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Técnica

Suspensión activa, ¿cómo funciona?

Hoy os contamos la historia de uno de los sistemas que revolucionó la Fórmula 1: la suspensión activa

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Qué la Fórmula 1 es un laboratorio de tecnologías que llegan incluso a ser de ciencia ficción, ventiladores que pegaban el coche al suelo, alerones más que extravagantes, monoplazas con 6 ruedas, e incluso algunos con motores de turbinas.

Hoy os contamos uno de esos experimentos que consiguió que el monoplaza que lo emplease arrasase. Os hablamos del Williams y su suspensión activa.

Allá por los primeros años noventa, Williams se presentaba con un monoplaza, que como decían muchos, hacía bailar el coche. En resumidas cuentas, lo que hacía el coche era elevar, más bien balancear la carrocería para evitar derivas en curvas, todo esto gracias a una centralita electrónica y unos amortiguadores electro-hidraúlicos.

Los Orígenes

La suspensión activa fue quizás la gran innovación final del equipo Lotus bajo Colin Chapman. Era un medio de mantener el nivel de altura de manejo del monoplaza pesar de los baches y ondulaciones constantes de los circuitos del Gran Premio, para maximizar el agarre y la eficiencia aerodinámica.

Lotus comenzó a desarrollar la idea antes de su muerte en el invierno de 1982. Diez años más tarde, un auto de suspensión activo dirigido por un equipo diferente finalmente llevó a un piloto al campeonato mundial.

Después de eso, no pasó mucho tiempo antes de que se prohibiera el sistema.

La suspensión activa tiene sus raíces en la disputa sobre los efectos del suelo y las faldas en 1981, y la polémica prohibición del Lotus 88 .

Los equipos estaban buscando medios para correr faldas a los lados de los monoplazas para generar una carga aerodinámica masiva a medida que el aire pasaba por debajo del mismo. Una parte esencial de esto era garantizar una altura de conducción uniforme, aunque eso tenía un valor particular incluso para los automóviles sin efecto suelo.

También tenía aplicaciones en los modelos de calle, y para comenzar, Lotus desarrolló un sistema de suspensión activo temprano en un Esprit Turbo.

Estos primeros intentos de suspensión activa fueron más ‘reactivos’: utilizar el sistema hidráulico para alterar la actitud del automóvil en respuesta a los baches en el camino o las aportaciones particulares del conductor en lugar de preparar el automóvil con anticipación para cada cambio específico en la pista.

A mediados de la década de 1980, resultó extremadamente difícil aprovechar el potencial del sistema porque el equipo no tenía la capacidad de procesar adecuadamente las cantidades de datos que producía. Esto fue durante los días pioneros de la electrónica en el automóvil, gran parte de la cual se concentró en administrar la eficiencia de los motores turbo sedientos.

Sin embargo, Williams estaba desarrollando un sistema propio que era más limitado en la escala de sus ambiciones que el de Lotus. Consumió menos potencia (alrededor de 5 CV) y Piquet le dio a un Williams con suspensión activa su primera victoria en Monza, después de que Senna se hubiera ido.

Al año siguiente, Lotus abandonó el sistema pero Williams perseveró: al haber perdido la potencia de Honda, el equipo necesitaba una ventaja competitiva. Pero la suspensión activa no fue así y Mansell se sintió cada vez más frustrado con la tecnología.

Culminó con el equipo realizando un trabajo urgente para convertir su automóvil de suspensión activa a suspensión convencional en la víspera del Gran Premio de Gran Bretaña, antes de que Mansell saliera a anotar un excelente segundo lugar, igualando el mejor resultado del año del equipo. La suspensión activa fue enterrada, por ahora.

Tal fue el ritmo feroz del desarrollo de la tecnología informática que, en 1991, Williams volvió a coquetear con la tecnología. En el período intermedio, Mansell fue y regresó de Ferrari, y sus dudas sobre el sistema persistieron.

Al final de la temporada, el equipo produjo una versión ‘B’ de su chasis FW14 con suspensión refinada y genuinamente activa, en lugar de reactiva. Ahora la actitud del automóvil podría preprogramarse para anticipar cambios en la elevación y los baches. (Anteriormente, Lotus había evocado la idea imaginativa de usar láseres o radares para ‘leer’ la pista por delante).

