Ya hemos comentado sobre los sistemas de suspensión en otros artículos de AM, ya que es uno de los sistemas del coche que más están relacionados con la seguridad y el confort durante los viajes. Sin embargo, ahora vamos a dar un pasito más y nos introduciremos en las suspensiones activas, concretamente en las suspensiones controladas por ordenador, que tal vez no conocías.
Estas novedosas suspensiones tienen algunas ventajas claras frente a las convencionales pasivas y también frente a las activas tradicionales, aunque también sus desventajas. Así que, te animo a seguir leyendo para comprender del todo este sistema…
¿Qué son las suspensiones controladas por ordenador?
Con el auge de la electrónica durante la década de los 90, la industria del motor comenzó a usar ordenadores para controlar multitud de funciones y mejorar así los sistemas mecánicos. Una de las partes donde se comenzó a implementar sistemas electrónicos fue en la suspensión, influyendo en cómo los coches sorteaban los baches.
La mayoría de los conductores y pasajeros quieren un viaje suave en la carretera, pero también quieren que el coche se sienta plantado durante curvas cerradas, frenados bruscos o arranques rápidos. En el pasado, tenías que elegir: un cómodo sedán o un incómodo deportivo con una suspensión más rígida. Gracias a estos tipos de suspensiones activas con electrónica esto ya no es así.
Gracias a los ordenadores, los sistemas de suspensión ahora pueden adaptarse perfectamente a todo tipo de situaciones, y hacerlo incluso en tiempo real, analizando las condiciones. Y para que esto sea posible, se necesita un sistema compuesto por sensores y actuadores en la suspensión y una electrónica con un software que controle el comportamiento, es decir, un ordenador…
Programmed Ride Control (PRC)
PRC o Programmed Ride Control, disponible en ciertos modelos de la marca Ford y algunos otros casos. Es un sistema que ajusta automáticamente la amortiguación de la suspensión para mejorar la conducción y el manejo. Utiliza varios sensores y actuadores para lograrlo, concretamente se compone de:
- Sensor de dirección: detecta el movimiento del volante para conocer cuándo se realiza un giro por parte del conductor.
- Sensor de freno: el ordenador puede conocer así cuándo se pisa el freno.
- Sensor de velocidad: proporciona información sobre la velocidad del vehículo.
- Amortiguadores con actuadores: ajustan la amortiguación según las señales que reciben del ordenador, una vez procesa los datos que le llegan a través de las entradas de los sensores. La respuesta o salida se enviará a los actuadores.
- Módulo de control: procesa los datos del sensor y controla los actuadores, es decir, es el ordenador como tal.
- Otros: también pueden existir otras partes, como son los busses que transportan la información de entrada y salida, los relés que controlan la potencia con la que se moverá el actuador, interruptor de selección de modo para seleccionar un tipo de suspensión de forma manual, indicadores, etc.
En modo normal, cuando el interruptor de selección de modo está en Auto, el sistema funciona en modo suave, con mayor confort. El relé suave está energizado, proporcionando una amortiguación suave para adaptarse a todos los imperfectos del pavimento. En cambio, cuando está en modo firme o Sport, entonces el si el vehículo acelera o toma curvas cerradas, el módulo de control recibe señales de los sensores de dirección, freno y velocidad. Activa el relé firme, proporcionando una amortiguación más rígida.
No obstante, hay que considerar que no es perfecto, ya que tiene un retraso de 80 segundos después del encendido para calibrar la posición recta. Por tanto, no es un sistema en tiempo real como otros. Y, el modo se selecciona de forma manual, según quiera el conductor.
Suspensión neumática electrónica
La suspensión neumática electrónica es un sistema innovador que ha revolucionado la forma en que los vehículos absorben las irregularidades del camino y se adaptan a diferentes condiciones de conducción. A diferencia de las suspensiones tradicionales que utilizan resortes helicoidales, este sistema emplea fuelles de aire que se inflan o desinflan para ajustar la altura y la rigidez de la suspensión.
El corazón del sistema es un compresor que suministra aire a presión a los fuelles. La cantidad de aire en cada fuelle se controla mediante válvulas electrónicas que son activadas por un módulo de control. Este módulo, a su vez, recibe información de diversos sensores, como los sensores de altura que monitorean la posición de la carrocería, y los sensores de velocidad y aceleración que proporcionan datos sobre las condiciones de conducción.
Los beneficios de la suspensión neumática electrónica son numerosos. Al ajustar la altura de la carrocería, se puede mejorar la aerodinámica a altas velocidades y generar mejor control. Además, al variar la presión del aire en los fuelles, se puede adaptar la rigidez de la suspensión para ofrecer una conducción más cómoda en carreteras lisas o un manejo más deportivo en curvas. Algunos sistemas incluso permiten al conductor seleccionar diferentes modos de conducción, como «confort», «deportivo» o «todo terreno».
Para que esto sea posible, se necesitan una serie de componentes como:
- Fuelles de aire: estos elementos sustituyen a los resortes helicoidales y se inflan o desinflan con aire comprimido.
