Unidad 8 - La rueda

Índice

1. Parte metálica de las ruedas
1.1. La llanta
1.2. Tipos de ruedas con neumáticos


2. Parte neumática de las ruedas
2.1. Tipos de neumáticos
2.2. Constitución de la cubierta
2.3. Tipos de cubiertas según la aplicación
2.4. Materiales empleados en la composición de la cubierta
2.5. Características de los neumáticos
2.6. Inflado de neumáticos con nitrógeno
2.7. Consecuencias de la presión de inflado

3. Anomalías de la rueda
3.1. Alabeo
3.2. Excentricidad
3.3. Desequilibrios de la rueda
3.4. Shimy
3.5. Características mecánicas y direccionales del neumático 

4. Consejos para el mantenimiento de las ruedas

5. Diagnosis de anomalías del neumático

6. Reciclado del neumático
6.3. Termólisis
6.4. Pirólisis
6.5. Incineración
6.6. Trituración criogénica
6.7. Usos tras el reciclado

1. Parte metálica de las ruedas

1.1. La llanta: 

Es la parte metálica de la rueda que, mediante un perfil adecuado, soporta el neumático y permite la solidaridad del mismo eje al buje del vehículo a través de la pieza o piezas de acoplamiento. 

La característica fundamental de las llantas es su perfil. En él se diferencian:

• Pestaña
• Asiento de talón
• Base
• Orificio

Tipos de llantas

1. Llantas de base honda:

Es una llanta de una pieza en la que la base queda más profunda en su centro, con el fin de permitir el montaje y desmontaje de la cubierta.

2. Llantas desmontables

1.2. Tipos de ruedas con neumáticos

Ruedas de disco: 

La llanta se hace solidaria al buje a través de un disco situado en su centro, unido a la llanta por medio de remaches, cordones de soldadura, etc.

Ruedas de disco de acero estampado

Ruedas de aleación ligera

Ruedas con radios de alambre de acero:

Son ruedas muy ligeras a la vez que de gran fortaleza

2. Parte neumática de las ruedas

2.1. Tipos de neumáticos

Neumático con cámara:

En este tipo de neumáticos, la llanta y la cubierta forman un conjunto resistente, mientras que la cámara, con su válvula, asegura la estanqueidad del aire comprimido en su interior.

Neumáticos sin cámara:

La cubierta se diferencia de la ordinaria únicamente por llevar en su interior un forro de protección de caucho butílico.

Neumáticos con válvula de seguridad

Consiste en un neumático ordinario con cámara en el que la válvula de la cámara puede hacerse estanca mediante un dispositivo de apriete.

2.2. Constitución de la cubierta

Banda de rodadura 

Formada por:

• Banda de rodadura
• Escultura o dibujo
• Indicadores de desgaste

Talones

Hombros 

costado o flancos

Cordón de centrado

Revestimiento de goma interior (calandraje o linier)

Carcasa o armazón

Cintura

2.3. Tipos de cubiertas según la aplicación

Las cubiertas deben presentar características internas y de la banda de rodamiento diferentes, por cuyo motivo pueden agruparse según su aplicación.

Cubiertas para carretera 

Cubiertas lisas 

Cubiertas fuera de carretera

Cubiertas para todo terreno 

Ejercicios de la Unidad 7

1- ¿Que es el captador de desplazamiento de Carrocería?

Está basado en el mismo principio que el captador del volante. Señala el estado de la carretera. Si esta es irregular, el captador selecciona o no el paso al estado firme para conceder prioridad al confort.

2- Principio de funcionamiento de la suspensión neumática.

Cuando aumenta la carga del vehículo, el resorte de aire se comprime. Por tanto, baja la carrocería y resulta una suspensión más dura.

3-¿Para qué sirve el deshidratador?

Para evitar la condensación de agua y los problemas de corrosión y congelación, es importante deshidratar el aire.

4-¿Qué es el captador de recorrido del pedal del acelerador?

Este captador es una resistencia varible, cuyo cursor es accionado por el pedal del acelerador. 

5-¿Qué misión tiene el regulador de altura?

 Tiene la misión de mantener la carrocería a una altura determinada con respecto al plano del pavimento.

6-Constitución de la electroválvula

Está constituida por una electroválvula de amortiguación variable controlada por el calculador electrónico; puede adquirir dos condiciones de funcionamiento de ajuste, suave y rígido. 

7-¿Qué es un regulador electroneumático?

Es una pieza clave en el sistema, está formado principalmente por un cuerpo que incorpora tres válvulas y tres electroválvulas.

8-¿Qué es un captador de presión de frenos?

Es un manocontacto accionado por la presión procedente de la bomba de freno.

9-¿En que se basa el funcionamiento de la suspensión controlada?

