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¿Por qué la suspensión de doble horquilla es mejor que la suspensión MacPherson en rendimiento en curvas?

雙搖臂懸掛 vs 麥花臣懸掛

introducción

El sistema de suspensión automotriz es uno de los componentes clave que influyen en el manejo, la comodidad y la seguridad del vehículo. Entre los diversos diseños de suspensión, la suspensión de doble horquilla y la suspensión MacPherson son las dos estructuras de suspensión delantera más comunes. La suspensión de doble horquilla, con su excelente manejo y estabilidad, se utiliza ampliamente en vehículos de alto rendimiento y autos de carreras, mientras que la suspensión MacPherson, gracias a su estructura simple y bajo costo, se utiliza ampliamente en automóviles de pasajeros en general. Este artículo analizará en profundidad por qué la suspensión de doble horquilla supera a la suspensión MacPherson en rendimiento en curvas, considerando aspectos como el diseño estructural, las características geométricas, la dinámica en curvas, el desarrollo histórico y los escenarios de aplicación. Se utilizarán gráficos y comparaciones temporales para ayudar al lector a comprender mejor las diferencias entre ambas.

Suspensión de doble basculanteSuspensión de doble horquillaLa suspensión de doble horquilla, a menudo traducida como suspensión de doble brazo A en chino, recibe su nombre de la forma de "A" de sus brazos de control superior e inferior. Este sistema de suspensión generalmente consta de un brazo de control superior, un brazo de control inferior, amortiguadores, resortes y varillajes. Los brazos de control superior e inferior están conectados a los cubos de las ruedas mediante rótulas, lo que permite un control preciso del movimiento del neumático tanto vertical como horizontalmente.

雙搖臂懸掛 vs 麥花臣懸掛
Suspensión de doble horquilla vs. suspensión de puntal MacPherson

MacPherson ahorcadoSuspensión de puntal MacPhersonDiseñada por el ingeniero canadiense Earl S. MacPherson en la década de 1940, la suspensión MacPherson es el tipo de suspensión más común en los automóviles modernos, especialmente la suspensión delantera, gracias a su estructura simple y eficiente. Los componentes principales de la suspensión MacPherson incluyen amortiguadores, resortes helicoidales, brazos de control inferiores y barras estabilizadoras. Los amortiguadores y resortes se combinan en un solo amortiguador, que está conectado directamente a la carrocería y a los cubos de las ruedas.

雙搖臂懸掛 vs 麥花臣懸掛
Suspensión de doble horquilla vs. suspensión de puntal MacPherson

Principios básicos y funciones de los sistemas de suspensión

Las principales funciones de un sistema de suspensión incluyen:

  1. Soportar el peso de la carrocería del vehículo:Para garantizar la estabilidad del vehículo y absorber los impactos de la superficie de la carretera.
  2. Mantener el contacto de los neumáticos con la superficie de la carretera.Proporciona suficiente agarre, lo que afecta la aceleración, el frenado y el rendimiento en las curvas.
  3. Mejorar el manejo y la comodidad.Equilibre la estabilidad del vehículo y el confort de marcha al tomar curvas a altas velocidades.

Al tomar curvas, el sistema de suspensión debe controlar eficazmente los cambios en el balanceo de la carrocería, el ángulo de caída y el área de contacto entre los neumáticos y la carretera para garantizar la estabilidad y el agarre del vehículo. Las suspensiones de doble horquilla y las suspensiones MacPherson difieren significativamente en estos aspectos.


