[Tutorial suspensiones I] Culturilla general

Si quieres publicar algún manual o tutorial este es tu sitio.

Moderador: XRStaff

Responder
Avatar de Usuario
nomedigano
Poleman
Poleman
Licencia B
Licencia B
Mensajes: 1692
Registrado: 24 Dic 2006 01:00
Volante: Logitech DFP
Contactar:

[Tutorial suspensiones I] Culturilla general

Mensaje por nomedigano » 17 Mar 2011 23:23

El apasionante mundo de las suspensiones. Capítulo 1: Culturilla general

Imagen

¡Hola a todos!
Tal y como amenacé por ahí, inicio una serie de artículos dedicados a las suspensiones de los vehículos. Es un tema relativamente oscuro y un poquillo complicado, pero creo que con paciencia se puede llegar a tener una buena comprensión de para qué sirve, cómo funciona y por qué se hacen las cosas como se hacen. Si cuando acabe os ha servido para entender qué son todos esos tubos que salen del chasis de un F1 o qué es una suspensión en pull-rod me doy por satisfecho. En fin, sin más rollo... ¡vamos al lío!

¿Qué es la suspensión?
Va, esta debería ser fácil... La suspensión es el conjunto de elementos mecánicos que unen las ruedas con el vehículo en sí: chasis, motor, etc. Hasta aquí vamos bien, ¿no? Bueno, vamos a por la siguiente pregunta lógica...

¿Para qué sirve la suspensión?
Si tras leer la pregunta lo primero que te ha venido a la cabeza ha sido "para que el conductor y/o los ocupantes vayan cómodos y no noten los baches y demás irregularidades de la carretera" mi respuesta es... ¡Fuera de aquí! A leer artículos sobre el C-Max y demás guarrerías a otro sitio... Hombre ya!
La respuesta que todo buen quemadillo con gasolina en vez de horchata corriendo por sus venas debe tener grabada a fuego es: para intentar que las ruedas tengan el mayor contacto con el asfalto que sea posible, en cualquier situación. La comodidad del piloto nos importa un carajo. De hecho, desde el punto de vista del ingeniero un piloto es un saco de carne de 70 kg que estorba, se mueve, se queja y no para de poner pegas a cualquier solución ingeniosa :lengua: No, en serio... en competición el criterio principal es el que he dicho. Si el piloto lo aguanta, perfecto. Si no... pues hay que buscar soluciones ingeniosas como el Lotus 88 de doble chasis
o el Mass Damper para obtener el mismo nivel de agarre sin usar unas supensiones que desmayen al piloto.

Masa no suspendida
Antes de hablar de las suspensiones en sí, debo pararme un momento a hablar de un concepto fundamental: la masa no suspendida. Básicamente y de manera sencilla, la masa no suspendida es toda la masa (o el peso, aunque masa es más correcto y veremos por qué) que está "por debajo" de la suspensión. O sobre la que se apoya la suspensión, si lo preferís así. Está compuesta por las llantas, las gomas, las propias barras de la suspensión, y en según qué casos por los frenos, los amortiguadores y muelles y otros elementos.

Supongo que todos tenemos claro que en un vehículo, con respecto al peso se aplica siempre la máxima de "menos es más". Cuanto menos peso mejor. Un coche con menos peso acelerará y frenará mejor que otro más pesado a igualdad de potencia. Pero si hay un sitio donde la reducción de peso es crítica, es en la masa no suspendida. ¿Y por qué?, os preguntaréis...

Trataré de explicarlo con este ejemplo:
Imagen
Imaginad una rueda rodando libremente por un plano. De pronto, la rueda impacta con un bache del terreno, y eso provoca una aceleración vertical (el típico golpe con un piano, por ejemplo). El valor da igual, pero para este ejemplo vamos a suponer que eso provoca que la rueda sufra una aceleración vertical de 2 Ges (2 veces la aceleración de la gravedad, o 9,8 m/s2). Si la masa de la rueda (la masa no suspendida o mns) es de 20 kg, el impacto provoca una fuerza hacia arriba de 20·2·9,8 = 392 Newtons. Si en cambio la masa no suspendida es la mitad, 10 kg, la fuerza total será también la mitad, 196 Newtons. Esa es la fuerza que tiene que hacer la suspensión hacia abajo para que la rueda siga en contacto con el asfalto. Como he dicho y no me cansaré de repetir, la misión de la suspensión es conseguir que las ruedas estén en contacto con el asfalto siempre, así que para conseguirlo en el primer caso los muelles (que son los que se encargan de estas cosas) deberán ser el doble de duros que en el segundo caso para obtener el mismo resultado. Bueno, ¿y cual es el problema? Pues para empezar no todos los impactos son iguales. Habrá unos más fuertes que otros, y claro... si dimensionamos los muelles para que soporten el peor impacto posible para una rueda "pesada", puede ser que sean tan duros que no trabajen bien en el resto de condiciones de las que hablaremos más adelante. Eso sin contar que unos muelles más duros también son más pesados y aumentan la masa no suspendida y/o el peso total del coche. O si dejamos los muelles "blandos", los muelles no harán su trabajo y la rueda estará un tiempo sin contacto con el asfalto, "volando", que es lo peor que nos puede pasar.
En cambio, una rueda ligera nos permite usar unos muelles más blandos para cumplir la misma función, y tenemos más margen para poder ajustarlos para otras situaciones, como veremos más adelante.