Williams llevó el FW14B a la ronda final de 1991 en Adelaida, pero el mal tiempo les impidió evaluar sus capacidades.

Pero en la temporada baja descubrieron que el auto era tan asombrosamente rápido que no necesitarían correr el FW15 al comienzo de la temporada. Al final resultó que, el FW15 ni siquiera fue necesario hasta el próximo año.

En la primera ronda de la temporada de 1992, Mansell tomó la pole position de Senna, en un McLaren, por 0.741s. El inglés ganó la carrera, con su compañero de equipo Riccardo Patrese, quien a su vez estaba 10 segundos más adelante que Senna. Estableció el patrón para la temporada.

En el accidentado circuito de Hermanos Rodríguez en México, la ventaja de calificación de Mansell sobre el siguiente coche fue 0.946. En Interlagos, la brecha era de 2.199. En Catalunya, 1.005s – Williams jugaba en otra liga

Frente a su público local en Silverstone Mansell realmente terminó y estaba en la pole en 1.919, ¡de Patrese! Senna tenía 2.741 segundos a la deriva y todos los demás eran al menos tres segundos más lentos.

La temporada fue un paseo para  Williams, y los equipos rivales se quejaron de que el costo de investigar y desarrollar sus propios sistemas de suspensión activa sería enorme.

Para 1993 estaba claro que la suspensión activa era esencial y que casi todos los equipos tenían su propia versión de la tecnología. Williams, que tenía una alineación de pilotos completamente nueva de Alain Prost y Damon Hill, continuó dominando. Solo el inspirado Senna interrumpió seriamente el éxito de Prost.

Giorgio Piola

Pero la FIA estaba preocupada por las crecientes velocidades en las curvas y comenzó a presionar a los equipos para que aceptaran la prohibición de la suspensión activa para 1994. Para subrayar su seriedad en el Gran Premio de Canadá, emitieron lo que se convertiría en una declaración notoria.  

Es por eso que finalmente la FIA sostuvo que todos los monoplazas con suspensión activa infringían las regulaciones actuales, sin importar las futuras. Insistió en que los arietes hidráulicos que formaban parte del sistema eran «dispositivos aerodinámicos móviles», que durante mucho tiempo habían sido prohibidos.

Causó alboroto entre los equipos y los medios de comunicación. Se temía que el Gran Premio de Francia tuviera que ser cancelado mientras los equipos construían nuevos autos pasivos desde cero, y Williams se quejó en voz alta de que podría cuestionar sus títulos de 1992.

Pero la preocupación del presidente de la FIA, Max Mosley, sobre la seguridad de los sistemas se vio dramáticamente ilustrada por varios accidentes.

Pero los problemas de este sistema llegaron, y es que en Spa-Francorchamps para el Gran Premio de Bélgica, Alessandro Zanardi se dirigía a toda velocidad hacia Eau Rouge cuando una fuga en el sistema hidráulico de su Lotus hizo que la parte inferior del automóvil golpeara la pista. El monoplaza se fue directo a las barreras a una velocidad enorme. Esto hizo aun más hincapié en la prohibición de este sistema.

El sistema fue prohibido en 1994. Y unos de los que mas lo celebraron fueron, los propios mecánicos, ya que trabajar con un fluido caliente a 2.500 PSI de presión, en el que si fallaba cualquier componente, podía llegar a ser bastante doloroso.

Williams

Pero, como funcionaba este sistema. Como he dicho el sistema tenía el cerebro electrónico, que era el encargado de gestionar el movimiento de los actuadores hidráulico. Por ejemplo, si el coche frenase, no se inclinaría hacia delante, si aceleraba, no se levantaría el morro, si toma una curva, aplicará más presión en los amortiguadores del exterior de la curva. Así el coche se mantenía estable en todo momento.

Williams

Y como no,  en muchos casos en la que la tecnología que se aplica en competición, llega a los coches de calle. Muchos modelos, en la mayoría de los casos, premium, disponen de este tipo de suspensión, en las que unos radares leen las irregularidades de la carretera, y se adelanta, para autoregular el movimiento de el actuador hidraúlico.

Pero sin duda, el caso más llamativo de todos, era el de la suspensión BOSE, que podía hacer que saltase el coche, si, que saltase.

