El diseño MacPherson/McPherson es conocido por sus características de dimensiones compactas y bajo peso.
La suspensión tipo MacPherson forma un mecanismo de tipo triángulo articulado constituido por el brazo inferior (Lower Control Arm), el conjunto muelle-amortiguador y el propio chasis. El lado del triángulo que corresponde al muelle-amortiguador es de compresión libre por lo que sólo tiene un único grado de libertad: la tracción o compresión de los elementos elásticos y amortiguador.
Al transmitirse a través del muelle-amortiguador todos los esfuerzos al chasis es necesario un dimensionado más rígido de la carrocería en la zona de apoyo de la placa de fijación.
Suspensión delantera
La suspensión delantera es del tipo MacPherson. La geometría y las características elastocinéticas se han optimizado para mejorar la pérdida del Camber con el fin de lograr una mejor respuesta y manejo de la dirección.
En el eje delantero, este sistema solamente lleva un brazo oscilante, unido por un extremo al bastidor mediante cojinetes elásticos, y por el otro extremo a la mangueta a través de la rótula. La mangueta, por su parte superior, está unida al amortiguador vertical. Este está dotado de una plataforma en la cual se apoya el muelle que lo rodea y, por el extremo superior, se apoyan la carrocería en el conjunto muelle-amortiguador.
Esta disposición, además de cumplir su función como suspensión y amortiguación, también sirve como eje vertical de giro de las ruedas, de ahí su interrelación con la Geometría de la Dirección y en especial con el ángulo de caída o Camber y con el angulo de avance o Caster.
En el TH, el diseño del sistema de suspensión delantera no permite el ajuste de los ángulos Caster y Camber sin la modificación o substitución de las piezas que lo componen. El cambio del amortiguador o muelles por otros de dimensión diferente, afecta directamente al triangulo definido por la suspensión MacPherson modificando el Camber preestablecidos, se está cambiando el ángulo del eje de giro de la dirección.
Suspensión trasera
Normalmente no se suele utilizar el sistema MacPherson en el eje trasero debido a que este sistema requiere de un mayor espacio vertical que otros sistemas mas utilizados, reservando su uso en este eje para requerimientos más específicos.
En el eje trasero se ha substituido el brazo inferior por dos tirantes basculantes (Lower Control Arm) y se ha añadido un brazo de arrastre (Trailing Link) mejorando la respuesta del sistema MacPherson.
En el TH, al igual que en el eje delantero, los ángulos de Caster y Camber no tienen ajuste y el TOE (Convergencia) se ajusta en los tirantes inferiores (Lower Control Arm) de la suspensión.
La suspensión, como su nombre indica, mantiene la carrocería suspendida sobre las ruedas absorbiendo los movimientos que estas sufren al rodar sobre las irregularidades del terreno, pero esta elasticidad se ve sometida por otras fuerzas ajenas al terreno pero relacionadas con la cinética del movimiento del propio vehículo.
Anti-Squat / Anti-Sentadillas
Es la transferencia de peso desde la parte delantera del vehículo a la parte trasera, en aceleración. Esto se ve a menudo en un vehículo cuando los resortes se comprimen y la parte trasera del vehículo baja, “se pone en cuclillas”, al acelerar.
El Anti-Squat se determina por la posición y ángulo de los links, la distancia entre ejes y el centro de gravedad. Se puede hacer un diseño con suficiente anti-squat, que hará subir la trasera del vehículo al acelerar. El grado de Anti-Squat que adoptemos puede afectar a la carga de los neumáticos y la tracción del vehículo
- Un porcentaje del 100% significa que la suspensión va a contrarrestar totalmente las fuerzas de transferencia de peso.
- Superior al 100% significa que la parte trasera se levanta
- Menor del 100% significa que la parte trasera se baja al acelerar.
Ubicar el pivote del brazo de arrastre (Trailing Link) en cualquier punto de la línea Anti-Squat proporcionará un 100% de Anti-Squat, de anti-sentadilla.
Instant Center / Centro Instantáneo
El centro instantáneo es un punto imaginario que es el resultado gráfico de cada suspensión. Dependiendo de si es doble brazo o McPherson, la manera de calcularlo es diferente. En nuestro caso (McPherson), para obtenerlo hay que trazar una línea perpendicular a la copela del amortiguador, y otra línea que una las juntas del triángulo inferior de la suspensión. Ya tenemos el centro instantáneo de balanceo. Este punto variará de manera dinámica con el coche en movimiento, pues la suspensión se moverá. Este parámetro es importante, porque condiciona donde se encontrará otro punto aún más importante: el centro de balanceo.
Puesto que es un punto que depende de la geometría de la suspensión, la delantera y trasera dispondrán de diferentes centros instantáneos.
