La suspensión neumática de un camión soporta la carga entre el eje y el chasis con balonas, fuelles de goma llenos de aire comprimido, en lugar de ballestas de acero. La válvula de nivel o el ECAS (suspensión neumática con control electrónico) mantienen la altura de marcha aunque cambie la carga. El aire viene del compresor accionado por el motor, el mismo que alimenta también los frenos.
En resumen:
- El aire de la suspensión sale del mismo compresor y secador que el de los frenos; con el sistema en buen estado, la válvula de protección de circuitos preserva la presión de los circuitos de freno si hay una fuga en el lado de la suspensión.
- La altura de marcha la mantiene la válvula de nivel en el sistema mecánico y, en el ECAS, el sensor de altura, la unidad de control y el bloque de electroválvulas.
- El muelle neumático soporta la carga y el amortiguador frena la oscilación; en la suspensión del chasis el amortiguador es una pieza aparte.
- Las averías típicas son fugas de balonas y de tuberías, fugas internas de válvulas y problemas del sensor de altura.
¿Qué es la suspensión neumática y cómo funciona en un camión?
La suspensión neumática mantiene el chasis a la misma altura sobre el eje aumentando o reduciendo la presión de aire de los muelles según la carga. El aire llega a las balonas por este camino:
- 1. El compresor accionado por el motor impulsa el aire.
- 2. El secador de aire o la unidad de tratamiento de aire (APU: unidad que reúne en una sola carcasa el secador y la válvula de protección de circuitos y, según el vehículo, también el regulador) elimina la humedad del aire.
- 3. La válvula de protección de circuitos (válvula de protección de cuatro circuitos; en los vehículos con APU va dentro de esa carcasa) reparte el aire entre los circuitos de freno y los consumidores auxiliares; según el vehículo, la suspensión se alimenta por la salida de consumidores auxiliares o por su propio circuito con válvula de protección y, en algunos vehículos, a través de un depósito aparte.
- 4. La válvula de nivel o el bloque de electroválvulas del ECAS da aire a las balonas o lo descarga.
- 5. Los muelles neumáticos soportan la carga.
El tramo desde el compresor hasta la válvula de protección es común con los frenos; se explica en cómo funciona el freno de aire de un camión. En el semirremolque el aire llega de la tractora por la línea de alimentación y la suspensión suele alimentarse desde el depósito del semirremolque, normalmente a través de una válvula de protección de presión.
Al aumentar la carga, el chasis se acerca al eje y la válvula da aire a la balona; al disminuir, descarga el aire sobrante. Si la altura es correcta, la válvula permanece en neutro. Muchas válvulas responden con un breve retardo para no llenar ni vaciar sin necesidad con los baches de la carretera.
La suspensión neumática es habitual en los semirremolques. En las tractoras suele montarse en los ejes traseros; el eje delantero lleva ballestas en muchos vehículos, aunque existen versiones con suspensión neumática en el eje delantero y en el trasero (totalmente neumáticas). Los brazos de guiado y las barras de reacción mantienen el eje en su sitio; la balona solo soporta la carga vertical.
¿De qué piezas consta la suspensión neumática?
En el sistema, la carga la soporta el muelle neumático y la altura la regula la válvula de nivel o el ECAS; completan el conjunto el depósito, la válvula antirretorno (que impide que el aire retroceda), las mangueras, los brazos de guiado y los amortiguadores.
Muelle neumático (balona de la suspensión neumática)
El muelle neumático (balona) es el elemento de suspensión de cuerpo de goma reforzada con tejido que soporta la carga entre el eje y el chasis con aire a presión. Consta de una placa superior con entrada de aire y espárragos, el cuerpo de goma y un pistón en la parte inferior.
En los ejes del chasis y del semirremolque suele emplearse el tipo de pistón (rolling lobe): al comprimirse la balona, el cuerpo de goma rueda hacia abajo plegándose sobre el pistón. En algunas aplicaciones, como el fuelle de elevación de un eje elevable, también se usa el tipo de fuelle con convoluciones.
Para no confundirlo con el pulmón de freno ni con el guardapolvo de la pinza de freno, al buscar la pieza se usa la expresión “fuelle de suspensión neumática” o “muelle neumático”.
Válvula de nivel
La válvula de nivel va fijada al chasis; su palanca está unida al eje mediante una varilla de unión. Al variar la distancia entre chasis y eje, la palanca gira y lleva la válvula a la posición de llenado, neutro o descarga.
Se usan una o dos válvulas por eje o grupo de ejes: con una sola válvula, las balonas derecha e izquierda están en el mismo circuito; con dos, cada lado se regula por separado. En los semirremolques puede haber además una válvula de elevación y descenso de accionamiento manual para la altura de rampa.