Comparación estructural entre la suspensión de doble horquilla y la suspensión de puntal MacPherson

1. Suspensión tipo MacPherson

  • Características estructurales:
    La suspensión MacPherson, diseñada por Earle S. MacPherson en la década de 1940, es un sistema de suspensión sencillo y compacto. Sus componentes principales incluyen:
  • Combinación de amortiguador y resorteEl amortiguador y el muelle helicoidal están integrados en un único puntal, que está conectado directamente al cubo de la rueda.
  • Brazo de control inferiorUn solo brazo de control (generalmente un brazo A) se conecta a la carrocería y a los cubos de las ruedas, proporcionando soporte lateral.
  • barra estabilizadoraSe utiliza para reducir el balanceo de la carrocería del vehículo.
  • Muñón de direcciónConecte el cubo de la rueda al sistema de dirección.
  • ventaja:
  • Tiene una estructura sencilla, pocas piezas y un bajo coste de fabricación.
  • Ocupa poco espacio y es adecuado para vehículos con tracción delantera.
  • Fácil de reparar y mantener.
  • defecto:
  • El ángulo de inclinación cambia significativamente, lo que puede reducir fácilmente el área de contacto entre el neumático y la superficie de la carretera al tomar una curva.
  • Los amortiguadores cumplen funciones tanto de soporte como de amortiguación, lo que los hace susceptibles a fuerzas laterales que pueden afectar la precisión de manejo.
  • Es desventajoso para vehículos de alto rendimiento porque su geometría limita la flexibilidad de los ajustes de la suspensión.
雙搖臂懸掛 vs 麥花臣懸掛
Suspensión de doble horquilla vs. suspensión de puntal MacPherson

2. Suspensión de doble horquilla

  • Características estructurales:
    La suspensión de doble horquilla es un sistema de suspensión más complejo que se originó en el diseño de autos de carreras en la década de 1930. Sus componentes principales incluyen:
  • Brazos de control superiores e inferioresNormalmente, se trata de un brazo de control en forma de A o de longitud desigual, que está conectado a los extremos superior e inferior del cubo de la rueda respectivamente.
  • Amortiguadores y muellesIndependiente del brazo de control, se centra en la absorción de impactos y la amortiguación.
  • Muñón de dirección y cubo de ruedaProporciona un posicionamiento preciso de los neumáticos.
  • barra estabilizadora(Opcional): Control adicional del balanceo de la carrocería del vehículo.
  • ventaja:
  • Proporciona un mejor control de la inclinación, manteniendo un contacto óptimo del neumático con la superficie de la carretera en las curvas.
  • La geometría de la suspensión es ajustable en altura para adaptarse a diferentes condiciones de conducción.
  • Tiene una alta rigidez estructural, lo que lo hace adecuado para vehículos de alto rendimiento y coches de carreras.
  • defecto:
  • Tiene una estructura compleja y altos costos de fabricación y mantenimiento.
  • Ocupa mucho espacio, lo que no es propicio para el diseño de vehículos compactos.
雙搖臂懸掛 vs 麥花臣懸掛
Suspensión de doble horquilla vs. suspensión de puntal MacPherson

Características técnicas de la suspensión de doble horquilla:

  1. Los brazos de control superior e inferior tienen funciones claramente definidas.El brazo de control superior suele ser más corto y el inferior, más largo. Este diseño ayuda a ajustar automáticamente el ángulo de inclinación cuando el vehículo se inclina, manteniendo los neumáticos en contacto óptimo con la superficie de la carretera.
  2. Estructura de alta rigidezLos dos brazos de control del balancín doble pueden dispersar eficazmente las fuerzas laterales y longitudinales, reducir la carga sobre el amortiguador y permitirle concentrarse en absorber las vibraciones verticales.
  3. Control geométrico precisoLa suspensión de doble horquilla permite a los ingenieros ajustar con precisión los parámetros de alineación de los neumáticos, como la inclinación, el ángulo de convergencia y el ángulo de avance, optimizando así el rendimiento de manejo.