 

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Técnica

Petróleo, el recurso de oro en el automovilismo

De los GLPs a las parafinas pasando por los gasóleos

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En este artículo vamos a hacer un breve repaso a lo que supone este oro negro en la industria del automóvil pues a partir de él no sólo se obtienen gasolinas y gasóleos.

El petróleo es un líquido viscoso que se presenta en la naturaleza con tonos verdes, amarillos, marrones y negros. Se compone por hidrocarburos, esto es, compuestos formados por átomos de carbono e hidrógeno en cantidades variables.

Una vez hechas las presentaciones, toca hablar de lo que de verdad importa ¿por qué el petróleo es el recurso de oro en el automovilismo?

Mediante su destilación se obtienen diferentes compuestos según su punto de cambio de fase. Algo parecido a lo que ocurre, por ejemplo, si calentamos agua y aceite de oliva en una olla: al cabo del tiempo veremos que el agua se evapora, pero el aceite se mantiene porque no se ha llegado a su temperatura de ebullición.

No obstante, el petróleo es algo más complejo que esa mezcla de agua y aceite de la que hablamos, ya que en temperaturas por debajo de 0 grados centígrados se obtienen los primeros compuestos. Es el caso de los GLPs (Gases licuados del petróleo), como el butano o el propano. Si calentamos el crudo, el siguiente compuesto en aparecer en escena es la gasolina, seguida del queroseno y de los gasóleos, con puntos de ebullición variables entre 30 y 400 grados centígrados. Tampoco se deben olvidar a los aceites lubricantes, obtenidos también de la destilación de este recurso.

Torre de destilación. Fuente: Cepsa

De esta manera se consiguen los carburantes más utilizados hoy día en el automovilismo.

Estoy seguro de que algunos de vosotros ya estabais al tanto, pero ¿sabías que la parafina utilizada para medir el comportamiento del aire en los monoplazas también se obtiene del petróleo? En este caso se utiliza otro proceso llamado craqueo térmico o catalítico.

Y, por último, pero no menos importante, el asfalto. ¿Qué sería de las carreras sin asfalto? Este compuesto también se obtiene del petróleo siguiendo el mismo proceso que en el caso de la parafina.

Fabio Quartararo. Fotógrafo: JÖRG MITTER

Sin duda, este recurso no es uno más en la naturaleza, es una de las materias primas más importantes, objeto de comercio internacional.

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Fórmula 1

De los fardos de paja a las barreras TecPro: así ha evolucionado la seguridad en los circuitos

Hoy analizamos cómo han ido evolucionando las barreras desde los comienzos de la categoría reina, y la reducción de desgracias con el paso de los años.

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Corría el año 1975 cuando se celebró el último Gran Premio de España en el circuito de Montjuïc. Por esa época, la muerte de algún piloto estaba totalmente normalizada. Perdimos a pilotos como Jochen Rindt, Wolfgang von Trips, Alberto Ascari, Lorenzo Bandini… pero, antes de llegar al meollo del asunto, centrémonos en estos dos últimos casos.

Alberto Ascari, cuatro días antes de perder la vida probando un Ferrari en Monza, tuvo otro accidente del cual salió ileso, pero por los pelos. En Mónaco, circuito que por aquel entonces no contaba con apenas protecciones (como la gran mayoría), Ascari perdió la tracción del monoplaza al encarar la Nouvelle Chicane, pero hasta tal punto… ¡que se fue al agua! Por fortuna, Ascari logró sobrevivir. Quién diría que tan solo cuatro días después perdería la vida.

Gran Premio de Mónaco de 1950, primera victoria de Fangio – F1

Por otro lado, tenemos el caso de Lorenzo Bandini. En 1967, las medidas de seguridad implementadas en los trazados consistían mayoritariamente en poner fardos de paja como protecciones alrededor del circuito. Estos fardos absorbían gran parte del impacto, y obviamente, la deceleración del monoplaza al chocar era menos brusca que si el coche en cuestión chocara contra un árbol. Bandini, curiosamente en la misma recta que Ascari, perdió el control del monoplaza y volcó. Su Ferrari se incendió, prendiendo fuego así las barreras de paja que conformaban los exteriores del circuito y provocando un incendio masivo. Bandini perdió un brazo, y a los 3 días, la vida. Estos fardos de paja serían prohibidos tres años más tarde.

