CHASIS
DESCRIPCION DEL CHASIS
Los sistemas del chasis incluyen la suspensión que soporta los ejes, la dirección que
guía el vehículo, ruedas, neumáticos, frenos que paran el vehículo, etc. Estos sistemas
tienen impacto directo en el manejo confortable, estabilidad del vehículo, sensibilidad
de la dirección, etc. Y varían ampliamente en mecanismos y dispositivos.
El sistema de frenos es usado para desacelerar o parar la velocidad del vehículo y
mantener en condición de estacionado.
SUSPENSION
DESCRIPCION
El sistema de suspensión esta ubicado entre el armazón de la carrocería del vehículo y
las ruedas, y estas diseñado para suavizar los golpes de las irregularidades de la
superficie de la carretera y mejorar la satisfacción en el manejo y la estabilidad, así
como mantener las características de agarre de los neumáticos.
El sistema de suspensión combina resortes, amortiguadores, estabilizadores, etc. Y
puede ser generalmente agrupado en los tipos de suspensión rígida y el tipo de
suspensión independiente por la forma que son construidos.
La suspensión conecta la carrocería del vehículo con las ruedes y tienen las siguientes
funciones:
•Durante el manejo actúa junto con las ruedas para absorber y amortiguar
las vibraciones y oscilaciones y los golpes recibidos por le vehículo debido
alas irregularidades en la superficie de la carretera para proteger al
pasajero y la carga y mejorando la estabilidad en el manejo.
•Trasmiten impulso y fuerza en el frenado que son generados debido a la
fricción entre la superficie de la carretera y las ruedas a la carrocería.
•Suporta la carrocería en los ejes y mantiene la relación geométrica entre
carrocería y ruedas.
PRINCIPALES COMPONENTES DE LA SUSPENSIÓN
- Resortes
- Amortiguadores
- Brazos de suspensión o Tijeras
- Rótulas
- Barras tirantes
- Barra estabilizadora
- Brazos de control
RESORTES
Los resortes son diseñados para prevenir los golpes de la superficie de la carretera y que
las vibraciones de las ruedas alcancen directamente a la carrocería del vehículo. Ellos
también ayudan a reforzar la habilidad de agarre de las llantas.
Hay tres principales tipos de resortes.
1. Resorte espiral
Los resortes espirales son hechos de varillas de acero especialmente formados en espiral.
2. Resorte de hojas paralelas (hojas de muelle)
Los muelles, son hojas encorvadas de acero flexible que se flexan libremente.
3. Barras de Torsión
Las barras de torsión son hechas de barras de acero que tiene torsión elástica.
AMORTIGUADORES
Descripción
El problema con el resorte simple es que este tiende a oscilar hacia arriba y hacia abajo
cuando es sometido al bamboleo de la carretera. El manejo confortable será malo a
menos que alguna pieza sea provista para detener la oscilación. El amortiguador es
diseñado para amortiguar este movimiento rápidamente para mejorar el manejo
confortable. Esto también le da a las llantas mejor características de agarre a la
carretera.
Teoría de la operación
En automóviles, los amortiguadores telescopios son usados empleando un fluido
especial llamado fluido para amortiguadores de acuerdo a su medio de trabajo. En este
tipo de amortiguadores una fuerza de amortiguación es generada por el flujo de
resistencia causado por el fluido siendo forzado a través de un orificio (agujero
pequeño) por el movimiento de un pistón.
Tipos
Los amortiguadores son clasificados de acuerdo a su funcionamiento, construcción y por
su medio de trabajo como sigue:
Clasificación por funcionamiento
Amortiguador de una acción
La amortiguación ocurre solamente cuando el amortiguador esta extendido.
No se genera fuerza de amortiguación cuando esta comprimido.
Amortiguadores de acción Múltiple
La amortiguación ocurre en ambos lados cuando es extendido y cuando es
comprimido. Corrientemente la mayoría de estos tipos de amortiguadores son usados
en los vehículos.
Clasificación por construcción
Amortiguador con doble tubo
El cilindro es dividido por la presión del tubo y el tobo exterior en una cámara de
trabajo (cilindro interior) y una cámara de reserva (cilindro exterior).
Amortiguador de un solo tubo .
Este es un amortiguador con solamente un cilindro (es decir, sin una reserva).
Clasificación por medio de trabajo
Amortiguador hidráulico
Este es un amortiguador ordinario que usa solamente un fluido (fluido de
amortiguador) por su medio de trabajo.
Amortiguador llenado con gas
Este es un amortiguador hidráulico que es cargado con gas. El gas principal usado es el
nitrógenos, que es mantenido a baja presión 10 a 15 Kg./cm2 (142-213 1b pulg.,
981-1471kpa) o alto presión 20 a 30kg/cm2 (284-427 1b /pulg., 1961 – 2942 KPa).
ROTULAS
Descripción
Las rotulas pueden soportar una carga en formas vertical o lateral también actuar como
pivote para el muñón de dirección cuando las ruedas son giradas.
Rótula
superior
Rótula
inferior
Muñón de
dirección
Lubricación de las Rotulas
El interior de las rotulas es empacado con grasa para lubricar las superficies
deslizantes. La grasa en la rotula debe ser reemplazada en el intervalo
recomendado usando grasa de disulforo de molibdeno con vaso de litro.
Hay otros tipos de rotula que usa asientos de resina. En este tipo es necesario cambiar la grasa.
BARRA ESTABILIZADORA
Descripción
El estabilizador es diseñado para reducir la inclinación del vehículo debido a la fuerza
centrifuga que es generada con el vehículo cuando rueda (ver) en giros. Esto también
mejora la tracción de los neumáticos.
En la suspensión delantera la barra estabilizadora esta normalmente fijada en ambos
terminales de los brazos de suspensión inferiores a través de cojines de goma y
articulaciones.
La lección central esta fijada al armazón o carrocería del vehículo en dos puntas a
través del soporte de jebe.
Operación
Si las ruedas derechas e izquierda suben y bajan al mismo tiempo en la misma dirección
y todo por igual la barra estabilizadora estará libre de torsión.
Normalmente, sin embargo, los resortes exteriores están comprimidos mientras los
resortes interiores expandidos cuando el vehículo esta girando. Por esta razón un
Terminal de la barra estabilizadora es doblado hacia arriba mientras que el otro
Terminal es doblado hacia abajo y la barra estabilizadora es doblado mientras el otro
Terminal de la barra es doblado hacia abajo y la barra estabilizadora esta doblada
como resultado de esta acción. Sin embargo, la barra tiende a resistir la torsión y es
esta resistencia que reduce el giro del vehículo manteniendo la carrocería en el nivel
en tanto le sea posible.
BARRAS TIRANTES
Tal como esta ilustrado abajo, las barras tirantes son fijadas a un Terminal del brazo
de suspensión inferior por un Terminal del brazo se suspensión inferior por un perno o
tuerca, y el otro lado del soporte del tirante que es fijado a la carrocería o armazón con
cojines de goma.
Cuando las ruedas delanteras son sujetadas o golpeadas debido a las irregularidades,
obstáculos, roturas, etc. Las barras tirantes previenen el movimiento hacia atrás de los
brazos de suspensión inferiores y demás piezas.
BARRA DE CONTROL LATERAL
Con la finalidad de mantener la fuerza en la dirección lateral y para ayudar a la
posición de los ejes tal como son, estos no se desplazan en dirección lateral pues se
usa la barra de control lateral, principalmente en la suspensión posterior. Las barras
laterales son montadas transversalmente entre el eje estructural.
TOPES
Los resortes a veces se contraen y expanden mas de los permitido y puede causar
daño a otros componentes cuando las ruedas paran sobre una deformación o agujero
grande. El tope para el bote y el rebote protege el armazón, ejes, amortiguadores,
etc. Cuando los resortes se comprimen y expanden mas de lo permitido.
TIPOS DE SUSPENSION y CARACTERISTICAS
La suspensión puede dividirse a grandes rasgos en dos tipos de acuerdo a su
construcción.
-Suspensión de eje rígido, en que las ruedas izquierda y derecha son conectadas por
un solo eje.
-Suspensión independiente, en las que las ruedas izquierda y derecha se mueven
independientemente una de la otra.
SUSPENSION EJE RIGIDO
En vehículos teniendo un sistema de suspensión de eje rígido, las ruedas derechas e
izquierda son conectadas por un solo eje que es fijado a la carrocería y al armazón por
los resortes (muelles o resortes espirales). Debido a su gran fuerza y simple
construcción, el sistema de suspensión del eje rígido es frecuentemente usado para las
ruedas delanteras y traseras de los buses y camiones y para las ruedas posteriores de
automóviles de pasajeros.
SUSPENSION INDEPENDIENTE
En vehículos con el sistema da suspensión independiente, las ruedas derechas e
izquierdas no son conectadas directamente por un eje. La suspensión es fijada a la
carrocería y el armazón en forma tal que ambas ruedas puedan moverse
independientemente sin afectar una a otra. El sistema de suspensión independiente
es comúnmente usado en las ruedas delanteras de vehículos de pasajeros y pequeños
camiones y más recientemente con las ruedas de vehículos de pasajeros.
SISTEMAS DE SUSPENSION DELANTERA
Una gran diferencia entre la suspensión delantera y la trasera, es que las ruedas
delanteras tienen que gobernar la dirección.
Cuando un vehículo dobla en una esquina o pasa por un bache este es sujetado por
las ruedas a una variedad de fuerzas. La suspensión debe estar habilitada para
prevenir que estas fuerzas afecten la dirección seleccionada por el conductor.
También no debe permitir que las ruedas oscilen, se muevan hacia adelante o hacia
atrás o lateralmente ninguna Distancia significativa o altere su ángulo de inclinación
en ningún grado serio porque esto podría interferir el manejo del vehículo. Por eso la
suspensión independiente se utiliza frecuentemente para las ruedas delanteras. Dos
tipos representativos de suspensión in dependiente son la suspensión tipo
Macpherson y la suspensión tipo horquilla doble.
TIPO TIRANTE MACPHERSON
Es el sistema de suspensión independiente mas frecuentemente utilizado para la
suspensión delantera de vehículos de tamaños pequeños y medianos.
Construcción
La suspensión del tipo tirante esta compuesta de brazos inferiores, barra estabilizadora
y conjunto de tirantes.
Un Terminal del brazo inferior esta unida al travesaño de la suspensión a través de una
bujía de goma y puede moverse libremente hacia arriba y hacia abajo. El otro extremo
esta montado en el brazo del muñón de dirección mediante una rotula.
Las barras tirantes soportan la fuerza que viene ejerciendo en dirección longitudinal
desde las ruedas. Un Terminal es ajustado al brazo inferior y el otro terminal es
montado a través del amortiguador de jebe y el soporte del tirante soldado al
travesaño delantero.
La barra estabilizadora ayuda a mantener el nivel del vehículo en las curvas y da a las
ruedas mejor características de agarre al camino. Este es fijado en ambos terminales a
los brazos de suspensión inferior a través de las bujías de goma y las conexiones y a
dos puntas centrales de la carrocería por las bujías de goma.
Los resortes espirales están montados en el conjunto de tirantes y el amortiguador esta
dentro del conjunto.
BRAZO INFERIOR EN FORMA DE L DEL TIPO TIRANTES MACPHERSON
Construcción
Existen varias configuraciones del brazo inferior que se utilizan para soportar las
ruedas y la carrocería del vehículo. Algunos vehiculas con motor delantero y tracción
delantera emplean brazos inferiores en forma de Los brazos in feria res en forma de L
se montan en la carrocería en dos puntos, a través de bujías, través de una junta de
bola.
Este tipo de brazo puede soportar la fuerza lateral y longitudinal, haciendo posible la
eliminación del tirante.
TIPO HORQUILLA DOBLE CON RESORTES ESPIRALES
Este tipo de sistema de suspensión independiente se utiliza frecuentemente como
suspensión delantera de automóviles de pasajeros y camiones pequeños.
Construcción
La rueda se instala a la carrocería a través de los brazos de la suspensión (el brazo
superior y el brazo inferior).
El amortiguador y el resorte espiral están montados dentro del cuadrilátero formado
por estos dos brazos, el muñón de dirección y el bastidor.
Uno de los extremos de cada brazo de la suspensión esta montado a través de bujías
en la carrocería a bastidor, y el otro extremo conectado al muñón de dirección a través
de la junta de bola. La parte superior del amortiguador esta montada en la carrocería a
bastidor y el extremo inferior esta unido al brazo inferior. Además el resorte espiral va
unido entre el brazo inferior y la carrocería ó bastidor.
Parte
delantera
TIPO HORQUILLA DOBLE CON BARRA DE TORSION
Este tipo de suspensión se utiliza en muchos camiones pequeños en lugar de los
sistemas de suspensión con resortes espirales.
La barra de torsión se fija al brazo superior o inferior de la suspensión.
Construcción
La barra de torsión, como se muestra en la parte inferior se conecta con el brazo
superior. El brazo inferior esta conectado al miembro de la suspensión por un buje de
goma. El brazo de torsión esta unido a la parte trasera del brazo superior de la
suspensión mediante dos pernos y la barra de torsión esta inserta al mismo.
La parte delantera de cada barra de torsión esta inserta en el brazo de torsión del
brazo superior y la parte posterior de la barra esta acoplada al brazo de anclaje, que
esta unido al travesaño mediante el perno de ajuste del brazo de anclaje.
Por lo tanto, es fácil ajustar la altura del vehículo usado este perno. Las estrías
delanteras y posteriores están provistas de guardapolvos para evitar el contacto del
fango, agua, etc.
IMPORTANTE!
En algunos modelos de vehículos ha sido estampada una "R" (RIGHT=derecha) o una
"L" (LEfT=izquierda) en el extremo de la barra de torsión para evitar su instalación
incorrecta.
Estampado
Parte delantera
Buje superior Brazo de torsión
Barra de torsión
TIPO RESORTE DE HOJAS PARALELAS (muelles)
Este tipo de suspensión se utiliza para la suspensión delantera de camiones,
autobuses, etc.
La ilustración de abajo muestra la suspensión delantera de un camión contracción en
las cuatro ruedas.
El centro de cada resorte de lámina esta fijado a la envoltura del eje delantero con
pernos en forma de U.
Amortiguador
Caja del eje delantero
Bastidor
Muelle de
hojas
Parte
delantera
Grillete
La suspensión mostrada en la figura de abajo es la que normalmente se utiliza como
suspensión delantera de camiones con tracción trasera.
Los resortes de láminas son fijados al eje delantero (que es una viga en forma de 1)
con pernos en forma de U.
SISTEMAS DE SUSPENSIÓN TRASERA
En la mayor parte de automóviles, la suspensión trasera debe soportar la mayor parte
del peso adicional de los pasajeros y del equipaje. Esto ocasiona un problema difícil: si
los resortes de la suspensión se hacen lo suficientemente duros como para poder
soportar este peso adicional, resultaran demasiado duros cuando solo circula el
conductor; por otro lado, si se hacen demasiado blandos pensando para el caso en el
que solo circule el conductor, serán demasiado blandos cuando el automóvil va muy
cargado. Lo mismo se aplica a los amortiguadores. Este problema puede resolverse
empleando resortes de laminas u otros tipos de resortes provistos de constante elástica
variable, amortiguadores llenos de gas distintos tipos de suspensiones independientes,
etc. La suspensión trasera esta diseñada para que mantenga el eje correctamente
posicionado y que al mismo tiempo permita el bite de las ruedas sin afectar. Las
características de la dirección de las ruedas delanteras.