Análisis de ventajas

Excelente rendimiento en curvas:

  • La suspensión de doble horquilla controla eficazmente el balanceo de la carrocería al tomar curvas. Gracias al diseño geométrico de los brazos de control superior e inferior, ajusta automáticamente el ángulo de inclinación de los neumáticos para garantizar que mantengan la máxima superficie de contacto con la carretera y mejoren el agarre.
  • Su alta rigidez lateral puede reducir la deformación de los neumáticos durante las curvas a alta velocidad, mejorando aún más la estabilidad.
  1. Control del desgaste de los neumáticosEl control preciso de la geometría de la suspensión de doble horquilla permite que los neumáticos mantengan el ángulo de contacto óptimo en diferentes condiciones de la carretera, lo que reduce el desgaste innecesario y prolonga la vida útil de los neumáticos.
  2. Sensación de carretera claraDado que los amortiguadores soportan principalmente la carga vertical, la suspensión de doble horquilla puede proporcionar una respuesta más directa a la carretera, lo que hace que sea más fácil para el conductor percibir la dinámica del vehículo.
  3. Amplia gama de aplicacionesLa suspensión de doble horquilla no solo es adecuada para autos deportivos de alto rendimiento (como Porsche 911 y Ferrari 488), sino que también se usa ampliamente en SUV resistentes (como Jeep Wrangler) y autos de carrera de F1, porque su estructura puede cumplir simultáneamente los requisitos de alta rigidez y manejo.

Análisis de desventajas

Si bien la suspensión de doble horquilla funciona excelentemente en términos de manejo, también tiene algunas limitaciones:

  1. Estructura complejaLa suspensión de doble balancín tiene una gran cantidad de piezas y el proceso de diseño y ajuste requiere mayores habilidades técnicas.
  2. Altos costos de fabricaciónDebido a la gran cantidad de piezas y la necesidad de mecanizado de precisión, el costo de fabricación de una suspensión de doble horquilla es significativamente mayor que el de una suspensión de puntal MacPherson.
  3. Gran necesidad de espacioLa suspensión de doble horquilla requiere un gran espacio de instalación, lo que supone un desafío para coches pequeños o modelos con espacio limitado (como los coches de clase A o clase B).
  4. Alta dificultad de afinaciónLa alineación precisa de las cuatro ruedas y el ajuste de los parámetros de la suspensión requieren habilidades profesionales y plantean grandes exigencias a las capacidades técnicas tanto del fabricante del vehículo como del personal de reparación.

Características técnicas de la suspensión MacPherson Strut

Estructura y principio de funcionamiento

Diseñada por el ingeniero canadiense Earl S. MacPherson en la década de 1940, la suspensión MacPherson es el tipo de suspensión más común en los automóviles modernos, especialmente la suspensión delantera, gracias a su estructura simple y eficiente. Los componentes principales de la suspensión MacPherson incluyen amortiguadores, resortes helicoidales, brazos de control inferiores y barras estabilizadoras. Los amortiguadores y los resortes se combinan para formar un puntal, que está conectado directamente a la carrocería y al cubo de la rueda.

Las principales características de la suspensión MacPherson incluyen:

  1. Estructura simpleRequiere solo un brazo de control inferior y una columna de soporte, con menos piezas y menos requisitos de espacio de instalación.
  2. Bajo costoDebido a su estructura simple, la suspensión MacPherson tiene bajos costos de fabricación y mantenimiento, lo que la hace adecuada para vehículos producidos en masa.
  3. Amplia aplicabilidadLa suspensión MacPherson es adecuada para la mayoría de los vehículos con tracción delantera, especialmente los compactos y de tamaño mediano.

Análisis de ventajas

  1. Ahorra espacioEl diseño compacto de la suspensión MacPherson la hace adecuada para automóviles pequeños y modelos de tracción delantera, liberando más espacio en el compartimiento del motor y en el interior.
  2. económicoSus bajos costes de fabricación y sus sencillos requisitos de puesta a punto lo convierten en la mejor opción para los coches económicos.
  3. comodidadLa suspensión MacPherson tiene un buen desempeño al absorber las vibraciones de la carretera, lo que la hace adecuada para los desplazamientos diarios y la conducción urbana.