Otro aspecto importante de la masa no suspendida es lo que se conoce como inercia rotacional. En general, cuanto más masa tenga una rueda más inercia de rotación posee, y eso hace más dificil tanto acelerarla (hacerla girar más rápido) como frenarla (hacerla girar más lento) y (aunque esto es más dificil de visualizar) hacerla cambiar de dirección. Por tanto, cuanta más inercia más potentes deben ser los frenos, más potente debe ser el motor, y más difícil es hacer girar la dirección.
http://www.youtube.com/watch?v=9FZrJBWQ7-g
Éste es el motivo principal por el que en competición se busca disminuir todo lo posible la masa no suspendida. De ahí el uso de llantas de aluminio, de aleaciones ligeras o incluso de carbono. No porque sean más molonas, ni porque los radios dejen ver las pinzas de freno pintaditas de rojo tan chachis, ni nada de eso: pura y simplemente para reducir masa e inercia.
Imagen
Llanta de aluminio BBS. Se puede observar como todo el interior está aligerado para disminuir la inercia rotacional

Otro lugar típico donde quitar masa no suspendida es en las barras de la suspensión. De ahí que en los monoplazas de F1 y otras categorías se fabriquen en fibra de carbono. La forma aplastada es por motivos aerodinámicos, pero eso ya es otra guerra :wink:
Imagen
Suspensión delantera de un Jordan de F1. Las barras que componen la suspensión están fabricadas en fibra de carbono para reducir peso, a costa de una mayor fragilidad.

Los discos de freno también son un buen lugar donde reducir peso. De ahí que en competición se utilicen frenos de carbono o cerámicos en lugar de los típicos de acero. Además, éstos tienen unas mejores características de comportamiento a altas temperaturas.

Finalmente, como curiosidad, en motociclismo la tendencia actual es montar en la suspensión delantera la famosa "horquilla invertida" en la que el pistón está conectado a la rueda y no al chasis como en la tradicional. De nuevo, el motivo es reducir la masa no suspendida de la rueda delantera y mejorar el comportamiento.
ImagenImagen
Izquierda, horquilla convencional. Derecha, horquilla invertida.

Y eso es todo por hoy, estimados lectores :D Espero que hayan quedado claros los (pocos) conceptos que he presentado. En próximas entregas ya habrá más chicha, temblad!!! :lengua:
Avatar de Usuario
carloscasas
Primera conducción sin ayudas
Primera conducción sin ayudas
Donante
Donante
Licencia B
Licencia B
Mensajes: 379
Registrado: 08 Oct 2010 23:21
Volante: T300 GTE
Ubicación: Valencia

Re: [Tutorial suspensiones I] Culturilla general

Mensaje por carloscasas » 18 Mar 2011 00:20

Te sales!!!!!!! Es el tutorial más coloquial, directo y fácil de entender que he leído.
Avatar de Usuario
josephcurwen
Piloto Privado
Piloto Privado
Mensajes: 424
Registrado: 25 Jun 2008 00:00
Contactar:

Re: [Tutorial suspensiones I] Culturilla general

Mensaje por josephcurwen » 18 Mar 2011 12:01

A Mis Favoritos de cabeza. Todo muy útil, ameno, y comprensible. Muchas gracias, Nome. :D


JosephCurwen
Avatar de Usuario
crobol
Maestro al volante
Maestro al volante
Donante
Donante
Licencia B
Licencia B
Mensajes: 13867
Registrado: 28 Abr 2007 00:00
Volante: DFP
Ubicación: BCN
Contactar:

