Suspensiones activas y semiactivas

Aunque sus inicios se remontan a los primeros años 80, cuando la escudería Lotus de Fórmula 1 comenzó a experimentar con suspensiones activas en el T92, no fue hasta la década de los 90 cuando realmente se convirtieron en algo práctico y viable. El motivo, sus altos costos y el consumo energético que conllevan.

Las suspensiones activas y semiactivas consisten en un sistema de lazo cerrado con retroalimentación. En las activas no hay muelle ni amortiguador. Un actuador hidráulico genera fuerzas para compensar el balanceo y cabeceo del vehículo, mientras que un computador electrónico se encarga de monitorizar constantemente (gracias a los diversos sensores), el perfil de la carretera y envía señales eléctricas a las suspensiones delantera y trasera. Aquí será donde los componentes hidráulicos, consistentes en bombas, actuadores y servoválvulas, actuarán manteniendo un nivel máximo de estabilidad.

El tiempo de respuesta nos indica el ancho de banda. Si éste abarca un rango de frecuencias de hasta 3 ó 5 Hz el sistema de suspensión se denomina de baja frecuencia (Low Bandwidth Systems), mientras que si el rango abarca frecuencias más elevadas, hasta 10 ó 12 Hz, se denomina de alta frecuencia (High Bandwith Systems).

El sistema de suspensión pasiva funciona tanto para un rango alto de frecuencias como para uno bajo. La suspensión activa puede controlar ambos rangos. Pero debido al coste que suponen y a la potencia que éstos necesitan para funcionar (y que «roban» al motor, por tanto), el uso de los sistemas para altas frecuencias (suspensión activa) se reduce a la competición (como Fórmula 1, hasta que fue prohibida en 1994), aunque Lotus está desarrollando un sistema comercial que se dice verá la luz hacia 2005.

Lo que se utiliza fuera de los circuitos son las suspensiones semiactivas, que controlan las bajas frecuencias con elementos activos y las altas con pasivos. La diferencia estriba en que éstas sí que emplean muelles convencionales.

A día de hoy, comercialmente existen varios sistemas de ancho de banda a baja frecuencia (suspensiones semiactivas) que se desarrollan en vehículos de serie. Un caso es el Hidractiva 3 de Citroén del que ya se ha hablado antes.

Otro ejemplo es el ABC (Active Body Control) de Mercedes Benz (Figura 29). En él los muelles helicoidales se apoyan en 4 cilindros hidráulicos extensibles abastecidos por una bomba de alta presión (200 bares). Estos cilindros pueden hacer una fuerza para compensar la extensión o compresión del muelle. De esta manera puede anular o limitar el balanceo y el cabeceo.

Se compone además de 11 sensores que miden 100 veces por segundo el movimiento de la carrocería. Dos, situados en los laterales del vehículo miden su altura y los otros 9, distribuidos en distintos lugares, miden las aceleraciones triaxialmente (lateral, longitudinal y vertical). El circuito hidráulico incluye también 2 acumuladores de presión y un refrigerador de aceite.

Los cilindros hidráulicos forman un mismo cuerpo con amortiguadores pasivos corrientes (para las altas frecuencias) que no tienen dureza variable y no necesita barras estabilizadoras.