Técnica F1: La suspensión, los neumáticos y los frenos.

Parte II

Tras la anterior entrada en la que explicamos los principios generales de el alerón delantero, pasamos unos centímetros hacia adelante y llegamos a una de las zonas mas importantes del monoplaza en términos de manejo, que es la suspensión, los frenos y las ruedas delanteras.

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Componentes del sistema de suspensión y dirección de un monoplaza. Los triángulos o trapecios, las barras de dirección y la barra de compresión.

Desde el chasis a la zona exterior tenemos en primer lugar la suspensión, que es el sistema que permite al monoplaza adaptarse al asfalto y a sus irregularidades, lo que produce que el contacto con el pavimento se mantenga aun con grandes cambios de pendiente o grandes irregularidades en el asfalto. Esto se realiza mediante los brazos de suspensión, que anclan los soportes de las ruedas al chasis y que forma parte del mecanismo que permite que el movimiento de esos triángulos de suspensión se manifieste en el movimiento de compresión o tracción en un muelle que permitirá a estas mantener el contacto permanente en el asfalto.

Hay dos formas de organización del mecanismo de suspensión, los conocidos como Push rod y pull rod:

  • Suspensión Push rod: Es de trabajo a compresión, es decir: cuando la rueda se desplaza verticalmente hacia arriba la barra de compresión se “mete” hacia dentro del monoplaza comprimiendo por tanto el amortiguador. En este caso, dado que los materiales por lo general se comportan mejor a compresión que a tracción, permite que los elementos que constituyen esta suspensión sean mas “finos” y ligeros y por tanto mas eficientes aerodinámicamente hablando, sin embargo, requiere de una situación del sistema de compresión del muelle y amortización más elevado y por tanto tiene una situación del centro de gravedad mas elevado y por tanto  con un peor rendimiento del monoplaza en cuanto a la dinámica del centro de masas.
  • Suspensión tipo Pull Rod: Es de trabajo a compresión, es decir, cuando la rueda se desplaza verticalmente hacia arriba, la barra se estira y tira del muelle produciendo de este modo la amortiguación. En este otro caso, dado que los materiales por lo general se comportan peor a tracción, las barras han de ser mas pesadas y por tanto mas grandes y menos eficientes aerodinámicamente hablando
Suspension

Diferencia estructural del los dos tipos de suspensión.


Como ya he dicho anteriormente, la suspensión une el chasis con el soporte de la rueda, donde se sitúan los frenos delanteros. Los frenos de un fórmula 1 se accionan mediante el pedal de freno. En el momento que pisamos este pedal, la bomba del líquido de frenos se activa y transmite la fuerza del pedal, incrementada mediante el juego de presión hidráulica pasa a los pistones de los frenos delanteros, en el caso del F14-T pinzas de freno de aluminio y litio con 6 pistones monobloque y pastillas de freno de carbono que ejercen la presión sobre el disco de freno perforado de carbono.

frenos delanteros

diferencia entre el soporte de rueda y freno con y sin carenar así como el sistema de conducciones para la refrigeración del freno

Dado que en las ruedas delanteras no se aplica ningún tipo de tracción, estas no pueden recuperar energía para la unidad de potencia híbrida, no como las traseras con el “brake by wire” que ya explicaremos en futuros artículos.

Así mismo estos necesitan de refrigeración constante para no acabar sobrecalentados y perder performance. Para ello los frenos cuentan con unos conductos que permiten aumentar la superficie de contacto con el aire permitiendo una mayor refrigeración de estos. Además estos también cuentan con una serie de acanadaluras que cogen el aire al que se enfrenta el monoplaza, lo introducen en el sistema y lo usan para intercambiar aun mas calor, hay que recordar que pueden llegar a alcanzar los 1200ºC, aunque su rendimiento optimo esta en torno a los 600ºC y su rendimiento es relativamente pobre por debajo de los 400ºC.

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Anclado a el soporte de las ruedas se encuentran las propias ruedas. Estas son uno de los elementos mas importantes del monoplaza, pues son el elemento que se encuentra en contacto con el pavimento, de modo que mediante la superficie de contacto transmite la tracción, amortigua las vibraciones generadas por las micro irregularidades del asfalto y genera los esfuerzos laterales en estos necesarios para el control del monoplaza.

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Muestra en corte de las distintas capas que componen un neumático, en este caso uno de calle.

Los neumáticos no son cilindros de goma como en un principio puede parecer, sino que son un conjunto de capas de telas formadas por fibras muy resistentes que aportan al neumático una rigidez y un comportamiento viscolástico que permite a este desarrollar sus funciones correctamente.

Los neumáticos se componen fundamentalmente de carbono, sulfuro y polímero que se vulcaniza y adquiere las propiedades tan características de estas, como es su comportamiento en la zona llamada de histéresis, que consiste en la propiedad que permite a un neumático deformado en reposo recuperar su forma mientras rueda.

Todas estas características previamente explicadas son las que de verdad aportan a el neumático las propiedades que nos hacen ir 10 ó 20 segundos mas rápidos en pista, y es que la diferencia puede ser realmente impresionante dado que cuanto más blando sea el compuesto que forma las gomas, más adherencia y mas interacción entre el asfalto y el neumático, aunque eso también implica que la rueda alcanzará el límite elástico antes.

 Carlos Sánchez Martínez @carlossmf1

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