suspesiones Opciones

[robinson]

¿quién sabría explicarme cómo es el trabajo de puesta a punto de las suspensiones en un coche de carreras? aunque creo que en F 1 son poco menos que rígidas, siempre que me leo un artículo o un librito explican un poco de los diferente sistemas, cotas, etc. ¿Cómo definen la tensión de los muelles y los tarados de los amortiguadores?
Hay algún libro sobre el tema.
Imario, ayuda. grácias

[It Rocks]

A mi tambien me gustaria conocer ciertos conceptos de suspensiones; pues en los simuladores, lo de las marchas, vale; pero con la suspensiones, me vuelvo LOCOOOO!!!

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\ \__________\\ IT ROCKS!!
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[machaquitocom]

Joder, el topiic explicando lo de las suspensiones lo puse yo, pero es muy tarde para buscarlo. Anda Uri, ponle un link a los chiquetes.

saludos

[uri]

machaquito, lo siento pero no lo encuentro, así que volveré a poner lo que dijo la Juliana esa, que para variar dice muchas cosas para explicar bien poco. Pero puede ser un buen punto de partida para empezar a explicar como se pone a punto una suspensión.


José: ¿Cuál es la diferencia entre un reglaje de suspensión(trasera o delantera) blanda y un reglaje de suspensión duro?

Respuesta:
Conectar las ruedas al autos es un concepto simple dicen los ingenieros pero hacerlo de un modo en el que se obtenga una buena performance es diferente Un auto cuando viaja por la pista experimente "bumps" saltos como consecuencia de la superficie de la pista y transferencias de pesos o cargas productos de los frenajes,aceleraciones, virajes y del diseño de la suspensión geométrica (largos y ángulos relativos) determinan cómo el auto reacciona a esas fuerzas. Los ingenieros cuando diseñan los sistemas de suspensión de los autos tratan de que éste tenga el suficiente movimiento vertical para hacer frente a los saltos y a las cargas, mientras que sea al mismo tiempo lo suficientemente liviano y rígido para para hacer frente al balanceo. Los componentes más importantes de la suspensión son los triángulos de suspensión y los tirantes que llevan la fuerza a los amortiguadores. Las suspensiones se fabrican de fibra de carbono de forma afilada para producir menos resistencia aerodinámica. En los extremos exteriores de las cuatro esquinas de la suspención se encuentran las anguetas que normalmente está hecha de titanio y que sirve para conectar los triángulos de y los tirantes con la unidad de freno y el eje. Las unidades de amortigudores/muelles están montadas normalmente en el interior y conectadas a los
tirantes a través de mecanismos de balancín. En la parte delantera se encuentran montados sobre la parte superior del chasis, justo delante del cockip, cubiertos por una tapa de fibra de carbono; mientras que atrás van montados encima de la caja de cambios.

La elección de los muelles y amortiguadores va a ser el modo de determinar la rigidez de la suspensión pero uno que más contribuye es la barra antibalanceo.

En el balanceo los muelles no se comprimen del todo y los autos tienen barras antirrolido delante y atrás. Estas limitan el balanceo del chasis a niveles en el cual la suspensión puede mantener el control de los cambios del "camber (llamada caída, es el ángulo que forma el plano de la rueda con la vertical del suelo, considerando el suelo vertical) de la rueda. Cada uno es una barra de torsión montados al chasis y conectadas a las ruedas. Si el chasis balancea, las barras resisten esto y transfieren las cargas. La barra antirrolido permite al auto hacer frente a este movimiento pero hace a la suspensión no por lejos independiente. Sin embargo, esto permite a los ingenieros cancelar la subvirancia y sobrevirar rapidamente. Si el auto es sobrevirante, la barra de rolido trasera podrá ser ablandada de modo que la barra pueda transferir menos carga y las ruedas traseras generaran más tracción , así reduciendo el problema.

