Bueno amigos, hoy voy a explicar uno de los elementos que más llamó la atención del RB8 y que muchos llegaron a llamar, el gran secreto de Newey aunque de secreto hay poco ya que estaba bien a la vista, tanto, que este año todos lo tienen instalados en sus respectivas máquinas. Bien, en alguna ocasión, en algún análisis técnico mencioné la importancia de la disposición del brazo de la suspensión junto al brazo de la trasmisión para conseguir carga aerodinámica algo que en teoría estaba prohibido pero como siempre, en el límite está el acierto.
La FIA, en su reglamento técnico prohíbe que los elementos de las suspensiones puedan tener una forma que pueda generar la citada carga. Por tanto, la normativa estipula unas dimensiones determinadas, pueden tener forma alar para reducir la resistencia al aire pero no inclinación de su estructura ya qué, de forma solitaria podría generar la carga pero el eje de trasmisión no puede ser carenado. Pero ¿de qué forma puedo aumentar la superficie para poder generarlo si la FIA no lo permite? Pues poner otro elemento con una forma similar cerca para que, en combinación con el brazo de la suspensión de la medida suficiente para producir beneficios. Y ¿qué hay cerca para utilizar? Fácil, el brazo de la trasmisión. Pues esa es la idea. Una vez explicado el concepto, encontré un esplendido artículo de Scarbs F1 que lo explica, es este.
ANÁLISIS SOBRE LA ELEVACIÓN DEL BRAZO DE LA SUSPENSIÓN TRASERA.
Durante muchos años la forma y posición de los elementos de suspensión de coches han sido un factor importante en aerodinámica del coche. Para 2013, casi todos los equipos han tenido el mismo planteamiento iniciado por Red Bull en 2012, elevando el brazo inferior trasero de la suspensión. Al hacer esto, los equipos tienen también gran tamaño la sección transversal de la horquilla para encerrar el eje de transmisión. Resulta que hay dos beneficios de esta práctica, principalmente la mejora de flujo sobre el difusor y la reducción de secundariamente el efecto aerodinámico del eje de transmisión de hilatura.
Diseño de suspensión trasera
La suspensión trasera convencional está formada por tres elementos. Por un lado los brazos oscilantes, del eje de la trasmisión y de un brazo o barra de tracción.
En todos los coches de F1 el diseño de suspensión trasera utiliza efectivamente los mismos elementos, hay dos brazos transversales, uno superior y otro inferior. Luego está la barra de acoplamiento y el eje de transmisión. Para los propósitos de esta discusión el uso de cualquiera de suspensión trasera de tracción o varilla de empuje es irrelevante.
Para obtener la geometría ideal de la parte trasera de los brazos oscilantes se colocan de forma más convencional que los de la parte delantera del coche. Hay una dato importante, el movimiento de la suspensión trasera es mucho mayor en la parte trasera del coche que en la parte delantera, por lo que la geometría es más importante. Los equipos tendrán brazos transversales más largos debido a la caja de cambios más estrecho y a menudo emplean cojinetes esféricos, en lugar de flexión debido a la mayor movimiento angular de las articulaciones. Por último geometría anti-squat se emplea para evitar la parte posterior baje cuando se está en fase de aceleración.
Los brazos oscilantes están separados verticalmente para reducir las cargas que soportan. Así, el trasero superior está anclado en la parte superior de la caja de caja de cambios, mientras que inferior trasera tiende a ser montado más bajo sobre la misma pieza. En esta posición, el brazo inferior está muy cerca de la superficie superior del difusor, que es de 125 mm por encima del suelo. La tendencia de los equipos está dirigida a enviar cada vez más el flujo sobre el difusor, para que una vez llegado al borde posterior se genere una mayor diferencia de presión con el flujo que viene por debajo y así producir mayor carga aerodinámica.
En la imagen superior vemos una ilustración el eje de trasmisión y brazo de torsión más fácilmente ya que no está el brazo superior de la suspensión.
Como dije, el eje de transmisión está expuesto y la reglas prohíben los carenados utilizados, específicamente para cubrir el eje de transmisión. A medida que el eje de transmisión hace girar en la corriente de aire abierto, hay una perturbación aerodinámica no deseada, conocido como el efecto Magnus.
Solución:
En los últimos años, los equipos han planteado los brazos oscilantes traseros para producir efecto aerodinámico, sobre todo el superior que a menudo se elevaba para posicionarse en frente del haz del ala para generar un ligero efecto de cascada, pero hasta diseño reciente de Red Bull, el brazo inferior se mantuvo montado bastante bajo en la caja de cambios.