Su funcionamiento está basado en el tarado variable del amortiguador. Este se consigue actuando sobre las válvulas electromagnéticas colocadas en el amortiguador, que modifican los pasos calibrados que de forma mecánica frenan el movimiento de aceite a su paso por los orificios, permitiendo hasta tres tipos de tarado variable.  

10-El mando de balanceo, provisto de dos resortes, mide la diferencia de desplazamiento de las bieletas provocada por la diferencia de posición Angular de los brazos de suspensión delanteros.

A) Verdadero 

B) Falso

11-¿Que es la amortiguación PDC y cual es su función?

En vehículos de turismo y todoterrenos, se utiliza una suspensión neumática independiente pilotada electrónica. Puede ser utilizada solo en el eje trasero o en ambos. Su función es mantener constante el índice de amortiguación y conseguir un comportamiento de regulación constante de altura, de cuatro niveles.

Unidad 7 - Suspensión pilotada electrónicamente

Suspensión pilotada electrónicamente

Índice:

1. Suspensión convencional pilotada 
- La suspensión controlada

1.1. Principio de funcionamiento

1.2. Estudio de los órganos constructivos
-Funcionamiento del amortiguador de tarado variable

1.3. Captador y calculador
- Captador de ángulo y velocidad de rotación del volante
- Captador de recorrido del pedal acelerador
- Captador de presión de los frenos
- Captador de velocidad
- Captador de desplazamiento de carrocería
- Interruptor de información suplementaria 
- Calculador

2. Suspensión convencional autonivelante

2.1. Circuito hidráulico
- Bomba de aceite
- Resonador
- Acumuladores hidráulicos
- Regulador de altura

2.2. Amortiguadores posteriores
- Válvula de modulación
- Electroválvula

3. Suspensión hidroneumática (hidractiva)

3.1. Principio de funcionamiento
- Una esfera adicional más por eje para obtener una flexibilidad variable
- Principio de funcionamiento elástico
- Principio de funcionamiento rígido
- Dos amortiguadores por eje
- Reglaje elástico y laminado ligero
- Reglaje elástico y laminado intenso
- Amortiguación variable, antibalanceo activo
- Posición elástica
- Posición firme

3.2. Órganos constructivos
- Electroválvula
- Regulador de rigidez

3.3. Suspensión hidractiva 3
- Depósito
- Bloque de suspensión
- Captador de altura

3.4. Suspensión hidractiva 3+
- Regulador de rigidez

4. Suspensión neumática

4.1. Principio de funcionamiento

4.2. Disposición de los elementos en el vehículo

4.3. Estudio de los órganos constructivos
- Mando a distancia
-Captador de nivel

4.4. Amortiguador PDC (Pneumatic Damping Control, control neumático de la amortiguación)
- Constitución y funcionamiento
- Compresor
- Válvula de descarga
- Válvula para brazo telescópico
- Transmisor para regulación de nivel

4.5. Amortiguador CDC (Continuous Damping Control)
- La válvula para reglaje de la amortiguación
- Funcionamiento del circuito neumático

5. Control antibalanceo activo

5.1. SC/CAR
- Principio de funcionamiento
- Disposición de los elementos
- Mando mecánico del balanceo
- Corrector del balanceo
- Tren delantero

5.2. ARS
- En funcionamiento

6. Intervenciones sobre el sistema 
6.1. Precauciones y mantenimiento
6.2. Comprobación y localización de averías

1.Suspensión convencional pilotada

- Suspensión controlada

Consta de un amortiguador convencional que incorpora dos electroválvulas accionadas por un calculador electrónico.

Su funcionamiento está basado en el tarado variable del amortiguador. Este se consigue actuando sobre las válvulas electromagnéticas colocadas en el amortiguador, que modifican los pasos calibrados que de forma mecánica frenan el movimiento de aceite a su paso por los orificios, permitiendo hasta tres tipos de tarado variable.

Está compuesta por los elementos electrónicos (sensores) colocados en distintos puntos del automóvil que proporconan información a una centralita electrónica.

1.1 Principio de funcionamiento

El funcionamiento de la amortiguación de tarado variable se divide en dos partes:

• La electrónica
• La parte mecánica, compuesta por los amortiguadores que incorporan dos electroválvulas

La parte electrónica analiza las condiciones de la carretera y la forma de conducción.

Para ello utiliza la información proporcionada por unos sensores que analizan:

• El ángulo de giro y la velocidad de rotación del volante
• La posición acelerador
• La velocidad del vehículo
• El desplazamiento vertical de la carrocería

1.2 Estudio de los órganos constructivos

Está formado por cuatro elementos de suspensión McPherson con la única diferencia de que el amortiguador cambia su resistencia al movimiento del muelle.Para ello, incorpora dos electroválvulas y de esta forma se obtiene el amortiguador.