La puesta a punto de la suspensión es un arte exacto. Si es demasiado blanda el auto se revolcará sobre los saltos y será suave alrededor de las curvas pero los ingenieros toman por lejos el camino opuesto, una suspensión sobredura llevará a una perdida en la sensibilidad del auto. El compromiso "blando" vs "duro" es muy delicado.

Resumiendo decimos que es fundamental el comportamiento del chasis, especialmente a
la hora de doblar por lo tanto básicamente un auto es subvirante, neutro o sobrevirante.
Un auto sobrevirante se caracteriza por tener insuficiente adherencia en el tren trasero, lo cual convierte al auto en lo que los pilotos definen como "nervioso". Lo que ocurre en este caso es muy notable y problemático en las curvas de mediana y alta velocidad, pues al ir tomando la curva, el piloto imprevistamente siente que se "desprende" la parte trasera del auto. Para evitar irse de pista, tiene que corregir con el volante, y esto significa décimas de segundos que se pierden en el tiempo de vuelta. La solución en este caso, y para hacer más neutro al auto, se tiende a una mayor incidencia en el ángulo del alerón trasero (creando así más carga aerodinámica sobre el tren trasero) y a una suspensión trasera menos rígida. Un auto subvirante es aquel que tiende a "irse de trompa" como se dice comúnmente. El problema en este caso es que el auto quiere seguir de largo, es decir, dobla menos de lo que está tratando de hacerlo doblar el piloto. Para tratar de eliminar este problema se trabaja con una mayor incidencia en los dos bigotes delanteros del auto y/o se trata de ir ablandando elementos de la suspensión delantera, como ser la barra antirrolido, el resorte o el amortiguador. Trabajando sobre estos aspectos, se llega a un auto lo más neutro posible. Esto hace que el auto se deslice en forma pareja al tomar una curva, permitiendo al piloto pulir décimas de segundos de sus tiempos de vuelta y al mismo tiempo reducir el desgaste de neumáticos.

Si quieres conocer más sobre suspensiones y otros elementos de la F1, y tienes un buen nivel de inglés, pasate por

Link

hay artículos muy interesantes.

[uri]

Lo que voy a poner a continuación lo he sacado de la página www.gtf1.com y está traducido por mi mismo.

"Motor Racing es peligroso. Declino cualquier responsabilidad sobre sus acciones y sus consecuencias" no lo digo yo pero por si acaso...jeje

De un primer artículo, se explica cuales tienen que ser las soluciones a problemas que puedan aparecer cuando estás en una curva.

Subviraje en la entrada a la curva: aumentar el rebote de los amortiguadores traseros y disminuir el bote de los delanteros.

Sobreviraje en la entrada: lo contrario.

Subviraje dentro de la curva: endurecer los muelles traseros y/o la barra estabilizadora trasera. Ablandar los muelles y/o la barra estabilizadora delanteros.

Sobreviraje dentro de la curva: lo contrario.

Subviraje en la salida de la curva: aumentar el rebote de los amortiguadores delanteros. Disminuir el bote de los traseros. Endurecer los muelles y/o la barra estabilizadora traseros. Ablandar los muelles y/o la barra estabilizadora delanteros.

Sobreviraje en la salida de la curva: lo contrario.

El coche responde lentamente a las "instrucciones" del conductor: pon el motor central... es broma! aumenta la dureza de los muelles, barras estabilizadoras y amortiguadores. Aumenta la presión de los neumáticos.

El coche salta en los baches: Ablanda todo el coche, Disminuye la presion de los neumáticos.

Mañana habrá más, o más tarde

Tengo que aclarar un par de cosas. En una curva, el aumentar la dureza de los muelles o la barra estabilizadora no hay diferencia, de ahí ese y/o, pero si endureces los muelles esto se notará en los baches y en como se comporta el coche en las frenadas y aceleraciones.

[dan]

ya que estais metidos en temas tecnicos, donde podria visitar un sitio donde se hable de los turbos de los F1 de antes?

[lmario]

Gracias por la cofianza robinson pero tampoco creo que sea para tanto. Sin ir más lejos ya ves que Uri está que se sale en el tema. Y cuando lleguen otros "técnicos" del foro verás como yo soy el más ignorante de todos.
De todas formas voy a intentar colaborar algo.