TIPO DE MUELLE DE HOJAS PARALELAS
Esta es la suspensión de eje rígido, que es la que se utiliza generalmente para la
suspensión trasera de los vehículos comerciales.
El tipo de eje generalmente empleado con una suspensión del tipo de resorte de laminas
paralelas es el denominado eje activo, en el que el diferencial, semi ejes, y monturas de
los cubos de las ruedas están combinados en una unidad rígida. El eje activo está
conectado al árbol de transmisión y esta conectado al bastidor de modo que permita su
movimiento ascendente y descendente (del eje) en estos resortes, y hace frente a las
cargas, frenajes y fuerzas matrices impuestas al mismo.
Construcción
Generalmente, el extremo delantero de cada resorte de laminas esta montado en
una ménsula de resorte en un travesaño de la estructura o el bastidor mediante un
buje de goma con un pasador colgante. El extremo posterior del resorte esta monta
do en una ménsula de resorte de un travesaño del bastidor a través de un buje de
goma con un grillete. Como se muestra abajo, cuando se dobla el resorte debido a los
cambios de la carga, aunque cambie la longitud del resorte, el grillete puede
compensar tales cambios.
Los bujes de goma sirven para dos propósitos:
Amortiguan las vibraciones y evitan que lleguen a la carrocería del automóvil; permiten
que los extremos redondos de los resortes se doblan hacia adelante y atrás al doblarse
los resortes de láminas.
El centro de cada resorte de lámina esta conectado a la envoltura del eje mediante un
par de pernos en U.
La ilustración inferior es un ejemplo de un sistema de suspensión posterior para
vehículos con tracción delantera.
Los resortes de laminas de este sistema, se encuentran en el Corolla Wagon (EE97) el
eje de tubo posterior se encuentra montado en el centro.
TIPO DE 4 ARTICULACIONES
De los diversos tipos de suspensiones de eje rígido, esta suspensión ofrece mejor
confort de marcha, porque toma por separada la situación del eje y la situación de la
carga.
Normalmente se utilizan resortes espira les como resortes de la suspensión.
Construcción
La situación del eje se realiza mediante dos brazos de control inferior, dos brazos de
control superior y una barra de control lateral.
Para la suspensión de la carga y el amortiguamiento de los baches de la carretera solo
se utilizan los resortes.
Las fuerzas reactivas del par de rotación y de frenaje en las ruedas (que actúan en la
dirección longitudinal del vehículo) se solucionan con los brazos superior e inferior de
control, y las fuerzas laterales mediante la barra de control lateral.
Un extremo de cada brazo de controlo un extremo de la barra lateral, esta fijada a la
carrocería o bastidor y los otros extremos están fijados a la envoltura del eje trasero
mediante bujes de goma.
Los resortes espirales están montados entre los brazos de control inferiores ó entre la
envoltura del eje trasero y la carrocería.
TIPO DE BRAZO DE SEMI-ARRASTRE
Este es un sistema de suspensiones independientes diseñadas con los propósitos de
aumentar la rigidez con respecto a las cargas laterales y de minimizar los cambios de
la alineación (convergencia, rodada, inclinación de la rueda) que ocurren debido al
movimiento ascendente descendente de las ruedas.
Generalmente, la construcción es simple y el sistema requiere poco espacio, por lo
que se usa frecuentemente como suspensión trasera para pequeños automóviles de
pasajeros.
Construcción
Los ejes oscilantes de los brazos de la suspensión están situados delante de las
ruedas, y los brazos están instalados mediante bujes en los travesaños de la
suspensión, de modo que sus ejes queden en angula con respecto a la línea central
longitudinal del vehículo.
El diferencial esta soportado por el travesaño de soporte del diferencial, montado en
la carrocería mediante bujes. Además, normalmente se utilizan juntas CV (de
velocidad constante) como juntas para el eje impulsor.
TIPO HORQUILLA DOBLE
Este es un tipo de sistema de suspensión independiente utilizado en la suspensión de
carros de pasajeros con tracción trasera.
Construcción
En este sistema cada rueda esta soportada por tres brazos de suspensión (un brazo
superior y dos brazos de suspensión inferiores), se encuentran ubicados
perpendicularmente a la línea central longitudinal del vehículo y un tirante extendido a lo
largo de la línea central: Un extremo del brazo superior esta montado en el travesaño
por bujes y el otro extremo al eje por junta de bolas.
Un extremo de cada brazo inferior esta montado en el travesaño de la suspensión por
bujes. Además de los otros brazos superiores, los brazos NQ 1 Y NQ 2 están montados
en el eje soporte por junta de bolas y por bujes respectivamente los tirantes de
suspensión absorben la fuerza longitudinal del vehículo. Uno de los extremos esta
montado a la suspensión por bujes y el otro extremo esta LI nido al eje soporte.
El resorte espiral y el amortiguador es tan unidos integralmente y están montados en
la parte inferior del eje soporte por bujes mientras que el Soporte superior extremo de
la parte superior están montados la estructura del vehículos por los soportes
superiores. La barra estabilizadora esta montada en ambos extremos del brazo inferior
NQ 2 Y unidos por articulaciones y juntas de bolas. Esta montada en dos puntos de la
parte media del travesaño de la suspensión mediante bujes de goma.
TIPO TIRANTE DE ARTICULACION DOBLE
Este tipo de suspensión se utiliza en la parte posterior de los automóviles de motor
delantero y tracción trasera y es uno de los tipos de suspensión de tirantes.
Construcción
Las ruedas se sostienen por dos brazos de suspensión que son casi perpendiculares
a la línea central longitudinal del vehículo. Las cargas longitudinal, lateral y vertical
procedentes del movimiento ascendente y descendente de las ruedas recaen, en
distintos componentes. Por lo tanto, con esta suspensión es posible dar el diseño
mas apropiado a los componentes para conseguir mejor estabilidad de manejo y
confort de marcha para el vehículo.
Las fuerzas y cargas procedentes de distintas direcciones se aplican a los
componentes siguientes:
TIPO DE BRAZO DE ARRASTRE CON VIGA DE TORSION
Esta es una suspensión del eje rígido que se utiliza en la suspensión de vehículos
pequeños con tracción delantera.
Construcción
Los extremos posteriores de los brazos de la suspensión están soldados a la viga del
eje que alberga a la barra estabilizadora. Ambos extremos de la barra estabilizadora
también están soldados a la misma viga del eje. Las cargas aplicadas desde los
neumáticos se descomponen en componentes direccionales para su distribución como
se muestra en el grafico siguiente.
Vertical Resortes espirales
Amortiguadores
Soportes de amortiguación
de goma superiores
Longitudinal brazos de la suspensión y bujes delanteros
Lateral Brazos de la suspensión y bujes
Cuando las ruedas botan y rebotan inclinaciones opuestas el movimiento de torsión de
los extremos de los brazos de la suspensión se traduce en un movimiento de la viga del
eje trasero estabilizador incorporado y brazos traseros de la suspensión. El
retorcimiento de la viga del eje y la barra estabilizadora genera una fuerza reactiva que
se opone al retorcimiento de los brazos de la suspensión, ayudando a que los resortes
espirales ofrezcan rigidez de rodamiento * para minimizar el rodamiento de la
carrocería y ofreciendo mejor estabilidad de la dirección.
* La rigidez de rodamiento es la suma del incremento de los momentos de
recuperación de las suspensiones delantera y trasera que se producen cuando el
vehículo efectúa el rodamiento de lado a lado, y que se transmite de las suspensiones
delantera y trasera a la carrocería.
DIRECCION
DESCRIPCION
El propósito del sistema de la dirección es el de permitir al conductor el control de la
dirección del vehículo girando las ruedas delanteras. Este control se obtiene mediante
un volante de dirección, con su columna de dirección, que transmite la rotación del
volante a los engranajes de dirección, los cuales aumentan la fuerza de rotación del
volante a fin de transmitir un mayor peso a la articulación de la dirección que a su vez
transmite el movimiento .de los engranajes de dirección a las ruedas delanteras.
La configuración del sistema de la dirección depende del diseño del automóvil (de los
sistemas de tren de propulsión y de la suspensión utilizados, ya sea en vehículos
comerciales ó de pasajeros, etc.) En la actualidad se utilizan mas a menudo los tipos
de dirección de bolas recirculantes y piñón y cremallera, especialmente en vehículos
de pasajeros.
DIRECCION DE TIPO DE BOLAS RECIRCULANTES
DIRECCION TIPO PIÑON Y CREMALLERA
PRINCIPALES COMPONENTES DE LA DIRECCION
El sistema de dirección generalmente consiste de tres secciones principales:
- Columna de dirección
- Engranaje de la dirección
- Articulaciones de la dirección
COLUMNA DE DIRECCION
La columna de la dirección consta del eje principal de la dirección, que transmite la
rotación del volante de dirección al engranaje de la dirección y del tubo de la columna
que fija el eje principal de la dirección a la carrocería. El extremo superior del eje
principal de la dirección tiene una forma cónica y estriada, el volante de dirección se fija
al mismo con una tuerca. La columna de la dirección incorpora un mecanismo de
absorción de energía que absorbe la fuerza de empuje que es aplicada por el conductor
en el momento de la colisión. La columna esta montada a .la carrocería por una
ménsula de tipo rompible, por tanto la ménsula de la columna puede romperse
fácilmente en un choque.
IMPORTANTE!
Cuando remueva el volante de la dirección nunca amartille el eje principal de la
dirección, puesto que el impacto puede romper los seguros de plástico del
mecanismo de absorción de energía. Use siempre una herramienta especial de
servicio SST para remover cuidadosamente el volante de dirección.
El extremo inferior del eje principal de la dirección esta conectado al engranaje de
la dirección, generalmente mediante una junta flexible o junta universal para
minimizar la transmisión de las sacudidas de la carretera al engranaje de la
dirección y al volante de la dirección.
Además del mecanismo de absorción de energía, el eje principal de dirección en
algunos vehículos puede contener un numero de sistemas de control de la dirección:
por ejemplo, el mecanismo de bloque de la dirección el cual bloquea completamente el
eje principal, el mecanismo basculable de la dirección el cual permite que el conductor
ajuste la posición vertical del volante de dirección. El sistema de dirección telescópica
el cual permite al conductor el cambio de la longitud libre del eje de la dirección para
obtener una posición óptima de conducción, etc.
ENGRANAJES DE LA DIRECCION
Los engranajes del conjunto de engranajes de la dirección no solo controlan las ruedas,
sino que al mismo tiempo, hacen las veces de engranajes de reducción, reduciendo el
esfuerzo de rotación del volante aumentando el par de salida. La relación de reducción
se denomina relación de engranajes de dirección y este normalmente entre 18 y 20:1.
Una relación mayor reduce el esfuerzo de la dirección, pero hace que sea necesario
girar el volante mas veces al efectuar los giros.
Existen varios tipos de sistemas de engranajes de dirección, pero el tipo de bolas
recirculantes y el de piñón y cremallera son los que se utilizan mas frecuentemente en
los vehículos actuales.
El primer tipo se incorpora normalmente en automóviles de pasajeros de tamaño medio
o grande y en vehículos comerciales, y el segundo tipo en automóviles de pasajeros de
tamaño pequeño a medio.
REFERENCIA
RELACION DE ENGRANAJES DE LA "DIRECCION En el caso del tipo de bolas
recirculantes, la relación de engranajes de la dirección se encuentra dividiendo la
cantidad de rotación del volante entre la cantidad de movimiento del brazo pitman.
Cantidad de rotación del volante de dirección (en grados)
Movimiento del brazo pitman (en grados)
Para tipo de piñón y cremallera, la relación de engranajes de dirección se encuentra
dividiendo la cantidad de rotación del volante entre el ángulo de dirección de las ruedas
delanteras.
Cantidad de rotación del volante de dirección (en grados)
Angulo de dirección de las ruedas delanteras (en grados)
DIRECCION DE TIPO DE BOLAS RECIRCULANTES
TIPO PIÑON Y CREMALLERA
ARTICULACION DE LA DIRECCION
Las articulaciones de dirección constan de las barras y brazos que transmiten el
movimiento de los engranajes de la dirección a las ruedas delanteras. Es importante
que el volante de la dirección transmita en forma precisa los movimientos de las
ruedas delanteras en todo momento a pesar de los movimientos ascendentes y
descendentes del vehículo.
Existen varios tipos de articulaciones de la dirección y construcciones de juntas
diseñadas para estos propósitos. La idoneidad del diseño afecta en gran medida la
estabilidad de conducción.
Tipos de Articulación:
1. Articulaciones de la dirección para sistemas de suspensión de eje rígido.
Este tipo de articulaciones de la dirección consta del brazo pitman, barra unión, brazo
del muñón, varilla de enlace y extremos de la varilla de enlace. La varilla de enlace
tiene un tubo para ajustar la longitud de la barra.
2. Articulaciones de la Dirección para Sistemas de Suspensión Independiente:
Este tipo de articulaciones de dirección tiene un par de varillas de enlace que están
conectadas por una barra transmisora (la cremallera de un sistema de dirección del tipo
de piñón y cremallera que actúa como la barra transmisora). Un tubo esta montado
entre la varilla de enlace y el extremo de la varilla de enlace para ajustar la longitud de
la varilla.
ARTICULACIONES DE LA DIRECCION PARA EL TIPO DE PIÑON Y
CREMALLERA
SERVO DIRECCION
1. Descripción:
Un sistema de dirección servo asistida tiene un reforzador hidráulico en medio del
mecanismo de la dirección para reducir el esfuerzo (el esfuerzo requerido por el
conductor para operar el volante de dirección).
El esfuerzo de la dirección es normalmente de 2 4 Kg. (4.4 8.8 lb., 20 39 N).
Un sistema de servo dirección asistido ha sido diseñado para reducir el esfuerzo de la
dirección cuando el vehículo se mueve a bajas velocidades y ajustar del nivel apropiado
cuando el vehículo se mueve a velocidades medias y altas.
2. Tipos de Sistemas de Servo Dirección:
a- Tipo Integral:
Este tipo de sistema de dirección servo asistido tiene una válvula de control y un pistón
de potencia contenidas dentro de la caja de engranajes (tipo integral), los engranajes
corresponden al tipo de bolas recirculantes.
Como se muestra aquí el mecanismo de tipo integral del sistema de servo dirección.
Este esta principalmente compuesto por tanque de reserva (lleno con fluido), una
bomba de paletas que genera la presión hidráulica, una caja de engranajes donde están
contenidas la válvula de control, pistón de potencia y engranajes de la dirección, tubos
y mangueras flexibles que transmiten el fluido.
SECCIÓN TRANSVERSAL DE LA CAJA DE ENGRANAJES DE LA SERVO DIRECCION
2- Tipo de Piñón y Cremallera:
En este tipo de servo dirección, la válvula de control se encuentra contenida en el
Carter de engranajes y el pistón de potencia se encuentra ubicado separadamente en
el cilindro de potencia. Por otra parte, el tipo piñón y cremallera es similar en
mecanismo al del tipo integral.
Bomba de Aspas:
Como se muestra debajo de la bomba de paletas es la que genera la presión
hidráulica. El depósito esta ubicado en la parte superior de la bomba, esta siempre
lleno de una cantidad especifica de fluido, que deberá ser verificada regularmente. Por
esta razón es importante que la persona que comprueba el nivel del fluido deba estar
familiarizada con las condiciones de comprobación, incluyendo la temperatura del
fluido, ausencia de burbujas o nubosidad en el fluido.
REFERENCIA
La cantidad de fluido en el sistema de servo dirección no debe cambiarse a
menos que exista una fuga.