Roll Center / Centro de Balanceo
Para obtenerlo, trazamos una línea desde el centro instantáneo hasta el punto central de contacto del neumático con el suelo. El lugar donde corte la vertical del centro de gravedad, será el centro de balanceo. Como la suspensión delantera y trasera disponen de distintos centros instantáneos, dispondrán también de diferentes centros de balanceo.
Para que un vehículo sea estable, el centro de balanceo frontal debe estar por debajo del centro de balanceo trasero, y ambos, deben encontrarse por encima del suelo y por debajo del centro de gravedad.
Siempre que se gira en una curva, las fuerzas centrífugas hacen que el chasis se mueva según le permita la suspensión. La altura del Roll Center es esencialmente la altura a la que el chasis "pivota". Si la altura del centro de balanceo fuese la misma que la altura del CG, no habría forma de tomar una curva, sería como no tener suspensión, sin embargo, casi todos los vehículos tienen el CG más alto que el Roll Center por lo que el vehículo se inclina hacia el exterior de la curva, cuando realizamos un giro o se apoya en una pendiente lateral. La dimensión de los links y su ubicación afectan al Instant Center y con ello a la altura del Roll Center resultante, y jugando con esta posición se puede tratar de reducir la tendencia del chasis a inclinarse.
Roll Axis / Eje de Balanceo
El eje de balanceo es similar al centro de balanceo en el que se define la inclinación de la carrocería. Hay un centro de balanceo delantero y trasero diferente, la línea trazada entre ambos es el eje de balanceo. Este es el eje longitudinal de pivote con respecto al chasis y depende de donde convergen los links triangulados. Por lo general, se busca que el roll-center del eje delantero esté por debajo del trasero (subviraje roll) para transferir el peso a la parte trasera en las curvas. Esto proporciona un manejo más predecible y ayuda a minimizar el sobreviraje en la parte trasera.
Momento de balanceo
Si unimos el centro de gravedad y el centro de balanceo, obtendremos el momento de balanceo. Cuanto menor sea esta distancia, menor balanceo tendrá un vehículo a la hora de afrontar una curva a determinada velocidad o al estar sobre una superficie inclinada.
Al diseñar un vehículo, se intenta minimizar el momento de balanceo, pero dejándolo en un valor razonable: ni muy alto, ni muy bajo, para que la suspensión trabaje de manera óptima.
Barra estabilizadora
El balanceo de la suspensión está también limitado por la barra estabilizadora que mantiene una dependencia entre ambos amortiguadores de un eje, haciendo que ambos actúen en consonancia con una ligera diferencia proporcionada por la elasticidad torsional de la barra estabilizadora. Cuando un amortiguador se comprime, la barra estabilizadora hace que el otro amortiguador también se comprima en menor grado, mejorando la estabilidad y la tracción.
Nunca se debe modificar la barra estabilizadora cortandola o empalmandola, ya que estas acciones modificarían su elasticidad torsional afectando a su función.
Máxima inclinación lateral
El ángulo de máxima inclinación lateral nos determinará la máxima inclinación que puede tener una ladera para poder circular por la misma garantizando la estabilidad del vehículo, esto es, sin peligro de vuelco.
En su formato sencillo, diríamos que el vuelco se produce cuando la vertical del centro de gravedad se sale de la batalla del vehículo
El angulo de inclinación máxima recomendado es de 40º y es una situación complicada en la que el simple hecho de pisar una piedra o acelerar nos puede hacer salir del equilibrio y volcar. Para evitar el vuelco la recomendación es girar las ruedas hacia la parte baja de la inclinación y acelerar, esto produce fuerzas y cambios de angulos que nos permitirán evitar el vuelco.
Si queremos complicar este angulo, podemos decir que desde la deformación de los neumáticos, pasando por la barra estabilizadora y el Roll Axis (eje de balanceo), todo influye en su cálculo. En esencia, al sobrecargar un lado del vehículo, la suspensión se comprime y la barra estabilizadora obliga a comprimirse al amortiguador opuesto del eje, limitando también su expansión, lo que hace que el centro de gravedad baje aumentando el ángulo de inclinación máximo. Por otro lado, el Roll Axis determinado por el roll center delantero y trasero, definido por los ángulos de los links de la suspensión, determinan la altura de este eje y con ello el balanceo y el angulo de inclinación máxima del vehículo.
Cabeceo, balanceo y guiñada
Cabeceo, balanceo y guiñada son las fuerzas que actúan sobre el vehículo. El cabeceo es la inclinación del coche al frenar o acelerar. El balanceo, es el movimiento a izquierda y derecha del coche. Y la guiñada es el giro del coche sobre su eje vertical.
Si no están bien definidos estos tres parámetros, podemos sufrir subviraje, sobreviraje, o incluso un vuelco si se salen de cierto límite.
...otro tocho...espero que os guste...
...a disfrutar...y a divertirse...
...asi que voy sacando el vaso de leche y las oreo 