Piezas del ECAS y amortiguador
En los vehículos con ECAS, la válvula mecánica se sustituye por una unidad de control, un sensor de altura, un bloque de electroválvulas, en algunos sistemas un sensor de presión y un mando en la cabina. El amortiguamiento propio del muelle neumático es limitado; la oscilación la frena el amortiguador, que en la suspensión del chasis es una pieza aparte. La suspensión neumática de la cabina es un sistema distinto, con sus propias balonas pequeñas y, por lo general, su propia válvula de nivel.
¿Qué es el ECAS y en qué se diferencia de una válvula de nivel mecánica?
El ECAS (suspensión neumática con control electrónico) es un sistema que mide la altura con sensores y da o descarga aire en las balonas mediante electroválvulas gobernadas por la unidad de control; la válvula de nivel mecánica, en cambio, detecta la altura con palanca y varilla y dirige el aire por sí misma.
El sensor de altura ECAS se fija al chasis y su palanca llega al eje mediante una varilla; el ángulo de la palanca llega a la unidad de control como señal de altura. Al cambiar el sensor, el sistema se vuelve a calibrar.
La unidad de control compara la señal del sensor con los niveles memorizados y acciona el bloque de electroválvulas: las válvulas del bloque dan aire a la balona, lo retienen o lo descargan; una válvula sin corriente mantiene cerrada la línea de la balona. El desgaste de las juntas internas y el fallo de la bobina son los problemas típicos de este bloque; las electroválvulas ECAS y kits de reparación se eligen emparejándolas con el número OEM.
Las funciones del ECAS varían según el vehículo:
- Mantener la altura de marcha aunque cambie la carga.
- Subir y bajar con el mando de la cabina (rampa, acoplamiento del semirremolque) y niveles memorizados.
- Volver automáticamente a la altura de marcha por encima de cierta velocidad.
- Control del eje elevable y ayuda a la tracción (aumentar la carga del eje motriz cuando patina).
- En sistemas con dos sensores, regulación independiente de los lados derecho e izquierdo con carga desequilibrada.
En marcha, la unidad de control normalmente no reacciona de inmediato a variaciones breves de altura; así evita un consumo de aire innecesario con los baches. Ante una avería se enciende el testigo y se guarda un código de avería; el sistema puede pasar a un modo de funcionamiento limitado que depende del vehículo, y entonces se sigue la instrucción del fabricante. En algunos semirremolques el control de nivel está integrado en el módulo EBS del semirremolque.
| Característica | Válvula de nivel mecánica | ECAS |
|---|---|---|
| Detección de la altura | Palanca y varilla de unión | Sensor de altura y unidad de control |
| Llenado y descarga de aire | Mecanismo interno de la propia válvula | Bloque de electroválvulas |
| Niveles de altura | Una única altura de marcha | Varios niveles memorizados |
| Funciones adicionales | Ninguna o con válvulas aparte | Eje elevable, ayuda a la tracción, etc. |
| Diagnóstico de averías | Inspección visual, escuchar la salida de escape, agua jabonosa en balonas y racores | Registro de averías y equipo de diagnosis |
| Tras el cambio | Ajuste con la longitud de la varilla o la posición de la válvula | Calibración con equipo de diagnosis |
¿Cómo se detecta una avería en la suspensión neumática?
La avería de la suspensión neumática suele notarse por uno de estos síntomas: el vehículo se hunde estacionado, queda siempre ladeado o a una altura incorrecta, la válvula pierde aire constantemente o se enciende el aviso del ECAS. La tabla siguiente ayuda a distinguir los síntomas de la avería de una balona de los debidos a la válvula, al sensor o al amortiguador.
| Síntoma | Causa probable | Comprobación | Qué hacer |
|---|---|---|---|
| Estacionado se hunde una esquina, un lado o todo el eje | Agujero o grieta en la balona, fuga en un racor, fuga interna de la válvula de nivel o de la electroválvula ECAS, válvula antirretorno | Con presión, agua jabonosa en la balona, la placa superior, el contorno del pistón y los racores; circuito de válvula al que pertenece la parte que se hunde | Cambiar la balona o el racor; en la válvula, kit de reparación o válvula completa |
| El vehículo está siempre inclinado, demasiado alto o demasiado bajo | Varilla de unión doblada, rota o mal ajustada; palanca del sensor dañada; nivel cambiado con el mando y no restablecido; carga desequilibrada | Inspección visual de varilla y palanca; medir la altura desde los puntos de referencia del fabricante | Reparación, ajuste o calibración |
| Con el vehículo parado, la válvula sisea sin parar y el compresor entra con frecuencia | Fuga de junta o de asiento dentro de la válvula (el aire de alimentación sale por el escape); fuga de balona o de tubería | Escuchar la salida de escape a la altura de marcha; agua jabonosa en balonas y racores | Kit de reparación o válvula |
| Se enciende el testigo ECAS y el vehículo no sube ni baja | Sensor o su palanca, corrosión del conector, cable, bobina de la electroválvula, presión de alimentación insuficiente | Registro de averías con equipo de diagnosis; revisar conector, cable y palanca; presión de alimentación | Cambiar la pieza y calibrar |
| Marcha dura o rebotes, el eje golpea el tope | Altura de marcha incorrecta, amortiguador débil | Medir la altura; marcas en amortiguadores y topes | Ajuste, cambio del amortiguador |
| Grietas, marcas de roce o abultamientos en la balona | Envejecimiento, estiramiento o aplastamiento excesivo, roce con el neumático o el chasis | Inspección visual con el vehículo vacío y cargado | Cambiar la balona y eliminar la causa del roce |
Que el vehículo se hunda no siempre significa balona: en ejes con una sola válvula, una fuga en una balona puede acabar bajando todo el eje con el tiempo, y una fuga interna de la válvula da el mismo cuadro. Las válvulas de nivel pueden tener una pequeña fuga interna que el fabricante permite; el estado de la válvula no se juzga con agua jabonosa, sino por la salida de escape y por la velocidad del hundimiento. Durante el ajuste es normal que la válvula descargue aire un momento.