REMOCION E INSTALACION DEL VOLANTE DE LA DIRECCION
OBJETIVO: Aprender como remover e instalar el volante de la dirección y ubicación
correcta en la dirección recta hacia delante.
PREPARACION: · SST 09609-20011 extractores del volante de la
dirección
· Taquímetro (350 Kg. cm., 25 pie lb., 34 N-m)
REMOCION DEL VOLANTE DE LA DIRECCION
1. DESCONECTE EL CABLE DE LA BATERIA:
Desconecte el cable de masa (negativo) de la batería.
Remueva el cable de conexión al volante de dirección para que la bocina no suene
cunado se remueva la cubierta del volante.
2. REMUEVA LA CUBIERTA DEL VOLANTE DE DIRECCION:
Levante la cubierta del volante de dirección de la parte inferior para desmontarla de los
cuatros ganchos.
REFERENCIA: El método de remoción de la cubierta del volante varía de acuerdo
al modelo. Para mayores detalles referirse al manual de reparaciones apropiado.
3. REMUEVA EL VOLANTE:
a- Remueva la tuerca del volante de la dirección.
b- Coloque el volante en la posición recta hacia delante.
c- Ponga marcas de acoplamiento en el cubo del volante y el eje principal.
IMPORTANTE:
No gire el eje principal o mueva las ruedas delanteras antes de que el volante
de dirección se haya reinstalado en el eje principal.
d- remueva la placa de contacto del lado izquierdo del botón de la bocina.
e- Usando una SST, remueva el volante de la dirección. SST 09609- 20011.
IMPORTANTE:
Use siempre la SST apropiada para remover el volante de la dirección. Tirando o
amartillando el eje principal puede dañar o romper el mecanismo de absorción de
energía.
INSTALACION DEL VOLANTE DE DIRECCION
1. INSTALE EL VOLANTE DE DIRECCION:
a- Instale la placa de contacto de la bocina del lado izquierdo en el volante de
dirección.
b- Instale el volante de dirección en el eje principal.
Instale el volante de dirección de acuerdo a las marcas de acoplamiento en el eje
principal y el cubo del volante de dirección.
IMPORTANTE:
Si el volante de la dirección esta desalineado con relación al eje principal en
una estría esto cambiara la posición de la rueda aproximadamente en 11
grados.
2. COMPRUEBE LA OPERACIÓN DE CANCELACION DE LA SEÑAL DE GIRO
AUTOMATICA:
a- Poner la palanca de señal de giro en la posición de giro hacia la izquierda.
b- Mientras presiona el volante de dirección hacia abajo en la dirección del eje
principal, gire el volante una vuelta a la izquierda. Entonces regrese el volante una
vuelta hacia la derecha, compruebe si la palanca de señal de giro regresa a la posición
neutra.
c- Haga lo mismo para el otro lado.
SERVICIO DE LOS NEUMATICOS
DESCRIPCION
Los neumáticos son los únicos componentes del automóvil que se ponen
directamente en contacto con la carretera. Por eso deben manipularse correctamente
ya que ellos proporcionan óptima seguridad y confort en la marcha, economía de
combustible mientras desempeña su función para lo cual ha sido diseñada.
PRESION DE INFLADO
La presión de inflado de los neumáticos juegan una vital función en términos de
eficiencia y seguridad del vehículo. Aun que los neumáticos están hechos de
materiales mas o menos obturadores del aire, siempre se escapan pequeñas
cantidades de aire de tiempo.
Por eso, la presión de inflado debe ser comprobada regularmente y corregida si es
necesario siempre que sea diferente a la presión especificada.
SOBRE INFLADO
Cuando la presión de inflado esta por encima del nivel especificado puede ocasionar los
problemas siguientes:
a- La banda de rodadura angosta la estabilidad de marcha y el rendimiento de frenaje.
b- Sufre el confort de marcha.
c- La parte media de la banda de rodadura se desgasta más rápidamente.
d- Las capas de cordones están extremadamente tensas y están propensas a los daños
debido a impactos externos.
e- Las capas de goma de la banda de rodadura es probable que se separen de debido
al calor friccional concentrado en la parte central de la banda de rodadura.
INFLADO INSUFICIENTE
El inflado insuficiente puede ocasionar sus propios problemas especiales:
a- Mayor fricción entre la banda de rodadura y al carretera, que gasta energía y hace
consumir mas combustible.
b- Es más difícil controlar la dirección de los neumáticos delanteros.
c- Los costados del neumático se desgastan con mayor rapidez.
d- Cuando el vehículo esta en movimiento, el neumático esta sujeto a mayor flexión,
lo cual incrementa en gran medida la temperatura interna del neumático. Si la
presión del inflado es demasiada baja, y el vehículo esta marchando a alta velocidad,
el neumático puede sufrir un reventón, lo cual es peligroso.
e- A altas velocidades el neumático genera una onda permanente y sufre hidro
planeo.
IMPORTANTE
Los neumáticos deben inflarse a una presión de 0.2 – 0.3 Kg. /cm. (2.8 – 4.3
lb. / pulg., 20 – 29 kPa) mas alta de lo normal para circular por la autopista a
fin de aumentar su rigidez. De este modo se minimizara la flexión del
neumático y así evitar la ocurrencia de los problemas descritos en los puntos
(d) y (e) anteriores.
3. COMPROBACION DE LA PRESION DE INFLADO
a- El neumático debe estar frío antes de comprobar y ajustar la presión de inflado.
b- Siempre use un calibrador de presión para neumáticos para comprobar la presión
de inflado. Nunca se confié de una comprobación visual.
c- Referirse al manual de reparaciones apropiado, a las hojas de datos de servicio o al
manual del propietario para el adecuado inflado de los neumáticos para cargas
variadas.
IMPORTANTE
Si aumenta la presión de inflado debido al calor, no deje escapar el aire en
“exceso” del neumático, la presión se repondrá a la normalidad cuando se haya
enfriado el neumático. Si se deja escapar el aire cuando el neumático esta
caliente, la presión caerá por debajo del nivel normal cuando enfríe el
neumático.
Cerciórese de que la válvula de aire no tenga escapes de aire después de haber
inspeccionado la presión de inflado.
ROTACION DE LOS NEUMATICOS
Lo ideal seria que los cuatro neumáticos (cinco si se incluye la de repuesto), tuvieran el
mismo grado de desgaste. Cuando se utiliza un neumático mucho tiempo en la misma
posición (por ejemplo en la rueda delantera izquierda, trasera derecha, etc.) se produce
un desgaste peculiar a tal rueda. Generalmente, los neumáticos instalados en las ruedas
delanteras de los vehículos con tracción trasera, se desgastan de 10 a 20% mas
rápidamente que los neumáticos traseros, desgastándose primero los costados
exteriores. Las razones de tal desgaste acelerado son:
a- En la mayor parte de los vehículos las mayores cargas se aplican más a las ruedas
delanteras que en las traseras.
b- Los virajes ponen la mayor carga en la rueda exterior delantera.
c- Las ruedas delanteras reciben inclinación y convergencia.
Los neumáticos deben de rotarse (es decir, cambiarse de una posición a otra)
regularmente para que se desgasten uniformemente. Así se ayudara a alargar la vida
útil de servicio de los neumáticos.
1. NEUMATICOS AL SESGO
Los neumáticos al sesgo pueden cambiarse de un lado al otro del vehículo.
2. NEUMATICOS RADIALES
Si un neumático radial se cambia a la posición opuesta del automóvil, el ruido del
neumático y la guiñada después de los cambios del carril se agravaran
provisionalmente, porque gira en la dirección opuesta a la anterior.
Por lo tanto se recomienda mantener los neumáticos radiales en el mismo lado del
automóvil al rotarlos como se muestra en la próxima ilustración.
IMPORTANTE
Al rotar los neumáticos aproveche siempre la oportunidad para comprobar
visualmente las superficies de los neumáticos para ver si hay grietas,
desgaste anormal, etc.
Algunos modelos emplean presiones de inflado distintas para los neumáticos
delanteros y traseros. Ajuste las presiones de inflado a los niveles
especificados después de haber rotado los neumáticos.
No rote el neumático de repuesto compacto. Solo sirve para uso provisional.
Al rotar un neumático cuya dirección de rotación esta marcada en el costado
cerciórese de que el neumático no tenga que girar en el sentido opuesto en su
nueva posición.
RUEDA DE DISCO
1. DESCRIPCION
Naturalmente, los neumáticos no se instalan directamente en el automóvil, sino que se
instalan en las ruedas, normalmente en ruedas de disco. Puesto que las ruedas son un
componente que es vital para circular con seguridad, deben ser lo suficientemente
fuertes como para poder soportar las cargas verticales y laterales, fuerzas de tracción y
de frenaje y varias otras fuerzas que recaen en las mismas. Al mismo tiempo deben de
ser lo mas ligeras posibles. Adicionalmente, deben de estar equilibradas para que
puedan girar con suavidad a altas velocidades y los aros deben de estar fabricados con
suficiente precisión como para mantener con seguridad el neumático en su lugar.
2. TIPOS DE RUEDA DE DISCO
Las ruedas de disco se clasifican de acuerdo con el método de su fabricante y los
materiales de los que están hechas. En la actualidad se utilizan dos tipos en común:
acero prensado y aleación ligera fundida.
a- Rueda de disco de acero prensado
Este tipo consta de un aro soldado a un disco estampado de acero laminado, una
construcción muy adecuada para la producción masiva. La mayor parte de los
automóviles actuales utilizan el tipo de disco de acero prensado porque dura mas
tiene niveles mas uniformes de calidad.
b- Rueda de disco de aleación ligera fundida
Este tipo de aleación de acero fundida consta principalmente de aluminio o
magnesio, se utiliza ampliamente no solo para modelos de vehículos que requieren
poco peso, sino también para añadir un toque de elegancia a la apariencia del
vehículo.
IMPORTANTE
PRECAUCIONES PARA LAS RUEDAS DE DISCO DE ALUMINIO
Si las ruedas de aluminio de un automóvil se extraen temporalmente para
rotación de los neumáticos, reparaciones, etc. O si se instalan ruedas nuevas
en el automóvil, el apriete de las tuercas de las ruedas deberá comprobarse
después de los primeros 1500 Km.
Cuando utilice cadenas de neumáticos tenga cuidado al instalarlas de modo
que no dañen las ruedas de aluminio.
Emplee tuercas de ruedas, emplee solo contrapesos de equilibrio diseñados
para ruedas de aluminio (o equivalentes) e instálelos con un martillo de
plástico o de goma (nunca de metal).
Al igual que con otras ruedas, compruebe periódicamente si hay daños en las
ruedas de aluminio. Si están dañadas reemplácelas inmediatamente.
3. SISTEMA DE CODIGOS DE ESPECIFICACIONES DE RUEDAS DE DISCO
(Ejemplo)
El tamaño de la rueda de disco esta indicando en la misma superficie de la rueda de
disco. Este generalmente incluye el ancho del aro de rueda, forma del reborde del aro y
el diámetro del aro de la rueda.
REFERENCIA
LOS SIMBOLOS “J” Y “JJ” INDICAN LA FORMA DE LOS BORDES DEL ARO
Las ruedas de disco marcadas con “J” y “JJ” son idénticas en forma pero el reborde
del aro aumenta de tamaño (distancia) desde el montaje del talón del neumático y
difieren ligeramente. El tamaño del reborde de un aro con código “J” es de 17.5 Mm.
(0.689 pulgadas) y el tamaño del reborde de un aro cuyo código es “JJ” es de 18 Mm.
(0.709 pulgadas).
Generalmente hablando de la forma de los rebordes de aro es J para aros de rueda
que están sobre las 5 pulgadas de diámetro, mientras que los aros de diámetro
grande tienen rebordes de aro JJ. El diseño JJ es preferible para neumáticos anchos
porque un reborde alto lo hace fuerte y no permite que el neumático se salga de la
rueda. Por esta razón el diseño JJ es usado comúnmente con aros anchos para
neumáticos anchos.
ALINEAMIENTO DE RUEDAS
1. DESCRIPCION
El sistema de la dirección, en combinación con el de la suspensión, debe asegurar el
manejo, buena estabilidad de dirección y una buena recuperación del vehículo del
volante después de efectuar giros.
Sin embargo, para que los sistemas de la dirección y de la suspensión puedan realizar
bien sus funciones, las ruedas delanteras deben mantenerse correctamente alineadas.
Adicionalmente, así se asegura que el vehículo responde correctamente, lo cual reduce
el esfuerzo dinámico y el desgaste de los componentes mediante el apropiado ajuste de
la geometría de la dirección y mecanismo de la dirección, que se mueve de forma
complicada.
La alineación de las ruedas delanteras consta del ajuste de los ángulos geométricos y de
las dimensiones de las ruedas delanteras, componentes de la suspensión después de su
instalación en la estructura de la carrocería (o del chasis). Generalmente se clasifican en
los elementos siguientes:
- Inclinación de la rueda (camber)
- Inclinación del eje (pivote) de la dirección
- Inclinación de la punta del eje.
- Angulo de convergencia
- Radio de giro.
Los ángulos y dimensiones de ajuste de estos elementos dependen del sistema de la
suspensión, del sistema motriz de las ruedas y del sistema de la dirección. Se ajustan para
optimizar el rendimiento de la marcha, la estabilidad de la dirección y la durabilidad de los
componentes.
En vehículos que tienen suspensión posterior independiente, las ruedas posteriores son
alineadas (inclinación de la rueda y Angulo de convergencia) al igual que las ruedas
delanteras para reducir la tensión dinámica y gastar las piezas componentes.
Puesto que estas especificaciones dependen de la carga del automóvil y de su nivelación
cuando esta parado, las ruedas delanteras deben estar alineadas cuando el automóvil esta
parado y nivelado, y con la carrocería del automóvil a la altura especificada del suelo.
2. CAMBER (INCLINACION DE LA RUEDA)
Las ruedas delanteras del automóvil están instaladas con
sus partes superiores inclinadas hacia fuera o adentro (lo
cual puede verse mejor mirando las ruedas directamente
desde adelante). Esto se denomina inclinación de las
ruedas y se mide en grados de inclinación partiendo de la
vertical. Cuando la superior esta inclinada hacia fuera se
denomina inclinación positiva y cuando la inclinación es
hacia adentro, se denomina inclinación negativa.
INCLINACION POSITIVA
En vehículos teniendo una inclinación positiva la carga
actúa encima del muñón de la dirección situado cerca de la
base del vástago para reducir la carga en el muñón de la
dirección.
En adición, las ruedas son empujadas hacia adentro en este
diseño para prevenir los de su salida.
INCLINACION NEGATIVA
La inclinación negativa es indicada con énfasis para el avance en línea recta estable
del vehículo. (Una inclinación negativa reduce la distancia al piso con el vehículo
durante el rodamiento, inclinándose el vehículo durante el giro) para mejorar el
rendimiento en el giro del vehículo.
3. INCLINACION DEL EJE DE DIRECCION
El eje en torno al que gira la rueda cuando efectúa un viraje hacia la izquierda o
derecha se denomina eje de dirección. Este eje se encuentra trazando una línea
imaginaria entre la parte superior del cojinete de soporte superior del amortiguador y la
junta de bola del brazo inferior de la suspensión. Esta línea se inclina hacia adentro,
mirándola desde la parte delantera del automóvil, y se denomina inclinación del eje de
dirección o Ángulo del pivote.
Adicionalmente, la distancia desde la intersección del eje de dirección con el piso a la
intersección de la línea central de la rueda con el piso se denomina el descentramiento.
Un pequeño descentramiento reduce el esfuerzo de la dirección y minimiza los golpes
del manejo y el frenado.
