Todo tecnología. Suspensiones I.
Comenzamos en el programa de hoy una serie de 'Todo Tecnología' en la que hablaremos de las suspensiones en Fórmula 1. Se necesitarán varios programas para cubrir completamente una visión general y, desgraciadamente, muy superficial para tratar un tema tan complejo, pero al mismo tiempo apasionante (como casi todo en F1), como son las suspensiones de un F1. Os dejo aquí algunas guías, todas muy básicas, y acompañadas de algunos gráficos y fotos para hacer la marcha del programa de hoy un poco más amena y, al mismo tiempo, más fácil de entender.
¿Por qué no se ven las suspensiones de un F1 actual? O mejor dicho, cuál es la función de los que se ve (y de lo que no se ve). En las siguiente figuras se aprecian las suspensiones delanteras (de un Ferrari de este año) y traseras (de un Renault, también de este año). En ellas podéis apreciar los triángulos de las suspensiones (brazos negros en forma de triángulos, también conocidos como trapecios de la suspensión), uno superior y otro inferior, así como una barra, dispuesta diagonalmente, que une el extremo exterior del triángulo inferior con el chasis del monoplaza (tanto delante como detrás): esa barra de compresión es el famoso 'push-rod'.
Para no dejarlo así de oscuro, un poco de luz al interior ... Se muestra a continuación la parte oculta de la suspensión trasera de un F1 moderno, en concreto, un Williamns FW24 de 2002. Se pueden apreciar claramente los conjuntos muelle/resorte (son los muelles grandes negros), que está conectados a un balancines (rockers), y éstos a su vez están conectados a dos barras de compresión (push-rods), que no se ven. Para distinguirlos y no confundirlos con los triángulos de la suspensión (que son negros), debéis mirar en el balancín inferior, y en concreto, el último tornillo que aparece más abajo en la foto siguiente. Como veremos a lo largo de estos programas, de ese push-rod proviene la carga generada en la rueda al absorber un bache, y se transmite a los muelles/amortiguadores vía el push-rod y vía el balancín citado.
En cualquier caso, los elementos más importantes de una suspensión son, probablemente, el conjunto muelle/amortiguador. Pero, ¿dónde están? Un poco de paciencia ... Existen diferentes tipos de muelles, aunque todos ellos con el mismo propósito: absorber las irregularidades del asfalto. Hablaremos en el programa de ello. Existen muchos tipos, aunque los más importantes son las ballestas (casi en desuso hoy en día), los muelles helicoidales (que se usan mucho) y las barras de torsión (también muy usadas). Aquí tenéis algunas fotos y figuras de ballestas en un Maseratti de 1934 (figura superior) y otro Maserrati 250F (figura inferior). También más abajo, el legendario John Cooper con un vehículo de 500 centímetros cúbicos con suspensiones (tanto delanteras como traseras) basadas en ballestas.
Hoy en día se usan más los muelles helicoidales, que los hay de multitud de tipos, como el que se muestra en la figura, junto a un amortiguador. Más abajo tenéis el conjunto en acción (suspensión trasera) en un Lotus 18 Climax de 1961 (precisamente el que usó Stirling Moss ese año para ganar el GP de Mónaco). Tened presente que esta configuración ya no se usa, aunque el conjunto muelle/suspensión es básicamente el mismo.
Más abajo se muestran barras de torsión y 'anti-roll bars' o barras antibalanceo, movimiento del que hablaremos un poco más adelante.
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Más abajo se muestra una foto de amortiguadores AVO, que tienen depósitos (remotos) para alojar el gas o el líquido correspondiente) para ser colocados en otro lugar del vehículo más apropiado.
Una suspensión bien diseñada y correctamente configurada debe absorber y mitigar los efectos sobre el equilibrio del vehículo causado por diferentes movimientos no deseados. Las tres rotaciones básicas que sufre un vehículo en su marcha son las siguientes: viraje (yaw), cabeceo (pitch) y balanceo (roll). La nomenclatura está tomada de la aeronáutica, como es obvio, no sólo por los vocablos sino también por la figura de más abajo, en la que se pueden apreciar las diferentes rotación de un avión.
Historia de las geometrías de suspensión. Evoluciones más notables.
La idea de utilizar como elemento fundamental de una suspensión el conjunto muelle/resorte estuvo perfectamente asumido en F1 a finales de los años 50. La estructura básica se puede resumir en la siguiente figura:
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