Análisis de desventajas

  1. Maniobrabilidad limitadaDebido a que el amortiguador soporta tanto la carga vertical como parte de la fuerza lateral, la suspensión MacPherson es menos estable que la suspensión de doble horquilla al tomar curvas a altas velocidades.
  2. Control de inclinación insuficienteLa suspensión MacPherson no puede ajustar el ángulo de inclinación con tanta precisión como una suspensión de doble horquilla, lo que da como resultado un agarre más débil de los neumáticos en las curvas.
  3. El sentido de la carretera es bastante vago.Debido a la carga multifuncional de los amortiguadores, la respuesta del conductor a la superficie de la carretera no es tan clara como la de una suspensión de doble horquilla.

Factores clave para el rendimiento en curvas

El rendimiento en las curvas depende de cómo el sistema de suspensión maneja los siguientes factores clave:

  1. Control de inclinaciónEl ángulo de caída de un neumático afecta el área de contacto entre el neumático y la superficie de la carretera. Idealmente, el neumático debería mantener el máximo área de contacto al tomar curvas para proporcionar un agarre óptimo.
  2. Control de balanceo de la carroceríaEl balanceo de la carrocería cambia la distribución de la carga sobre los neumáticos, lo que afecta la estabilidad del manejo.
  3. La flexibilidad de la geometría de la suspensiónLa geometría del sistema de suspensión determina su adaptabilidad a diferentes condiciones de conducción.
  4. Distribución de la carga de los neumáticosLa distribución uniforme de la carga ayuda a mejorar el agarre y la precisión de manejo.

1. Control de inclinación

  • Suspensión MacPherson:
    Debido a que la suspensión MacPherson se basa en un solo brazo de control y un amortiguador, el balanceo de la carrocería al tomar curvas provoca un cambio brusco en la inclinación de los neumáticos (que suele convertirse en una inclinación positiva). Esto genera una presión excesiva en la cara interna del neumático, lo que reduce su superficie de contacto con la carretera y, por lo tanto, el agarre. Por ejemplo, al tomar curvas a alta velocidad, el ángulo de inclinación de la suspensión MacPherson puede variar de 3 a 5 grados, lo que afecta significativamente el agarre.
  • Suspensión de doble balancín:
    Las suspensiones de doble horquilla, gracias al diseño de los brazos de control superior e inferior, permiten controlar con precisión el ángulo de caída de los neumáticos. Los ingenieros pueden ajustar la longitud y el ángulo de los brazos de control para mantener un ángulo de caída negativo en las curvas, garantizando así la máxima superficie de contacto con los neumáticos. Por ejemplo, en las mismas condiciones, el cambio del ángulo de caída de una suspensión de doble horquilla suele controlarse en 1 o 2 grados, lo que mejora significativamente el agarre.

2. Control del balanceo de la carrocería

  • Suspensión MacPherson:
    Los puntales MacPherson tienen una rigidez estructural relativamente baja, y sus amortiguadores cumplen funciones tanto de soporte como de amortiguación, lo que los hace susceptibles a las fuerzas laterales. Al tomar curvas, el ángulo de balanceo de la carrocería es relativamente grande (normalmente de 4 a 6 grados), lo que provoca que los neumáticos exteriores soporten un peso excesivo mientras que los interiores están subcargados, lo que afecta a la estabilidad general.
  • Suspensión de doble balancín:
    Los brazos de control superior e inferior de la suspensión de doble horquilla proporcionan mayor rigidez estructural, resistiendo eficazmente las fuerzas laterales. Al optimizar la geometría de los brazos de control, la suspensión de doble horquilla puede controlar el ángulo de balanceo de la carrocería con una precisión de 2 a 3 grados, lo que garantiza una distribución más uniforme de la carga sobre los neumáticos y mejora la estabilidad en curvas.

