Suspensiones tipo Pull Rod

La tecnologí­a al servicio de los monoplazas.

Suspensiones tipo Pull Rod

Mensajepor AriVatanenF1 » 03 Julio 2010, 10:52

¿Y si todo fuera más sencillo de lo que parece? ¿Y si esta no tuviera nada de misterioso? ¿Y si no hubiese sistemas ocultos, ni gases, ni líquidos con propiedades extrañas? ¿Y si todo fuera por diseño y la elección de un determinado sistema de suspensión/difusor?

Está claro que la FIA, después de Malasia, declaró legal el coche de Red Bull, y no parece que hubiera rastro de sistemas de gases o de líquidos maravillosos. Newey y Horner parecían estar la mar de tranquilos y no había miedo de ningún tipo en sus rostros. Así que las teoría 1 (gases) y la teoría 2 (líquidos) se iban, de momento, al garete. No obstante, y si cabe con más ventaja, Vettel se llevó la pole de una manera escandalosa, a pesar de 2 errores señalables durante la calificación de China 2010. ¿Qué estaba pasando? ¿Dónde está el misterio de Red Bull? Aquí se presenta la teoría 3, ¿estará en lo cierto?

Cuando el año pasado apareció el Brawn GP con su mega difusor de doble capa todos se echaron las manos a la cabeza, pero sobre todo uno: Adrian Newey. No lo podía creer, pues había vuelto a dar en el clavo, con su RB5, después de aquel maravilloso MP4-14 de 1999 que llevó a Mika Hakkinen al título mundial, y esa “trampa” de Brawn, con el siguiente beneplácito de la FIA, había destruido su ventaja.



Por supuesto, todo se había vuelto a basar en un minucioso diseño aerodinámico y detallado estudio y aprovechamiento del reglamento para hacer un coche mucho más eficiente, y conseguir más carga aerodinámica que el resto. Para ello, había arriesgado al máximo, y había vuelto a las frágiles suspensiones pull-rod porque su menor peso, y su diseño más esbelto, le proporcionaban una mejor aerodinámica.

Había calculado milimétricamente la nueva y delicada suspensión trasera del RB5 para obtener una suspensión más ligera, más esbelta, y así facilitar el flujo de aire hacia la parte trasera del coche. Pero el invento de Brawn destrozó sus esperanzas, y no sólo eso, sino que debido a ese sistema de suspensión, con unos balancines que se anclaban abajo, no le queda espacio suficiente para adaptar completamente ese nuevo concepto de doble difusor a su revolucionario RB5.

Pero eso no vencido a Adrian y siguió trabajando en su concepto, y siguió sacando carga aerodinámica donde debería de estar la carga aerodinámica, es decir en sus alas delanteras y traseras, y en el capó motor, en su forma de coca-cola inversa. Es decir, en todo el conjunto del monoplaza. Así que a finales de temporada, ya había recuperado todo lo perdido, y con un difusor más discreto que el resto, había conseguido llevar el RB5 arriba del todo, y sólo la falta de madurez de Vettel hizo que el RB5 no ganara el título mundial.

Una vez planteada la cuestión, nos queda pensar qué tiene que ver 2010 con toda esta historia de 2009. Por supuesto, la respuesta podría ser que mucho, seguramente más de lo que nos pensábamos, ya que el hecho de que los coches tuviesen que cargar con 160 Kg de combustible desde el principio de carrera, iba a marcar la diferencia puesto que en condiciones de calificación los coches rodarían un poco más alto de los deseado.

Y aquí esta el quid de la cuestión, claro. Adrian pudo darse cuenta de la importancia del asunto, y lo favorable de su diseño para las condiciones de calificación, según el experto de Autosport, Mark Hughes. Es decir, que en vez de renunciar a su idea de mejoras aerodinámicas sacrificando un poco de difusor del RB5, viendo sus datos del túnel del viento, pensó que con su RB6 podía recuperar esa carga aerodinámica que le daría una ventaja en calificación, por lo que sorprendentemente se mantuvo en sus trece y su suspensión pull-rod. Es decir, piensa en un coche como el McLaren 2010, que tiene un difusor de los más extremos de la parrilla, un difusor enorme. Con ese difusor, casi triple, está paliando la falta de carga aerodinámica ‘normal’, es decir, de sus alerones, capó motor, pontones, etc.