Muchos recordamos el accidente de Robert Kubica en Canadá. Viniendo de accidentes de gravísimas consecuencias a lo largo de los años, todos nos hicimos la siguiente pregunta: ¿cómo pudo Robert tener consecuencias tan leves? O lo que es lo mismo, vimos a Fernando Alonso volver andando tras su espectacular accidente en Melbourne hace ya cuatro temporadas. Es cierto que la seguridad en los monoplazas es algo vital, algo que hemos visto en accidentes como el acontecido en Spa en 2012 y 2018, y el de Romain Grosjean en Baréin hace un mes. Pero, dejando los monoplazas de lado… ¿cómo han ido evolucionando los circuitos en el apartado de la seguridad?

Pocos pueden imaginar una sola carrera de Fórmula 1 sin barreras. No obstante, lo cierto es que las barreras de seguridad no fueron obligatorias… ¡hasta 1974! Las escasas medidas de seguridad tomadas en los circuitos hasta establecerse la obligatoriedad de las barreras de seguridad se saldaron con terribles consecuencias, como el ya conocido desastre de Le Mans de 1955, donde el monoplaza de Pierre Levegh salió volando y 83 espectadores fallecieron.

Varios pilotos colisionan durante la salida del Gran Premio de España de 1975 – ESPN

Un año después de declarar obligatorias las barreras de seguridad en el gran circo, llegó el Gran Premio de España de 1975. En este Gran Premio, ya hubo múltiples quejas antes de la carrera, cuestionando la validez de los guardarraíles del circuito, y alegando que la sujeción entre los guardarraíles era muy débil y que un desafortunado golpe podría acabar en tragedia si algún piloto chocaba contra el muro. Los comisarios del circuito trataron de solventar esta situación arreglándolos, pero igualmente, pocos se fiaban de la seguridad del circuito. En la vuelta 26, Rolf Stommelen perdió el control de su Embassy GH1 y atravesó por completo el muro, atropellando a unos cuantos espectadores, de los cuales cinco perdieron la vida.

Durante esta época, además de los guardarraíles, eran frecuentes las vallas alambradas en los circuitos. Hubo otro susto parecido en la clasificación del Gran Premio de Sudáfrica de 1981, cuando Carlos Reutemann quedó atrapado y estrangulado entre los alambres tras colisionar contra las vallas. Los comisarios salvaron la vida del argentino. No obstante, lo peor llegaría en la carrera, cuando Geoff Lees impactó contra las vallas, cayéndose uno de los postes que sostenía el alambrado y golpeando en la cabeza del piloto británico, dejándolo inconsciente. Finalmente, Lees salió ileso y no hubo consecuencias graves.

Durante los años 80, otra medida de seguridad implementada en los circuitos fue la ya más familiar barrera de neumáticos. Lo cierto es que esta manera de proteger a los monoplazas estuvo vigente durante muchos años, y parecía la manera más segura de frenar el impacto de los monoplazas, para evitar mayores consecuencias. Las barreras de neumáticos contaban, obviamente, con un tubo protector en el que se ensartaban varios neumáticos, como si de una brocheta se tratase. Sin embargo, el riesgo de que algún neumático se saliera de la barra aun existía, y sucedió en muchas carreras, pero la más icónica fue en Interlagos, en 2003.

El coche de seguridad enfila la última curva de Interlagos tras el accidente de Alonso – F1

En medio de una torrencial lluvia que sacudía el trazado brasileño, Mark Webber perdió el control de su monoplaza e impactó contra el muro, perdiendo las cuatro ruedas, que quedaron esparcidas por la curva. Tras el accidente, ondearon banderas amarillas y el coche de seguridad salió a pista. Fernando Alonso, que rodaba tercero, no vio las banderas amarillas porque estaba discutiendo por la radio respecto a qué neumáticos calzar para el tramo final de la carrera, llegó a 270 kilómetros por hora a la última curva, e impactó contra uno de los neumáticos de Webber, yéndose contra el muro y haciendo saltar decenas de neumáticos que se esparcieron por la pista. Tras el incidente, se suspendió la carrera.

Por aquel entonces, se iba desarrollando el tipo de protección que tenemos hoy día en los circuitos: las barreras TecPro. Estas barreras comenzaron a ser producidas en 1998, y se han ido perfeccionando con el paso de los años tras diferentes accidentes. Consisten en varias capas de bloques de poliestireno que reducen de forma considerable los efectos del impacto de un monoplaza. Estas barreras han ido mejorando su función durante los últimos años y, ante el miedo de que algún piloto se quede atrapado bajo las barreras, como ya le pasó a Sainz en Sochi en 2015, se han ido desarrollando evoluciones.