3. Flexibilidad de la geometría de la suspensión

  • Suspensión MacPherson:
    La suspensión MacPherson tiene una geometría relativamente fija, lo que limita su capacidad de ajuste. A los ingenieros les resulta difícil optimizar el rendimiento en curvas modificando la geometría de la suspensión, lo que la hace más adecuada para vehículos orientados a la comodidad que para los de alto rendimiento.
  • Suspensión de doble balancín:
    Los brazos de control superior e inferior de una suspensión de doble horquilla permiten a los ingenieros ajustar con precisión la geometría de la suspensión, incluyendo la inclinación, el ángulo de convergencia y el recorrido de la suspensión. Esto permite que la suspensión de doble horquilla se adapte a diferentes condiciones de la pista y requisitos de alto rendimiento; por ejemplo, los sistemas de suspensión de los monoplazas de Fórmula 1 o de los superdeportivos suelen emplear un diseño de doble horquilla.

4. Distribución de la carga de los neumáticos

  • Suspensión MacPherson:
    Debido a los cambios significativos en el balanceo de la carrocería y el ángulo de caída, la suspensión MacPherson experimenta una distribución desigual de la carga de los neumáticos al tomar curvas, lo que puede provocar fácilmente una sobrecarga en los neumáticos exteriores y un agarre insuficiente en los interiores. Esto puede provocar subviraje o sobreviraje.
  • Suspensión de doble balancín:
    La suspensión de doble horquilla garantiza una distribución más uniforme de la carga de los neumáticos mediante un control geométrico preciso. Los neumáticos exteriores soportan la carga adecuada en las curvas, mientras que los interiores mantienen un agarre adecuado, mejorando así la precisión en las curvas y la precisión de conducción.

El rendimiento en curvas depende del rendimiento del sistema de suspensión en los siguientes aspectos:

  1. Agarre de los neumáticosEl área de contacto y el ángulo entre el neumático y la superficie de la carretera afectan directamente la estabilidad en las curvas.
  2. Control de balanceo de la carroceríaCuanto menor sea el ángulo de balanceo, mayor será la estabilidad del vehículo en las curvas.
  3. Rigidez de la suspensiónLa suspensión de alta rigidez puede reducir la deformación de la carrocería y mejorar la precisión de manejo.
  4. Control geométricoLa capacidad del sistema de suspensión para ajustar parámetros como la inclinación y el ángulo de convergencia afecta el rendimiento dinámico de los neumáticos.

Análisis comparativo

A continuación se presenta una comparación técnica detallada del rendimiento en curvas de la suspensión de doble horquilla y la suspensión de puntal MacPherson:

Control de agarre y inclinación de los neumáticos:

  • Suspensión de doble balancínGracias al diseño geométrico de los brazos de control superior e inferior, la suspensión de doble horquilla ajusta automáticamente el ángulo de inclinación al inclinar el vehículo, manteniendo los neumáticos perpendiculares a la superficie de la carretera y maximizando el agarre. Esta característica es especialmente notable al tomar curvas a alta velocidad o en curvas continuas; por ejemplo, en circuito, la suspensión de doble horquilla permite al vehículo tomar las curvas con mayor estabilidad.
  • Suspensión MacPhersonAl contar con un solo brazo de control inferior, la suspensión MacPherson ofrece una flexibilidad limitada para ajustar la inclinación. Al tomar curvas a alta velocidad, los neumáticos pueden desviarse del ángulo de contacto óptimo debido al balanceo de la carrocería, lo que reduce el agarre.

Control de balanceo de la carrocería:

  • Suspensión de doble balancínLa alta rigidez lateral de la suspensión de doble horquilla resiste eficazmente el balanceo de la carrocería y reduce el desplazamiento del centro de gravedad, mejorando así la estabilidad en curvas. Por ejemplo, el Toyota Corolla equipado con suspensión de doble horquilla presenta un ángulo de balanceo de la carrocería significativamente menor al tomar curvas a alta velocidad en comparación con modelos comparables con suspensión MacPherson.
  • Suspensión MacPhersonLa estructura del puntal de la suspensión MacPherson es propensa a deformarse cuando se somete a fuerzas laterales, lo que produce un balanceo significativo de la carrocería y afecta la estabilidad en las curvas.

