La Formula 1 de hoy en día ha llegado a un nivel tecnólogico altísimo. Es por ello que las velocidades que se alcanzan son también muy altas y el nivel de agarre y la velocidad en curva es lo que más sorprende a los pilotos novatos. Y para que ello pueda ocurrir hace falta que las ruedas estén siempre en contacto con el suelo. Ahí entra el funcionamiento de la suspensión.
Lo que hace principalmente es conectar la masa no suspendida (ruedas) con la masa suspendida(chasis).
La función es absorber las irregularidades (baches, pianos, etc…) de la pista, mantener las ruedas constantemente en contacto con el suelo y controlar/ preservar la dirección y sus cotas de geometría.
Veamos, de manera sencilla y didáctica, los principales elementos y como trabajan:
- Muelle (springs): Son el principal soporte del peso del coche. Actúa en las curvas, por lo tanto es el principal responsable del comportamiento del coche en apoyo lateral. El elemento que actualmente se utiliza en los monoplazas más avanzados tecnológicamente es una barra de torsión que se retuerce a través de su eje longitudinal. Si cambiamos la medida del tubo (no es más que un tubo con los extremos estriados) cambiaremos la configuración de la pieza. Hasta hace unos 12 años, en la Formula 1 se utilizaban muelles progresivos, que son los que están diseñados para ejercer una resistencia determinada según el grado de compresión. Las ventajas de esta pieza en sustitución del muelle son: ocupa menos espacio y simplifica el sistema y el poder trabajar en él.
Cada uno de los extremos se une al balancín, que es una pieza de metal que une el tirante de la suspensión a los elementos de ésta y cambiando su medida cambiaremos también la fuerza que trasmite mediante la “ley de la palanca”.
Unos “muelles” blandos reducen la respuesta de la dirección, pero aumentan el agarre y también la duración de las gomas. Si ablandamos atrás ganaremos tracción al salir de las curvas pero el coche será más subvirador. Si se ablanda de delante el coche tendrá más agarre en el eje delantero al girar en las curvas. Por el contrario, unos muelles duros reducirá el agarre y la duración de los neumáticos, pero obtendremos una mejor respuesta a los movimientos del volante.
- Amortiguador (shock absorber): El principal objetivo del amortiguador es el de absorber las irregularidades del suelo al pasar el neumático por encima de ellas. Sin estas piezas el coche, al pasar por un bache, bailaría sin control debido a que sólo estarían los muelles. Así que necesitamos algo que controle ese movimiento.
En los Formula 1, como están las barras de torsión el lugar de los muelles, la verdadera función del amortiguador es la de controlar el movimiento de dicha barra.
La estructura de uno de ellos es complejíma en un coche de la categoría reina. Estan formados a base de pequeñas cámaras en su interior y válvulas que permiten el paso de aceite a través de ellas. Así que el tamaño de las válvulas o la densidad del aceite provocará una respuesta u otra.
Hay cuatro tipos de reglajes distintos en un amortiguador:
*Compresión lenta: responde a los movimientos de la rueda al pasar sobre una ondulación en pista o una frenada. Dicho de otra manera: cuando hay efecto de compresión y además de forma lenta.
*Compresión rápida: en este caso actúa sobre el movimiento de compresión pero en baches o pianos, es decir, en movimientos rápidos.
*Extensión lenta: más de lo mismo pero en caso de extensión de los elementos de la suspensión: cuando se levanta el pie de una frenada o se reduce el apoyo en curva.
*Extensión rápida: véase cuando la extensión se produce después de haber pasado por un bache o un piano y la rueda ” vuelve a su posición”.
Trecer amortiguador: este elemento no deja de ser un pequeño amortiguador junto a un muelle y únicamente funciona cuando las dos ruedas del mismo eje están a la misma altura, por lo que no actúa si el coche está en pleno apoyo en una curva. El objetivo de ello es controlar la altura del coche en momentos de mucha carga aerodinámica, por ejemplo cuando va a altísimas velocidades o cuando hunde el morro en una frenada con la dirección recta (con una frenada en pleno apoyo no actuaría).
Ello permite no tener que poner suspensiones más blandas y tener más agarre sin penalizar en la altura del coche. Esta pieza no la encontramos en los coches de calle, sólo en Formula 1 y monoplazas muy avanzados.
Hasta hace pocos años, se utilizaban unos anillos o aros como topes para que el chasis no tocara el suelo.
Barra estabilizadora (anti-roll bar): Cuando se traza una curva, una de las fuerzas que se ejerce sobre el vehículo es la fuerza centrífuga. Ésta tiende a “tirar” el coche hacia el exterior de la curva. Aunque el coche permanezca en el trazado, es inevitable el balanceo. Dicho balanceo en apoyo lateral hace que las suspensiones del lado exterior estén muy comprimidas y las del interior extendidas. Para evitar este efecto, se utiliza la barra anti-balanceo o estabilizadora.
En los coches de calle se unen ambos ejes con una barra casi tan larga como el ancho de vias. En los F1 usan unas cortas barras que, unidas a los balancines, se retuerce a través de su eje longitudinal (como ya ocurre con los “muelles”), oponiendo resistencia al balanceo. Dependiendo de la dureza o el grosor de la barra, variamos la configuración.
A ellos hay que añadir ambos triángulos por rueda, que no son más que meros soportes del pivote de cada una de ellas y el tirante que une dicho pivote con el balancín del sitema de amortiguación.
Cuando el tirante de la suspensión trabaja a tracción hablaremos de “Pull Rod” y cuando trabaja a compresión, de “Push Rod“.
Pull Rod: Los puntos de anclaje del tirante están en la parte de abajo de la sección de chasis, por lo que las piezas se pueden colocar más abajo mejorando el centro de gravedad, y la parte de arriba del pivote. Es un sistema más delicado, ya que sufre más esfuerzos en determinados puntos.
Push Rod: el tirante está colocado totalmente al revés. De la parte de arriba del chasis a la parte de abajo del pivote. Cuando la rueda se levanta, comprime los amortiguadores. Es el tipo más usado al ser menos delicado aunque, en la teoría, menos efectivo que el primer caso. Y digo en teoría porque como ejemplo podemos ver el Ferrari del 2012, el cual montaba Pull Rod, pero el rendimiento no fue el esperado.
Cuando se rueda en un circuito bacheado y con muchas curvas, véase Mónaco, las suspensiones serán muy blandas para poder absorber todas las irregularidades del asfalto. Cuando hablamos de ciruitos como Monza, en el cual el asfalto es más liso y rápido, los equipos pueden permitirse el lujo de endurecer suspensiones, con ello bajar la altura del coche y por consiguiente más efecto suelo al estar el chasis más cerca del suelo. Ello conlleva a ser más rápido.
Todo sea en “pro” de la velocidad…