El eje de inclinación de la dirección también tiende a retornar el volante de la
dirección a su posición neutral. Como el peso del vehículo es en parte convertido por
la inclinación en una fuerza que tiende a regresar las ruedas delanteras en posición
de avance en línea recta.
4. CASTER (INCLINACION DEL SOPORTE DEL MUÑON)
La línea central del eje de dirección mirando desde un lado, esta normalmente
inclinada con relación a la vertical. El ángulo formado por esta línea y una línea
trazada verticalmente con el piso se denomina punta del eje.
La inclinación hacia atrás desde la línea vertical se denomina inclinación positiva de la
punta, mientras que la inclinación hacia adelante se denomina inclinación negativa
de la punta. La inclinación positiva de la punta es la que generalmente se utiliza
porque es más efectiva para asegurar la estabilidad de marcha en línea recta y la
recuperación de la rueda después de virajes. La distancia desde la intersección de la
línea central del eje de dirección con el piso al centro del área de contacto del
neumático con la carretera se denomina inclinación trasera de la punta del eje.
Una gran inclinación de la punta del eje incrementa la inclinación trasera, también
como la fuerza que retorna el volante de la dirección a su posición neutral, pero
incrementa el esfuerzo de la dirección al mismo tiempo.
Esto también tiende a causar vibraciones en distintos grados y estados, etc.
La inclinación negativa tiende a una ligera resistencia en la dirección pero también
afecta el avance en línea recta del vehículo. La dirección en esta situación no es
fácilmente controlable.
5. ANGULO DE CONVERGENCIA (Toe-in y Toe-out)
Cuando las partes delanteras de las ruedas están mas cerca entre si que las
partes posteriores de las ruedas (como se muestra en la ilustración) se dice que
ocurre convergencia. La disposición opuesta es llamada divergencia.
El ángulo de convergencia es usualmente expresado por una distancia (B-A).
Cuando la inclinación es positiva y las ruedas delanteras se inclinan hacia afuera por
la parte superior. Esto hace que intenten rodar hacia afuera a medida que el
automóvil avanza y por lo tanto patinan, lo cual somete el desgaste a los
neumáticos.
Por lo tanto, se da convergencia a las ruedas delanteras para evitarlo, cancelando el
rodamiento hacia fuera debido a la inclinación de las ruedas.
RADIO DE GIRO
Si las ruedas delanteras izquierda y derecha giraran exactamente la misma
cantidad (es decir, si los ángulos de dirección izquierdo y derecho fueran iguales,
tendrían el mismo radio de giro (r1 = r2), pero cada rueda giraría en torno a un
centro diferente (01 y 02). El giro uniforme seria entonces imposible debido al
patinaje lateral de los neumáticos.
Para evitarlo, los brazos del muñón y terminales están dispuestos de modo que
causen un poco de divergencia en las ruedas al efectuar virajes. Esto hace que la
rueda interior gire con ángulo un poco mayor que la rueda exterior, por lo que los
centros en torno a los que giran coinciden pero el radio es diferente (r1 > r2). Esto
se denomina principio de Ackerman.
GIRO EN TORNO AL MISMO CENTRO
En el tipo de suspensión que posee los terminales detrás de los vástagos, las ruedas
pueden recibir divergencia mediante la alineación de los muñones de dirección
izquierdo y derecho un poco hacia el centro del automóvil.
PATINAJE LATERAL
Patinaje lateral es la distancia que los neumáticos derecho e izquierdo resbalan
lateralmente mientras el vehículo esta en movimiento.
El patinaje lateral es medido con un probador durante el avance en línea recta a muy
baja velocidad del vehículo.
El patinaje lateral es expresado generalmente en cantidad de desplazamiento lateral,
en mm por 1 metro de movimiento. La especificación es 0-3 mm (0-0.118 pulgadas).
El propósito de medir el patinaje lateral es para hacer posible un total juzgamiento del
alineamiento de las ruedas, con el vehículo corriendo en línea recta.
La causa del patinaje lateral es debido principalmente a una incorrecta inclinación de la
rueda o el ángulo de convergencia, pero es también importante proveer atención a la
inclinación de la punta del eje de la rueda o al eje de la dirección.
ENGRANAJE PLANETARIO
El engranaje planetario recibe la fuerza de impulsión desde la turbina en el convertido de
torsión y funciona como una transmisión auxiliar como se muestra abajo, el engranaje
del planetario consiste de tres engranajes (corona planetaria, engranaje planetario
intermedio y engranaje planetario central) y un soporte del planetario. Estos piñones
estacionarios de entrada y salida son diseñados para transmitir e invertir el torque del
motor. Normalmente dos juegos de piñones de planetarios son usados en vehículos con
transmisión automática de tres velocidades y el de tres juegos de piñones de planetario
son usados en vehículos con transmisión automática de cuatro velocidades.
SISTEMA DE CONTROL HIDRAULICO
El sistema de control hidráulico es diseñado para seleccionar automáticamente y
enganchar los piñones estacionarios de entrada y salida de los engranajes
planetarios y los soportes del planetario de acuerdo a las condiciones de velocidad
del vehículo (velocidad del vehículo, aceleración, carga, etc.).
IMPORTANTE
Los fluidos de transmisión automática varían en viscosidad y coeficientes de
fricción. Es importante que solamente sea usado un producto especificado
en cada vehículo. El uso de un fluido de transmisión automática equivocado
no solo falla en darle el rendimiento diseñado sino que puede causar
sonidos anormales y otros problemas.
Cuando revise el nivel de fluido note que los niveles varían sustancialmente
de acuerdo a la temperatura del fluido y otras condiciones especificadas,
refiriéndose al manual de reparaciones.
ARBOL DE TRANSMISION
DESCRIPCION
El árbol de transmisión (en vehículos con tracción posterior y en las 4 ruedas)
transmiten fuerza desde la transmisión al diferencial La transmisión es normalmente
instalada en el bastidor del chasis, el diferencial y el eje posterior es soportado por la
suspensión íntegramente con las ruedas posteriores. Por eso, la posición del
diferencial en relación a la transmisión cambia constantemente cuando el vehículo es
manejado de acuerdo con la condición de la superficie de rodamiento y la carga.
Por esta razón, el árbol de transmisión está diseñado en forma tal que transmita la
fuerza uniformemente de la transmisión al diferencial sin ser afectada por tales
cambios. Para este propósito se instala una junta universal en cada extremo del árbol
de transmisión para absorber los cambios verticales del ángulo de suspensión,
además se incorpora un acoplamiento para absorber los cambios entre la transmisión
y el diferencial.
ARBOL DE TRANSMISION
El árbol de transmisión normalmente esta hecho de acero al carbono vacío, con gran
resistencia contra fuerzas de torsión y combadura. Un contrapeso es colocado en la
parte exterior del tubo para balancear el peso de la rotaron.
El árbol de transmisión es normalmente un tubo de una sola pieza con dos juntas en
ambos extremos que formas las juntas universales.
Algunas veces se utilizan ejes de dos piezas y tres juntas con rodamiento central que
es diseñado para reducir las vibraciones y el ruido.
JUNTA UNIVERSAL
El propósito de la junta universal es de absorber los cambios angulares y de
transmisión uniformemente de la fuerza desde la transmisión al diferencial.
Hay dos tipos de juntas universales:
Sólido con cubierta de rodamiento tipo junta universal que puede ser desarmada.
Con cubierta de rodamiento que no se desarma.
REMOCION E INSTALACION DEL ARBOL DE TRANSMISION
(CRESSIDA GX81)
OBJETIVO: Aprender como remover e instalar el árbol de transmisión.
PREPARACION: SST 09325-40010 (Tapón Aceite de Transmisión)
REMOCION DEL ARBOL DE TRANSMISION
1. REMUEVA EL TIRANTE DEL TRAVESAÑO
2. DESCONECTE LA BRIDA DEL ARBOL DE TRANSMISION DE LA BRIDA DEL
DIFERENCIAL
a- Colocar marca de alineación en las bridas.
b- Remover los pernos y tuercas (4).
IMPORTANTE
Colocar las marcas de alineación en las bridas antes de sacar el árbol de
transmisión. Cuando lo instale asegúrese de conectar Las bridas de acuerdo a
las marcas de alineación que se han colocado.
Si usted no lo hiciera así, el árbol podría quedar desbalanceado y cuando el
vehículo este corriendo causara vibraciones y sonidos.
3. REMOVER EL ARBOL DE TRANSMISION CON EL ARBOL DE INTERMEDIO
a- Remover los dos pernos del soporte central de rodamiento.
Cuando remueva los pernos del soporte central de rodamiento, mantener el árbol de
transmisión para prevenirlo de su caída.
b- Retirar el acople del árbol intermedio de la transmisión.
c- Inserte la SST (tapón de aceite de transmisión) en el final de la funda de
transmisión para prevenir la fuga de aceite. SST 09325-40010
REFERENCIA
Hay varios tipos de tapones de aceite de transmisión (SST) referirse al Manual de
Reparación y use solamente el tipo correcto para el vehículo.
4. DESCONECTE EL ARBOL DE TRANSMISION DEL ARBOL INTERMEDIO
a- Colocar marcas de alineación en las bridas
b- Retire el árbol de transmisión.
IMPORTANTE
Siempre dejar la marca de alineación en las bridas antes de desconectar el
árbol de transmisión.
INSTALACION DEL ARBOL DETRANSMISION
IMPORTANTE
Cuando cambie el árbol de transmisión el árbol intermedio instale las partes
como se exhibe en la ilustración.
1. INSTALACION DEL ARBOL DE TRANSMISION AL ARBOL INTERMEDIO
a- Alinear las marcas de alineación en las bridas y conectarlas con los pernos y
tuercas.
b- Ajuste los pernos y tuercas al torque específico.
Torque: 380 kg -cm (28 lb/pie, 37 N-m)
IMPORTANTE
Colocar siempre las partes de acuerdo las marcas de alineación.
2. COLOCAR EL ACOPLE DESLIZANTE EN LA TRANSMISION
a- Retirar la SST del extremo de la extensión de la transmisión. SST 09325-40010
b- Inserte el acople del árbol de intermedio en el extremo de la caja de
extensión de la transmisión.
3. TEMPORALMENTE MONTAR EL SOPORTE CENTRAL DE LA ABRAZADERA
DEL RODAMIENTO
Colocar la arandela entre la abrazadera y el chasis y ajuste parcialmente los
pernos.
4. CONECTAR LA BRIDA DEL ARBOL DE TRANSMISION A LA BRIDA EN EL
DIFERENCIAL
a- Alinear las marcas de alineación en la brida del diferencial y del árbol de
transmisión con los pernos y tuercas.
b- Ajústelos al torque especificado
Torque: 380 kg -cm (28 lb/pie, 37 N-m)
IMPORTANTE
Colocar siempre las partes de acuerdo a las marcas de alineación.
Juntas de bolas difieren de los pernos ordinarios en diseño y fuerza.
Asegúrese de usar los pernos correctos.
5. ARMAR EL RODAMIENTO DEL SOPORTE CENTRAL
a- Revisar que la línea central del rodaje central coincide con la línea central del
soporte con el vehiculo sin carga. Ajuste el soporte lo necesario.
b- Bajo las mismas condiciones, revisar que el centro de la línea del centro del
rodamiento esta en el ángulo recto (90º) al eje en dirección axial. Ajuste lo necesario.
c- Ajuste los dos pernos al torque especificado.
Torque: 375 kg – cm (27 lb/pie, 37 N – m)
6. INSTALAR EL TIRANTE DEL TRAVESAÑO
2. VIRAJE
Cuando el vehiculo gira, la rueda interior se desplaza una distancia menor, (es
decir, en un arco mas corto) que la rueda exterior, en comparación cuando el
vehiculo se desplaza en línea recta.
Puesto que, por lo tanto, se aplica una resistencia al engranaje lateral izquierdo,
como se ilustra abajo, cada piñón del diferencial gira en torno a su propio eje y gira
también en torno al eje trasero.
Las rpm del engranaje lateral derecho aumentan como resultado.
En otras palabras, puesto que el piñón del diferencial gira en torno a uno de los
engranajes laterales y se mueve como una unidad con el otro (dependiendo de la
resistencia que se aplica a la rueda), la suma de las rpm de ambos es igual al doble
de las rpm de la corona.
Las rpm medias de los dos son iguales a las rpm de la corona.
REFERENCIA
La relación de las rpm de la rueda motriz con las de la corona puede expresarse
de modo siguiente:
Rpm de la corona =
Rpm de la rueda rpm de la rueda
Motriz de la derecha + motriz de la izquierda
____________________________________________________
2
3. EN UNA RUEDA SOBRE UNA SUPERFICIE ENLOCADA
Si una de las ruedas se pone sobre barro durante la marcha, empezara a patinar si se
pisa el pedal del acelerador. Ello se debe a la bajísima resistencia a la fricción de la
superficie embarrada.
Esto hace que sea muy difícil sacar la rueda del barro, porque una vez que esta dentro
del barro no deja de patinar (a unas rpm del doble de las de la corona) en lugar de
moverse.
ARBOL IMPULSADOR
DESCRIPCION
El árbol impulsor tiene la función de impulsar las ruedas de los vehículos previstos de
sistemas de suspensión independiente. Su ángulo de unión cambia lo mismo que la
distancia entre el diferencial a la rueda, de acuerdo con los cambios del ángulo de la
carrocería del vehículo relativa a la superficie de la carretera durante la marcha.
Por esta razón, se utiliza una junta de velocidad constante fija combinada con una
junta de velocidad constante deslizable.
Cuando rebotan las ruedas, como se ilustra, la distancia entre las juntas pasa a ser de
1 + a > 1 debido a un cambio del Angulo de unión.
Puesto que la distancia varia constantemente mientras el vehículo esta circulando, se
requiere el empleo de juntas deslizables.
2. TIPOS DE JUNTAS DE VELOCIDAD CONSTANTE
JUNTA DE TRIPODE
La junta de trípode tiene tres rodillos y tiene un diseño muy simple, por lo que su
producción es menos costosa. Normalmente, la mayor parte de juntas de este tipo
están diseñadas de modo que no puedan moverse en la dirección axial.
JUNTA BIRFIELD
Es una junta con varias bolas de acero. Se mantiene una velocidad uniforme con muy
alta precisión cuando se utiliza este tipo de junta.
El asiento de las bolas tiene una curvatura especial de modo que el punto de contacto
entre el árbol impulsor y el árbol impulsado esta siempre a lo largo de la línea que
divide en dos ángulos de intersección de los ejes.
Algunas juntas birfield son diseñadas en forma que su distancia varíe siguiendo el
movimiento del vehículo como con el mismo movimiento de la junta trípode.
Varios tipos de árbol de impulsión son usados en vehículos como lo ilustra abajo.
Los árboles impulsores de un tipo idéntico se utilizan para las ruedas derecha e
izquierda de los vehículos con tracción en las ruedas traseras. Hay dos tipos, como
se muestra en la ilustración.
Los árboles impulsores
de un tipo idéntico se
utilizan para las ruedas
derechas e izquierda de
los vehículos con
tracción en las ruedas
traseras. Hay dos tipos,
como se muestra.
EJE Y SEMI EJES
DESCRIPCION
Los ejes soportan las ruedas así como los ejes impulsores, por eso los ejes varían en
diseño de acuerdo al tipo de suspensión y tren de potencia (FF, FR, 4WD etc.)
Los ejes impulsores soportan las ruedas y transmiten el torque de impulso. Los ejes
impulsores varían también en diseño, dependiendo del tipo de suspensión, tren de
potencia, etc.
Muchas
Gracias!!!!!!

