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Técnica

Las cajas de cambio de competición, y el por qué de su “aullido”

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Si eres aficionado a la competición, que si estas leyéndonos imagino que si, y has tenido la oportunidad de ver en vivo algún modelo que compita en subidas de montaña, o en rallyes, seguramente habrás podido oír como esos modelos emiten un “chillido” muy curioso, sobre todo cuando ruedan a altas velocidades.

Si te preguntas que porque emiten ese sonido, hoy te lo vamos a explicar.

Ese sonido proviene de la caja de cambios. El por qué es simple.

Si dispones de un coche manual, sabrás, que meter los cambios es una cosa bastante sencilla, y que apenas ofrece dificultad al realizar para pasar de un cambio a otro con suavidad. Pero estarás conmigo en que a veces, si saber por qué, la marcha se te resiste un poco. Pues bien, aunque no lo creáis, esto, con el zumbido de las cajas de competición está relacionado.

Vamos por partes, en un modelo de calle, los piñones de la caja de cambio, son helicoidales, eso significa que los engranajes tiene una especie de V que encajan entre ellos, y que hace más suave su engrane. Estas cajas, ofrece más suavidad y confort, debido a su insonoridad. En la parte, digamos que la superficie de contacto, y la transmisión de potencia, se ve un poco mermada.

Car Gearbox

Por eso, y ya llegamos a lo que queréis saber, los modelos de competición emplean cajas de cambio de dientes rectos.

Si echáis un vistazo al video de, por ejemplo, Jacque Laffite, pilotando el F40, verás que al tratar de arrancar, le cuesta horrores engranar la primera marcha, y una vez rodando, es muy recomendable, y que Laffite acertadamente realiza, el famoso, doble embrague, que consiste en pisar el embrague antes de sacar el cambio, soltarlo, en punto muerto unas décimas, y volver a pisarlo para engranar, esto es porque ayuda mejor a la sincronización en los cambios.

Porque, a pesar de estas dificultades, son preferibles este tipo de cajas en competición, simple, por su mayor superficie de contacto, y por la facilidad que tienen para cambiar la relación de giro.

Que ocurre, que al girar a alta velocidad, este tipo de engranajes, emiten el típico aullido que las diferencia de las empleadas en modelos de producción. Este aullido es similar a la que emite la marcha atrás de una caja común montada en un coche de calle, porque este es el único cambio que es un engranaje recto, y ahí la razón de porque nos cuesta un poco más engranarla, con diferencia del resto de cambio.

Y si pensáis que no son más ruidosas y bruscas, os invito a que un día, veáis a un WRC engranar la primera marcha en la salida de un tramo y estoy casi seguro que pensaréis que a la caja de cambios le queda poco de vida. Debajo os dejo un video, para que podáis ver el “Clac” que hacen las cajas de competición al engranar, en el minuto 1:50 tenéis un ejemplo.

 

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Fórmula 1

Novedades técnicas para la temporada 2019 de F1

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En 2017, la FIA trajo cambios técnicos significativos a nivel aerodinámico, centrados en hacer los F1 más rápidos en tiempo por vuelta. Pero como efecto colateral, generaban más aire sucio, disminuyendo la posibilidad de seguir al rival, y por ende, los adelantamientos. Y es por ello, que para la temporada 2019 traerá cambios técnicos. Tanto a nivel aerodinámico, cómo en seguridad.

Giorgio Piola-F1

A continuación, pasamos a mostrar cada una de las novedades.

  • Alerón delantero

Sin duda, es la parte que más cambios va a notar el aficionado. Los endplates serán estandarizados, más ancho (2000mm vs 1800mm), alto (+20mm) y adelantado (+25mm), y simple (se prohíben los turning vanes, así como cascades, y las aletas de la parte inferior del ala, pasan de 5 por lado, a 2). Con esto, reducen el efecto del aire sucio (pérdida de carga aerodinámica) en el monoplaza que va a la estela de otro.

Giorgio Piola-F1

  • Conductos de refrigeración de frenos

Se quitan los complejos aletines que disponían hasta esta temporada, para eliminar la carga aerodinámica que se generaba en la zona. Para ello, han acotado el área en el que puede estar contenida la toma de refrigeración a un radio de 180mm desde el centro de la rueda, y no se podrá extender hasta el borde de la rueda, como hasta ahora.

  • Bujes de rueda

Se prohíben los bujes sopladores para suavizar el flujo de aire. Para ello, fijan una zona localizada en el centro de la rueda, con un radio de 105mm, por la que no puede pasar aire.

