Los medios de transporte actuales han logrado una dinámica de conducción de alto nivel también gracias a las suspensiones controladas electrónicamente. Averigüemos cómo estas unidades ‘inteligentes’ logran incrementar el nivel de confort, rendimiento y seguridad con la afinidad y diferencias de los distintos modelos del mercado.
La suspensión se caracteriza generalmente por una componente elástico (generalmente un resorte de metal en espiral) y uno amortiguador hidráulico capaz de disipar energía. Las unidades de suspensión más sofisticadas ofrecen la posibilidad de intervenir en los ajustes de ambos componentes para permitir una mayor personalización del vehículo. Como se ilustra en este artículo anterior, cambiar la precarga del resorte no cambia la rigidez de la unidad, que es una propiedad intrínseca del resorte, sino el límite más allá del cual comienza a deformarse. Al intervenir en la amortiguación hidráulica, por otro lado, se producen efectos sobre la curva de frenado hidráulico en compresión y extensión.
Hasta hace unos años, en el mundo de las motos, la forma más habitual de cambiar el reglaje de la suspensión era mecánica y estáticamente. Esta tipología se llama pasivo ya que, una vez que se ha establecido la calibración inicial, el movimiento del sistema de suspensión es inducido únicamente por el perfil de la carretera y las tensiones dinámicas. Últimamente, la mayor difusión de los dispositivos de control electrónico ha permitido trasladar la tecnología, antes reservada al mundo de las cuatro ruedas, al de las dos ruedas. Recientemente, incluso si hoy representa un nicho estrecho en el mercado, el uso de suspensiones administradas electrónicamente también se ha expandido en el sector del ciclo. A nivel macroscópico, las suspensiones se pueden clasificar en tres grupos: suspensiones activas y semiactivas y pasivas. El último tipo, como se mencionó, está representado por suspensiones «tradicionales». En este artículo nos centraremos en los activos y adaptativos. Aquellos que no están particularmente familiarizados con el esquema subyacente del sistema masa-resorte-amortiguador pueden encontrar una explicación rápida del simbolismo OMS, gracias a lo cual notará la adición del controlador y el actuador en el sistema (semi) activo en comparación con el pasivo. El objetivo es controlar ‘activamente’ el desplazamiento relativo entre masas suspendidas (metroB) y no suspendido (metrot).
SUSPENSIONES ACTIVAS Y SEMIACTIVAS
Las suspensiones activas le permiten gestionar continuamente, es decir, controlar en tiempo real, tanto la cantidad de amortiguación como las variaciones de actitud.. La información que brindan los diferentes sensores como giroscopios, acelerómetros y plataforma inercial (IMU) permiten monitorear la dinámica del vehículo en movimiento. La información es procesada por la unidad de control que devuelve las señales de salida necesarias para operar los actuadores que varían físicamente la altura de las masas suspendidas. Para que el sistema sea eficaz, debe tener una gran capacidad de respuesta. Para obtener una alta velocidad de intervención, y por tanto un control en tiempo real, es necesario que los actuadores sean capaces de entregar una alta potencia. Subir o bajar una motocicleta, en un intervalo de tiempo muy corto, requiere tales actuadores que les resulta difícil instalar a bordo. El uso de estos sistemas, de hecho, está más extendido en el campo de la automoción, donde el volumen y el peso representan dos límites menos estrictos.
Tipo de actuadores plomero la presión interna del sistema varía generalmente gracias a la combinación de una bomba de alta presión y un pistón radial. Un ejemplo de esta aplicación es el sistema de autonivelación que permite mantener constante la altura del vehículo a medida que varía la carga. El sistema también es útil para disminuir la altura del automóvil a medida que aumenta la velocidad para mejorar el rendimiento aerodinámico.
Los sistemas hidráulicos se caracterizan por una latencia intrínseca en la respuesta que es compensada por las suspensiones electromecánico. Este tipo de suspensión, gracias al uso de motores electromagnéticos, es capaz de ofrecer una respuesta de intervención más rápida y por tanto más eficaz. Este particular mecanismo de suspensión es capaz de comunicarse con sistemas de ayuda a la conducción modernos y cada vez más extendidos. Radar y cámaras que consiguen ‘leer’ el estado de la calzada aportando información valiosa al sistema de control que es capaz de intervenir con mayor celeridad y puntualidad.
