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Los conceptos básicos de la suspensión Anti-Sentadillas, Anti-Inmersiones y Centro de balanceo

Al construir una suspensión de 4 eslabones, las longitudes de los eslabones, su posicionamiento y los ángulos en los que están montados, determinarán cómo afecta la suspensión al chasis del vehículo en aceleración, frenado y curvas. Si bien un chasis con demasiado balanceo de la carrocería se puede mejorar fácilmente con la adición de una barra de balanceo ajustada correctamente, las características indeseables de la posición en cuclillas trasera y la inclinación de la nariz delantera solo se pueden corregir cambiando la geometría de 4 eslabones. Para enfatizar aún más ese punto, y debido a que es un error muy común, un vehículo con demasiada sentadilla trasera bajo aceleración o demasiada zambullida en la nariz bajo frenado no puede y no debe arreglarse usando resortes más pesados y/o válvulas de choque. Estas características no deseadas son causadas por una geometría incorrecta de 4 eslabones y solo se pueden mejorar cambiando esa geometría.

No lo pienses demasiado: Hay muchos libros de texto gruesos, software costoso y foros de Internet de cien páginas sobre el tema de la geometría de 4 enlaces y es muy fácil perderse y frustrarse. No estás construyendo un coche de carreras de Fórmula 1, así que no esperes trazar el movimiento de tu suspensión en cada situación posible. El mejor consejo que podemos dar es que no lo pienses demasiado, siempre y cuando estés familiarizado con los conceptos básicos de anti-sentadillas, anti-zambullidas y centro de balanceo, y los ejes se muevan agradable y suavemente cuando muevas la suspensión, estarás en gran forma.

Descargar una calculadora de 4 enlaces

El primer paso para construir una suspensión de 4 enlaces o solucionar problemas con una suspensión existente es descargar una de estas calculadoras trianguladas creadas por Dan Barcroft y conectar las dimensiones y pesos que solicita. Si bien pueden parecer complicados, en realidad son muy fáciles de aprender con solo ingresar números y ver cómo cambian las salidas y los gráficos.

Calculadora de Suspensión de 4 Eslabones Triageada (.Calculadora de Suspensión de 3 Eslabones Triageada (.xls)

Trasero: Explicación de la posición en cuclillas

La posición en cuclillas en un sistema de suspensión enlazado determina cómo se mueve la parte trasera de un vehículo bajo aceleración o sobre el eje trasero en contacto con un obstáculo a velocidad. El valor anti-sentadillas viene determinado por el ángulo vertical de los eslabones traseros en relación con la posición del eje delantero y el centro de gravedad del vehículo.

Cómo calcular la posición en cuclillas:

1. Busque la altura del centro de gravedad horizontal del vehículo o utilice el cigüeñal. (Amarillo)
2. Dibuja una línea desde el centro del punto de contacto de la llanta delantera hasta el centro de la línea de gravedad. (Verde con puntos)
3. Dibuja una línea desde esa intersección hasta el centro del punto de contacto de los neumáticos traseros. (Verde sólido)
4. Dibuja líneas para extender los eslabones traseros superior e inferior y encontrar el punto donde se cruzan. (Centro instantáneo)
5. La distancia vertical desde el suelo hasta el centro instantáneo es el valor anti-sentadilla.

Cómo afecta al vehículo la posición en cuclillas:

• La posición en cuclillas superior al 100% hace que la parte trasera se mueva hacia arriba y la suspensión se descargue bajo aceleración.
• Anti-sentadillas por debajo del 100% hace que la parte trasera se mueva hacia abajo y la suspensión se comprima bajo aceleración.
• 100% anti-sentadillas resulta en ningún movimiento bajo aceleración.

Trasero: Anti-Sentadilla Superior al 100%

Sistemas de suspensión con valores anti-sentadillas superiores al 100% hará que la parte trasera del vehículo se levante y descargue la suspensión trasera en caso de aceleración o cuando los neumáticos traseros entren en contacto con un obstáculo a gran velocidad. Estas características se desean para carreras de resistencia y aplicaciones de aceleración pesada porque las fuerzas que empujan el extremo trasero hacia arriba también empujan los neumáticos traseros hacia abajo para obtener más tracción. Sin embargo, a la velocidad, cuando los neumáticos traseros impactan contra un objeto, ese aumento inmediato de tracción hará que la potencia aplicada al eje trasero eleve el chasis al mismo tiempo que la suspensión intenta comprimir y absorber el impacto.