Como todos hemos escuchado alguna vez, los coches de doble difusor de 2009/2010, son los herederos (dicho con la boca pequeña) de los coches de efecto suelo de finales de los 70. Desde luego sin llegar a ser tan peligrosos, claro. La definición del efecto suelo de Wikipedia dice así: “En el automovilismo se busca, al contrario que en aeronáutica, crear una zona de alta presión por encima del vehículo y una de baja presión por debajo. La diferencia de presiones provoca una succión que "aplasta" al vehículo contra el suelo, mejorando el agarre, lo que se traduce en la posibilidad de trazar curvas a mayor velocidad".

Este efecto se introdujo en la Fórmula 1 por parte de A. Balbás, ingeniero británico de origen alemán integrado en las filas de Lotus, mediante faldones y un diseño especial de la parte inferior de la carrocería para lograr un efecto Venturi que disminuyera la presión del aire debajo del monoplaza.

Sin embargo, esta técnica tenía el problema de que en cuanto no hubiese una presión lo suficientemente pequeña por debajo del vehículo, cosa que por ejemplo podía pasar si se pasaba a gran velocidad por encima de un bache y el vehículo daba un "saltito", éste podía volverse muy inestable e incluso podía "salir volando". Después de un período de "tolerancia" y tras varios accidentes muy aparatosos, en la mayoría de competiciones, incluida la Fórmula 1, se prohibió o limitó la utilización del efecto suelo por motivos de seguridad.

Evidentemente, los F1 actuales tienen unas cargas tremendas en sus alerones, y resto de aerodinámica 'superior', suman cerca del 70 % de la carga total, por lo que aquello de salir volando como le pasó al pobre de Gilles Villeneuve está muy, muy lejos. No obstante, la problemática que arrastran los megadifusores es la misma. Es decir, que para que los dobles o triples difusores funcionen adecuadamente deben de ir lo más bajos posibles, lo más pegados al suelo que sean capaces. Esto ocurre con el coche cargado con 150 kg de combustible, pero cuando el coche se descarga, el efecto ‘efecto suelo’ del difusor disminuye, pasa más aire por debajo de este elemento, y no se crea esa zona de baja presión en el suelo del monoplaza, disminuyendo el ‘aplastamiento’ señalado anteriormente, y por consiguiente la carga aerodinámica generada por el doble o triple difusor.

¿Que pasaría si tu coche no dependiera tanto del difusor, y esa carga aerodinámica la están generando otros componentes del monoplaza (alerones, pontones, cubierta motor, etc) gracias a tu elección de suspensión trasera? Pues que no se vería afectado por que subieras unos milímetros tu suspensión contando con una carga mayor en carrera, ya que la influencia del difusor es mucho menor que el resto de monoplazas, y en calificación les puedes sacar ese par de décimas que te hace invencible. Por eso luego en carrera, equipos como Ferrari o McLaren, con un triple difusor y el coche cargado, y por tanto un poco más bajo que en calificación, te igualarían en ritmo, y en ocasiones podrían avanzarte gracias a la ganancia de sus triples difusores.

Así pues, esta ventaja de Red Bull podría deberse a su elección en el diseño del coche, a su combinación de suspensiones pull-rod más aerodinámicas, y un difusor más modesto, pero menos sensible a los cambios de alturas. No se trataría de un sistema que regulara la altura, sino de una aerodinámica mucho menos sensible con el cambio de la altura de marcha del monoplaza gracias a la elección de su suspención trasera diferente. ¿Tiene esto sentido?

Puede que sea este uno de los motivos por los que en Red Bull parecen estar tan tranquilos, y quieren evitar que se legalice de alguna manera un sistema de regulación de alturas automático, pues la suya sería una cuestión de diseño, algo imposible de adaptar por ninguno de sus competidores. ¿Será esta la teoría definitiva?. A veces las soluciones más sencillas y evidentes son las que se llevan el gato al agua


Asi, al final de todo el analisis hago unas pequeñas aclaraciones: » Al ir las ruedas de un F1 sin carenar (al descubierto), los elementos de la suspensión van “al aire”. Esto obliga a que además de buscar la ligereza y el bajo centro de gravedad, el sistema sea lo más aerodinámico posible.
» Para mejorar su aerodinámica, se “escondieron” elementos como los amortiguadores y muelles en el interior de la carrocería.
» Los brazos y triángulos de suspensiones, que son los que quedan a la vista, redujeron su sección a la mínima expresión, para mejorar la aerodinámica. Para que pudieran ser lo más estrechos posibles, tenían que estar sometidos únicamente a esfuerzos axiales.
» Y así nacieron las arquitecturas pull-rod (pull=tirar), que es la de tirantes, que permite que el brazo sea más delgado, pues solo trabaja a tracción y la push-rod (push=empujar), cuyo brazo trabaja a compresión, por lo que debe ser más robusta para evitar el pandeo (que se doble).
» La arquitectura pull-rod (que es la que usa el Red Bull en su eje trasero), apareció en los años 60, hasta la aparición de la push-rod en el año 85 de la mano de Renault.


