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Qué ven los grandes diseñadores de Formula1

Está a punto de comenzar la pretemporada de 2016 de Formula1. Es en los días de presentación y tests donde más análisis técnicos se afanan por hacer los periodistas y medios especializados. Sin embargo, aquí os traigo un representativo vídeo donde se ve la aparente facilidad con la que un veterano diseñador de coches de competición describe unos detalle del Ferrari de la temporada 2014 y de 2015 con unos simples trazos en un papel. Se trata de Enrique Scalabroni.



Para los que no tengáis tiempo de ver el vídeo, aquí va un pequeño resumen de lo que dice: 

El Ferrari 2014 tiene un centro de balanceo en el eje delantero más alto que en 2015.

El centro de balanceo (CB) es el punto respecto al cual gira el chasis. Más correctamente, respecto al centro de balanceo gira la masa suspendida del Formula1 (la parte del coche que no está tocando el coche).  Hallar el CB en un coche con suspensión trapezoidal es muy fácil: el punto donde se cruzan las prolongaciones de los dos trapecios se denomina centro de rotación. Si unimos la huella de cada rueda con su centro de rotación, el punto donde se unan esas 2 rectas será el CB. En reposo, el CB debe estar en el centro.



Sin embargo, la altura de ese punto no es la importante, sino más bien la distancia vertical entre el CB y centro de gravedad del coche

En 2014 esa distancia era más pequeña que en 2015. Por lo tanto, por un simple fórmula de momento (fuerza por distancia), la capacidad de balanceo en 2014 era muy pequeña, lo cual hacía que las fuerzas centrífugas en curva las tuviesen que absorber los elementos rígidos de la suspensión (trapecios). Esto hacía que los neumáticos se deslizaran mucho y tuvieran un gran desgaste. Como dirían los periodistas, no conservaba neumáticos. Y lo que es peor: ese gran desgaste suponía que la velocidad del paso por curva que podían hacer era necesariamente inferior al resto de los equipos.

En cambio, ¿qué ocurre en la configuración de 2015? El CB está bastante más bajo y el centro de gravedad podemos considerarlo que estaba en el mismo sitio más o menos. Lo cual hacía que el chasis pueda balancearse mucho más. Es decir, toda la energía que hay que disipar en el paso por curva o en frenada no se la van a llevar los elementos rígidos solo, sino que la suspensión, y más concretamente los amortiguadores, van a llevarse una buena parte de esa energía. 

Según comenta Scalabroni, en 2015 los amortiguadores de Kimmi Raikkönen eran blandos, lo cual hace que se puedan deformar mucho y disipar una buena cantidad de energía. Y además, por todo lo que hemos dicho, los neumáticos se desgastaban menos y la velocidad por curva era más alta.

El CB y el diseño de la suspensión es una cuestión muy importante de diseño en cualquier tipo de coche. Además, el centro de rotación de las suspensiones es un punto instantáneo, ya que según cómo de comprimido estén los muelles o cómo se mueva la suspensión, ese punto cambia. Por lo tanto, también cambia el CB. Un buen diseño es lograr que el movimiento del CB en el eje transversal sea el mínimo posible, por lo menos en coches de calle.

Y en Formula1, recuerdo que no se pueden aplicar soluciones como parches. El coche funciona como un conjunto, y no se puede cambiar una única parte sin empeorar el comportamiento general de la máquina.



Más información en los siguientes enlaces:

Dos artículos que me han parecido clarificadores de todo esto:

https://jasf1961.wordpress.com/category/suspensiones/
http://www.meganracing.com/tech/faqs.asp?id=106&subject=Suspension

Un vídeo explicando la mayoría de conceptos de este artículo sobre CB

Y una entrevista en el recomendable Safetycast a Scalabroni

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