• Anti-sentadillas entre 140% y 180% funciona bien para carreras de resistencia en pavimento liso con válvulas de rebote pesadas.
• Anti-sentadillas entre el 110% y el 150% funciona bien para el arrastre de roca técnico hardcore y algunos estilos de rebote de roca.
• Anti-sentadillas entre el 100% y el 130% funciona bien para carreras de resistencia al barro y algunas carreras de colinas y hoyos.

Trasero: Anti-Sentadillas Por debajo del 100%

Los sistemas de suspensión con valores anti-sentadillas por debajo del 100% harán que la parte trasera del vehículo se desplace (se ponga en cuclillas) y se comprima la suspensión trasera en aceleración o cuando los neumáticos traseros entran en contacto con un obstáculo a gran velocidad. Estas características se desean para que las carreras en el desierto absorban el terreno accidentado a gran velocidad porque las fuerzas de impacto se transfieren directamente a la suspensión trasera. Sin embargo, en caso de aceleración fuerte, parte de la potencia aplicada al eje trasero se utiliza para comprimir la suspensión trasera que se eleva sobre los neumáticos y roba tracción y potencia.

• Anti-sentadillas entre 10% y 50% funciona bien para carreras de desierto de alta velocidad.
• Anti-sentadillas entre el 20% y el 80% funciona bien para carreras de carretera abierta y carreras de rally.
• Anti-sentadillas entre el 70% y el 100% funciona bien para el arrastre de rocas y el trail running.

Trasero: 100% Anti-Sentadillas

Los sistemas de suspensión con valores 100% anti-sentadillas no tendrán efecto en el chasis en aceleración o cuando los neumáticos traseros entren en contacto con un obstáculo a velocidad. Estas características hacen que el vehículo sea neutral y mantienen la potencia y la dinámica de la suspensión independientes. Si bien es raro que un vehículo esté configurado de forma permanente al 100% contra la posición en cuclillas, muchas personas optan por hacer que sus sistemas de suspensión sean ajustables por encima y por debajo del 100% contra la posición en cuclillas.

• 100% Anti-sentadillas es un buen punto de partida predeterminado universal para un vehículo multipropósito.
• Anti-sentadillas entre el 80% y el 120% funciona bien para casi todas las aplicaciones todoterreno (excepto las carreras en el desierto).
• Anti-sentadillas entre el 80% y el 120% funciona bien para casi todas las aplicaciones de calle y pista (excepto las carreras de resistencia).

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Delantero: Explicación de la función Anti-inmersión

La geometría anti-inmersión en un sistema de suspensión vinculado determina cómo se mueve la parte delantera de un vehículo al frenar y acelerar. El valor anti-zambullida viene determinado por el ángulo vertical de los eslabones delanteros en relación con la posición del eje trasero y el centro de gravedad del vehículo.

Cómo calcular el Anti-Buceo:

1. Busque la altura del centro de gravedad horizontal del vehículo o use el cigüeñal. (Amarillo)
2. Dibuja una línea desde el centro del punto de contacto del neumático trasero hasta el centro de la línea de gravedad. (Verde con puntos)
3. Dibuja una línea desde esa intersección hasta el centro del punto de contacto de la llanta delantera. (Verde sólido)
4. Dibuja líneas para extender los eslabones frontales superior e inferior y encuentra el punto donde se cruzan. (Centro instantáneo)
5. La distancia vertical desde el suelo hasta el centro instantáneo es el valor anti-inmersión.

Cómo afecta al Vehículo el Anti-Buceo:

• Anti-zambullida por encima del 100% evitará que la parte delantera se comprima bajo un frenado fuerte y endurece el chasis.
• Anti-buceo por encima del 100% comprimirá la suspensión delantera bajo aceleración dura en una aplicación 4×4.
• Anti-buceo por encima del 100% reducirá significativamente la transferencia de peso trasero bajo aceleración dura.
• Anti-buceo por debajo del 100% hace que la suspensión se comprima al frenar.
• Anti-inmersión por debajo del 100% hace que la suspensión se extienda y levante por debajo de la aceleración 4×4.
• 100% anti-zambullida da como resultado que no haya movimiento y transfiere toda la energía al chasis.

Frente: Anti-Inmersión Superior al 100%

Los sistemas de suspensión con valores anti-inmersión superiores al 100% causarán la parte delantera para endurecerse bajo frenada dura para evitar que la suspensión se comprima, lo que es ideal para frenados agresivos y curvas duras. En caso de aceleración fuerte, la alta geometría anti-zambullida hará que la suspensión se comprima, manteniendo así el extremo delantero hacia abajo y bajo la tensión que se desea para subidas empinadas en pendientes. Como compensación, un sistema de suspensión con una configuración de alta resistencia a la inmersión con menos capacidad para absorber el terreno accidentado bajo un frenado fuerte, como lo requieren los autos de rally y los camiones de recorrido corto.