Suspension y direccion.pptx...............

  • 1.
    CHASIS DESCRIPCION DEL CHASIS Lossistemas del chasis incluyen la suspensión que soporta los ejes, la dirección que guía el vehículo, ruedas, neumáticos, frenos que paran el vehículo, etc. Estos sistemas tienen impacto directo en el manejo confortable, estabilidad del vehículo, sensibilidad de la dirección, etc. Y varían ampliamente en mecanismos y dispositivos. El sistema de frenos es usado para desacelerar o parar la velocidad del vehículo y mantener en condición de estacionado.
  • 2.
    SUSPENSION DESCRIPCION El sistema desuspensión esta ubicado entre el armazón de la carrocería del vehículo y las ruedas, y estas diseñado para suavizar los golpes de las irregularidades de la superficie de la carretera y mejorar la satisfacción en el manejo y la estabilidad, así como mantener las características de agarre de los neumáticos. El sistema de suspensión combina resortes, amortiguadores, estabilizadores, etc. Y puede ser generalmente agrupado en los tipos de suspensión rígida y el tipo de suspensión independiente por la forma que son construidos. La suspensión conecta la carrocería del vehículo con las ruedes y tienen las siguientes funciones: •Durante el manejo actúa junto con las ruedas para absorber y amortiguar las vibraciones y oscilaciones y los golpes recibidos por le vehículo debido alas irregularidades en la superficie de la carretera para proteger al pasajero y la carga y mejorando la estabilidad en el manejo. •Trasmiten impulso y fuerza en el frenado que son generados debido a la fricción entre la superficie de la carretera y las ruedas a la carrocería. •Suporta la carrocería en los ejes y mantiene la relación geométrica entre carrocería y ruedas.
  • 3.
    PRINCIPALES COMPONENTES DELA SUSPENSIÓN - Resortes - Amortiguadores - Brazos de suspensión o Tijeras - Rótulas - Barras tirantes - Barra estabilizadora - Brazos de control
  • 4.
    RESORTES Los resortes sondiseñados para prevenir los golpes de la superficie de la carretera y que las vibraciones de las ruedas alcancen directamente a la carrocería del vehículo. Ellos también ayudan a reforzar la habilidad de agarre de las llantas. Hay tres principales tipos de resortes. 1. Resorte espiral Los resortes espirales son hechos de varillas de acero especialmente formados en espiral.
  • 5.
    2. Resorte dehojas paralelas (hojas de muelle) Los muelles, son hojas encorvadas de acero flexible que se flexan libremente.
  • 6.
    3. Barras deTorsión Las barras de torsión son hechas de barras de acero que tiene torsión elástica.
  • 7.
    AMORTIGUADORES Descripción El problema conel resorte simple es que este tiende a oscilar hacia arriba y hacia abajo cuando es sometido al bamboleo de la carretera. El manejo confortable será malo a menos que alguna pieza sea provista para detener la oscilación. El amortiguador es diseñado para amortiguar este movimiento rápidamente para mejorar el manejo confortable. Esto también le da a las llantas mejor características de agarre a la carretera.
  • 8.
    Teoría de laoperación En automóviles, los amortiguadores telescopios son usados empleando un fluido especial llamado fluido para amortiguadores de acuerdo a su medio de trabajo. En este tipo de amortiguadores una fuerza de amortiguación es generada por el flujo de resistencia causado por el fluido siendo forzado a través de un orificio (agujero pequeño) por el movimiento de un pistón.
  • 9.
    Tipos Los amortiguadores sonclasificados de acuerdo a su funcionamiento, construcción y por su medio de trabajo como sigue: Clasificación por funcionamiento Amortiguador de una acción La amortiguación ocurre solamente cuando el amortiguador esta extendido. No se genera fuerza de amortiguación cuando esta comprimido.
  • 10.
    Amortiguadores de acciónMúltiple La amortiguación ocurre en ambos lados cuando es extendido y cuando es comprimido. Corrientemente la mayoría de estos tipos de amortiguadores son usados en los vehículos.
  • 11.
    Clasificación por construcción Amortiguadorcon doble tubo El cilindro es dividido por la presión del tubo y el tobo exterior en una cámara de trabajo (cilindro interior) y una cámara de reserva (cilindro exterior).
  • 12.
    Amortiguador de unsolo tubo . Este es un amortiguador con solamente un cilindro (es decir, sin una reserva).
  • 13.
    Clasificación por mediode trabajo Amortiguador hidráulico Este es un amortiguador ordinario que usa solamente un fluido (fluido de amortiguador) por su medio de trabajo. Amortiguador llenado con gas Este es un amortiguador hidráulico que es cargado con gas. El gas principal usado es el nitrógenos, que es mantenido a baja presión 10 a 15 Kg./cm2 (142-213 1b pulg., 981-1471kpa) o alto presión 20 a 30kg/cm2 (284-427 1b /pulg., 1961 – 2942 KPa).
  • 14.
    ROTULAS Descripción Las rotulas puedensoportar una carga en formas vertical o lateral también actuar como pivote para el muñón de dirección cuando las ruedas son giradas. Rótula superior Rótula inferior Muñón de dirección
  • 15.
    Lubricación de lasRotulas El interior de las rotulas es empacado con grasa para lubricar las superficies deslizantes. La grasa en la rotula debe ser reemplazada en el intervalo recomendado usando grasa de disulforo de molibdeno con vaso de litro. Hay otros tipos de rotula que usa asientos de resina. En este tipo es necesario cambiar la grasa.
  • 16.
    BARRA ESTABILIZADORA Descripción El estabilizadores diseñado para reducir la inclinación del vehículo debido a la fuerza centrifuga que es generada con el vehículo cuando rueda (ver) en giros. Esto también mejora la tracción de los neumáticos. En la suspensión delantera la barra estabilizadora esta normalmente fijada en ambos terminales de los brazos de suspensión inferiores a través de cojines de goma y articulaciones. La lección central esta fijada al armazón o carrocería del vehículo en dos puntas a través del soporte de jebe.
  • 17.
    Operación Si las ruedasderechas e izquierda suben y bajan al mismo tiempo en la misma dirección y todo por igual la barra estabilizadora estará libre de torsión. Normalmente, sin embargo, los resortes exteriores están comprimidos mientras los resortes interiores expandidos cuando el vehículo esta girando. Por esta razón un Terminal de la barra estabilizadora es doblado hacia arriba mientras que el otro Terminal es doblado hacia abajo y la barra estabilizadora es doblado mientras el otro Terminal de la barra es doblado hacia abajo y la barra estabilizadora esta doblada como resultado de esta acción. Sin embargo, la barra tiende a resistir la torsión y es esta resistencia que reduce el giro del vehículo manteniendo la carrocería en el nivel en tanto le sea posible.
  • 18.
    BARRAS TIRANTES Tal comoesta ilustrado abajo, las barras tirantes son fijadas a un Terminal del brazo de suspensión inferior por un Terminal del brazo se suspensión inferior por un perno o tuerca, y el otro lado del soporte del tirante que es fijado a la carrocería o armazón con cojines de goma. Cuando las ruedas delanteras son sujetadas o golpeadas debido a las irregularidades, obstáculos, roturas, etc. Las barras tirantes previenen el movimiento hacia atrás de los brazos de suspensión inferiores y demás piezas.
  • 19.
    BARRA DE CONTROLLATERAL Con la finalidad de mantener la fuerza en la dirección lateral y para ayudar a la posición de los ejes tal como son, estos no se desplazan en dirección lateral pues se usa la barra de control lateral, principalmente en la suspensión posterior. Las barras laterales son montadas transversalmente entre el eje estructural.
  • 20.
    TOPES Los resortes aveces se contraen y expanden mas de los permitido y puede causar daño a otros componentes cuando las ruedas paran sobre una deformación o agujero grande. El tope para el bote y el rebote protege el armazón, ejes, amortiguadores, etc. Cuando los resortes se comprimen y expanden mas de lo permitido.
  • 21.
    TIPOS DE SUSPENSIONy CARACTERISTICAS La suspensión puede dividirse a grandes rasgos en dos tipos de acuerdo a su construcción. -Suspensión de eje rígido, en que las ruedas izquierda y derecha son conectadas por un solo eje. -Suspensión independiente, en las que las ruedas izquierda y derecha se mueven independientemente una de la otra.
  • 22.
    SUSPENSION EJE RIGIDO Envehículos teniendo un sistema de suspensión de eje rígido, las ruedas derechas e izquierda son conectadas por un solo eje que es fijado a la carrocería y al armazón por los resortes (muelles o resortes espirales). Debido a su gran fuerza y simple construcción, el sistema de suspensión del eje rígido es frecuentemente usado para las ruedas delanteras y traseras de los buses y camiones y para las ruedas posteriores de automóviles de pasajeros.
  • 23.
    SUSPENSION INDEPENDIENTE En vehículoscon el sistema da suspensión independiente, las ruedas derechas e izquierdas no son conectadas directamente por un eje. La suspensión es fijada a la carrocería y el armazón en forma tal que ambas ruedas puedan moverse independientemente sin afectar una a otra. El sistema de suspensión independiente es comúnmente usado en las ruedas delanteras de vehículos de pasajeros y pequeños camiones y más recientemente con las ruedas de vehículos de pasajeros.
  • 24.
    SISTEMAS DE SUSPENSIONDELANTERA Una gran diferencia entre la suspensión delantera y la trasera, es que las ruedas delanteras tienen que gobernar la dirección. Cuando un vehículo dobla en una esquina o pasa por un bache este es sujetado por las ruedas a una variedad de fuerzas. La suspensión debe estar habilitada para prevenir que estas fuerzas afecten la dirección seleccionada por el conductor. También no debe permitir que las ruedas oscilen, se muevan hacia adelante o hacia atrás o lateralmente ninguna Distancia significativa o altere su ángulo de inclinación en ningún grado serio porque esto podría interferir el manejo del vehículo. Por eso la suspensión independiente se utiliza frecuentemente para las ruedas delanteras. Dos tipos representativos de suspensión in dependiente son la suspensión tipo Macpherson y la suspensión tipo horquilla doble.
  • 25.
    TIPO TIRANTE MACPHERSON Esel sistema de suspensión independiente mas frecuentemente utilizado para la suspensión delantera de vehículos de tamaños pequeños y medianos.
  • 26.
    Construcción La suspensión deltipo tirante esta compuesta de brazos inferiores, barra estabilizadora y conjunto de tirantes. Un Terminal del brazo inferior esta unida al travesaño de la suspensión a través de una bujía de goma y puede moverse libremente hacia arriba y hacia abajo. El otro extremo esta montado en el brazo del muñón de dirección mediante una rotula. Las barras tirantes soportan la fuerza que viene ejerciendo en dirección longitudinal desde las ruedas. Un Terminal es ajustado al brazo inferior y el otro terminal es montado a través del amortiguador de jebe y el soporte del tirante soldado al travesaño delantero. La barra estabilizadora ayuda a mantener el nivel del vehículo en las curvas y da a las ruedas mejor características de agarre al camino. Este es fijado en ambos terminales a los brazos de suspensión inferior a través de las bujías de goma y las conexiones y a dos puntas centrales de la carrocería por las bujías de goma. Los resortes espirales están montados en el conjunto de tirantes y el amortiguador esta dentro del conjunto.
  • 28.
    BRAZO INFERIOR ENFORMA DE L DEL TIPO TIRANTES MACPHERSON Construcción Existen varias configuraciones del brazo inferior que se utilizan para soportar las ruedas y la carrocería del vehículo. Algunos vehiculas con motor delantero y tracción delantera emplean brazos inferiores en forma de Los brazos in feria res en forma de L se montan en la carrocería en dos puntos, a través de bujías, través de una junta de bola. Este tipo de brazo puede soportar la fuerza lateral y longitudinal, haciendo posible la eliminación del tirante.
  • 29.
    TIPO HORQUILLA DOBLECON RESORTES ESPIRALES Este tipo de sistema de suspensión independiente se utiliza frecuentemente como suspensión delantera de automóviles de pasajeros y camiones pequeños. Construcción La rueda se instala a la carrocería a través de los brazos de la suspensión (el brazo superior y el brazo inferior). El amortiguador y el resorte espiral están montados dentro del cuadrilátero formado por estos dos brazos, el muñón de dirección y el bastidor. Uno de los extremos de cada brazo de la suspensión esta montado a través de bujías en la carrocería a bastidor, y el otro extremo conectado al muñón de dirección a través de la junta de bola. La parte superior del amortiguador esta montada en la carrocería a bastidor y el extremo inferior esta unido al brazo inferior. Además el resorte espiral va unido entre el brazo inferior y la carrocería ó bastidor. Parte delantera
  • 30.
    TIPO HORQUILLA DOBLECON BARRA DE TORSION Este tipo de suspensión se utiliza en muchos camiones pequeños en lugar de los sistemas de suspensión con resortes espirales. La barra de torsión se fija al brazo superior o inferior de la suspensión. Construcción La barra de torsión, como se muestra en la parte inferior se conecta con el brazo superior. El brazo inferior esta conectado al miembro de la suspensión por un buje de goma. El brazo de torsión esta unido a la parte trasera del brazo superior de la suspensión mediante dos pernos y la barra de torsión esta inserta al mismo. La parte delantera de cada barra de torsión esta inserta en el brazo de torsión del brazo superior y la parte posterior de la barra esta acoplada al brazo de anclaje, que esta unido al travesaño mediante el perno de ajuste del brazo de anclaje.
  • 31.
    Por lo tanto,es fácil ajustar la altura del vehículo usado este perno. Las estrías delanteras y posteriores están provistas de guardapolvos para evitar el contacto del fango, agua, etc. IMPORTANTE! En algunos modelos de vehículos ha sido estampada una "R" (RIGHT=derecha) o una "L" (LEfT=izquierda) en el extremo de la barra de torsión para evitar su instalación incorrecta. Estampado
  • 32.
    Parte delantera Buje superiorBrazo de torsión Barra de torsión
  • 33.
    TIPO RESORTE DEHOJAS PARALELAS (muelles) Este tipo de suspensión se utiliza para la suspensión delantera de camiones, autobuses, etc. La ilustración de abajo muestra la suspensión delantera de un camión contracción en las cuatro ruedas. El centro de cada resorte de lámina esta fijado a la envoltura del eje delantero con pernos en forma de U. Amortiguador Caja del eje delantero Bastidor Muelle de hojas Parte delantera Grillete
  • 34.
    La suspensión mostradaen la figura de abajo es la que normalmente se utiliza como suspensión delantera de camiones con tracción trasera. Los resortes de láminas son fijados al eje delantero (que es una viga en forma de 1) con pernos en forma de U.
  • 35.
    SISTEMAS DE SUSPENSIÓNTRASERA En la mayor parte de automóviles, la suspensión trasera debe soportar la mayor parte del peso adicional de los pasajeros y del equipaje. Esto ocasiona un problema difícil: si los resortes de la suspensión se hacen lo suficientemente duros como para poder soportar este peso adicional, resultaran demasiado duros cuando solo circula el conductor; por otro lado, si se hacen demasiado blandos pensando para el caso en el que solo circule el conductor, serán demasiado blandos cuando el automóvil va muy cargado. Lo mismo se aplica a los amortiguadores. Este problema puede resolverse empleando resortes de laminas u otros tipos de resortes provistos de constante elástica variable, amortiguadores llenos de gas distintos tipos de suspensiones independientes, etc. La suspensión trasera esta diseñada para que mantenga el eje correctamente posicionado y que al mismo tiempo permita el bite de las ruedas sin afectar. Las características de la dirección de las ruedas delanteras.