¿En qué orden se comprueba la suspensión neumática?
Conviene empezar con el vehículo en suelo plano, a la altura de marcha, anotando qué parte baja y en cuánto tiempo; así resulta más fácil separar la fuga de balona, de válvula o de tubería.
- 1. Inspección visual: grietas, marcas de roce y abultamientos en la superficie de la balona; pistón, racores, varilla de unión o palanca del sensor; marcas de golpes en los topes.
- 2. Con el sistema a presión se aplica agua jabonosa a balonas y racores y se escucha la salida de escape de la válvula de nivel.
- 3. En una válvula mecánica se desconecta la varilla de unión y se sube y baja un poco la palanca: la válvula (con un breve retardo en los tipos con retardo) debe dar aire a la balona en un sentido y descargarlo en el otro. Como el chasis se moverá, debe estar libre la zona bajo el vehículo y a su alrededor.
- 4. En el ECAS se lee el registro de averías con el equipo de diagnosis; se revisan la palanca del sensor, los conectores y los cables.
- 5. Si el compresor entra a menudo o la presión tarda en subir, la fuga puede no estar solo en la suspensión; para la prueba de caída de presión y el aislamiento de circuitos, véase cómo detectar fugas en el sistema de aire.
Seguridad: no se entra debajo del vehículo confiando solo en las balonas; el chasis se apoya en caballetes y las ruedas se calzan. Antes de desmontar una balona o una válvula se descarga el aire del circuito; en un vehículo con ECAS, el sistema se desactiva como indica el fabricante, pues de lo contrario podría mover el chasis en un momento inesperado.
Como el chasis puede bajar de golpe al descargarse el aire, no se meten las manos entre chasis y eje; con el ECAS tampoco debe haber nadie alrededor del vehículo al subir o bajar con el mando. Una balona sin montar no se infla: puede salir despedida o reventar. Estos trabajos requieren personal formado.
Después del cambio: ajuste y elección de la pieza correcta
Tras cambiar una balona, una válvula de nivel o una pieza del ECAS, se comprueba la altura de marcha con la medida de referencia del fabricante; en el ECAS, tras cambiar el sensor o la unidad de control, la calibración se hace con el equipo de diagnosis. En una válvula mecánica, el ajuste se hace cambiando la longitud de la varilla de unión o la posición de la válvula con la palanca en neutro; algunas válvulas tienen un orificio para un pasador de ajuste que fija la palanca en neutro.
En el montaje, la balona debe inflarse sobre el pistón de forma uniforme y sin pellizcos; los espárragos y las tuercas se aprietan con el par del fabricante y después se comprueban los racores con agua jabonosa. Si el cuerpo y las superficies interiores de la válvula están sanos, las juntas internas pueden renovarse con un kit de reparación; con el cuerpo agrietado, corrosión, palanca rota o bobina averiada suele cambiarse la válvula completa. Una balona dañada no se parchea: se cambia entera.
Al elegir la pieza se parte del número OEM o de pieza, el número de bastidor (VIN), el año del modelo, el equipamiento (válvula mecánica o ECAS, eje elevable) y la posición del eje.
En la balona se comparan el tipo de pistón, la altura y las medidas de fijación; en la válvula de nivel, el número de salidas, si lleva retardo y la longitud y el sentido de la palanca; en la electroválvula ECAS, el número de circuitos y el tipo de conector; en el sensor, el tipo de palanca y de conector. La pieza que se encuentre en el catálogo de MPT por número OEM debe compararse con estas medidas antes de pedirla.
Si la balona ha reventado, el vehículo se inclina, persiste el aviso del ECAS o hace falta una calibración, el vehículo debe ir al taller. Para ver la suspensión junto con los demás sistemas del vehículo, puede consultarse el mapa de partes de un camión por sistemas.