• La geometría de suspensión anti-zambullida alta funciona bien para la conducción agresiva en la calle o las carreras en el pavimento.
• Se desea una geometría de suspensión anti-zambullida alta para las carreras de escalada en pendiente, ya que mantiene la parte delantera baja bajo aceleración.

Frente: Anti-Inmersión Por debajo del 100%

Los sistemas de suspensión con valores anti-inmersión por debajo del 100% causarán la suspensión delantera para comprimir debajo de la rotura, a menudo llamado inmersión nasal. En caso de aceleración, una geometría anti-zambullida baja hará que el extremo delantero se levante y la suspensión se extienda, lo que también desplaza el peso hacia la parte trasera del vehículo. Estas características son excelentes para conducir agresivamente en pistas de tierra duras y carreras de escalada en colinas. Muchos vehículos de carreras con resistencia al barro utilizan una geometría baja anti-zambullida para desplazar el peso al eje trasero bajo aceleración y extender la suspensión delantera para absorber mejor el terreno. Desafortunadamente, los vehículos con una geometría de suspensión anti-zambullida baja pueden experimentar una inmersión excesiva en la nariz bajo un frenado fuerte.

• La geometría de suspensión anti-zambullida baja funciona bien para carreras de rally o carreras todoterreno de recorrido corto.
• La geometría de suspensión anti-inmersión baja es utilizada por muchos gorilas de roca para mantener la suspensión extendida durante una subida.
• La geometría de suspensión anti-zambullida baja se desea en las carreras de resistencia al barro para mejorar la tracción trasera y absorber el terreno accidentado.

Frente: 100% Anti-Buceo

Los sistemas de suspensión con valores 100% anti-buceo no tendrán efecto en chasis bajo frenado o aceleración. Estas características hacen que el vehículo sea neutral y mantienen la potencia y la dinámica de la suspensión independientes. Para muchas aplicaciones, un extremo frontal 100% anti-buceo puede ser un punto de partida deseable o un ajuste predeterminado, especialmente si los soportes de 4 eslabones están fabricados para permitir una capacidad de ajuste por encima y por debajo del 100%.

• 100% Anti-dive es un excelente punto de partida predeterminado universal para muchas aplicaciones.
• Los corredores de pista circular a menudo usan un neumático anti-buceo bajo en la parte delantera izquierda y un neumático anti-buceo alto en la parte delantera derecha para mejorar los giros a la izquierda.

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Explicación del eje de balanceo y el Centro de balanceo

El eje de balanceo y el centro de balanceo del sistema de suspensión de un vehículo determinan cuánto balanceo o balanceo de la carrocería experimentará el vehículo al tomar curvas. El eje de balanceo es la línea imaginaria trazada entre los dos puntos donde los enlaces inferiores eventualmente se conectarían y donde los enlaces superiores eventualmente se conectarían. En el caso de una suspensión con eslabones paralelos, la línea del eje del rodillo simplemente va a ser paralela con los eslabones paralelos. El punto a lo largo del eje del rodillo que está directamente por encima de la línea central del eje es el centro del rodillo.

Explicación del rodillo de carrocería

La distancia entre el centro del rodillo y el centro del vehículo la gravedad se convierte en el factor de palanca para el balanceo del cuerpo. En otras palabras, cuanto más por encima del centro de balanceo del centro de gravedad del vehículo, más balanceo de la carrocería experimentará el vehículo durante un giro. Cuanto más cerca esté el centro de balanceo del centro de gravedad, menos balanceo del cuerpo experimentará el vehículo y, en teoría, si el centro de balanceo está en la línea del centro de gravedad, el vehículo no tendría balanceo del cuerpo.

Una nota adicional sobre el centro del rodillo es que, mientras que el centro de gravedad del vehículo lo mismo en relación con el chasis, el centro del rodillo y el eje del rodillo se moverán a medida que los ciclos de suspensión. Para la mayoría de las aplicaciones, no vale la pena considerar este cambio en el eje del rodillo y los cálculos deben hacerse a la altura de la marcha. Sin embargo, para aplicaciones de carreras, puede valer la pena observar el eje de balanceo mientras la suspensión se comprime al entrar en un giro duro.

Por último, a diferencia de los sistemas anti-sentadillas y anti-zambullidas que solo se pueden ajustar ajustando la geometría de 4 eslabones, un vehículo con demasiado balanceo de la carrocería se puede mejorar fácilmente instalando una barra oscilante ajustada correctamente sin afectar negativamente la calidad de la conducción o el rendimiento de la suspensión.

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