Para empezar a entender como funciona una suspensión lo primero que tenemos que tener en cuentas son los conceptos de masas suspendidas y masas no suspendidas . Simplemente son las que estan "cargando" su peso sobre la suspensión y las que "cuelgan" de ella.
Las primeras son las que los ingenieros pueden controlar, mientras que las segundas no y por lo tanto inducen efectos parásitos en el comportamiento del vehículo. De ahí que, por ejemplo, unas llantas de aleación ligera (no solo aleación como en los coches de calle, que además a saber de que aleación estan hechas) colaboren a reducir el peso de las masas no suspendidas y en competición si sea muy importante y no solo un adorno. Otro elemento que ha ayudado en los últimos años a reducir el peso de estas masas son los frenos de carbono.
De las masas no suspendidas tambien forman parte los neumáticos, las manguetas y las barras de suspensión. Las manguetas son las piezas sobre las que se montan habitualmente los discos de freno (aunque pueden colocarse también "in-board", esto es dentro del chasis para reducir las masas no suspendidas, pero hace muchos años que no se utliza esta solución) y las ruedas. Las barras de suspensión pueden ser de 2 tipos: las que forman los triangulos superior e inferior (el esquema de suspensión de un F-1 es un clásico paralelogramo deformable, tambien conocido como "trapecio") y los tirantes de reacción. Los tirantes de la dirección tambien pueden considerarse en parte como masa no suspendida al conectar directamente con la mangueta.

El elemento elástico habitualmente es un muelle (podría ser una barra de torsión), que suele ir rodeando al amortiguador (como en las motos).
Según el diseño de la suspensión el conjunto tirante de reacción-muelle-amortiguador puede trabajar de 2 formas: a compresión (push-rod) o a tracción (pull-rod). Hay defensores y detractores de ambos sistemas, y los F-1 cambian de sistema segun la "moda" que impongan los equipos con buenos resultados.

Los muelles son cónicos para poder adaptarse tanto a los movimientos suaves (baches) como a los bruscos (frenadas, pianos). Incluso a veces se montan 2 muelles con distinta flexibilidad cada uno, con el fin de que cuando uno esté llegando a su tope el otro empiece a trabajar.

A estos elementos hay que añadir las barras estabilizadoras o anti-balanceo. Funcionan como simples barras de torsión, conectadas desde una rueda hasta la otra, bien a la mangueta o a alguno de los triangulos. Su misión es repartir el trabajo de un conjunto muelle amortiguador a su pareja del lado opuesto. De forma más gráfica, si una rueda "sube" por un piano el muelle-amortiguador que la controla "sube" de igual forma, pues bien, la barra estabilizadora unida a esa suspensión transmite esa "subida" al conjunto del lado contrario repartiendo el trabajo. Las palabras sube y subida van entre comillas en el párrafo anterior porque son una metáfora; el movimiento real del muelle-amortiguador es independiente del que tenga la rueda, depende de la bieleta de mando y puede perfectamente estirarse cuando la rueda sube y encogerse cuando baja o viceversa.

La forma de poner todo este galimatías a trabajar para conseguir que un coche se comporte como quiere el piloto es una de las claves para conseguir la victoria.
En teoría cuanto más dura la suspensión, sin llegar a rígida, mejor. Pero esto es solo la teoria. Un exceso de rigidez implica perdidas de tracción en aceleración a la salida de las curvas y un comportamiento del coche "nervioso" con poco "feeling" para el piloto. Por el contrario un coche demasiado blando no se aguanta en las frenadas ni en las curvas rápidas.
Una vez más, como casi todo en la vida, hay que elegir. El equilibrio entre la parte delantera y trasera, entre la tracción y la velocidad de paso por curva, entre .... lo que queráis es la clave de todo.

A todo lo anterior hay que sumar la aerodinámica, que añade peso conforme aumenta la velocidad y que puede regularse con la inclinación de los alerones tanto delante como detrás.