Rigidez de la suspensión y sensación de carretera:

  • Suspensión de doble balancínDado que los brazos de control absorben las fuerzas laterales, los amortiguadores pueden concentrarse en absorber las vibraciones verticales, proporcionando una sensación de carretera más nítida. Esto es especialmente importante en coches de alto rendimiento o de carreras, ya que los conductores necesitan percibir con precisión los cambios en la superficie de la carretera.
  • Suspensión MacPhersonEl amortiguador absorbe fuerzas en múltiples direcciones simultáneamente, lo que resulta en una sensación de carretera relativamente imprecisa. Al tomar curvas a alta velocidad, el conductor puede tener dificultades para comprender con precisión la dinámica del vehículo.

La siguiente tabla compara los indicadores clave de rendimiento de la suspensión de doble horquilla y la suspensión de puntal MacPherson:

característicaSuspensión de doble balancínSuspensión MacPherson
Complejidad estructuralAlto (varias piezas, brazos de control superiores e inferiores)Bajo (diseño de un solo pilar)
Costos de fabricaciónaltoBajo
Requisitos de espaciograndePequeño
Agarre en curvasExcelente (ajuste automático de inclinación)Generalmente (control limitado sobre el ángulo de inclinación)
Control de balanceo de la carroceríaExcelente (alta rigidez lateral)Generalmente (las columnas de soporte son propensas a deformarse)
Retroalimentación de la carreteraTransparente (el amortiguador se centra en la carga vertical).Vago (Amortiguador bajo múltiples cargas)
Modelos aplicablesAutos de alto rendimiento, SUV, autos de carrerasCoches económicos, coches compactos
Dificultad de afinaciónAlto (requiere una alineación precisa de las cuatro ruedas)Bajo (configuraciones simples)

Análisis de datos

Según estudios de ingeniería automotriz, las suspensiones de doble horquilla suelen presentar un ángulo de balanceo entre 20 y 30 grados menor que las suspensiones MacPherson al tomar curvas a alta velocidad, a la vez que mejoran el agarre de los neumáticos en aproximadamente 15 grados. Por ejemplo, en una prueba de viraje a 100 km/h, los vehículos equipados con suspensiones de doble horquilla (como el Toyota Corolla) presentan un ángulo de balanceo promedio de aproximadamente 3,5 grados, mientras que los equipados con suspensiones MacPherson (como el Honda Civic) presentan un ángulo de balanceo promedio de entre 4,5 y 5 grados. Además, la tasa de pérdida de contacto de los neumáticos en las suspensiones de doble horquilla es inferior a 5 grados, mientras que la de las suspensiones MacPherson puede alcanzar entre 10 y 15 grados.


Desarrollo histórico y escenarios de aplicación

1. Desarrollo y aplicación de la suspensión MacPherson

  • período de tiempo:
  • década de 1940Earle S. MacPherson desarrolló la suspensión MacPherson en Ford Motor Company, que se utilizó por primera vez en el modelo Ford Vedette de 1949.
  • Década de 1960-1980Con la creciente popularidad de los vehículos con tracción delantera, la suspensión MacPherson se ha convertido en el diseño principal y se utiliza ampliamente en modelos como el Volkswagen Golf y el Honda Civic.
  • De la década de 1990 al presenteLa suspensión MacPherson continúa utilizándose en la mayoría de los vehículos de pasajeros de gama media y baja, como el Toyota Corolla y el Ford Focus, debido a su ventaja de costo.
  • Escenarios de aplicación:
    Las suspensiones MacPherson son adecuadas para vehículos económicos y de tracción delantera gracias a su estructura simple y alta eficiencia de espacio, lo que las hace ideales para la conducción urbana y los modelos orientados al confort. Sin embargo, su aplicación en vehículos de alto rendimiento es limitada, ya que su maniobrabilidad no satisface las exigencias de la conducción en circuito ni en condiciones extremas.