Re: [Tutorial suspensiones I] Culturilla general

Mensaje por crobol » 18 Mar 2011 13:02

!!! Queremos Pull-rod y Push-rod !!! :manifa:
Avatar de Usuario
fred_04
Recien salido a pista
Recien salido a pista
Licencia B
Licencia B
Mensajes: 80
Registrado: 05 Ago 2009 00:18
Volante: G25
Ubicación: Valencia
Contactar:

Re: [Tutorial suspensiones I] Culturilla general

Mensaje por fred_04 » 18 Mar 2011 13:42

Enorme, esperamos más, muchas gracias!
Avatar de Usuario
alvaro_pasto
Maestro al volante
Maestro al volante
Licencia A
Licencia A
Mensajes: 5082
Registrado: 04 Sep 2006 00:00
Volante: Logitech G27
Frex Shift+
Ubicación: La Coruña
Contactar:

Re: [Tutorial suspensiones I] Culturilla general

Mensaje por alvaro_pasto » 18 Mar 2011 14:22

Resumiendo y quedándonos con lo importante:
nomedigano escribió:La comodidad del piloto nos importa un carajo. De hecho, desde el punto de vista del ingeniero un piloto es un saco de carne de 70 kg que estorba, se mueve, se queja y no para de poner pegas a cualquier solución ingeniosa
:lol: :lol: :lol:

Respecto a la inercia rotacional:
nomedigano escribió:Otro aspecto importante de la masa no suspendida es lo que se conoce como inercia rotacional. En general, cuanto más masa tenga una rueda más inercia de rotación posee, y eso hace más dificil tanto acelerarla (hacerla girar más rápido) como frenarla (hacerla girar más lento) y (aunque esto es más dificil de visualizar) hacerla cambiar de dirección. Por tanto, cuanta más inercia más potentes deben ser los frenos, más potente debe ser el motor, y más difícil es hacer girar la dirección.
Podéis comprobar vosotros mismos y en vuestras carnes los efectos, con un "juguetito" como este:

Se llama powerball, y es una bola de plástico con un giroscopio que se utiliza para ejercitar los brazos. Funciona gracias a la inercia rotacional (esta es mi conclusión :lol: ) y cuando el giroscopio está rotando cuesta girar la bola.

Otra forma de comprobarlo es coger una rueda de bicicleta por el eje (una mano a cada lado de la rueda) y que alguien la haga rotar lo más rápido posible mientras tu la sostienes. Una vez esté girando la rueda, intentad moverla a un lado y a otro como si fuera el manillar de una bicicleta (valga la rebuznancia). Comprobaréis que por causa de la inercia rotacional (una vez mas conclusión mía) os cuesta girar la rueda.

Aunque creo que me voy un poco por las ramas y que esto ya no tiene nada que ver con el tema suspensiones :lol:
Alvaro Vazquez
#15 Top-Racing
Avatar de Usuario
palberman
Colaborador Aereo
Colaborador Aereo
Donante
Donante
Licencia A
Licencia A
Mensajes: 5178
Registrado: 30 May 2007 00:00
Volante: Logitech G25
Contactar:

Re: [Tutorial suspensiones I] Culturilla general

Mensaje por palberman » 18 Mar 2011 14:50

HOYGAN.YCOMO SE HASE PARA QUEL AUTO CORRAMAS ENLAS CURVASS SIN APLASNAR LOS PEDALES KUANDO STAMOS UTILISANDO LA PALANCAS???
GRASIAS DE ANTEBRASSO; ESPERO RESPONDAN MUYRAPIDO PORKE ME APUNTE: AUNA RACE EL SABADOY EL COXE NOMEHACECASO!!!
Imagen
Avatar de Usuario
nomedigano
Poleman
Poleman
Licencia B
Licencia B
Mensajes: 1692
Registrado: 24 Dic 2006 01:00
Volante: Logitech DFP
Contactar:

Re: [Tutorial suspensiones I] Culturilla general

Mensaje por nomedigano » 18 Mar 2011 17:28

palberman escribió:HOYGAN.YCOMO SE HASE PARA QUEL AUTO CORRAMAS ENLAS CURVASS SIN APLASNAR LOS PEDALES KUANDO STAMOS UTILISANDO LA PALANCAS???
GRASIAS DE ANTEBRASSO; ESPERO RESPONDAN MUYRAPIDO PORKE ME APUNTE: AUNA RACE EL SABADOY EL COXE NOMEHACECASO!!!
Si no pones tu dirección de messenger como quieres que te responda???
Responder

¿Quién está conectado?

Usuarios navegando por este Foro: No hay usuarios registrados visitando el Foro y 0 invitados