Pero todavia no hemos terminado. La dirección tambien pasa su factura. La inclinación de las ruedas con respecto al plano vertical se llama camber. Esta caida puede ser hacia adentro (camber positivo) o hacia afuera (camber negativo). En F-1 el camber es negativo para conseguir que cuando el coche toma una curva, la flexibilidad de la suspensión y la deformación del neumático permitan que la rueda exterior tenga la mayor cantidad de goma en contacto con el suelo de la forma más vertical posible.
Por último mencionar que los angulos de la mangueta como el avance de pivote tambien influyen en el comportamiento del vehículo y son regulables. Y tener en cuenta que la regulación que tenga el diferencial con respecto al bloqueo tambien afecta al equilibrio del coche.

Creo que estoy liando el asunto más que aclarándolo. Lo dejo aqui por el momento. Si quereis algo más concreto decidlo.

Salu2

lmario

[robinson]

grácias a todos, sólo concetar unas cosillas, imaginaros unos test de un WRC para Acrópolis, partirán de un muelle básico y otros de menor y mayor resintencia, que irán probando, y unos amortiguadores de mayor y menor resistencia a la compresión y a la extensión, pero por donde empiezan, definen primero los muelles, ¿hay una ´fórmula en función del peso del coche de donde partir? si entiendo que el amortiguador puede tener múltiples variaciones sencillas, pero el muelle hay que hacerlo para cada caso.......

[lmario]

Como ya he explicado antes los muelles utilizados hoy en dia en competición y en la calle son de flexibilidad variable. Esto quiere decir que las "espiras" tienen diferentes longitudes y grosores con el fin de conseguir una curva de flexibilidad no lineal para poder adaptarse tanto a ondulaciones pequeñas como a cargas mayores.
En competición lo que tienen es la posibilidad de variar la "precarga" de los muelles para reducir o aumentar la suavidad de los mismos al principio de su recorrido.

Evidentemente los muelles estan calculados segun el peso y las cargas previstas que tengan que soportar. Y aunque no es frecuente, pues tambien los ingenieros a veces se "columpian" y el piloto les echa abajo el tenderete y rehace toda la suspensión a su gusto.

Pero no confundas la puesta a punto de un coche de circuito con un coche de rallys. Cualquier parecido entre ambos es simple y pura coincidencia.

Salu2

lmario

[robinson]

gracias Imario, pero es que los rallys tb me gustan y me sale la vena......
me podrías recomendar algún libro sobre puesta a punto de suspensiones, tb de rallys, ¿cómo hacen los test, etc?
Y ya puestos algo sobre la adquisición de datos... grácias

[UNOAOCHO]

Ya era hora que se acabaran las vacaciones para algunos (y conste que lo siento mucho por ellos).
Duarante el último mes el foro estaba bastante destartalado y se hablaba de bastantes tonterias (siempre divertidas por cierto) pero poco relacionadas con PDLR y la F1.
Después de leer este topic veo que todo vuelve a la normalidad y tanto URI como LMARIO nos van formando sobre este mundillo tan apasionante.

PDRL=THE BEST

[lmario]

Robinson,

Echale un vistazo a este Link.

Ojo, está en inglés y es técnico y, por lo tanto, bastante "hard" de entender en algunos aspectos pero tienes hasta software de simulación gratis para bajarte.

Libros sobre suspensiones, o cualquier otra cosa, puedes encontrar aqui Link. Si, ya se que no es muy original el sitio pero si muy completo. Por supuesto en inglés.

Salu2

lmario

Edited by - lmario on 8/20/2000 3:38:54 PM

[VincentHill]

Veo que este foro tiene un nivel alto, muy alto.
Enhorabuena.

Viva PDLR
P.D.:La suspensión entre un Fórmula 1 y un WRC es diferente, ya que en la F1, la aerodinamica, juega un papel fundamental y segun tengo entendido hay una amortiguación de BOTE y de REBOTE.

[lmario]

Creo que este Link tambien puede resultar interesante.