  • Bargeboards

Los bargeboards (o deflectores), han visto su altura reducida 105mm, y su parte delantera, extendida 100mm hacia delante, para reducir el downforce, así como la disrupción del flujo que pasa a través de el, y que el flujo de aire prodecente del alerón delantero se una antes.

  • Alerón trasero

Su anchura crece (de 800mm a 870mm), anchura (de 950mm a 1050mm), y la prohibición de las ranuras horizontales en el endplate.

El DRS también sufre cambios: pasa de abrir el flap superior 65mm, a 85mm.

Estos cambios vienen dados para incrementar la visibilidad hacia atrás por el retrovisor, así como para hacer más potente el efecto del DRS.

Giorgio Piola-F1

  • Casco

La FIA introduce un nuevo estándar de casco (FIA 8860-2018), cuya diferencia más notoria es la reducción en 10mm del visor, para mejorar los niveles de seguridad en caso de impacto de escombros, entre muchas más mejoras. Además de la F1, otras categorías irán adoptando este estándar nuevo.

FIA 8860-2018

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Técnica

Análisis técnico del Ferrari F10

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Tras su segunda etapa en Renault, en el año 2010 Fernando Alonso ficha por Ferrari. En su debut con la escudería italiana en los entrenamientos de pretemporada en Valencia, el piloto asturiano fue el más rápido de la jornada, y su estreno en un Gran Premio no pudo ser mejor. Fue en Bahréin donde, después de salir tercero, consiguió alzarse con la victoria.

Por este motivo, os traemos el análisis técnico del F10, el primer Ferrari de Fórmula 1 que condujo Fernando Alonso.

Para el Gran Premio de Bahréin, el primero de la temporada, Ferrari incorporó pequeñas modificaciones en el ala delantera respecto a lo visto en los test de Barcelona.

Ferrari F10. Giorgio Piola

No obstante, la escudería italiana no quedó conforme con dicha modificación por lo que en el Gran Premio de Australia, realizaron una nueva revisión en este zona. Este paquete aerodinámico incorporaba nuevos endplates, turning vanes más pequeños y un gurney flap vertical reducido.

Ferrari F10. Giorgio Piola

En el siguiente Gran Premio de la temporada, Malasia, Ferrari trajo un nuevo suelo con el que pretendía aumentar el caudal de aire que llegaba al difusor trasero para aumentar la eficiencia del monoplaza.

Ferrari F10. Giorgio Piola

Para la cuarta cita del mundial, el Gran Premio de China, el F10 sufrió una nueva modificación en la zona trasera, concretamente en el ala. No obstante, cabe destacar que este nuevo paquete aerodinámico fue muy parecido al que ya había incorporado McLaren, por lo que, a priori, simplemente era una forma de protegerse frente al equipo inglés. Con este rediseño de la zona trasera, Ferrari pretendía aumentar la eficiencia del monoplaza mediante un pequeño elemento curvo similar en la zona inferior al ala, junto a otros nuevos elementos.

Ferrari F10. Giorgio Piola

En el Gran Premio de Mónaco, la escudería italiana incorporó elementos extras en las alas para aumentar la carga aerodinámica tan necesaria en el circuito urbano.

Ferrari F10. Giorgio Piola

Sin embargo, pasaban las carreras y Ferrari no conseguía dar con la tecla para derrotar a Red Bull. Por este motivo, en el Gran Premio de Europa, los italianos trajeron la mayor novedad del campeonato, un nuevo diseño de los escapes del monoplaza, lo que provocó, a su vez, una modificación en la caja de cambios y en los radiadores.

Ferrari F10. Giorgio Piola

En la décima cita del mundial en el circuito de Silverstone, el F10 montaba una nueva ala delantera con doble flap.

Ferrari F10. Giorgio Piola

En carreras posteriores, Ferrari fue incorporando modificaciones lógicas en el monoplaza dependiendo de los requerimientos del circuito. Por ejemplo, alas con baja carga aerodinámica en circuitos de alta velocidad como Monza, o mayores aberturas de los conductos de refrigeración de los frenos y/o motor.

Hasta la decimoquinta cita del mundial en Singapore, Ferrari no incorporó novedades importantes. En este caso, modificó nuevamente el alerón delantero respecto a lo visto en anteriores circuitos. También trajo un nuevo suelo con leves mejoras.

Ferrari F10. Giorgio Piola

En el Gran Premio de Korea, a 3 citas de acabar el mundial de F1, el F10 sufrió una importante modificación en el difusor trasero, con perfiles más curvos para mejorar la extracción del aire.

Ferrari F10. Giorgio Piola

En la última cita del mundial, el Gran Premio de Abu Dhabi, Ferrari mejoró la canalización de los gases de escape del motor mediante dos pequeñas aberturas horizontales en la zona próxima al eje trasero, cuya misión era filtrar el aire caliente y mejorar, así, el rendimiento del monoplaza.

