líneas de acero personalizadas, lo que ofrece una apariencia más limpia y una construcción más resistente.

Las válvulas son las puertas de entrada para que el aire ingrese a varias partes del sistema. En el sistema de suspensión neumática actual, las válvulas desempeñan un papel fundamental en el aislamiento y el control de dónde se dirige el aire y cómo. Los sistemas de suspensión neumática de primera generación eran configuraciones bidireccionales. Esencialmente, cada bolsa de aire izquierda y derecha estaba conectada por una línea y aire compartido. Cuando el vehículo tomó una curva, una bolsa de aire comprimió su aire y lo empujó a través de la línea hacia la otra bolsa de aire, que se estaba expandiendo. Esto resultó en un balanceo severo de la carrocería y representó parte de la reputación que tenían los sistemas de suspensión neumática de causar un viaje terrible. Ahora, los sistemas utilizan una serie de válvulas que controlan esta tendencia y ofrecen un mejor manejo.

Los solenoides se utilizan en sistemas controlados electrónicamente para llenar y ventilar cada bolsa de aire. A medida que el sistema se ajusta a diferentes condiciones, ordena a cada solenoide que se abra o se cierre, cambiando la cantidad de aire en cada una de las bolsas.

Los sistemas electrónicos se gestionan a través de un módulo de control electrónico . El software de control puede ser muy básico, casi una versión digital de los controles analógicos de encendido/apagado, o puede ejecutar un software más sofisticado, monitoreando la presión y la altura de conducción en tiempo real. Los módulos reciben información a través de una variedad de entradas, incluidos sensores de altura de manejo, y encienden y apagan el compresor según sea necesario. El lado electrónico del sistema es donde se ha producido la mayor parte de la innovación y donde es probable que se produzcan cambios en el futuro. Estos sistemas generalmente permanecen separados de los módulos y comunicaciones a bordo del vehículo.

Kits de suspensión neumática

Los autos de producción usan amortiguadores fijos y resortes helicoidales, y cambiarlos de fábrica sin arruinar el andar o el manejo del auto requiere tiempo, paciencia y experiencia. Y elegir un kit de suspensión puede ser una tarea abrumadora. Hay una multitud de fabricantes y empresas que venden una amplia gama de componentes en una asombrosa combinación de cantidad y calidad.

A la mezcla se suma el hecho de que los kits de suspensión neumática solo reemplazan los resortes helicoidales, y los resortes helicoidales son parte de un sistema de suspensión más grande. Dado este hecho, muchas empresas ofrecen kits de reacondicionamiento total de la suspensión, donde todo, desde las barras de unión hasta los brazos de control y los amortiguadores, se reemplazan con componentes de alta gama diseñados para maximizar lo que puede ofrecer un sistema de suspensión neumática.

Sin embargo, en general, los kits más básicos vienen con bolsas de aire para reemplazar los resortes helicoidales de un vehículo, junto con un compresor y líneas de aire. La mayoría de los kits básicos son un sistema bidireccional que puede resultar en un fuerte balanceo de la carrocería. Subir la línea en precio significa mejores componentes, lo que significa más control y variabilidad, mejores componentes y más velocidad para hacer cambios.

Comprar un kit no debe ser un asunto casual. Los propietarios deben pensar mucho en lo que quieren de un sistema. El propietario de un automóvil de exhibición clásico de El Camino que busca bajar su suspensión a nuevos mínimos necesitaría un sistema diferente al de un conductor de camioneta de trabajo pesado que busca una mejor capacidad de carga y control al transportar herramientas y material de construcción. Del mismo modo, un piloto de carreras buscaría un nivel de rendimiento diferente al del conductor de un coche de turismo.

Los kits de primera línea utilizan un sistema de cuatro vías junto con un controlador avanzado. Cada bolsa de aire se controla por separado, pero están unidas por el controlador electrónico para el control dinámico y estático. Al elegir un kit, los consumidores también deben comprender las diferencias entre los sistemas de presión y los sistemas de altura de manejo.

Los sistemas basados ​​en la presión monitorean solo la presión del aire en la bolsa. Esto está bien en la mayoría de los casos cuando desea hacer algo como preestablecer una presión para bajar un low-rider en un espectáculo. Sin embargo, agregar sensores de altura de manejo a la combinación electrónica lleva el kit a un nuevo nivel. Los sistemas de altura de manejo monitorean cuánto sube y baja un automóvil mientras monitorean la presión necesaria para alcanzar cada nivel. La altura de conducción y la presión entran en juego en las aplicaciones de rendimiento, así como en las aplicaciones de trabajo, como mantener la suspensión en una camioneta cargada con unas pocas toneladas de mantillo.

Haz tu investigación

Internet ofrece una gran cantidad de información, pero es mejor hablar con un experto, averiguar qué se necesita y establecer un presupuesto para un sistema que funcione en lugar de uno que simplemente sea económico. Los precios de los kits pueden oscilar entre unos pocos cientos de dólares y varios miles.

Instalación del sistema de suspensión neumática

A menos que realmente sepa lo que está haciendo, lo mejor es que un experto instale un sistema de suspensión neumática.