También en inglés claro.

Salu2

lmario

[Curro27]

Una pregunta de un inexperto. Dada una configuración neutra que funciona más o menos bien, qué cambios habría que hacer en las suspensiones para adaptarla a un suelo mojado?

Si vale, en general hay que ablandar todos los elementos de la suspensión pero mi pregunta es, en qué medida y sobre todo, porqué?

Un suelo mojado da menos agarre a las ruedas en curva y crea más resistencia al avance en recta (supongo). Como se traduce eso a modificación de suspensiones?

Sí, vale, estoy pensando en el GP3, lo reconozco.

[uri]

Siguiendo con el tema, algunas aclaraciones sobre los rallyes y monoplazas.

El reglaje de suspensiones en un coche de rallyes poco tiene que ver con el de un coche que corra en circuitos. Está claro que en una rallye, el terreno no es liso, por lo que la suspensión tiene que absorber esas irregularidades, pero si nos fijamos cuando toman una curva, la carrocería del coche balancea poco. Esto indica que llevan unas barras anti-balanceo bastante duras, que les permite tomar las curvas con seguridad y a la vez poder absorber las irregularidades del terreno.

En un coche de pista, sea monoplaza o turismo, la suspensión es mucho más dura por varias razones. Una es que la pista es practicamente lisa, aunque siempre hay excepciones como Interlagos en Brasil, y no se tienen que absorber esas irregularidades.

Otra razón son las que ha explicado lmario.

Y por último están las cuestiones aerodinámicas. En un monoplaza, la distancia del alerón delantero al suelo es un parámetro muy importante que condiciona la fuerza aerodinámica que este produce. cuanto más cercano al suelo esté, más carga generará, hasta llegar a un límite donde la carga aerodinámica disminuirá radicalmente. Por eso, el reglamento técnico de la F1 para el año que viene, obliga a aumentar la distancia al suelo del alerón delantero en 50 mm, para disminuir su eficacia.

Pues bien, como la distancia al suelo es tan importante en como trabaja el alerón, es importante que éste mantenga una distancia al suelo constante, y que no varie en las aceleraciones y frenadas, porque si varia, la carga aerodinámica puede cambiar también y provocar que el coche se vuelva impredecible para el piloto. Lo peor que puede suceder es el fenómeno llamado "porpoising"y que sucede cuando el alerón generando carga aerodinámica se acerca demasiado al suelo, con lo que disminuye la carga y este vuelve a elevarse, y generándose otra vez carga aerodinámica, y acercandose otra vez al suelo.
El año en que los Mercedes volaron literalmente en Le Mans era posible verlos en los circuitos como cabeceaban los coches cuando el piloto frenaba...
Está claro que este fenómeno no es nada bueno para el coche y el piloto. Por eso se desarrolaron en su momento las suspensiones activas, para controlar la distancia al suelo.

VincentHill: lo que tu llamas suspensión de bote y rebote existe en todas las suspensiones. A lo que se llama el bote es cuando los dos extremos del amortiguador se acercan, y el rebote es cuando se alejan. El diseño de los amoriguadores de hoy en dia permiten que las velocidades a la que se acercan o se alejan los extremos del amortiguador sean diferentes. Esto también lo usan los WRC, y todos los coches que ves por la calle.

Edited by - uri on 8/20/2000 4:54:01 PM

Edited by - uri on 8/20/2000 4:55:42 PM

[uri]

Curro, no es problema el pensar en el GP3, es que si no conoces como funciona el tema es prácticamente imposible conseguir que el coche vaya bien. Yo aun no lo he conseguido...