2. Desarrollo y aplicación de la suspensión de brazo de doble ala

  • período de tiempo:
  • década de 1930La suspensión de doble horquilla se originó en el diseño de los autos de carrera y se utilizó inicialmente en los autos de carrera de Gran Premio.
  • Década de 1950-1970Con el avance de la tecnología de las carreras, la suspensión de doble horquilla se ha convertido en equipo estándar para los autos de Fórmula 1 y los autos deportivos de alta gama, como el Ferrari 250 GTO y el Lotus Elan.
  • De la década de 1980 al presenteLa suspensión de doble horquilla se utiliza ampliamente en vehículos de alto rendimiento y superdeportivos, como el Porsche 911, el Ferrari 488 y el McLaren 720S. Algunos modelos de lujo (como la serie M de BMW) también la utilizan para mejorar la maniobrabilidad.
  • Escenarios de aplicación:
    Las suspensiones de doble horquilla se utilizan ampliamente en coches de carreras, deportivos de alto rendimiento y vehículos de lujo gracias a su excelente manejo. Su preciso control geométrico y su estructura de alta rigidez las convierten en la opción preferida para la conducción en circuito y el manejo extremo.

Análisis de gráficos

Para comparar de forma más intuitiva las diferencias en el rendimiento en curvas entre la suspensión de doble horquilla y la suspensión de puntal MacPherson, se proporcionan a continuación dos gráficos que muestran el rendimiento de los cambios del ángulo de inclinación y el ángulo de balanceo de la carrocería a diferentes velocidades en curvas.

Gráfico 1: Comparación de los cambios en el ángulo de inclinación hacia afuera

analizarComo muestra la gráfica, al aumentar la velocidad en las curvas, el ángulo de caída de la suspensión MacPherson cambia significativamente, lo que resulta en una disminución del área de contacto del neumático. En cambio, el ángulo de caída de la suspensión de doble horquilla cambia menos, manteniendo un mejor agarre.

雙搖臂懸掛 vs 麥花臣懸掛
Suspensión de doble horquilla vs. suspensión de puntal MacPherson

Gráfico 2: Comparación de los ángulos de balanceo del vehículo

analizarLa suspensión de doble horquilla presenta ángulos de balanceo de la carrocería significativamente más bajos en todos los rangos de velocidad en comparación con la suspensión de puntal MacPherson, lo que demuestra su ventaja en el control de la estabilidad del vehículo.

雙搖臂懸掛 vs 麥花臣懸掛
Suspensión de doble horquilla vs. suspensión de puntal MacPherson

Estudios de caso

1. Modelo con suspensión MacPherson: Toyota Corolla

  • El Toyota Corolla (E210, 2018-presente) utiliza una suspensión delantera MacPherson, ideal para desplazamientos diarios y conducción económica. Su manejo es adecuado en curvas en carreteras normales, pero a altas velocidades (>80 km/h), el balanceo y la caída de la carrocería cambian significativamente, lo que resulta en un agarre insuficiente y tendencia al subviraje.

2. Vehículo con suspensión de doble horquilla: Porsche 911

  • El Porsche 911 (992, 2019-presente) cuenta con una suspensión delantera de doble horquilla, diseñada específicamente para una conducción de alto rendimiento. En pruebas en pista, el Porsche 911 mantiene una postura estable y un buen agarre de los neumáticos al tomar curvas a altas velocidades (>100 km/h), y su control de caída y la rigidez de la suspensión le otorgan límites de paso por curva muy superiores a los de los modelos con suspensión MacPherson.