  • 36.
    TIPO DE MUELLEDE HOJAS PARALELAS Esta es la suspensión de eje rígido, que es la que se utiliza generalmente para la suspensión trasera de los vehículos comerciales. El tipo de eje generalmente empleado con una suspensión del tipo de resorte de laminas paralelas es el denominado eje activo, en el que el diferencial, semi ejes, y monturas de los cubos de las ruedas están combinados en una unidad rígida. El eje activo está conectado al árbol de transmisión y esta conectado al bastidor de modo que permita su movimiento ascendente y descendente (del eje) en estos resortes, y hace frente a las cargas, frenajes y fuerzas matrices impuestas al mismo.
  • 37.
    Construcción Generalmente, el extremodelantero de cada resorte de laminas esta montado en una ménsula de resorte en un travesaño de la estructura o el bastidor mediante un buje de goma con un pasador colgante. El extremo posterior del resorte esta monta do en una ménsula de resorte de un travesaño del bastidor a través de un buje de goma con un grillete. Como se muestra abajo, cuando se dobla el resorte debido a los cambios de la carga, aunque cambie la longitud del resorte, el grillete puede compensar tales cambios.
  • 38.
    Los bujes degoma sirven para dos propósitos: Amortiguan las vibraciones y evitan que lleguen a la carrocería del automóvil; permiten que los extremos redondos de los resortes se doblan hacia adelante y atrás al doblarse los resortes de láminas. El centro de cada resorte de lámina esta conectado a la envoltura del eje mediante un par de pernos en U. La ilustración inferior es un ejemplo de un sistema de suspensión posterior para vehículos con tracción delantera. Los resortes de laminas de este sistema, se encuentran en el Corolla Wagon (EE97) el eje de tubo posterior se encuentra montado en el centro.
  • 39.
    TIPO DE 4ARTICULACIONES De los diversos tipos de suspensiones de eje rígido, esta suspensión ofrece mejor confort de marcha, porque toma por separada la situación del eje y la situación de la carga. Normalmente se utilizan resortes espira les como resortes de la suspensión. Construcción La situación del eje se realiza mediante dos brazos de control inferior, dos brazos de control superior y una barra de control lateral. Para la suspensión de la carga y el amortiguamiento de los baches de la carretera solo se utilizan los resortes. Las fuerzas reactivas del par de rotación y de frenaje en las ruedas (que actúan en la dirección longitudinal del vehículo) se solucionan con los brazos superior e inferior de control, y las fuerzas laterales mediante la barra de control lateral.
  • 40.
    Un extremo decada brazo de controlo un extremo de la barra lateral, esta fijada a la carrocería o bastidor y los otros extremos están fijados a la envoltura del eje trasero mediante bujes de goma. Los resortes espirales están montados entre los brazos de control inferiores ó entre la envoltura del eje trasero y la carrocería.
  • 41.
    TIPO DE BRAZODE SEMI-ARRASTRE Este es un sistema de suspensiones independientes diseñadas con los propósitos de aumentar la rigidez con respecto a las cargas laterales y de minimizar los cambios de la alineación (convergencia, rodada, inclinación de la rueda) que ocurren debido al movimiento ascendente descendente de las ruedas. Generalmente, la construcción es simple y el sistema requiere poco espacio, por lo que se usa frecuentemente como suspensión trasera para pequeños automóviles de pasajeros. Construcción Los ejes oscilantes de los brazos de la suspensión están situados delante de las ruedas, y los brazos están instalados mediante bujes en los travesaños de la suspensión, de modo que sus ejes queden en angula con respecto a la línea central longitudinal del vehículo. El diferencial esta soportado por el travesaño de soporte del diferencial, montado en la carrocería mediante bujes. Además, normalmente se utilizan juntas CV (de velocidad constante) como juntas para el eje impulsor.
  • 43.
    TIPO HORQUILLA DOBLE Estees un tipo de sistema de suspensión independiente utilizado en la suspensión de carros de pasajeros con tracción trasera. Construcción En este sistema cada rueda esta soportada por tres brazos de suspensión (un brazo superior y dos brazos de suspensión inferiores), se encuentran ubicados perpendicularmente a la línea central longitudinal del vehículo y un tirante extendido a lo largo de la línea central: Un extremo del brazo superior esta montado en el travesaño por bujes y el otro extremo al eje por junta de bolas. Un extremo de cada brazo inferior esta montado en el travesaño de la suspensión por bujes. Además de los otros brazos superiores, los brazos NQ 1 Y NQ 2 están montados en el eje soporte por junta de bolas y por bujes respectivamente los tirantes de suspensión absorben la fuerza longitudinal del vehículo. Uno de los extremos esta montado a la suspensión por bujes y el otro extremo esta LI nido al eje soporte.
  • 44.
    El resorte espiraly el amortiguador es tan unidos integralmente y están montados en la parte inferior del eje soporte por bujes mientras que el Soporte superior extremo de la parte superior están montados la estructura del vehículos por los soportes superiores. La barra estabilizadora esta montada en ambos extremos del brazo inferior NQ 2 Y unidos por articulaciones y juntas de bolas. Esta montada en dos puntos de la parte media del travesaño de la suspensión mediante bujes de goma.
  • 45.
    TIPO TIRANTE DEARTICULACION DOBLE Este tipo de suspensión se utiliza en la parte posterior de los automóviles de motor delantero y tracción trasera y es uno de los tipos de suspensión de tirantes. Construcción Las ruedas se sostienen por dos brazos de suspensión que son casi perpendiculares a la línea central longitudinal del vehículo. Las cargas longitudinal, lateral y vertical procedentes del movimiento ascendente y descendente de las ruedas recaen, en distintos componentes. Por lo tanto, con esta suspensión es posible dar el diseño mas apropiado a los componentes para conseguir mejor estabilidad de manejo y confort de marcha para el vehículo.
  • 46.
    Las fuerzas ycargas procedentes de distintas direcciones se aplican a los componentes siguientes:
  • 48.
    TIPO DE BRAZODE ARRASTRE CON VIGA DE TORSION Esta es una suspensión del eje rígido que se utiliza en la suspensión de vehículos pequeños con tracción delantera.
  • 49.
    Construcción Los extremos posterioresde los brazos de la suspensión están soldados a la viga del eje que alberga a la barra estabilizadora. Ambos extremos de la barra estabilizadora también están soldados a la misma viga del eje. Las cargas aplicadas desde los neumáticos se descomponen en componentes direccionales para su distribución como se muestra en el grafico siguiente. Vertical Resortes espirales Amortiguadores Soportes de amortiguación de goma superiores Longitudinal brazos de la suspensión y bujes delanteros Lateral Brazos de la suspensión y bujes
  • 50.
    Cuando las ruedasbotan y rebotan inclinaciones opuestas el movimiento de torsión de los extremos de los brazos de la suspensión se traduce en un movimiento de la viga del eje trasero estabilizador incorporado y brazos traseros de la suspensión. El retorcimiento de la viga del eje y la barra estabilizadora genera una fuerza reactiva que se opone al retorcimiento de los brazos de la suspensión, ayudando a que los resortes espirales ofrezcan rigidez de rodamiento * para minimizar el rodamiento de la carrocería y ofreciendo mejor estabilidad de la dirección. * La rigidez de rodamiento es la suma del incremento de los momentos de recuperación de las suspensiones delantera y trasera que se producen cuando el vehículo efectúa el rodamiento de lado a lado, y que se transmite de las suspensiones delantera y trasera a la carrocería.
  • 51.
    DIRECCION DESCRIPCION El propósito delsistema de la dirección es el de permitir al conductor el control de la dirección del vehículo girando las ruedas delanteras. Este control se obtiene mediante un volante de dirección, con su columna de dirección, que transmite la rotación del volante a los engranajes de dirección, los cuales aumentan la fuerza de rotación del volante a fin de transmitir un mayor peso a la articulación de la dirección que a su vez transmite el movimiento .de los engranajes de dirección a las ruedas delanteras. La configuración del sistema de la dirección depende del diseño del automóvil (de los sistemas de tren de propulsión y de la suspensión utilizados, ya sea en vehículos comerciales ó de pasajeros, etc.) En la actualidad se utilizan mas a menudo los tipos de dirección de bolas recirculantes y piñón y cremallera, especialmente en vehículos de pasajeros.
  • 52.
    DIRECCION DE TIPODE BOLAS RECIRCULANTES
  • 53.
  • 54.
    PRINCIPALES COMPONENTES DELA DIRECCION El sistema de dirección generalmente consiste de tres secciones principales: - Columna de dirección - Engranaje de la dirección - Articulaciones de la dirección COLUMNA DE DIRECCION La columna de la dirección consta del eje principal de la dirección, que transmite la rotación del volante de dirección al engranaje de la dirección y del tubo de la columna que fija el eje principal de la dirección a la carrocería. El extremo superior del eje principal de la dirección tiene una forma cónica y estriada, el volante de dirección se fija al mismo con una tuerca. La columna de la dirección incorpora un mecanismo de absorción de energía que absorbe la fuerza de empuje que es aplicada por el conductor en el momento de la colisión. La columna esta montada a .la carrocería por una ménsula de tipo rompible, por tanto la ménsula de la columna puede romperse fácilmente en un choque.
  • 55.
    IMPORTANTE! Cuando remueva elvolante de la dirección nunca amartille el eje principal de la dirección, puesto que el impacto puede romper los seguros de plástico del mecanismo de absorción de energía. Use siempre una herramienta especial de servicio SST para remover cuidadosamente el volante de dirección. El extremo inferior del eje principal de la dirección esta conectado al engranaje de la dirección, generalmente mediante una junta flexible o junta universal para minimizar la transmisión de las sacudidas de la carretera al engranaje de la dirección y al volante de la dirección.
  • 56.
    Además del mecanismode absorción de energía, el eje principal de dirección en algunos vehículos puede contener un numero de sistemas de control de la dirección: por ejemplo, el mecanismo de bloque de la dirección el cual bloquea completamente el eje principal, el mecanismo basculable de la dirección el cual permite que el conductor ajuste la posición vertical del volante de dirección. El sistema de dirección telescópica el cual permite al conductor el cambio de la longitud libre del eje de la dirección para obtener una posición óptima de conducción, etc.
  • 57.
    ENGRANAJES DE LADIRECCION Los engranajes del conjunto de engranajes de la dirección no solo controlan las ruedas, sino que al mismo tiempo, hacen las veces de engranajes de reducción, reduciendo el esfuerzo de rotación del volante aumentando el par de salida. La relación de reducción se denomina relación de engranajes de dirección y este normalmente entre 18 y 20:1. Una relación mayor reduce el esfuerzo de la dirección, pero hace que sea necesario girar el volante mas veces al efectuar los giros. Existen varios tipos de sistemas de engranajes de dirección, pero el tipo de bolas recirculantes y el de piñón y cremallera son los que se utilizan mas frecuentemente en los vehículos actuales. El primer tipo se incorpora normalmente en automóviles de pasajeros de tamaño medio o grande y en vehículos comerciales, y el segundo tipo en automóviles de pasajeros de tamaño pequeño a medio.
  • 58.
    REFERENCIA RELACION DE ENGRANAJESDE LA "DIRECCION En el caso del tipo de bolas recirculantes, la relación de engranajes de la dirección se encuentra dividiendo la cantidad de rotación del volante entre la cantidad de movimiento del brazo pitman. Cantidad de rotación del volante de dirección (en grados) Movimiento del brazo pitman (en grados) Para tipo de piñón y cremallera, la relación de engranajes de dirección se encuentra dividiendo la cantidad de rotación del volante entre el ángulo de dirección de las ruedas delanteras. Cantidad de rotación del volante de dirección (en grados) Angulo de dirección de las ruedas delanteras (en grados)
  • 59.
    DIRECCION DE TIPODE BOLAS RECIRCULANTES TIPO PIÑON Y CREMALLERA
  • 60.
    ARTICULACION DE LADIRECCION Las articulaciones de dirección constan de las barras y brazos que transmiten el movimiento de los engranajes de la dirección a las ruedas delanteras. Es importante que el volante de la dirección transmita en forma precisa los movimientos de las ruedas delanteras en todo momento a pesar de los movimientos ascendentes y descendentes del vehículo. Existen varios tipos de articulaciones de la dirección y construcciones de juntas diseñadas para estos propósitos. La idoneidad del diseño afecta en gran medida la estabilidad de conducción. Tipos de Articulación: 1. Articulaciones de la dirección para sistemas de suspensión de eje rígido. Este tipo de articulaciones de la dirección consta del brazo pitman, barra unión, brazo del muñón, varilla de enlace y extremos de la varilla de enlace. La varilla de enlace tiene un tubo para ajustar la longitud de la barra.
  • 62.
    2. Articulaciones dela Dirección para Sistemas de Suspensión Independiente: Este tipo de articulaciones de dirección tiene un par de varillas de enlace que están conectadas por una barra transmisora (la cremallera de un sistema de dirección del tipo de piñón y cremallera que actúa como la barra transmisora). Un tubo esta montado entre la varilla de enlace y el extremo de la varilla de enlace para ajustar la longitud de la varilla.
  • 63.
    ARTICULACIONES DE LADIRECCION PARA EL TIPO DE PIÑON Y CREMALLERA
  • 64.
    SERVO DIRECCION 1. Descripción: Unsistema de dirección servo asistida tiene un reforzador hidráulico en medio del mecanismo de la dirección para reducir el esfuerzo (el esfuerzo requerido por el conductor para operar el volante de dirección). El esfuerzo de la dirección es normalmente de 2 4 Kg. (4.4 8.8 lb., 20 39 N). Un sistema de servo dirección asistido ha sido diseñado para reducir el esfuerzo de la dirección cuando el vehículo se mueve a bajas velocidades y ajustar del nivel apropiado cuando el vehículo se mueve a velocidades medias y altas. 2. Tipos de Sistemas de Servo Dirección: a- Tipo Integral: Este tipo de sistema de dirección servo asistido tiene una válvula de control y un pistón de potencia contenidas dentro de la caja de engranajes (tipo integral), los engranajes corresponden al tipo de bolas recirculantes.
  • 65.
    Como se muestraaquí el mecanismo de tipo integral del sistema de servo dirección. Este esta principalmente compuesto por tanque de reserva (lleno con fluido), una bomba de paletas que genera la presión hidráulica, una caja de engranajes donde están contenidas la válvula de control, pistón de potencia y engranajes de la dirección, tubos y mangueras flexibles que transmiten el fluido.
  • 66.
    SECCIÓN TRANSVERSAL DELA CAJA DE ENGRANAJES DE LA SERVO DIRECCION
  • 67.
    2- Tipo dePiñón y Cremallera: En este tipo de servo dirección, la válvula de control se encuentra contenida en el Carter de engranajes y el pistón de potencia se encuentra ubicado separadamente en el cilindro de potencia. Por otra parte, el tipo piñón y cremallera es similar en mecanismo al del tipo integral.
  • 68.
    Bomba de Aspas: Comose muestra debajo de la bomba de paletas es la que genera la presión hidráulica. El depósito esta ubicado en la parte superior de la bomba, esta siempre lleno de una cantidad especifica de fluido, que deberá ser verificada regularmente. Por esta razón es importante que la persona que comprueba el nivel del fluido deba estar familiarizada con las condiciones de comprobación, incluyendo la temperatura del fluido, ausencia de burbujas o nubosidad en el fluido. REFERENCIA La cantidad de fluido en el sistema de servo dirección no debe cambiarse a menos que exista una fuga.
  • 69.
