Suspensión trasera con barra de torsión

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La suspensión trasera de viga de torsión (también eje de viga de torsión , viga de torsión deformable o cigüeñal compuesto ) es un tipo de suspensión de automóvil basada en un miembro grande en forma de H o C. La parte delantera de la H se fija a la carrocería a través de bujes de goma , y ​​la parte trasera de la H lleva cada conjunto de eje de mangueta, a cada lado del automóvil. La viga transversal de la H mantiene juntos los dos brazos de arrastre y proporciona la rigidez de balanceo de la suspensión, al girar a medida que los dos brazos de arrastre se mueven verticalmente, uno con respecto al otro.

Los resortes helicoidales generalmente se apoyan sobre una zapata a lo largo del eje de la suspensión. A menudo, el amortiguador está alineado con el resorte formando una espiral. En muchos casos, el amortiguador también se utiliza como correa de sujeción para evitar que el brazo descienda tanto que el resorte helicoidal se caiga por estar completamente descargado. Esta ubicación proporciona una alta relación de movimiento en comparación con la mayoría de las suspensiones, lo que mejora el rendimiento. ^{[ cita requerida ]}

La ubicación longitudinal de la viga transversal controla parámetros importantes del comportamiento de la suspensión, como la curva de inclinación y la conformidad con la convergencia y la convergencia . Cuanto más cerca esté la viga transversal de los muñones del eje, más cambiarán la convergencia y la comba con la deflexión. Una diferencia clave entre los cambios de convergencia y comba de una viga de torsión en comparación con una suspensión independiente tradicional es que el cambio de convergencia y comba depende de la posición de la otra rueda, no del chasis del automóvil. En una suspensión independiente tradicional, la convergencia y la comba se basan en la posición de la rueda en relación con la carrocería. Con una viga de torsión, si ambas ruedas se comprimen juntas, su convergencia y comba no cambiarán. Por lo tanto, si ambas ruedas comenzaron perpendiculares a la carretera y se comprimen juntas, permanecerán perpendiculares a la carretera. Los cambios de convergencia y comba son el resultado de la compresión de una rueda en relación con la otra. ^[1]

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  Modelo conceptual de una suspensión de viga torsional. Los segmentos verdes ilustran las líneas centrales de los muñones de eje. En reposo, los ejes están alineados y las ruedas están en posición vertical (comba = 0 grados)
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  La suspensión de vigas torsionales con el eje izquierdo desviado hacia arriba. La rueda desviada ahora tiene una inclinación negativa. Los ejes izquierdo y derecho ya no están alineados. La inclinación de la rueda derecha se vuelve positiva a partir de la inclinación de la rueda izquierda.
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  Se muestran ambas ruedas desviadas hacia arriba (golpe) y en reposo. Observe que las mitades del eje permanecen alineadas y la inclinación de la rueda no cambia.
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  Se muestra la deflexión de una sola rueda en comparación con ambas ruedas en reposo.
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  Desviación de una sola rueda (desviación debido al balanceo) versus ambas ruedas hacia arriba (desviación en el bache). Tenga en cuenta que cuando ambas ruedas están desviadas, los ejes permanecen alineados y las ruedas no sufren cambios de inclinación.

Esta suspensión se utiliza habitualmente en una amplia variedad de coches con tracción delantera (principalmente compactos y subcompactos), y era casi omnipresente en los superminis europeos . Cuando Volkswagen cambió de coches con motor trasero de diseño RR a coches con tracción delantera de diseño FF a mediados de los años 1970, adoptó el sistema no solo en su supermini Audi 50 / Volkswagen Polo , sino también en los modelos compactos con portón trasero Volkswagen Golf y Scirocco . ^{[2] [3]}

Este tipo de suspensión se describe generalmente como semi-independiente, lo que significa que las dos ruedas pueden moverse una con respecto a la otra, pero su movimiento sigue estando algo interconectado, en mayor medida que en una verdadera suspensión trasera independiente (IRS). Esto puede comprometer levemente el manejo y la calidad de conducción del vehículo. Por esta razón, algunos fabricantes han cambiado a diferentes diseños de articulación. Como ejemplo, en 2004, Volkswagen abandonó la barra de torsión a favor de una verdadera IRS para el Volkswagen Golf Mk5 , posiblemente en respuesta a su rival, la suspensión trasera multibrazo "Control Blade" del Ford Focus introducida en 1999, un primer uso de suspensión multibrazo en el segmento. Volvió a la barra de torsión más tarde para las variantes equipadas con motor pequeño del Golf Mk6 y Mk7.