De esta manera, con la implementación de las barreras TecPro, escalofriantes accidentes como el que sufrió Pastor Maldonado en Mónaco, en 2013, curiosamente en la misma curva que Ascari y Bandini, han quedado en simples sustos. Lejos quedan los fardos de paja que contribuyeron a que se incendiara el coche de Bandini. Hoy, gracias a las constantes investigaciones que se realizan acerca de la seguridad en lo que a monoplazas, pilotos y circuitos respecta, podemos disfrutar de una Fórmula 1 infinitamente más segura

Pastor Maldonado, tras sufrir un accidente en Tabac, en Mónaco, en 2013 – Eurosport

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Automovilismo

5 cosas que no sabías del mundo del motor

Damos respuesta a curiosidades del mundo del motor

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Hoy en MomentoGP os traemos un artículo diferente, dando respuesta a algunas preguntas que seguro, cualquier aficionado del mundo del motor se ha hecho alguna vez. O incluso nunca se las ha planteado. Seas del grupo que seas, de invito a que te quedes a leer este artículo. Como dice el dicho, ¡nunca te acostarás sin saber una cosa nueva!

Bien está lo que bien acaba

En comparación con la zona delantera, el diseño de la parte trasera de un vehículo es más importante en materia de reducción de consumos y resistencia aerodinámica. El principal motivo es que en la parte trasera se generan turbulencias (vórtices de Von Karman), principalmente a la salida del pilar C, que tienen una estrecha relación con el ángulo de la luneta trasera. Dependiendo de cómo giren estos vórtices, se genera un efecto arrastre en el conjunto que aumenta la drag y, por tanto, el consumo. Como apunte, para ángulos de la luneta trasera mayores de 15 grados, se incrementa la resistencia aerodinámica debido a las líneas de flujo.

McLaren Speedtail. Fuente: McLaren Automotive

A falta de pan, buenas son tortas (o no)

Si a un motor que está diseñado para usar gasolina de 95 octanos, se le alimenta con una de 98 octanos, éste no tiene porqué sufrir daños. Sin embargo, en el caso contrario, diseñado para 98 octanos y alimentado con 95, el motor podría sufrir un fallo catastrófico. ¡No es necesario que lo probéis en vuestros coches!

Surtidor de combustible. Fuente: Repsol

No es oro todo lo que reluce

La válvula EGR presente en los vehículos diésel permite disminuir la concentración de NOx (Óxidos de Nitrógeno), gases extremadamente nocivos para el ser humano. Sin embargo, como contrapartida, aumentan las emisiones de HC (Hidrocarburos) por reducirse la temperatura de la llama.

El fin justifica los medios

La disposición de los cilindros en los motores actuales (en línea, estrella, V, W, etc) depende de multitud de factores, pero los más influyentes son: equilibrado de fuerzas y pares, compacidad y facilidad de refrigeración. Por lo general, veremos motores de mayor potencia con configuraciones en V o W y configuraciones en línea para el resto.

Motor 4.2 V8 de Audi. Fuente: Audi

Divide y vencerás

¿Cuál es el criterio para que un coche sea tracción delantera o trasera? El motivo principal es el espacio disponible y el reparto de pesos, aunque hay otros que dicen que los coches de tracción trasera dan más sensación premium pues se suele reservar a vehículos de alta gama. Marcas generalistas como Renault, Peugeot o Fiat cuentan en sus filas con vehículos de tracción delantera porque sus motores son compactos: 3 o 4 cilindros y 1 o 2 litros de cubicaje. Esto permite que el espacio disponible en la zona delantera para montar el conjunto sea más que suficiente. Sin embargo, en marcas como Mercedes o BMW, vemos vehículos con tracción trasera o incluso total. La ventaja de esto es que liberas espacio en la zona delantera, permitiendo obtener mayores grados de giro. Podéis fijaros que un Mercedes-Benz gira más que un Dacia, por ejemplo.

¡Os invito a que nos contéis vuestras inquietudes sobre aspectos del mundo del motor a través nuestras redes sociales!

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