    REMOCION E INSTALACIONDEL VOLANTE DE LA DIRECCION OBJETIVO: Aprender como remover e instalar el volante de la dirección y ubicación correcta en la dirección recta hacia delante. PREPARACION: · SST 09609-20011 extractores del volante de la dirección · Taquímetro (350 Kg. cm., 25 pie lb., 34 N-m) REMOCION DEL VOLANTE DE LA DIRECCION 1. DESCONECTE EL CABLE DE LA BATERIA: Desconecte el cable de masa (negativo) de la batería. Remueva el cable de conexión al volante de dirección para que la bocina no suene cunado se remueva la cubierta del volante. 2. REMUEVA LA CUBIERTA DEL VOLANTE DE DIRECCION: Levante la cubierta del volante de dirección de la parte inferior para desmontarla de los cuatros ganchos.
  • 70.
    REFERENCIA: El métodode remoción de la cubierta del volante varía de acuerdo al modelo. Para mayores detalles referirse al manual de reparaciones apropiado.
  • 71.
    3. REMUEVA ELVOLANTE: a- Remueva la tuerca del volante de la dirección.
  • 72.
    b- Coloque elvolante en la posición recta hacia delante. c- Ponga marcas de acoplamiento en el cubo del volante y el eje principal.
  • 73.
    IMPORTANTE: No gire eleje principal o mueva las ruedas delanteras antes de que el volante de dirección se haya reinstalado en el eje principal.
  • 74.
    d- remueva laplaca de contacto del lado izquierdo del botón de la bocina.
  • 75.
    e- Usando unaSST, remueva el volante de la dirección. SST 09609- 20011. IMPORTANTE: Use siempre la SST apropiada para remover el volante de la dirección. Tirando o amartillando el eje principal puede dañar o romper el mecanismo de absorción de energía.
  • 76.
    INSTALACION DEL VOLANTEDE DIRECCION 1. INSTALE EL VOLANTE DE DIRECCION: a- Instale la placa de contacto de la bocina del lado izquierdo en el volante de dirección.
  • 77.
    b- Instale elvolante de dirección en el eje principal. Instale el volante de dirección de acuerdo a las marcas de acoplamiento en el eje principal y el cubo del volante de dirección. IMPORTANTE: Si el volante de la dirección esta desalineado con relación al eje principal en una estría esto cambiara la posición de la rueda aproximadamente en 11 grados.
  • 78.
    2. COMPRUEBE LAOPERACIÓN DE CANCELACION DE LA SEÑAL DE GIRO AUTOMATICA: a- Poner la palanca de señal de giro en la posición de giro hacia la izquierda. b- Mientras presiona el volante de dirección hacia abajo en la dirección del eje principal, gire el volante una vuelta a la izquierda. Entonces regrese el volante una vuelta hacia la derecha, compruebe si la palanca de señal de giro regresa a la posición neutra. c- Haga lo mismo para el otro lado.
  • 79.
    SERVICIO DE LOSNEUMATICOS DESCRIPCION Los neumáticos son los únicos componentes del automóvil que se ponen directamente en contacto con la carretera. Por eso deben manipularse correctamente ya que ellos proporcionan óptima seguridad y confort en la marcha, economía de combustible mientras desempeña su función para lo cual ha sido diseñada.
  • 80.
    PRESION DE INFLADO Lapresión de inflado de los neumáticos juegan una vital función en términos de eficiencia y seguridad del vehículo. Aun que los neumáticos están hechos de materiales mas o menos obturadores del aire, siempre se escapan pequeñas cantidades de aire de tiempo. Por eso, la presión de inflado debe ser comprobada regularmente y corregida si es necesario siempre que sea diferente a la presión especificada.
  • 81.
    SOBRE INFLADO Cuando lapresión de inflado esta por encima del nivel especificado puede ocasionar los problemas siguientes: a- La banda de rodadura angosta la estabilidad de marcha y el rendimiento de frenaje. b- Sufre el confort de marcha. c- La parte media de la banda de rodadura se desgasta más rápidamente. d- Las capas de cordones están extremadamente tensas y están propensas a los daños debido a impactos externos. e- Las capas de goma de la banda de rodadura es probable que se separen de debido al calor friccional concentrado en la parte central de la banda de rodadura.
  • 82.
    INFLADO INSUFICIENTE El infladoinsuficiente puede ocasionar sus propios problemas especiales: a- Mayor fricción entre la banda de rodadura y al carretera, que gasta energía y hace consumir mas combustible. b- Es más difícil controlar la dirección de los neumáticos delanteros. c- Los costados del neumático se desgastan con mayor rapidez. d- Cuando el vehículo esta en movimiento, el neumático esta sujeto a mayor flexión, lo cual incrementa en gran medida la temperatura interna del neumático. Si la presión del inflado es demasiada baja, y el vehículo esta marchando a alta velocidad, el neumático puede sufrir un reventón, lo cual es peligroso. e- A altas velocidades el neumático genera una onda permanente y sufre hidro planeo.
  • 83.
    IMPORTANTE Los neumáticos debeninflarse a una presión de 0.2 – 0.3 Kg. /cm. (2.8 – 4.3 lb. / pulg., 20 – 29 kPa) mas alta de lo normal para circular por la autopista a fin de aumentar su rigidez. De este modo se minimizara la flexión del neumático y así evitar la ocurrencia de los problemas descritos en los puntos (d) y (e) anteriores. 3. COMPROBACION DE LA PRESION DE INFLADO a- El neumático debe estar frío antes de comprobar y ajustar la presión de inflado. b- Siempre use un calibrador de presión para neumáticos para comprobar la presión de inflado. Nunca se confié de una comprobación visual. c- Referirse al manual de reparaciones apropiado, a las hojas de datos de servicio o al manual del propietario para el adecuado inflado de los neumáticos para cargas variadas.
  • 84.
    IMPORTANTE Si aumenta lapresión de inflado debido al calor, no deje escapar el aire en “exceso” del neumático, la presión se repondrá a la normalidad cuando se haya enfriado el neumático. Si se deja escapar el aire cuando el neumático esta caliente, la presión caerá por debajo del nivel normal cuando enfríe el neumático. Cerciórese de que la válvula de aire no tenga escapes de aire después de haber inspeccionado la presión de inflado. ROTACION DE LOS NEUMATICOS Lo ideal seria que los cuatro neumáticos (cinco si se incluye la de repuesto), tuvieran el mismo grado de desgaste. Cuando se utiliza un neumático mucho tiempo en la misma posición (por ejemplo en la rueda delantera izquierda, trasera derecha, etc.) se produce un desgaste peculiar a tal rueda. Generalmente, los neumáticos instalados en las ruedas delanteras de los vehículos con tracción trasera, se desgastan de 10 a 20% mas rápidamente que los neumáticos traseros, desgastándose primero los costados exteriores. Las razones de tal desgaste acelerado son:
  • 85.
    a- En lamayor parte de los vehículos las mayores cargas se aplican más a las ruedas delanteras que en las traseras. b- Los virajes ponen la mayor carga en la rueda exterior delantera. c- Las ruedas delanteras reciben inclinación y convergencia.
  • 86.
    Los neumáticos debende rotarse (es decir, cambiarse de una posición a otra) regularmente para que se desgasten uniformemente. Así se ayudara a alargar la vida útil de servicio de los neumáticos. 1. NEUMATICOS AL SESGO Los neumáticos al sesgo pueden cambiarse de un lado al otro del vehículo.
  • 87.
    2. NEUMATICOS RADIALES Siun neumático radial se cambia a la posición opuesta del automóvil, el ruido del neumático y la guiñada después de los cambios del carril se agravaran provisionalmente, porque gira en la dirección opuesta a la anterior. Por lo tanto se recomienda mantener los neumáticos radiales en el mismo lado del automóvil al rotarlos como se muestra en la próxima ilustración.
  • 88.
    IMPORTANTE Al rotar losneumáticos aproveche siempre la oportunidad para comprobar visualmente las superficies de los neumáticos para ver si hay grietas, desgaste anormal, etc. Algunos modelos emplean presiones de inflado distintas para los neumáticos delanteros y traseros. Ajuste las presiones de inflado a los niveles especificados después de haber rotado los neumáticos. No rote el neumático de repuesto compacto. Solo sirve para uso provisional. Al rotar un neumático cuya dirección de rotación esta marcada en el costado cerciórese de que el neumático no tenga que girar en el sentido opuesto en su nueva posición.
  • 89.
    RUEDA DE DISCO 1.DESCRIPCION Naturalmente, los neumáticos no se instalan directamente en el automóvil, sino que se instalan en las ruedas, normalmente en ruedas de disco. Puesto que las ruedas son un componente que es vital para circular con seguridad, deben ser lo suficientemente fuertes como para poder soportar las cargas verticales y laterales, fuerzas de tracción y de frenaje y varias otras fuerzas que recaen en las mismas. Al mismo tiempo deben de ser lo mas ligeras posibles. Adicionalmente, deben de estar equilibradas para que puedan girar con suavidad a altas velocidades y los aros deben de estar fabricados con suficiente precisión como para mantener con seguridad el neumático en su lugar.
  • 91.
    2. TIPOS DERUEDA DE DISCO Las ruedas de disco se clasifican de acuerdo con el método de su fabricante y los materiales de los que están hechas. En la actualidad se utilizan dos tipos en común: acero prensado y aleación ligera fundida. a- Rueda de disco de acero prensado Este tipo consta de un aro soldado a un disco estampado de acero laminado, una construcción muy adecuada para la producción masiva. La mayor parte de los automóviles actuales utilizan el tipo de disco de acero prensado porque dura mas tiene niveles mas uniformes de calidad. b- Rueda de disco de aleación ligera fundida Este tipo de aleación de acero fundida consta principalmente de aluminio o magnesio, se utiliza ampliamente no solo para modelos de vehículos que requieren poco peso, sino también para añadir un toque de elegancia a la apariencia del vehículo.
  • 93.
    IMPORTANTE PRECAUCIONES PARA LASRUEDAS DE DISCO DE ALUMINIO Si las ruedas de aluminio de un automóvil se extraen temporalmente para rotación de los neumáticos, reparaciones, etc. O si se instalan ruedas nuevas en el automóvil, el apriete de las tuercas de las ruedas deberá comprobarse después de los primeros 1500 Km. Cuando utilice cadenas de neumáticos tenga cuidado al instalarlas de modo que no dañen las ruedas de aluminio. Emplee tuercas de ruedas, emplee solo contrapesos de equilibrio diseñados para ruedas de aluminio (o equivalentes) e instálelos con un martillo de plástico o de goma (nunca de metal). Al igual que con otras ruedas, compruebe periódicamente si hay daños en las ruedas de aluminio. Si están dañadas reemplácelas inmediatamente.
  • 94.
    3. SISTEMA DECODIGOS DE ESPECIFICACIONES DE RUEDAS DE DISCO (Ejemplo) El tamaño de la rueda de disco esta indicando en la misma superficie de la rueda de disco. Este generalmente incluye el ancho del aro de rueda, forma del reborde del aro y el diámetro del aro de la rueda.
  • 95.
    REFERENCIA LOS SIMBOLOS “J”Y “JJ” INDICAN LA FORMA DE LOS BORDES DEL ARO Las ruedas de disco marcadas con “J” y “JJ” son idénticas en forma pero el reborde del aro aumenta de tamaño (distancia) desde el montaje del talón del neumático y difieren ligeramente. El tamaño del reborde de un aro con código “J” es de 17.5 Mm. (0.689 pulgadas) y el tamaño del reborde de un aro cuyo código es “JJ” es de 18 Mm. (0.709 pulgadas). Generalmente hablando de la forma de los rebordes de aro es J para aros de rueda que están sobre las 5 pulgadas de diámetro, mientras que los aros de diámetro grande tienen rebordes de aro JJ. El diseño JJ es preferible para neumáticos anchos porque un reborde alto lo hace fuerte y no permite que el neumático se salga de la rueda. Por esta razón el diseño JJ es usado comúnmente con aros anchos para neumáticos anchos.
  • 96.
    ALINEAMIENTO DE RUEDAS 1.DESCRIPCION El sistema de la dirección, en combinación con el de la suspensión, debe asegurar el manejo, buena estabilidad de dirección y una buena recuperación del vehículo del volante después de efectuar giros. Sin embargo, para que los sistemas de la dirección y de la suspensión puedan realizar bien sus funciones, las ruedas delanteras deben mantenerse correctamente alineadas. Adicionalmente, así se asegura que el vehículo responde correctamente, lo cual reduce el esfuerzo dinámico y el desgaste de los componentes mediante el apropiado ajuste de la geometría de la dirección y mecanismo de la dirección, que se mueve de forma complicada.
  • 97.
    La alineación delas ruedas delanteras consta del ajuste de los ángulos geométricos y de las dimensiones de las ruedas delanteras, componentes de la suspensión después de su instalación en la estructura de la carrocería (o del chasis). Generalmente se clasifican en los elementos siguientes: - Inclinación de la rueda (camber) - Inclinación del eje (pivote) de la dirección - Inclinación de la punta del eje. - Angulo de convergencia - Radio de giro. Los ángulos y dimensiones de ajuste de estos elementos dependen del sistema de la suspensión, del sistema motriz de las ruedas y del sistema de la dirección. Se ajustan para optimizar el rendimiento de la marcha, la estabilidad de la dirección y la durabilidad de los componentes. En vehículos que tienen suspensión posterior independiente, las ruedas posteriores son alineadas (inclinación de la rueda y Angulo de convergencia) al igual que las ruedas delanteras para reducir la tensión dinámica y gastar las piezas componentes. Puesto que estas especificaciones dependen de la carga del automóvil y de su nivelación cuando esta parado, las ruedas delanteras deben estar alineadas cuando el automóvil esta parado y nivelado, y con la carrocería del automóvil a la altura especificada del suelo.
  • 98.
    2. CAMBER (INCLINACIONDE LA RUEDA) Las ruedas delanteras del automóvil están instaladas con sus partes superiores inclinadas hacia fuera o adentro (lo cual puede verse mejor mirando las ruedas directamente desde adelante). Esto se denomina inclinación de las ruedas y se mide en grados de inclinación partiendo de la vertical. Cuando la superior esta inclinada hacia fuera se denomina inclinación positiva y cuando la inclinación es hacia adentro, se denomina inclinación negativa. INCLINACION POSITIVA En vehículos teniendo una inclinación positiva la carga actúa encima del muñón de la dirección situado cerca de la base del vástago para reducir la carga en el muñón de la dirección. En adición, las ruedas son empujadas hacia adentro en este diseño para prevenir los de su salida.
  • 99.
    INCLINACION NEGATIVA La inclinaciónnegativa es indicada con énfasis para el avance en línea recta estable del vehículo. (Una inclinación negativa reduce la distancia al piso con el vehículo durante el rodamiento, inclinándose el vehículo durante el giro) para mejorar el rendimiento en el giro del vehículo.
  • 100.
    3. INCLINACION DELEJE DE DIRECCION El eje en torno al que gira la rueda cuando efectúa un viraje hacia la izquierda o derecha se denomina eje de dirección. Este eje se encuentra trazando una línea imaginaria entre la parte superior del cojinete de soporte superior del amortiguador y la junta de bola del brazo inferior de la suspensión. Esta línea se inclina hacia adentro, mirándola desde la parte delantera del automóvil, y se denomina inclinación del eje de dirección o Ángulo del pivote. Adicionalmente, la distancia desde la intersección del eje de dirección con el piso a la intersección de la línea central de la rueda con el piso se denomina el descentramiento. Un pequeño descentramiento reduce el esfuerzo de la dirección y minimiza los golpes del manejo y el frenado.
  • 101.