General Motors en Europa ( Vauxhall y Opel ) continuó utilizando la suspensión de barra de torsión hasta el final de la propiedad de GM de la marca, y se utilizó en el Cadillac Cimarron , Oldsmobile Firenza y Buick Skyhawk de 1982 a 1988. La barra de torsión proporcionó un ahorro de costos de 100 € por automóvil en comparación con la suspensión trasera de múltiples enlaces, ^[4] aunque la versión utilizada en el Opel Astra de 2009 a 2018 también empleó un varillaje Watts a un costo de 20 € para abordar los inconvenientes y proporcionar una suspensión trasera competitiva y rentable. ^[4]

Otros competidores, el Renault Mégane , el Peugeot 308 y el Citroën C4 , también se han quedado con la suspensión trasera con barra de torsión. ^[5] Los modelos más deportivos de sus marcas, como el Renault Mégane RS y el Peugeot 308 II GTi, han demostrado que la suspensión trasera con barra de torsión puede proporcionar un alto nivel de rendimiento en un automóvil compacto, en la pista de carreras, pero también durante el test Moose . El Peugeot 308 II fue capaz de superar a sus competidores equipados con ejes traseros multibrazo al pasar esta prueba a 82 km/h ^[6] – sólo 3 km/h menos que el récord mundial del Citroën Xantia Activa de 85 km/h en 1999. ^[7]

Kia Soul también utiliza suspensión de barra de torsión, ^[8] aunque los modelos más grandes Hyundai Elantra (HD) y Hyundai i30 emplearon una suspensión trasera de barra de torsión o una suspensión trasera independiente multibrazo verdadera según el mercado y también el nivel de equipamiento. La mayoría de los modelos i30 producidos en la República Checa tienen suspensión trasera independiente multibrazo verdadera, mientras que los producidos en Corea del Sur tienen suspensión trasera de barra de torsión.

El Ford Focus de cuarta generación tiene tres configuraciones de suspensión trasera; la mayoría de los modelos hatchback y sedán tienen barra de torsión según el mercado, mientras que todos los modelos familiares tienen suspensión trasera multibrazo. ^[9]

• Bajo costo
• Puede ser duradero
• Menos bujes que la suspensión multibrazo , y los bujes son menos propensos a sufrir tensiones y desgaste.
• Sencillez
• Reduce el desorden debajo del piso.
• Bastante ligero
• Los resortes y amortiguadores pueden ser livianos y de bajo costo.
• Es posible que no sea necesaria una barra estabilizadora independiente , ya que el propio eje puede estar diseñado para realizar esa función, hasta cierto punto.
• El comportamiento en carretera puede ser excelente, a menudo en detrimento del confort (ejemplos: Honda Civic Type R FK2, Suzuki Swift Sport, Renault Clio III RS, Peugeot 308 II GTi)

• La característica básica de la convergencia frente a la fuerza lateral es el sobreviraje.
• Dado que las características de la puntera pueden no ser adecuadas, agregar bujes de control de puntera puede resultar costoso.
• Las características de comba son muy limitadas
• No es muy fácil ajustar la rigidez del balanceo reducida, pero se puede aumentar fácilmente añadiendo una barra estabilizadora.
• Las soldaduras sufren mucha fatiga y pueden necesitar mucho desarrollo.
• No cumple con mucha flexibilidad en caso de recesión: puede ser deficiente para la dureza del impacto y provocará cambios de convergencia no deseados (efectos de dirección)
• La rueda se mueve hacia adelante a medida que se eleva; también puede ser deficiente en cuanto a la dureza del impacto (esto se puede contrarrestar diseñando la viga con los soportes más altos que los ejes de los muñones, lo que afecta la altura del piso y provoca más sobreviraje)
• Es necesario empaquetar espacio para el escape y demás más allá de la viga transversal.
• La conformidad con la inclinación puede ser alta
• No hay solución para la alineación de las ruedas. La geometría de alineación viene ajustada de fábrica y, por lo general, no es ajustable. Cualquier desviación de las especificaciones o tolerancias de fábrica podría significar un eje doblado o puntos de montaje comprometidos.

• Una imagen de una viga torcida