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El sistema de suspensión en Autos de Competición.7 minutos de lectura

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El tema de las Suspensiones en Autos de Competición, probablemente  sea uno de los más nombrados en el ambiente de las carreras y uno de los más importantes.
En este artículo del IAD vamos a nombrar algunos de los tipos de sistemas de suspensiones que se usan en autos de competición y describiremos características principales de cada uno de ellos.

¿Un sistema de suspensión de un auto de calle es el mismo que el auto de carreras?

Con respecto a los diseños, podemos encontrar algunas categorías puntuales donde los sistemas de suspensión de un auto de calle se asemejan al de carreras. Esto no quiere decir que sean iguales. Mientras que la suspensión de un auto de calle busca el equilibrio entre confort y buen desempeño, seguro al rodar pero cómodo para los pasajeros, el sistema de suspensión para un auto de carreras deja muy de lado el confort. Lo más importante en un auto de competición es que las ruedas estén lo más pegadas al piso para que el auto mantenga una fuerza G lo más alta posible en las curvas.

 

Tren delantero

Antes de hablar del sistema de suspensión de un tren delantero, podemos decir que la geometría de suspensión a utilizar va a depender del tipo de categoría, reglamento y si el auto tiene motor delantero o trasero. Vamos a ver algunos ejemplos de geometría de suspensión delantera.

 

Suspensión tipo McPherson

La suspensión McPherson está formada por una parrilla inferior (también llamado triángulo) que controla los movimientos longitudinales y transversales, utilizando además la columna del propio amortiguador como elemento de unión. La gran ventaja de este sistema es su valor económico, sencillo y compacto, pero no es el mejor desde el punto de vista dinámico. Para autos de calle este sistema es el más utilizado, pero para la competición presenta algunos problemas. Algunos de los inconvenientes que puede presentar este sistema de suspensión para un auto de competición pueden ser los siguientes:

  • Centro instantáneo de rotación (CIR) muy largo: esto se da porque el punto superior de la columna del amortiguador se usa para su proyección lineal hacia el CIR, esta línea se ubica a 90° del brazo telescópico, y en el trazado de la proyección lleva el CIR hasta una distancia muy lejana.
  • Alta fricción: El conjunto amortiguador/espiral forma parte del anclaje del sistema, esto provoca una alta fricción que se ve reflejada en el rendimiento negativo de esta geometría.
  • Baja rigidez y variación de valores: Al tener solo una parrilla inferior, este sistema presenta problemas de rigidez transversales, por ejemplo, provocando variaciones de avance al someterse a altas cargas. Sumado a esto, por su diseño, presenta variaciones elevadas en cambio de comba/trocha por altura y cambios de convergencia, que se resumen en un mal desempeño en la competición.

Suspensión de paralelogramo deformable

El paralelogramo deformable es la geometría de suspensión más utilizada en los autos de competición. Formada por una parrilla superior y una inferior, este sistema ofrece un comportamiento dinámico muy superior al McPherson. Gracias a su buen desempeño, este sistema también es utilizado hasta por los monoplazas de Fórmula 1. Lo negativo que podemos encontrar con el paralelo deformable es su alto costo con respecto al anterior y que también este requiere un poco más de espacio en el auto por su voluminosidad. Algunos de los puntos a favor podrían ser los siguientes:

  • Alta rigidez: Si se diseña correctamente, este sistema puede presentar una rigidez estructural que podría traducirse en un muy buen desempeño.
  • Gran capacidad de ajuste: este sistema permite realizar ajustes en la mayoría de sus parámetros con el menor compromiso entre ellos.

Tren trasero

Dependiendo de qué tipo de tracción tenga el auto, el tren trasero puede usar los mismos sistemas de suspensión nombrados anteriormente, más otras alternativas que veremos a continuación:

 

Suspensión trasera McPherson

A diferencia del sistema de suspensión delantero, el McPherson trasero está formado por un brazo telescópico pero con una parrilla en forma de H ubicada en la parte inferior de la rueda, donde tiene dos anclajes al porta masas y dos al chasis.

También podemos encontrar una variante de este sistema McPherson, que está formado por dos brazos transversales y uno longitudinal.

 

Brazo semi-arrastrado con vía transversal

Formada por dos brazos longitudinales y uno transversal que comunica ambas ruedas, la suspensión de brazo semi-arrastrado es habitualmente utilizada tanto en autos de calle como de competición. Si bien este sistema carece de una rigidez óptima para ser utilizada en la competición, al realizarse trabajos de refuerzos y distintos cálculos en la geometría, puede optimizarse para funcionar correctamente en un auto de carreras de tracción delantera.

Eje rígido four link o de 4 brazos

En este caso vamos a pasar a las suspensiones de eje rígido, llamadas también suspensiones NO independientes. Veremos las variantes para el caso de tener el eje de tracción atrás.

La suspensión four link está formada por 4 brazos longitudinales (2 superiores y 2 inferiores) anclados hacia la parte delantera del chasis.

Este tipo de sistemas puede presentar dos diseños: brazos inferiores convergentes o brazos inferiores paralelos.

Eje con brazos inferiores en A y superiores en paralelo

En este sistema, los brazos inferiores están en divergencia con respecto al eje y forman una A al estar anclados con una rótula a la parte inferior de la cañonera. Los brazos superiores se ubican en paralelo de manera similar al sistema anterior. Cabe aclarar en este punto que este sistema de suspensión trasera es el utilizado por los autos del turismo carretera.

Eje con 3 brazos y Trackbar

Este sistema está formado por 3 brazos anclados desde el eje hacia la parte delantera, 2 de los ejes se posicionan convergentes a la cañonera y el tercero recto. Una característica que agrega este conjunto es que suma una barra panhard (también llamada trackbar) que es utilizada para agregar rigidez transversal al conjunto. Un punto en contra que podemos encontrar en este tipo de sistemas está en la propia barra panhard, al tomar el auto distintas direcciones, esta barra provoca distintos efectos en la suspensión, provocando un efecto distinto si el auto gira a la derecha o a la izquierda. Este tipo de geometría es la que utilizan los autos de NASCAR.

Sistema torque tube o tubo de empuje

Formado por un brazo rígido agarrado a la cañonera y en algunos casos sumada una barra Panhard, el sistema torque tube está diseñado únicamente para autos de tracción trasera. Cuando el auto acelera con una potencia considerable y la trompa del auto se eleva, el brazo rígido agarrado fijamente ,en algunos casos, a la caja de velocidades y también fijado el eje trasero provoca un efecto de empuje hacia abajo de la cañonera, provocando una mejora en la tracción y disminuyendo el patinamiento de las ruedas. Este tipo de sistema es utilizado en autos de picadas o comúnmente llamado ¼ de milla.

Y llegamos al final de la nota de hoy. Antes de finalizar tenemos que decir que estos temas los podríamos considerar como el 0.000000001 % de todo el saber que tenía el gran Alberto Canapino.

Esta humilde nota refleja el conocimiento que nos dejó este gran docente y profesional, del cual tuvimos el lujo y honor de tener en el IAD.

Frente a todo su legado, como técnico, carreras y campeonatos ganados, nos ocuparemos de hacer aún más grande su enseñanza y su vocación por compartir conocimientos sobre su gran pasión: el automovilismo.

Vivirás siempre en la mente de todos nosotros, tus estudiantes. Hasta siempre maestro!

 

En honor a ALBERTO CANAPINO

 

 

Autor: Nelson Vigliani

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