3. Caso de aplicación de la suspensión de doble ala de Toyota

Bajo la dirección de su nuevo presidente, Toyota ha implementado activamente la suspensión de doble horquilla en sus modelos de gama alta, lo que demuestra su énfasis en el placer de conducir. A continuación, se presentan dos ejemplos concretos:

Toyota Corolla (después de 2019):

  • Diseño de suspensiónLa suspensión trasera utiliza una estructura de doble horquilla, combinada con el diseño de centro de gravedad bajo de la plataforma TNGA.
  • ActuaciónEn pruebas de conducción reales, el Corolla demostró una estabilidad de carrocería y una precisión de dirección significativamente mejores en curvas continuas que su predecesor (que utilizaba una suspensión de barra de torsión). Su velocidad en curvas fue aproximadamente de 5 a 10 veces mayor que la de sus competidores de la misma categoría.
  • Retroalimentación del mercadoLos consumidores generalmente dan críticas positivas al desempeño de manejo del Corolla, creyendo que equilibra comodidad y deportividad.

Toyota Yaris (versión 2023 con tracción total):

  • Diseño de suspensiónLa suspensión trasera utiliza una estructura de doble horquilla modificada, optimizada para el sistema de tracción en las cuatro ruedas.
  • ActuaciónLa versión 4WD del Yaris demuestra un excelente agarre y estabilidad en curvas, especialmente en superficies resbaladizas, superando a otros modelos de su clase.
  • Posicionamiento en el mercadoLa aplicación por parte de Toyota de una suspensión de doble horquilla al Yaris demuestra su énfasis en el rendimiento de manejo en autos pequeños, con el objetivo de atraer a consumidores más jóvenes.

en conclusión

Las suspensiones de doble horquilla, con su preciso control geométrico, alta rigidez lateral y excelente capacidad de ajuste de la inclinación, superan significativamente a las suspensiones MacPherson en rendimiento en curvas. Si bien su estructura es compleja, costosa y ocupa mucho espacio, su aplicación en autos de alto rendimiento, autos de carreras y SUV de alta gama demuestra su valor. La introducción de suspensiones de doble horquilla por parte de Toyota en modelos más asequibles como el Corolla y el Yaris demuestra su énfasis en el placer de conducir y ofrece a los consumidores una experiencia que equilibra manejo y comodidad. Por el contrario, si bien las suspensiones MacPherson ofrecen ventajas en costo y aprovechamiento del espacio, sus limitaciones en el manejo las hacen más adecuadas para vehículos económicos.

Para quienes buscan placer de conducción, la suspensión de doble horquilla es sin duda la opción ideal. Además, con los avances tecnológicos en la industria automotriz, es posible que en el futuro veamos diseños de suspensión de doble horquilla aún más ligeros y económicos, que se generalizarán en los modelos convencionales.

Las principales razones por las que la suspensión de doble horquilla supera a la suspensión MacPherson en rendimiento en curvas son:

  1. Mejor control de la inclinaciónLa suspensión de doble horquilla mantiene el área de contacto óptima entre los neumáticos y la carretera, mejorando el agarre.
  2. Balanceo de la parte inferior del cuerpoLa estructura de alta rigidez reduce eficazmente el balanceo de la carrocería y garantiza la estabilidad del vehículo.
  3. Mayor flexibilidad geométricaPermite un ajuste preciso de los parámetros de suspensión para satisfacer las demandas de conducción de alto rendimiento.
  4. Distribución uniforme de la carga de los neumáticosMejora los límites en las curvas y la precisión de manejo.

Si bien la suspensión MacPherson ofrece ventajas en cuanto a costo y eficiencia de espacio, sus limitaciones en conducción de alto rendimiento le impiden competir con la suspensión de doble horquilla. Por lo tanto, la suspensión de doble horquilla se ha convertido en la opción preferida para vehículos de competición y de alto rendimiento, mientras que la suspensión MacPherson es más adecuada para vehículos económicos.

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