La comunciación entre las cámaras de las electroválvulas permite un tarado diferente:

• Suave
• Medio
• Deportiva 

1.3 Captadores y calculador

- Captador de ángulo y velocidad del volante

Se trata de un captador de ángulo, de tipo óptico-electrónico colocado en la columna de dirección.

Su misión es medir qué tiempo se produce el ángulo de rotación del volante.

El calculador determina la velocidad, el sentido de rotación y el punto de línea recta del volante y acciona el paso al estado firme en función de la amplitud de los giros, consiguiendo que el vehículo no adquiera excesivo balanceo.

- Captador de recorrido del pedal acelerador

Este captador es una resistencia variable, cuyo cursor es accionado por el pedal del acelerador.

Su misión es determinar las variaciones de la posición del acelerador.

- Captador de presión de los frenos

Es un manocontacto accionado por la presión procedente de la bomba de freno. En una frenada en seco, informa al calculador, el cual impone el estado firme con el fin de evitar que la parte delantera del vehículo se hunda.

- Captador de velocidad

Este captador está montado sobre el cable del velocímetro. Su misión es informar de las reacciones del vehículo en términos de confort y estabilidad en marcha, en función de lña velocidad. Estas informaciones permiten al calculador realizar cambios de estado de suspensión.

- Captador de desplazamiento de carrocería

Está basado en el mismo principio que el captador del volante. Señala el estado de la carretera. Si esta es irregular, el captador selecciona o no el paso al estado firme para conceder prioridad al confort.

- Interruptor de información suplementaria

Está colocado en el salpicadero y permite al conductor imponer un estado permanente.

- Calculador 

El calculador electrónico, a partir de los datos que recibe de los captadores, permite:

- En la suspensión controlada, la elección de la amortiguación deseada por el conductor mediante un interruptor

- En la suspensión inteligente, analiza las distintas circunstancias de marcha del vehículo y, de forma automática, modifica el tarado de los amortiguadores.

2. Suspensión convencional autonivelante

Este sistema es utilizado en el tren trasero. La única diferencia respecto al sistema de suspensión convencional pilotada electromecánica es la incorporación en los amortiguadores posteriores de un grupo de válvulas compuesto por:

• Una válvula de modulación diferenciada, accionada con mando hidráulico que regula la altura en función de la carga del vehículo.
• Una electroválvula de amortiguación variable con mando electromagnético accionada por el calcular electrónico. 

2.1. Circuito hidráulico

Este sistema con funcionamiento exclusivamente hidráulico no permito que el conductor realice ningún tipo de elección, ya que se autorregula en función de las condiciones de carga y del ajuste del vehículo.

- Bomba de aceite

La bomba de accionamiento del sistema hidráulico es del tipo volumétrico, formada por dos pistones contrapuestos.. Está accionada por el motor mediante una correa y, generalmente, va unida a la bomba de paletas de la servodireccíon.

Puede suministrar una presión máxima de 200 bar aproximadamente.

- Resonador 

Está situado a la salida de la bomba de aceite del sistema hidráulico de las suspensiones autonivelantes.

Está formado por una cavidad cuya misión es atenuar los ruidos a las pulsaciones de la bomba.

- Acumuladores hidráulicos

Sirven para equilibrar los volúmenes de aceite durante las fases de distensión y compresión de los amortiguadores.

- Regulador de altura 

Tiene la misión de mantener la carrocería a una altura determinada con respecto al plano del pavimento.

El regulador está fijado al bastidor y conectado a la suspensión a través de un sistema cinemático,

El regulador de altura cumple la misión de:

• Enviar aceite a los amortiguadores cuando el vehículo baja debido a una mayor carga y, por tanto, es necesario elevarlo para que alcance nuevamente el nivel establecido.

• Descargar el aceite de los amortiguadores cuando, por menor carga, el vehículo sube y, por tanto, es necesario bajarlo para que alcance nuevamente el nivel establecido. 

2.2. Amortiguadores posteriores

Están constituidos por un amortiguador convencional formado por un cilindro unido al eje de ruedas en el que se desplaza un pistón mediante un  vástago unido a la carrocería.

Realizan las siguientes funciones:

• Ajuste de altura
• Respuesta de amortiguación en función de la carga soportada

- Válvula de modulación

Está formada por una válvula de pistón y un muelle tarado que modifica la sección de un orificio. Se encuentra colocada entre el amortiguador y el acumulador de presión.

- Electroválvula

Está constituida por una válvula de amortiguación variable controlada por el calculador electrónico; puede adquirir dos condiciones de funcionamiento de ajuste, suave y rígido.

