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February 15 2012

22:54

La suspensión por tirantes delantera del Ferrari F2012

Es curioso comprobar cómo algunas tendencias del pasado se rescatan para diseñar los F1 más modernos. Esta temporada Ferrari ha optado por una suspensión por tirantes (pull-rod) para la parte delantera (para la trasera también), configuración que no se había visto desde hace 10 años, siendo el Minardi PS01 el último en montarla en 2001. Antes de que el F2012 fuera presentado existían rumores de que en la Scuderia trabajaban en esa dirección, pero con los actuales morros elevados la solución parecía impracticable. A continuación explicaremos cómo es su diseño y cuáles son sus beneficios, comprobando de paso que la idea es en realidad muy factible.

Fernando Alonso durante los tests de pretemporada 2012 en Jerez

Para comenzar desde el principio explicaremos la diferencia entre suspensiones por tirantes (pull-rod) y las de empujadores (push-rod). La única diferencia está en la disposición del tirante o empujador. Esta barra es la que transmite los movimientos de la rueda a los amortiguadores y todos los mecanismos que forman la suspensión de un F1 moderno. Si los movimientos de la rueda, por ejemplo al pisar un bache o subir por un piano, se transmiten a la suspensión con el empuje de la barra, se trata de suspensión push-rod, y si la barra tira del amortiguador se trata de una suspensión por tirantes, o pull-rod.

Suspensión delantera del Ferrari F2012

Suspensión delantera del Ferrari F2012 con los triángulos de la suspensión en gris y el tirante en amarillo

En el Ferrari F2012 el tirante va montado desde el triángulo superior hasta la parte más baja de la nariz, quedando prácticamente horizontal. Es decir, que va montado de manera inversa a las suspensiones delanteras que hemos visto en los últimos diez años y que llevan el resto de monoplazas, con el empujador montado en el trapecio inferior y subiendo con gran inclinación a la parte superior de la nariz.

A finales de los 70 Gordon Murray adoptó la suspensión de tirantes para el Brabham que diseñó. A principios de los 80 casi todos los equipos habían adoptado esta solución, pero cuando se prohibió el efecto suelo Murray innovó otra vez dándole la vuelta y creando la de empujadores. Durante los siguientes 30 años los diseños tendieron hacia los empujadores, hasta que en 2009 Adrian Newey recuperó los tirantes para la parte trasera del Red Bull RB5. Desde entonces todos los equipos han adoptado esta solución (aunque en Ferrari no hasta este año), pero han mantenido la de empujadores en la parte delantera.

Suspensión delantera por empujadores

Suspensión delantera por empujadores, típica en los últimos años en F1

Como decíamos,  el rumor de que Ferrari montaría tirantes en la parte delantera no nos lo terminábamos de creer porque daba la impresión de que no podría funcionar. En la parte trasera el tirante puede unirse a la caja de cambios en un punto muy bajo, pero delante las actuales narices están elevadas unos 30cm, lo que deja el tirante prácticamente horizontal. Intuitivamente parece que estando horizontal no podría transmitir los movimientos de la rueda al amortiguador; pero el tirante crea un triángulo con el triángulo superior, y los ángulos relativos son iguales que en una suspensión por empujadores pero al revés, por lo que de las dos formas se controlan los movimientos de la rueda con la misma eficacia.

Por lo tanto, si en su funcionamiento es muy similar a la de empujadores, la ventaja que ha llevado a Ferrari a diseñarla así es aerodinámica, además de poder bajar algo el centro de gravedad al ir montados los amortiguadores y el resto de componentes de la suspensión más bajos. Pat Fry llevaba tiempo tratando de incorporarla en McLaren, pero finalmente lo ha podido hacer ahora en Ferrari.

Suspensión delantera por tirantes del Ferrari F2012

Suspensión delantera del Ferrari F2012, con los tirantes casi horizontales en amarillo

El tirante puede ser más delgado que un empujador, porque el empujador tiene que ser más robusto para evitar el pandeo (que se doble al comprimirla), lo que ya supone un pequeño beneficio aerodinámico. Pero mayor ventaja aporta que esté colocado casi horizontal. Con lo restrictivas que son las actuales normas aerodinámicas los equipos aprovechan las formas de los triángulos para manejar el flujo de aire, por lo que un tirante horizontal puede ser más efectivo a la hora de alterar el flujo que un empujador inclinado.

En conjunto, la ventaja de este sistema es relativamente pequeña frente a los empujadores pero el intento puede merecer la pena. Los rivales no pueden reaccionar para esta temporada, así que sólo queda ver si los tirantes se imponen también en la parte delantera en 2013, lo que significaría que esta vez Ferrari se ha adelantado a Adrian Newey.

fuente: autosport


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Copyleft 2008 FormulaF1.es.

June 16 2011

22:36

Estabilizadora trasera del Ferrari F150

Ferrari es uno de los pocos equipos que no siguió el camino de Red Bull de montar suspensiones traseras por tirantes al decidir mantener su suspensión por empujadores para esta temporada. Con esta suspensión el Ferrari F150 está siendo bastante “cuidadoso” con sus neumáticos y goza de una gran tracción. Aunque estas dos características son enormemente complejas y dependen de múltiples factores la siguiente fotografía muestra una inteligente solución en la disposición de la barra estabilizadora del F150 que podría ser en parte responsable de ese gran agarre mecánico.

Eje trasero del Ferrari F150

Una barra estabilizadora es una barra que trabaja a torsión intentando contener los balanceos de la carrocería en las curvas. Normalmente es una simple disposición en “U” con dos brazos que se unen a la suspensión de cada rueda y que actúan sobre una barra de torsión. Cuando un coche toma una curva y balancea, la suspensión de un lado del coche sube y la del otro baja. Ese movimiento torsiona la barra estabilizadora, que con su rigidez actúa como un muelle que intenta contener el balanceo.

Barra estabilizadora típica de un Fórmula 1

Barra estabilizadora típica de un Fórmula 1

Una barra estabilizadora rígida ayuda a mantener el suelo del coche en la mejor posición para que el difusor trabaje mejor pero a baja velocidad una estabilizadora más blanda ayuda a tener más agarre mecánico porque permite a cada rueda una mayor libertad para maximizar su contacto con la pista. Así, Ferrari ha desarrollado una barra estabilizadora de poca rigidez que permite un buen agarre mecánico a baja velocidad y gran rigidez para tener un buen agarre aerodinámico a alta velocidad.

Lo que Ferrari ha hecho ha sido colocar pequeños muelles en la unión entre la barra estabilizadora y los balancines de la suspensión. Así cuando el coche balancea primero se comprimen esos muelles proporcionando un tarado inicial suave de la barra estabilizadora para proporcionar buen agarre mecánico. Cuando el movimiento es mayor los muelles hacen tope y es la rígida barra estabilizadora la que proporciona un control del balanceo más rígido ayudando a la aerodinámica de debajo del suelo del monoplaza.

Suspensión trasera del Ferrari F150

Pushrod: Empujador de la suspensión/ Rocker: Balancín/ Anti Roll Bar: Barra estabilizadora/ Torsion bar: Barra de torsión/ Damper: Amortiguador

Aunque se ha utilizado este sistema en otras competiciones Ferrari parece ser la única en emplear este sistema en la F1.

foto 1: Liubomir Asenov/foto2, dibujo y fuente: scarbsf1


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