A lo que vamos. Como ya ha comentado lmario, una suspensión rígida provoca pérdidas de tracción.
Estas pérdidas vienen provocadas por:

- Al ser la suspensión tan rígida, la transferencia de cargas que se producen al acelerar hacia el eje trasero son muy grandes. Esta transferencia de cargas siempre existe cuando se produce una aceleración (F = m·a) pero la diferencia está hacia donde se produce. Si las suspensiones son poco rígidas, parte de esta carga las absorbe el muelle, por lo que no aumentará demasiado el esfuerzo sobre los neumáticos traseros. Si las suspensiones son muy rígidas, el muelle absorbe poco o muy poco de esta carga, por lo que lo tendrá que absorber el neumático. Este aumento sobre la carga del neumático provoca que aumente la deriva longitudinal del neumático y con esto que disminuya la adherencia. En otras palabras, que el neumático se deforma y provoca una pérdida de adherencia. Por eso las pérdidas de tracción.

- En un suelo seco, estas pérdidas de tracción suelen ser aceptables ya que la adherencia de la que dispone el neumático es la suficiente como para poder ir rápido. Pero en un suelo mojado, la adherencia es tan pequeña que no son aceptables, por lo que se tiene que conseguir que las pérdidas sean mínimas.

- En las entradas y salidas de las curvas entrelazadas unas suspensiones demasiado blandas provocarian unas oscilaciones al coche que podrían inestabilizarlo (la famosa prueba del alce y el Clase A de Mercedes).
Además, en curva, el aumento de la carga sobre el neumático provoca un aumento de la adherencia transversal.
En mojado, es muy fácil perder la adherencia en el eje trasero, ya que el suelo mojado no permite que se agarre el neumático. Por tanto, es importante que podamos disponer de la mayor adherencia disponible cuando aceleramos, por eso las suspensiones blandas.
A causa de esta facilidad para perder la adherencia, el coche tiene un carácter sobrevirador muy grande a las salida de las curvas. Por eso es muy importante en mojado que la rigidez de la suspensión trasera sea baja.

El otro problema que has comentado, es el de hasta qué punto se debe ablandecer la suspensión. Pues para eso solo puedo decir que hasta el punto que te encuentres cómodo, y sobretodo, usa la telemetría para ver si hay pérdidas de tracción en la salida de las curvas.

[lmario]

Vamos a ver si conseguimos poder ir rápido en mojado con el GP3.

En condiciones de lluvia (vamos a suponer condiciones estables, no intermitentes o a saltos como en Hockenheim este año) la pista es totalmente diferente a cuando está seca. Como bien dice Curro27 además de la menor adherencia (en toda la pista no solo en las curvas) está la resistencia que crea el agua al avance de los neumáticos. Como esta resistencia va a restar velocidad al vehículo pues se puede aprovechar para "meter más alerón" sin perder mucha más velocidad. Puesto que para conseguir más tracción además hay que ablandar las suspensiones tambien hay que aumentar la altura al suelo del vehículo. Además para evitar "coletazos" exagerados es útil un tarado más suave del bloqueo del diferencial, de forma que permita mayor diferencia de velocidad entre las ruedas motrices sin bloquearse.

Todo lo anterior nos permitirá tener un coche más suave y predecible de comportamiento, justo lo que se necesita en lluvia. Como aclaracion ablandar la suspension en lluvia implica tambien un tarado más suave de las estabilizadoras para que el coche balancee un poco más.
Otra aclaración, lo que en varios sitios de este topic han llamado bote y rebote no es más que una mala traducción de compresión y extensión . Uri, hazlo sencillo hombre.

La medida en la que hay que ablandar la suspensión depende de la dureza de la que partas Curro. Pero sigue la indicación de Uri, cuando te encuentres comodo y la telemetría te indique que todo va más o menos bien pues ya está. Pero puesto que tu eres el piloto, la carrera es larga y en lluvia puede pasar cualquier cosa es mejor fiarte de tu "instito" y sentirte cómodo (ojo no como dos).

Si se me ocurren más cosas o alguien aporta algo y puedo añadir alguna cosa lo haré por tanto,

continuará ...

Salu2

lmario

[uri]

Por cierto dan, lo que tu pides se habló hace algún tiempo en el foro, aquí lo tienes:

Link

[MAX EL ONE]

Joder que graciosos que soys je je je je

no tiene tanta historia los muelles y los amortiguadoressss.......

ser libressssss