3. Suspensión hidroneumática (hidractiva)

3.1 Principio de funcionamiento

Una esfera adicional más por eje para obtener una flexibilidad

Principio de funcionamiento elástico

Principio de funcionamiento rígido

Dos amortiguadores por eje 

Reglaje elástico y laminado ligero

Reglaje rígido y laminado intenso

Amortiguación variable, antibalanceo activo

Posición elástica

Posición firme 

3.2. Órganos constructivo 

Electroválvula

Regulador de rigidez

3.3. Suspensión hidractiva 3

Posee dos modos automáticos:

• Modo autopista (Sport)
• Modo de carretera (confort)

Depósito

Bloque electrohidráulico

Bloque de suspensión

Captadores de altura

Constituidos por potenciómetros fijados a las barras estabilizadoras. Su función es informar al calculador de la altura del vehículo.

3.4. Suspensión hidractiva 3+

Regulador de rigidez

Está constituido por una esfera, dos amortiguadores, una electroválvula y un tornillo de puesta fuera de presión.


 4. Suspensión hidroneumática

4.1 Principio de funcionamiento

4.2 Disposición de los elementos 

Está formada por el circuito de alimentación, constituido por el depósito auxiliar y el regulador electroneumático que contiene en su interior las electroválvulas unidas mediante canalizaciones a los dos fuelles neumáticos.

4.3 Estudio de los órganos contructivos

Regulador electroneumático

Mando a distancia 

Captador de nivel

Están constituidos por un cuerpo unido por un extremo a una varilla. Esta modifica el eje interior del mismo con la variación de nivel, dando origen a una señal eléctrica en función de este, que informará al calculador.

Unidad 5. Suspensión Concencional

1. Principios físicos

Los elementos de suspensión han de soportar todo el peso del vehículo, por lo que deben ser suficientemente fuertes para que las cargas que actúan sobre ellos no produzcan deformaciones permanentes.

Parte de los mecanismos del automóvil están soportados por la carrocería y se denominan pesos suspendidos.Estos configuran el chasis:carrocería, grupo-motor propulsor. Hay otros mecanismos que se denominan pesos no suspendidos como son el eje y las ruedas.

La suspensión consiste en elementos que son capaces de absorber las irregularidades del pavimento.

Su misión es la de evitar al máximo que as incidencias de la carretera se transmitan a los órganos del vehículo y que se mantenga siempre el contacto del neumático con el pavimento, a fin de: 

Proteger a los ocupantes y al vehículo de las irregularidades, mejorar el funcionamiento de la dirección permitiendo una buena estabilidad y contribuir a la seguridad activa del vehículo.

2. Elementos de suspensión

2.1 Resortes 

Son elementos construidos de acero a los que se aplican tratamientos térmicos para mejorar sus propiedades, tales como la elasticidad, resistencia mecánica...

Por su forma constructiva, pueden ser: muelles, ballestas o barras de torsión.

- Muelles:

Está constituidos por una varilla cilíndrica de acero especial, arrollado en hélice. Trabaja a torsión retorciéndose con los esfuerzos exteriores que soporta.

- Ballestas

Están compuestas por una serie de láminas, de diferentes longitudes, construidas en acero elástico para muelles.

2.2 Amortiguadores

Su funcionamiento se basa en un pistón que se desliza en un cilindro. El cilindro está lleno de aceite. Es necesario permitir el paso del aceite entre un lado y otro del pistón para que este pueda moverse.

El aceite utilizado en los amortiguadores debe cumplir las características siguientes:

- La fluidez debe ser l adecuada para pasar a través de los orificios calibrados.

- La viscosidad debe ser poco variable a los cambios de temperatura.

Amortiguador de doble efecto: Constituye una válvula de doble efecto a un determinado nivel de aceite.

2.3 Tirantes

Son brazos de acero muy resistentes, con articulaciones elásticas en sus extremos, colocados entre la estructura del vehículo y los sistemas de suspensión. Tienen la misión de unir longitudinalmente la suspensión al chasis para absorber los desplazamientos y esfuerzos de reacción en las frenadas y aceleraciones del vehículo.

2.4 Barras estabilizadoras

Su misión es evitar que el vehículo se incline con el consiguiente peligro de vuelco al tomar una curva y, también tienen como misión compensar los esfuerzos de una rueda sobre la otra en el mismo eje.

Su montaje en el vehículo depende del tipo de suspensión:

- En vehículos equipados con ruedas independientes, va colocada transversalmente, unida al chasis por dos cojinetes elásticos.

- En otros casos se utiliza una disposición parecida a la anterior con la diferencia  de que intercala una bieleta de conexión entre los extremos de la barra estabilizadora y los brazos de suspensión.

- En vehículos con eje rígido, va colocada transversalmente, unida al eje por un extremo y al chasis por el otro extremo.

2.5 Brazos de suspensión