Los distintos sensores a bordo son capaces de leer el desplazamiento de la suspensión y proporcionar señales de entrada para la unidad de control que, al igual que el ajuste de compensación, envía señales a los actuadores para intervenir en la amortiguación. Según diferentes estrategias de control, se puede preferir la comodidad en lugar del rendimiento máximo. Teniendo esto en cuenta, la mayor difusión de los dispositivos controlados electrónicamente ha ampliado la posibilidad de variar el ‘carácter’ de la motocicleta, según las diferentes necesidades, incluso para los segmentos intermedios del mercado. Posibilidad previamente reservada solo para la gama alta. Los actuadores necesarios para ajustar la amortiguación requieren mucha menos energía que los dispositivos de variación de actitud. Los actuadores son típicamente de Válvulas solenoides impulsado por solenoide o motores paso a paso. Las válvulas se operan para regular el flujo de aceite modificando el paso libre ofrecido. La mayor o menor resistencia inducida en el paso del aceite por los conductos modifica la curva de respuesta de la suspensión. El resultado obtenido es similar al obtenido interviniendo manualmente con los registros mecánicos. 
La ventaja es el ajuste autónomo del sistema de control incluso cuando el vehículo está en movimiento. Los actuadores que gestionan la cantidad de amortiguación son, como se mencionó, poco intensivos en energía y además, al ser también ligeros, no impactan significativamente en el peso final del vehículo. Este es un aspecto muy importante que ha determinado la mayor difusión de la suspensión semiactiva sobre dos ruedas, en comparación con los sistemas completamente activos que requieren mecanismos más complejos y pesados. El sistema de motocicleta es obviamente mucho más ligero que el de cuatro ruedas. Por lo tanto, el mismo aumento de peso en términos absolutos será fuertemente desfavorable en términos relativos en la bicicleta. Este aspecto se refleja de forma preponderante y negativa en la dinámica de conducción. Al conseguir limitar la ganancia de peso, no se mitiga la ventaja que ofrece la suspensión electrónica en cuanto a comodidad y estabilidad. La lógica de funcionamiento del sistema se gestiona mediante complejos algoritmos capaces de trabajar a altas frecuencias. Durante las diferentes fases de conducción, como la aceleración o el frenado, se activa la transferencia de carga que puede contrarrestarse interviniendo en el coeficiente de amortiguación de la suspensión delantera y trasera única.
Se reitera que las suspensiones activas son capaces de gestionar y variar tanto la variación de actitud como la amortiguación en tiempo real. La suspensión semiactiva, por otro lado, gestiona continuamente solo la amortiguación y el ajuste solo se puede ajustar estáticamente de acuerdo con varios parámetros, como la carga (con o sin pasajero), las condiciones de la superficie de la carretera, el uso previsto (pista o carretera). Independientemente del tipo de sistema utilizado, el trim se gestiona interviniendo en la precarga del muelle. En el caso de suspensión neumática, el ajuste se realiza interviniendo sobre el valor de la presión interna. Con un ejemplo práctico, suponga que aumenta la precarga del resorte. Está comprimido en una cierta cantidad. Esta operación da como resultado un descenso menor de las masas suspendidas bajo el peso de la propia bicicleta y del ciclista. De hecho, se ha cambiado la altura estática. Por otro lado, al reducir la precarga del resorte, en comparación con la condición de referencia, la suspensión se hundirá más bajo el peso del sistema de bicicleta más el ciclista, reduciendo la altura de las masas suspendidas. En cuanto a los sistemas de control para el ajuste de la amortiguación, nada cambia con respecto a lo que ya se ha ilustrado para las suspensiones activas. Existen diferentes tipos de sistemas en el mercado.
SOPENSIONI MAGNETOREOLOGICHE
Además de los ya analizados, los sistema de amortiguación de control magnetorreológico. El fluido magnetorreológico es un fluido que tiene partículas metálicas en su interior que reaccionan a la presencia de un campo magnético modificando las propiedades físicas. Más precisamente, un fluido magnetorreológico sometido a un campo magnético tiene la propiedad de variar instantánea y reversiblemente su viscosidad proporcionalmente a la intensidad del campo. Las partículas ferrosas tienen dimensiones entre 3 – 10 micrones, suspendidas en el líquido, y representan un porcentaje en volumen entre 10-40%. En presencia del campo magnético, las partículas en suspensión, debido al fenómeno de polarización, se disponen en estructuras ordenadas paralelas a las líneas de flujo del campo. A medida que aumenta el flujo, las partículas se agregan formando columnas que reducen la movilidad del fluido al aumentar la viscosidad.
La característica principal de utilizar un fluido magnetorreológico es la posibilidad de variar la amortiguación de la suspensión variando solo la viscosidad del aceite sin tener que introducir dispositivos adicionales. En suspensiones no magnetoreoligicas, para variar la amortiguación es necesario intervenir en la sección variable de los conductos por donde fluye el aceite. Por tanto, como se ha visto anteriormente, para obtener un comportamiento adaptativo, el sistema debe estar equipado con un actuador gestionado electrónicamente. Por el contrario, en las suspensiones magnetorreológicas la sección de los pasajes permanece constante, lo que cambia es la propiedad física del fluido. Entre las ventajas de las suspensiones magnetoreoligicas se encuentran una mayor simplicidad constructiva, compacidad y fiabilidad al contar con menos partes móviles. Esta función requiere …