    El eje deinclinación de la dirección también tiende a retornar el volante de la dirección a su posición neutral. Como el peso del vehículo es en parte convertido por la inclinación en una fuerza que tiende a regresar las ruedas delanteras en posición de avance en línea recta.
  • 102.
    4. CASTER (INCLINACIONDEL SOPORTE DEL MUÑON) La línea central del eje de dirección mirando desde un lado, esta normalmente inclinada con relación a la vertical. El ángulo formado por esta línea y una línea trazada verticalmente con el piso se denomina punta del eje. La inclinación hacia atrás desde la línea vertical se denomina inclinación positiva de la punta, mientras que la inclinación hacia adelante se denomina inclinación negativa de la punta. La inclinación positiva de la punta es la que generalmente se utiliza porque es más efectiva para asegurar la estabilidad de marcha en línea recta y la recuperación de la rueda después de virajes. La distancia desde la intersección de la línea central del eje de dirección con el piso al centro del área de contacto del neumático con la carretera se denomina inclinación trasera de la punta del eje. Una gran inclinación de la punta del eje incrementa la inclinación trasera, también como la fuerza que retorna el volante de la dirección a su posición neutral, pero incrementa el esfuerzo de la dirección al mismo tiempo.
  • 103.
    Esto también tiendea causar vibraciones en distintos grados y estados, etc. La inclinación negativa tiende a una ligera resistencia en la dirección pero también afecta el avance en línea recta del vehículo. La dirección en esta situación no es fácilmente controlable.
  • 104.
    5. ANGULO DECONVERGENCIA (Toe-in y Toe-out) Cuando las partes delanteras de las ruedas están mas cerca entre si que las partes posteriores de las ruedas (como se muestra en la ilustración) se dice que ocurre convergencia. La disposición opuesta es llamada divergencia. El ángulo de convergencia es usualmente expresado por una distancia (B-A).
  • 105.
    Cuando la inclinaciónes positiva y las ruedas delanteras se inclinan hacia afuera por la parte superior. Esto hace que intenten rodar hacia afuera a medida que el automóvil avanza y por lo tanto patinan, lo cual somete el desgaste a los neumáticos. Por lo tanto, se da convergencia a las ruedas delanteras para evitarlo, cancelando el rodamiento hacia fuera debido a la inclinación de las ruedas.
  • 106.
    RADIO DE GIRO Silas ruedas delanteras izquierda y derecha giraran exactamente la misma cantidad (es decir, si los ángulos de dirección izquierdo y derecho fueran iguales, tendrían el mismo radio de giro (r1 = r2), pero cada rueda giraría en torno a un centro diferente (01 y 02). El giro uniforme seria entonces imposible debido al patinaje lateral de los neumáticos.
  • 107.
    Para evitarlo, losbrazos del muñón y terminales están dispuestos de modo que causen un poco de divergencia en las ruedas al efectuar virajes. Esto hace que la rueda interior gire con ángulo un poco mayor que la rueda exterior, por lo que los centros en torno a los que giran coinciden pero el radio es diferente (r1 > r2). Esto se denomina principio de Ackerman.
  • 108.
    GIRO EN TORNOAL MISMO CENTRO En el tipo de suspensión que posee los terminales detrás de los vástagos, las ruedas pueden recibir divergencia mediante la alineación de los muñones de dirección izquierdo y derecho un poco hacia el centro del automóvil.
  • 109.
    PATINAJE LATERAL Patinaje laterales la distancia que los neumáticos derecho e izquierdo resbalan lateralmente mientras el vehículo esta en movimiento. El patinaje lateral es medido con un probador durante el avance en línea recta a muy baja velocidad del vehículo. El patinaje lateral es expresado generalmente en cantidad de desplazamiento lateral, en mm por 1 metro de movimiento. La especificación es 0-3 mm (0-0.118 pulgadas).
  • 110.
    El propósito demedir el patinaje lateral es para hacer posible un total juzgamiento del alineamiento de las ruedas, con el vehículo corriendo en línea recta. La causa del patinaje lateral es debido principalmente a una incorrecta inclinación de la rueda o el ángulo de convergencia, pero es también importante proveer atención a la inclinación de la punta del eje de la rueda o al eje de la dirección. ENGRANAJE PLANETARIO El engranaje planetario recibe la fuerza de impulsión desde la turbina en el convertido de torsión y funciona como una transmisión auxiliar como se muestra abajo, el engranaje del planetario consiste de tres engranajes (corona planetaria, engranaje planetario intermedio y engranaje planetario central) y un soporte del planetario. Estos piñones estacionarios de entrada y salida son diseñados para transmitir e invertir el torque del motor. Normalmente dos juegos de piñones de planetarios son usados en vehículos con transmisión automática de tres velocidades y el de tres juegos de piñones de planetario son usados en vehículos con transmisión automática de cuatro velocidades.
  • 112.
    SISTEMA DE CONTROLHIDRAULICO El sistema de control hidráulico es diseñado para seleccionar automáticamente y enganchar los piñones estacionarios de entrada y salida de los engranajes planetarios y los soportes del planetario de acuerdo a las condiciones de velocidad del vehículo (velocidad del vehículo, aceleración, carga, etc.). IMPORTANTE Los fluidos de transmisión automática varían en viscosidad y coeficientes de fricción. Es importante que solamente sea usado un producto especificado en cada vehículo. El uso de un fluido de transmisión automática equivocado no solo falla en darle el rendimiento diseñado sino que puede causar sonidos anormales y otros problemas. Cuando revise el nivel de fluido note que los niveles varían sustancialmente de acuerdo a la temperatura del fluido y otras condiciones especificadas, refiriéndose al manual de reparaciones.
  • 113.
    ARBOL DE TRANSMISION DESCRIPCION Elárbol de transmisión (en vehículos con tracción posterior y en las 4 ruedas) transmiten fuerza desde la transmisión al diferencial La transmisión es normalmente instalada en el bastidor del chasis, el diferencial y el eje posterior es soportado por la suspensión íntegramente con las ruedas posteriores. Por eso, la posición del diferencial en relación a la transmisión cambia constantemente cuando el vehículo es manejado de acuerdo con la condición de la superficie de rodamiento y la carga. Por esta razón, el árbol de transmisión está diseñado en forma tal que transmita la fuerza uniformemente de la transmisión al diferencial sin ser afectada por tales cambios. Para este propósito se instala una junta universal en cada extremo del árbol de transmisión para absorber los cambios verticales del ángulo de suspensión, además se incorpora un acoplamiento para absorber los cambios entre la transmisión y el diferencial.
  • 115.
    ARBOL DE TRANSMISION Elárbol de transmisión normalmente esta hecho de acero al carbono vacío, con gran resistencia contra fuerzas de torsión y combadura. Un contrapeso es colocado en la parte exterior del tubo para balancear el peso de la rotaron. El árbol de transmisión es normalmente un tubo de una sola pieza con dos juntas en ambos extremos que formas las juntas universales. Algunas veces se utilizan ejes de dos piezas y tres juntas con rodamiento central que es diseñado para reducir las vibraciones y el ruido.
  • 116.
    JUNTA UNIVERSAL El propósitode la junta universal es de absorber los cambios angulares y de transmisión uniformemente de la fuerza desde la transmisión al diferencial. Hay dos tipos de juntas universales: Sólido con cubierta de rodamiento tipo junta universal que puede ser desarmada. Con cubierta de rodamiento que no se desarma.
  • 118.
    REMOCION E INSTALACIONDEL ARBOL DE TRANSMISION (CRESSIDA GX81) OBJETIVO: Aprender como remover e instalar el árbol de transmisión. PREPARACION: SST 09325-40010 (Tapón Aceite de Transmisión)
  • 119.
    REMOCION DEL ARBOLDE TRANSMISION 1. REMUEVA EL TIRANTE DEL TRAVESAÑO
  • 120.
    2. DESCONECTE LABRIDA DEL ARBOL DE TRANSMISION DE LA BRIDA DEL DIFERENCIAL a- Colocar marca de alineación en las bridas. b- Remover los pernos y tuercas (4). IMPORTANTE Colocar las marcas de alineación en las bridas antes de sacar el árbol de transmisión. Cuando lo instale asegúrese de conectar Las bridas de acuerdo a las marcas de alineación que se han colocado. Si usted no lo hiciera así, el árbol podría quedar desbalanceado y cuando el vehículo este corriendo causara vibraciones y sonidos.
  • 121.
    3. REMOVER ELARBOL DE TRANSMISION CON EL ARBOL DE INTERMEDIO a- Remover los dos pernos del soporte central de rodamiento. Cuando remueva los pernos del soporte central de rodamiento, mantener el árbol de transmisión para prevenirlo de su caída.
  • 122.
    b- Retirar elacople del árbol intermedio de la transmisión. c- Inserte la SST (tapón de aceite de transmisión) en el final de la funda de transmisión para prevenir la fuga de aceite. SST 09325-40010 REFERENCIA Hay varios tipos de tapones de aceite de transmisión (SST) referirse al Manual de Reparación y use solamente el tipo correcto para el vehículo.
  • 123.
    4. DESCONECTE ELARBOL DE TRANSMISION DEL ARBOL INTERMEDIO a- Colocar marcas de alineación en las bridas b- Retire el árbol de transmisión. IMPORTANTE Siempre dejar la marca de alineación en las bridas antes de desconectar el árbol de transmisión.
  • 124.
    INSTALACION DEL ARBOLDETRANSMISION IMPORTANTE Cuando cambie el árbol de transmisión el árbol intermedio instale las partes como se exhibe en la ilustración.
  • 125.
    1. INSTALACION DELARBOL DE TRANSMISION AL ARBOL INTERMEDIO a- Alinear las marcas de alineación en las bridas y conectarlas con los pernos y tuercas. b- Ajuste los pernos y tuercas al torque específico. Torque: 380 kg -cm (28 lb/pie, 37 N-m) IMPORTANTE Colocar siempre las partes de acuerdo las marcas de alineación.
  • 126.
    2. COLOCAR ELACOPLE DESLIZANTE EN LA TRANSMISION a- Retirar la SST del extremo de la extensión de la transmisión. SST 09325-40010
  • 127.
    b- Inserte elacople del árbol de intermedio en el extremo de la caja de extensión de la transmisión.
  • 128.
    3. TEMPORALMENTE MONTAREL SOPORTE CENTRAL DE LA ABRAZADERA DEL RODAMIENTO Colocar la arandela entre la abrazadera y el chasis y ajuste parcialmente los pernos.
  • 129.
    4. CONECTAR LABRIDA DEL ARBOL DE TRANSMISION A LA BRIDA EN EL DIFERENCIAL a- Alinear las marcas de alineación en la brida del diferencial y del árbol de transmisión con los pernos y tuercas. b- Ajústelos al torque especificado Torque: 380 kg -cm (28 lb/pie, 37 N-m) IMPORTANTE Colocar siempre las partes de acuerdo a las marcas de alineación. Juntas de bolas difieren de los pernos ordinarios en diseño y fuerza. Asegúrese de usar los pernos correctos.
  • 130.
    5. ARMAR ELRODAMIENTO DEL SOPORTE CENTRAL a- Revisar que la línea central del rodaje central coincide con la línea central del soporte con el vehiculo sin carga. Ajuste el soporte lo necesario. b- Bajo las mismas condiciones, revisar que el centro de la línea del centro del rodamiento esta en el ángulo recto (90º) al eje en dirección axial. Ajuste lo necesario. c- Ajuste los dos pernos al torque especificado. Torque: 375 kg – cm (27 lb/pie, 37 N – m)
  • 131.
    6. INSTALAR ELTIRANTE DEL TRAVESAÑO
  • 132.
    2. VIRAJE Cuando elvehiculo gira, la rueda interior se desplaza una distancia menor, (es decir, en un arco mas corto) que la rueda exterior, en comparación cuando el vehiculo se desplaza en línea recta. Puesto que, por lo tanto, se aplica una resistencia al engranaje lateral izquierdo, como se ilustra abajo, cada piñón del diferencial gira en torno a su propio eje y gira también en torno al eje trasero. Las rpm del engranaje lateral derecho aumentan como resultado. En otras palabras, puesto que el piñón del diferencial gira en torno a uno de los engranajes laterales y se mueve como una unidad con el otro (dependiendo de la resistencia que se aplica a la rueda), la suma de las rpm de ambos es igual al doble de las rpm de la corona. Las rpm medias de los dos son iguales a las rpm de la corona.
  • 133.
    REFERENCIA La relación delas rpm de la rueda motriz con las de la corona puede expresarse de modo siguiente: Rpm de la corona = Rpm de la rueda rpm de la rueda Motriz de la derecha + motriz de la izquierda ____________________________________________________ 2
  • 134.
    3. EN UNARUEDA SOBRE UNA SUPERFICIE ENLOCADA Si una de las ruedas se pone sobre barro durante la marcha, empezara a patinar si se pisa el pedal del acelerador. Ello se debe a la bajísima resistencia a la fricción de la superficie embarrada. Esto hace que sea muy difícil sacar la rueda del barro, porque una vez que esta dentro del barro no deja de patinar (a unas rpm del doble de las de la corona) en lugar de moverse. ARBOL IMPULSADOR DESCRIPCION El árbol impulsor tiene la función de impulsar las ruedas de los vehículos previstos de sistemas de suspensión independiente. Su ángulo de unión cambia lo mismo que la distancia entre el diferencial a la rueda, de acuerdo con los cambios del ángulo de la carrocería del vehículo relativa a la superficie de la carretera durante la marcha. Por esta razón, se utiliza una junta de velocidad constante fija combinada con una junta de velocidad constante deslizable. Cuando rebotan las ruedas, como se ilustra, la distancia entre las juntas pasa a ser de 1 + a > 1 debido a un cambio del Angulo de unión. Puesto que la distancia varia constantemente mientras el vehículo esta circulando, se requiere el empleo de juntas deslizables.
  • 136.
    2. TIPOS DEJUNTAS DE VELOCIDAD CONSTANTE JUNTA DE TRIPODE La junta de trípode tiene tres rodillos y tiene un diseño muy simple, por lo que su producción es menos costosa. Normalmente, la mayor parte de juntas de este tipo están diseñadas de modo que no puedan moverse en la dirección axial. JUNTA BIRFIELD Es una junta con varias bolas de acero. Se mantiene una velocidad uniforme con muy alta precisión cuando se utiliza este tipo de junta. El asiento de las bolas tiene una curvatura especial de modo que el punto de contacto entre el árbol impulsor y el árbol impulsado esta siempre a lo largo de la línea que divide en dos ángulos de intersección de los ejes. Algunas juntas birfield son diseñadas en forma que su distancia varíe siguiendo el movimiento del vehículo como con el mismo movimiento de la junta trípode.
  • 137.
    Varios tipos deárbol de impulsión son usados en vehículos como lo ilustra abajo. Los árboles impulsores de un tipo idéntico se utilizan para las ruedas derecha e izquierda de los vehículos con tracción en las ruedas traseras. Hay dos tipos, como se muestra en la ilustración. Los árboles impulsores de un tipo idéntico se utilizan para las ruedas derechas e izquierda de los vehículos con tracción en las ruedas traseras. Hay dos tipos, como se muestra.
  • 138.
    EJE Y SEMIEJES DESCRIPCION Los ejes soportan las ruedas así como los ejes impulsores, por eso los ejes varían en diseño de acuerdo al tipo de suspensión y tren de potencia (FF, FR, 4WD etc.) Los ejes impulsores soportan las ruedas y transmiten el torque de impulso. Los ejes impulsores varían también en diseño, dependiendo del tipo de suspensión, tren de potencia, etc.
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