- Compresor: suministra el aire necesario para el sistema neumático de los fuelles, endureciendo o ablandando las suspensiones.
- Válvulas electrónicas: controlan el flujo de aire hacia y desde los fuelles.
- Módulo de control: el cerebro del sistema, el ordenador que controla todo. Procesa la información de los sensores y controla las válvulas.
- Sensores de altura: miden la altura de la carrocería y envían esta información al módulo de control.
- Sensores de velocidad y aceleración: proporcionan datos sobre las condiciones de conducción.
Gracias a los avances en electrónica y control, estos sistemas se han vuelto cada vez más sofisticados y están disponibles en una amplia gama de vehículos, desde automóviles de lujo hasta los queridos SUV.
Vehicle Dynamic Suspension (VDS)
La suspensión VDS es otra de estas suspensiones controladas por ordenador. Imagina un SUV que ajusta automáticamente su altura de conducción para mayor comodidad y conveniencia. Eso es lo que ofrece un sistema de suspensión dinámica de vehículos. Y para ello, consta de estos componentes elementales:
- Interruptor de encendido/apagado: esto le permite controlar manualmente el sistema para el mantenimiento.
- Sensores de altura: tres sensores (dos delanteros, uno trasero) monitorean la altura del vehículo.
- Compresor y secador de aire: esta unidad presuriza el aire y elimina la humedad para la suspensión.
- Módulo de control: el ordenador central, que recibe datos de los sensores y controla el flujo de aire.
- Líneas de aire: estas transportan aire presurizado a través del sistema.
- Muelles de aire y amortiguadores: estas unidades combinadas reemplazan las tradicionales, ajustando la altura y la amortiguación.
- Solenoides de muelles de aire: válvulas que controlan el flujo de aire a los muelles de aire individuales.
- Relé del compresor: este interruptor eléctrico controla la energía del compresor.
En estos sistemas se puede seleccionar varios modos de altura, según lo que se necesite, desde el modo carretera que baja el coche, hasta el modo intermedio o el modo off-road para conducción fuera de carretera. Además, el sistema VDS monitorea constantemente la distribución de peso del vehículo. Si carga la parte trasera, los sensores detectan una altura de conducción más baja y activan los muelles de aire traseros para mantener el nivel adecuado. El sistema incluso recuerda la configuración de altura cuando se abren las puertas y se ajusta automáticamente cuando se cierran, asegurando una transición suave incluso con cambios de pasajeros o carga.
Es decir, otro sistema que proporciona una experiencia de conducción dinámica y adaptable, ofreciendo comodidad para los pasajeros con independencia del terreno o la carga.
Electronic Suspension Control (ESC)
Por último, dentro de los sistemas de suspensión controlados por ordenador, también tenemos que hablar del ESC, un sistema de control electrónico de la suspensión que seguro que conoces. Este sistema de suspensión que se adapta a cada bache y curva, ofreciendo un viaje suave y una conducción más estable.
Entre las partes que componen este sistema, tenemos que destacar:
- Módulo ESC: esta es la unidad de control central que recibe señales de varios sensores y envía comandos para ajustar la suspensión.
- Sensores de posición de rueda: están montados en cada rueda, monitoreando el movimiento relativo y la velocidad de las ruedas en comparación con el cuerpo del automóvil.
- Acelerómetros: ubicados en cada esquina del vehículo, estos sensores detectan movimientos verticales, como baches o bajadas. Son como el sistema de equilibrio del cuerpo, manteniendo un registro de los movimientos hacia arriba y hacia abajo.
- Sensor de velocidad: solo se necesita uno ubicado en la transmisión, mantiene al módulo ESC informado sobre qué tan rápido vas. Es como el velocímetro, proporcionando un contexto crucial para los ajustes.
- Entrada de elevación/inmersión: esta información, enviada desde la ECU, le dice al módulo ESC sobre la distribución de peso del automóvil durante el frenado y la aceleración.
- Amortiguadore: están llenos de un fluido especial llamado Magneto-Reológico (MR).
- Bobina: cada amortiguador tiene una bobina incorporado que puede ser activada por el módulo ESC. Esta bobina junto con el MR actúa como un músculo, controlando el flujo del fluido MR para adaptar la suspensión. Cuando no se aplica energía, permite mayor suavidad, y cuando se envía una corriente eléctrica, las partículas de hierro del fluido del MR se alinean y endurecen el amortiguador para mayor firmeza.
El sistema ESC analiza constantemente los datos de los sensores y ajusta la corriente que fluye a través de las bobinas de los amortiguadores en milisegundos. Esto permite variaciones casi infinitas en la amortiguación, adaptándose a cada condición de conducción, ya sea por autovía o por terrenos abruptos.
Estos sistemas de suspensión controlada por ordenador también pueden tener algunos sistemas adicionales para mejorar aún más el sistema, como pueden ser los ALC o sistemas que mantienen la altura de la suspensión trasera con independencia de la carga, sistemas SSS para ajustar la asistencia de la dirección asistida en función de la velocidad para facilitar las maniobras, etc.
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