Tecnología de Suspensión Activa en Vehículos: Componentes y Funcionamiento Avanzado

Los sistemas de suspensión activa representan un avance significativo en la ingeniería automotriz, ofreciendo una combinación óptima de confort, estabilidad y seguridad. A continuación, se detalla el funcionamiento y los componentes clave de estos sistemas.

1. Captadores y Sensores Clave

Para un control preciso, el sistema de suspensión activa se basa en la información proporcionada por diversos captadores:

• Captador de volante de dirección: Mide la posición y el giro del volante.
• Captador de velocidad del vehículo (km/h): Proporciona la velocidad actual del automóvil.
• Captador de recorrido del pedal del acelerador: Informa sobre la demanda de potencia del conductor.
• Captador de freno: Detecta la acción de frenado.
• Captador de desplazamiento vertical de la carrocería: Mide los movimientos verticales del vehículo.

2. Modos de Amortiguación y Control Electrónico

El sistema de suspensión ofrece diferentes modos de amortiguación para adaptarse a las condiciones de conducción:

• Modo Suave: Gran confort. Se logra con la electroválvula 2 (EV2) abierta y la electroválvula 1 (EV1) cerrada.
• Modo Medio o Normal: Equilibrio entre confort y firmeza. Se logra con la EV2 cerrada y la EV1 abierta.
• Modo Deportiva o Firme: Mayor rigidez para una conducción dinámica. Se logra con la EV2 cerrada y la EV1 también cerrada.

Función del Calculador Central

A partir de los datos que recibe de los captadores, el calculador central determina parámetros cruciales para la dinámica del vehículo:

• La velocidad de giro del volante.
• El sentido de giro del volante.
• El punto de línea recta del volante.
• El ángulo de giro del volante.

Con esta información, el sistema elige la amortiguación adecuada para el terreno en el que se encuentra el vehículo, actuando sobre las electroválvulas para ajustar la rigidez.

3. Suspensión Trasera y Gestión de Carga

En función de la carga del vehículo, el grupo hidráulico interviene en la suspensión del eje trasero para mantener una altura constante y un rendimiento óptimo.

4. Componentes Principales del Amortiguador Oleodinámico

Un amortiguador posterior de tipo oleodinámico presurizado, típico en estos sistemas, se compone de los siguientes elementos:

• Amortiguador posterior de tipo oleodinámico presurizado
• Electroválvula
• Válvula de modulación
• Acumulador de presión
• Regulador de altura
• Bomba de aceite
• Unidad electrónica de control
• Émbolo
• Vástago
• Muelle
• Depósito

Funcionamiento de la Electrovalvula en Ajuste Suave

En condiciones de ajuste suave, la electroválvula está abierta. La bobina (1) está alimentada, el pistón (2) es levantado y deja libre el conducto (3). En estas condiciones, el aceite puede pasar libremente a través de la válvula en su movimiento desde el amortiguador al acumulador de presión y viceversa, obteniendo una amortiguación suave.

5. Regulación de Rigidez y Esferas Adicionales

El sistema incorpora reguladores de rigidez para optimizar el comportamiento de la suspensión:

• A) El regulador de rigidez: Componente clave para variar la firmeza.
• B) Ubicación: Hay un regulador de rigidez por cada eje, acoplado a la esfera adicional.

Configuraciones de Suspensión y Rigidez

La interacción de estos componentes permite diferentes configuraciones:

• Pequeño volumen de gas (esfera adicional aislada): Resulta en una suspensión firme.
• Paso de líquido por los dos amortiguadores adicionales bloqueado: Conduce a un amortiguador firme.
• Paso del líquido de un elemento de suspensión a otro bloqueado: Genera un antibalanceo firme.

Estados de los Componentes

Los estados de los elementos del sistema se describen como:

• A) Activada y abierta.
• B) Comunicada con las otras esferas.
• C) Elástico.

6. Arquitectura del Sistema Hidractivo 3+

El sistema Hidractivo 3+ integra diversos circuitos y componentes para su operación avanzada:

• Circuito hidráulico de alta presión
• Circuito hidráulico de baja presión
• Circuito eléctrico
• Esfera de suspensión delantera
• Cilindro de suspensión delantera
• Regulador delantero 3+ (delantero)
• Acumulador de regulador hidractivo 3+ (delantero)
• Conmutador de la suspensión con el mando impulsional
• Depósito de fluido LDS
• Captador de altura trasera
• Regulador hidractivo 3+ (trasero)
• Cilindro de suspensión trasera
• Esferas de suspensión trasera
• Bloque hidroelectrónico integrado
• Captador de altura delantera

Unidad Hidroelectrónica Integrada

El bloque hidroelectrónico integrado es el corazón del sistema y contiene:

• Un motor eléctrico que arrastra una bomba de cinco pistones axiales.
• Un acumulador antiimpulsos.
• Un regulador de caudal.
• Cuatro electroválvulas que sirven para alimentar los elementos de suspensión (dos de admisión y dos de escape).
• Dos válvulas antihundimiento.
• Seis filtros.
• Una válvula de sobrepresión.

7. Modos de Conducción y Adaptación de Altura

El sistema ofrece modos de conducción específicos que ajustan la altura y rigidez del vehículo:

• Modo Autopista: Permite la disminución de 15 mm de altura a partir de 11 km/h. Su principal objetivo es mejorar la aerodinámica (reduciendo la resistencia al aire) y la estabilidad al bajar el centro de gravedad.
• Modo Carretera Deteriorada: Aumenta 13 mm de altura hasta los 70 km/h, mejorando la capacidad de absorción de irregularidades.
• Suspensión Confort: Varía la rigidez de la suspensión para maximizar la comodidad de los ocupantes.

8. Sistema Antibalanceo Activo

Para contrarrestar el balanceo de la carrocería en curvas, el sistema incorpora elementos activos:

• Un cilindro hidráulico montado en la parte delantera izquierda que une la barra estabilizadora y el brazo de suspensión delantero izquierdo.
• Otro cilindro montado en la parte trasera derecha que une la barra estabilizadora trasera con el brazo de suspensión derecho.
• Nota: Los cilindros están dispuestos en diagonal para una acción efectiva.

Comportamiento en Curva

Al iniciar la curva, la electroválvula está excitada y la esfera del regulador de rigidez SC/CAR está aislada de los cilindros, resultando en una barra estabilizadora rígida que minimiza el balanceo.

Barras Estabilizadoras Activas

Estas son barras estabilizadoras activas, formadas por dos semibarras conectadas mediante un motor eléctrico, lo que permite un control dinámico de la rigidez torsional.

9. Mantenimiento: Verificación del Nivel de Fluido LDS

Para asegurar el correcto funcionamiento del sistema hidráulico, es crucial verificar periódicamente el nivel del fluido LDS siguiendo estos pasos:

1. Llenar el depósito hasta el máximo y cerrar.
2. Arrancar el motor.
3. Esperar que la estabilidad del vehículo se normalice.
4. Poner la suspensión en posición alta.
5. Poner la suspensión en posición baja.
6. Mover la dirección en ambos lados (de tope a tope).
7. Parar el motor.
8. Comprobar el nivel del líquido LDS.