Ferrari F10. Giorgio Piola

Con todo ello, Fernando Alonso solo pudo ser segundo en la clasificación de pilotos del mundial de Fórmula 1 de la temporada 2010/2011. Esto fue debido, en parte, al gran monoplaza que tenía el equipo Red Bull.

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Técnica

Análisis técnico del McLaren MP4-22

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Continuando con el homenaje a Fernando Alonso, es turno de analizar el McLaren MP4-22, el monoplaza de la discordia.

En la temporada 2007/2008, la escudería inglesa presentaba su todopoderoso MP4-22. Este monoplaza contaba con un motor V8 denominado F0 108T, de 2398 centímetros cúbicos y 810 CV a 19.000 rpm. Fabricado prácticamente en su totalidad con aluminio, su peso era de tan solo 95 Kg.

McLaren MP4-22

En cuanto a la parte aerodinámica, McLaren fue incorporando novedades a lo largo de la temporada que lo llevaron a la última carrera con posibilidades de ganar el mundial.

La primera de las novedades que incorporó el MP4-22 fueron unos pilares curvos en la zona del ala delantera. Esto permitía minimizar el impacto del flujo de aire sobre ellos, mejorando la canalización del mismo.

McLaren MP4-22. Giorgio Piola

Ya en los test de Bahrein, los de Woking incorporaron unos sidepots en la zona media del coche. Este elemento aerodinámico similar a una pequeña ala, ayudaban a canalizar el flujo de aire hacia las entradas de los radiadores para así mejorar la refrigeración del monoplaza.

McLaren MP4-22. Giorgio Piola

También en estos test incorporaron algo similar a lo que hizo Renault en el R26 de la temporada 2006/2007, unos elementos aerodinámicos denominados orejas en la zona delantera del cockpit. Principalmente los incluyeron para mejorar el balance del coche ya que por sí solos no mejoraban la aerodinámica notablemente.

McLaren MP4-22. Giorgio Piola

No obstante, en el Gran Premio de Francia fueron rediseñados.

McLaren MP4-22. Giorgio Piola

Aunque previamente habían incorporado pequeños detalles en el monoplaza, lo cierto es que hasta el Gran Premio de Mónaco no se trajo ninguna novedad importante. En el circuito monegasco evolucionaron el ala delantera respecto a lo visto en anteriores carreras: aumentaron la altura de la sección central en 3 cm, haciéndola a su vez más plana para aumentar la sustentación del monoplaza tan necesaria en el trazado urbano.

McLaren MP4-22. Giorgio Piola

En la sexta cita del mundial por aquel entonces, el Gran Premio de Canadá, el McLaren MP4-22 contaba con un rediseño del alerón trasero, especialmente diseñado para circuitos de baja y media carga aerodinámica. La principal diferencia residía en los ángulos respecto a la horizontal de los pilares centrales que soportaban la estructura. Su principal función era reducir las vibraciones que se producían en el ala trasera cuando el monoplaza circulaba a altas velocidades.

McLaren MP4-22. Giorgio Piola

En el Gran Premio de Europa trajeron un importante paquete aerodinámico que consistía en un notable desarrollo de los bargeboards. No obstante, no incorporaba nuevos elementos sino que había reducido el espesor de los perfiles, redondeando el conjunto. Esto permitía mejorar aún más si cabe el paso del flujo de aire por la zona media. Pero para que funcionase correctamente, el monoplaza debía estar balanceado ya que al reducir el espesor de los elementos, la resistencia de los mismo disminuye, más si cabe cuando sufren importantes vibraciones.

McLaren MP4-22. Giorgio Piola

En carreras posteriores continuaron incorporando pequeñas modificaciones, pero más que avances aerodinámicos eran por exigencias del circuito. Por ejemplo, el Gran Premio de Italia con sus largas rectas en el cual se prioriza reducir el drag.

Finalmente, en el Gran Premio de Brasil, incorporaron su último paquete aerodinámico orientado principalmente a la zona trasera para compensar la baja densidad del aire del circuito de Interlagos por la gran altura del trazado. Aunque a simple vista es complicado de ver, modificaron el contorno de los endplates para acelerar el flujo de aire.

McLaren MP4-22. Giorgio Piola

Y hasta aquí el análisis del trabajado MP4-22 de McLaren, el cual no consiguió ganar el mundial de pilotos por una desastrosa gestión de equipo.

¡Os esperamos la semana que viene con el análisis de un Ferrari muy especial!

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Novedades técnicas para la temporada 2019 de F1 t.co/2Jfg0VfjhZ

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