Por contra este tipo de suspension es mucho mas fragil que las de tipo push rod, ya sabemos como piensa Newey: Lleva la ingenieria hasta limites insispechados, solo le preocupa que sus monoplazas tengan la mejor aerodinamica y a veces, se olvida de que la fiabilidad es casi tan importante como la aerodinamica :wink:


En el proximo analisis intentare analizar el sistema de regulacion de altura, dado que este tema trae cola desde que los Rb6 se muestran imbatibles en qualy. Saludos
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Re: Suspensiones tipo Pull Rod

Mensajepor GUS2007 » 03 Julio 2010, 11:08

Simplemente me cabe decir una cosa

IMPRESIONANTEEEEEEEEEEEEE

El foro, sin dudas ha ganado a un experto en tecnica y se que pronto te llamaran como colaborador, personas con tu conocimiento, hay muy pocas

Gracias coleguiña :wink:
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Re: Suspensiones tipo Pull Rod

Mensajepor carter18 » 03 Julio 2010, 14:37

Me ha gustado, aunque cargado de tecnicismos que no entiendo, algo se me quedo.
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El RB5 lleva por tracción de la barra de la suspensión trasera de regreso a la Fórmula Uno por primera vez en más de 20 años. Con el difusor en movimiento hacia atrás en la versión revisada del reglamento 2009, el diseño de tracción de la barra (2) - en caso de suspensión de los rockers se tiran más que empujado por la varilla - permite a los envases de aerodinámica más limpia (vea el recuadro para más comunes empujador puesta a punto ).

La suspensión por tracción de la barra es más ligero y, junto con una caja de cambios que es ahora 15 cm más bajo, ayuda a bajar el centro del coche de la gravedad y mejorar el tratamiento. El trapecio superior es una pieza única y está unida muy alto en la parte trasera del coche (1), formando una sección en forma de alas que trabaja en conjunto con la sección inferior del alerón trasero.

También tenga en cuenta la muy baja y hacia atrás, colocación de los tubos de escape (3), que acaba de salir de debajo del brazo delante de la horquilla trasera, y la falta de un pilar central en el alerón trasero, que es lugar montado a través de dos placas terminales grandes de las alas, que se unen directamente al difusor.

http://lacuevitaf1.blogspot.com/2009/02 ... nsion.html
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Re: Suspensiones tipo Pull Rod

Mensajepor BT-44 » 03 Julio 2010, 23:55

Buenos análisis AriVatanenF1. Llevas 40 y algo de mensajes y muchos en esta sección del foro, la estás engolosinando jajajaja. Se agradece. :wink:

Saludos, Ale. :D
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Re: Suspensiones tipo Pull Rod

Mensajepor AriVatanenF1 » 04 Julio 2010, 00:03

Jejeje, ya avise que venia con ganas de aportar cosas, y como bien han apuntado mis amigos, la tecnica me vuelve loco, mas que nada por la relacion que guarda con mi profesion. Saludos
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Re: Suspensiones tipo Pull Rod

Mensajepor ToreroRosso » 04 Julio 2010, 02:21

MADRE DEL AMOR HERMOSO!!!

Bienvenidos a las clases de ingenieria de nuestro amigo AriVatanenF1, que grande eres tio, nunca pense que podria aprender tanto mediante un foro.

Muy interesante la parte final del analisis, donde las aclaraciones y eso.

Como siempre, mil gracias, por esforzarte, por gastar tu tiempo en compartir tus conocimientos y por enseñarme cosas nuevas cada dia. :wink: :wink: :wink: :wink:

Saludos!!
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Re: Suspensiones tipo Pull Rod

Mensajepor James_12 » 23 Julio 2010, 19:09

Maestro

Aunque ahora estas suspensiones tienen un problema, ya que el RB6 a añadido el difusor soplado. La calor de los gases pueden llegar a dañar la suspensión y por eso, al principio de temporada tenian problemas de fiabilidad. Pero ya se ha visto que los han sabido solucionar muy bien.

Un saludo
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