Brazos de control híbridos: la novedad en el automovilismo

Los brazos de control metálicos en el automovilismo están cambiando. Actualmente, su composición se basa en una mezcla entre metal y plástico, convirtiéndose en piezas híbridas competitivas en cuanto a coste.

Esta pieza permite el movimiento ascendente y descendente de la suspensión en los vehículos. A la vez, los brazos de control se encargan de conectar los ejes, las ruedas y los nudillos de dirección entre sí. Es por ello que se trata de una pieza tan importante en el automovilismo, pues son vitales para una conducción correcta.

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Normalmente, son dos tipos de brazos los que se han desarrollado en la industria: un brazo de control por rueda y dos brazos, superior e inferior. Originalmente, se fabricaban en acero estampado y soldado, pero la corrosión era un problema frecuente en estas piezas. Otro de los materiales con los que se han trabajado estas piezas es con hierro fundido, para los vehículos pesados o SUV, pero su desventaja era el peso. Recientemente, otro de los materiales con los que se ha fabricado los brazos de control es el aluminio fundido, que evitaba el problema de la corrosión y el peso, pero cuyo coste aumentaba significativamente.

Sin embargo, recientemente la empresa Iljin Group (Seúl, Corea del Sur), ha desarrollado la tecnología de brazo de control híbrido. Esta pieza no solo elimina problemas existentes hasta ahora, también ayuda a mejorar ciertas funcionalidades del vehículo. En los brazos de control superiores metálicos tradicionales, la tapa / copa de la rótula es una caja de metal soldada al brazo de control. Su propósito es restringir el movimiento de lado a lado de la rótula. Sin embargo, eso puede provocar tensiones puntuales en el rodamiento, lo que puede conducir a un mayor "juego axial”, lo que puede contribuir a un mayor desgaste y ruido de, así como reducir la vida útil.

BRAZO CONTROL

Por el contrario, con el sistema híbrido, el espacio entre la tapa / copa de la rótula preengrasada y el cojinete (ambos insertados antes del moldeo por inyección) se encapsula con material compuesto durante el moldeo, lo que elimina la necesidad de un reborde/caja soldada, ya que la rótula se acuna por sí sola correctamente en el brazo de control. Las tensiones que surgen durante el funcionamiento se distribuyen de manera más uniforme, lo que reduce el juego y el desgaste, que se espera que aumenten la vida útil tanto de la unión como del brazo de control. Este aspecto es un beneficio importante de la tecnología, además de la oportunidad de reducir el peso y lograr una posición competitiva en costos frente a los sistemas tradicionales totalmente metálicos.

Esta tecnología ha llegado primero a los automóviles individuales, de pasajeros; por varios motivos. El primero, porque estos vehículos están diseñados para llevar poco peso, por lo que fue más fácil que la pieza cumpliese los requisitos de carga, durabilidad y rigidez. Por otro lado, estos vehículos son más económicos que las camionetas o los camiones, lo que supone menos riesgo a la hora de probar nuevas tecnologías.

 

Sin embargo, ahora esta tecnología también ha llegado a estos vehículos con mayor peso y carga. La camionera Ram 1500 fue un duro rival para los ingenieros que debían aumentar la durabilidad y capacidad del vehículo, teniendo en cuenta el cambio a este brazo de control híbrido, con menor masa. El brazo de control final en forma de horquilla tiene un tamaño aproximado de 285 x 389 milímetros para las ruedas delanteras izquierda y derecha.

Adam Herbolsheimer, director de ventas de Iljin North American, asegura que: “Debido a que era la primera vez que se probaba la tecnología en una camioneta liviana, y en un modelo insignia, teníamos que cumplir con los mismos requisitos de rendimiento que el brazo de control de la generación anterior, que era un componente reforzado con acero. Además de eso, nuestro equipo de Iljin tenía su propio objetivo de reducir la masa en el peso del brazo de control de referencia en un 15% ".

El material que se había utilizado en los programas de vehículos eléctricos era Ultramid B3WG10 GF50, un compuesto de fibra de vidrio corta / poliamida 6 (PA6) moldeable por inyección de fracción en peso de fibra al 50% (FWF). “Este grado fue seleccionado por su tenacidad / resistencia al impacto, amplia resistencia química, especialmente a los fluidos automotrices, y por tener un coeficiente de expansión térmica [CTE] cercano al del acero”, señala Tushar Patel, ingeniero de desarrollo de aplicaciones de BASF.


Sofia Sánchez Moreno | 20212011

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