En un pequeño intento irónico de psicología inversa, RideTech, uno de los líderes de la industria en sistemas y componentes de suspensión neumática, colocó la frase "No abrir" en sus instrucciones de instalación. El mayor problema al que se enfrentaba la gente al instalar su nuevo sistema era que nunca leían las instrucciones. La empresa pensó que tal vez la gente realmente abriría el manual si se les decía que no lo hicieran.

RideTech ilustra un punto muy valioso. Es posible la instalación incluso de sistemas complejos, pero las personas deben leer las instrucciones y seguirlas. Sin embargo, una persona con poco conocimiento de cómo trabajar en automóviles no debe intentar una instalación; alguien que nunca ha trabajado en una suspensión; o alguien que carece de las herramientas y las instalaciones para hacer el trabajo de manera segura y competente.

RideTech estimó que la instalación de sus kits para atornillar de muscle car se llevó a cabo entre 12 y 15 horas para los componentes de la suspensión debajo del automóvil y 10 horas adicionales para el sistema del compresor. Agregue otras cinco a seis horas si está agregando un sistema de nivelación. Dicho esto, la instalación adecuada contribuirá en gran medida a ahorrar dinero al asegurarse de que todos los componentes funcionen correctamente y estén configurados para evitar el roce que con mayor frecuencia mata un sistema de suspensión neumática.

Los sistemas de suspensión neumática están diseñados para ser herméticos. La mayoría de los problemas surgen cuando un instalador no toma las precauciones adecuadas, generalmente descritas en las instrucciones, para garantizar que el sistema sea lo más hermético posible. RideTech estima que entre el 90 y el 95 por ciento de las fugas podrían evitarse si los instaladores usaran cinta selladora en todas las roscas donde se recomienda y enrutaran las líneas lejos de posibles puntos de fricción.

La compañía también hizo hincapié en asegurarse de que las bolsas en sí tuvieran los espacios adecuados para que no rozaran con parte del automóvil y que no tuvieran componentes calientes como tubos de escape y silenciadores . Un instalador cuidadoso y diligente proporcionaría un sistema que fácilmente podría durar más de una década.

Otro aspecto a tener en cuenta durante la instalación es el ajuste. Entre las adiciones sugeridas por la mayoría de las empresas está la de cambiar los amortiguadores del automóvil al mismo tiempo que cambia los resortes helicoidales por las bolsas de aire. Los amortiguadores están diseñados para funcionar en conjunto con los resortes, e instalar un sistema de suspensión neumática de más de $4,000 en un vehículo con amortiguadores de fábrica es una pérdida de dinero. El cambio es relativamente simple, pero agrega otra capa de ajuste a todo el proyecto.

Los sistemas de suspensión neumática son complejos y abrumadores, pero pueden ofrecer un aspecto y un rendimiento impresionantes si se instalan y ajustan correctamente. Para obtener mucha más información sobre autopartes, consulte los enlaces en la página siguiente.

Publicado originalmente: 21 de junio de 2012

Preguntas frecuentes sobre el sistema de suspensión neumática

¿Qué es un sistema de suspensión neumática?
Los sistemas de suspensión neumática esencialmente reemplazan los resortes helicoidales de un vehículo con resortes neumáticos. Al agregar un compresor de aire a bordo, sensores y controles electrónicos, los sistemas de suspensión de aire de hoy en día brindan varias ventajas sobre los resortes convencionales totalmente metálicos, que incluyen un ajuste casi instantáneo y la capacidad de adaptar el manejo a diferentes situaciones y variar la capacidad de carga.
¿De qué están hechas las cámaras de aire?
Los resortes de aire son simplemente bolsas de goma y plástico resistentes infladas a una cierta presión y altura para imitar los resortes helicoidales.
¿La suspensión neumática es buena para la conducción diaria?
Ya sea que el sistema sea manual o electrónico, o que lo instale un mecánico de fin de semana o un técnico experimentado, la suspensión neumática puede bajar un automóvil para mejorar su credibilidad en la calle, equilibrar una carga útil pesada o simplemente mejorar la conducción de un monstruo callejero de metal clásico de Detroit.
¿Cuánto cuestan los kits de suspensión neumática?
Los precios de los kits de suspensión neumática pueden oscilar entre unos pocos cientos de dólares y varios miles.
¿Qué se incluye en los kits de suspensión neumática?
Los propietarios deben pensar mucho en lo que quieren de un sistema. Los kits más básicos vienen con bolsas de aire para reemplazar los resortes helicoidales de un vehículo, junto con un compresor y líneas de aire. Los kits de primera línea utilizan un sistema de cuatro vías junto con un controlador avanzado.

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Fuentes

  • Knowles, Don. "Sistemas de dirección y suspensión automotriz, 4.ª edición". Aprendizaje de Thomson Delmar. 2007. (7 de febrero de 2011)
  • Potter, Jorge. Portavoz de RideTech. Entrevista por correo electrónico. (3 de febrero de 2011)
  • Tecnologías RideTech Air Ride. "Descripción general de la suspensión neumática". (7 de febrero de 2011) http://www.ridetech.com/tech/air-suspension-overview/