RB8 2012 de diseño de Red Bull planteó que el brazo oscilante inferior se situara más arriba en línea con el eje de transmisión. Con esto, la pata trasera del brazo oscilante gana una sección transversal mucho más grande y esta parte estructural deja encerrado dentro de la estructura al eje de transmisión y al brazo de torsión. Este enfoque es legal ya que es la estructura de la horquilla la que cubre el eje de transmisión y no es producido por un carenado aerodinámico. De esta forma, se consigue que el eje no produzca perturbaciones, pero también tiene otra ventaja adquirida.
Como decimos, el conjunción inferior de la suspensión se elevó. Esta elevación hace que el conjunto superior también se eleve ya que se requiere mantener el espacio vertical entre los brazos oscilantes para reducir la carga sobre los elementos.
El beneficio aerodinámico de la configuración es importante, ya que las suspensiones están más lejos del difusor y por lo tanto un mayor flujo puede alcanzar el borde de salida del mismo.
Por tanto y resumiendo, este sistema en sí no genera carga como elemento aerodinámico pero lo genera gracias a que, por un lado elimina parte de las perturbaciones que genera el eje de trasmisión pero sobre todo, lo genera gracias a la mayor cantidad de flujo de aire sin perturba que puede llegar al borde del suelo para poder interaccionar mejor con el procedente del difusor.
Fuente: http://scarbsf1.com/blog1/2013/04/26/analysis-raised-rear-wishbones/&usg=ALkJrhi7Tvwtaj_JTTbYaimaVEABvZ5SDg
La FIA, en su reglamento técnico prohíbe que los elementos de las suspensiones puedan tener una forma que pueda generar la citada carga. Por tanto, la normativa estipula unas dimensiones determinadas, pueden tener forma alar para reducir la resistencia al aire pero no inclinación de su estructura ya qué, de forma solitaria podría generar la carga pero el eje de trasmisión no puede ser carenado. Pero ¿de qué forma puedo aumentar la superficie para poder generarlo si la FIA no lo permite? Pues poner otro elemento con una forma similar cerca para que, en combinación con el brazo de la suspensión de la medida suficiente para producir beneficios. Y ¿qué hay cerca para utilizar? Fácil, el brazo de la trasmisión. Pues esa es la idea. Una vez explicado el concepto, encontré un esplendido artículo de Scarbs F1 que lo explica, es este.
ANÁLISIS SOBRE LA ELEVACIÓN DEL BRAZO DE LA SUSPENSIÓN TRASERA.
Durante muchos años la forma y posición de los elementos de suspensión de coches han sido un factor importante en aerodinámica del coche. Para 2013, casi todos los equipos han tenido el mismo planteamiento iniciado por Red Bull en 2012, elevando el brazo inferior trasero de la suspensión. Al hacer esto, los equipos tienen también gran tamaño la sección transversal de la horquilla para encerrar el eje de transmisión. Resulta que hay dos beneficios de esta práctica, principalmente la mejora de flujo sobre el difusor y la reducción de secundariamente el efecto aerodinámico del eje de transmisión de hilatura.
Diseño de suspensión trasera
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| Eje de trasmisión en color naranja. |
En todos los coches de F1 el diseño de suspensión trasera utiliza efectivamente los mismos elementos, hay dos brazos transversales, uno superior y otro inferior. Luego está la barra de acoplamiento y el eje de transmisión. Para los propósitos de esta discusión el uso de cualquiera de suspensión trasera de tracción o varilla de empuje es irrelevante.
Para obtener la geometría ideal de la parte trasera de los brazos oscilantes se colocan de forma más convencional que los de la parte delantera del coche. Hay una dato importante, el movimiento de la suspensión trasera es mucho mayor en la parte trasera del coche que en la parte delantera, por lo que la geometría es más importante. Los equipos tendrán brazos transversales más largos debido a la caja de cambios más estrecho y a menudo emplean cojinetes esféricos, en lugar de flexión debido a la mayor movimiento angular de las articulaciones. Por último geometría anti-squat se emplea para evitar la parte posterior baje cuando se está en fase de aceleración.
En esta configuración, el brazo de la suspensión se sitúa muy cerca del difusor y produce mayores interferencias en él.
Los brazos oscilantes están separados verticalmente para reducir las cargas que soportan. Así, el trasero superior está anclado en la parte superior de la caja de caja de cambios, mientras que inferior trasera tiende a ser montado más bajo sobre la misma pieza. En esta posición, el brazo inferior está muy cerca de la superficie superior del difusor, que es de 125 mm por encima del suelo. La tendencia de los equipos está dirigida a enviar cada vez más el flujo sobre el difusor, para que una vez llegado al borde posterior se genere una mayor diferencia de presión con el flujo que viene por debajo y así producir mayor carga aerodinámica.
Como dije, el eje de transmisión está expuesto y la reglas prohíben los carenados utilizados, específicamente para cubrir el eje de transmisión. A medida que el eje de transmisión hace girar en la corriente de aire abierto, hay una perturbación aerodinámica no deseada, conocido como el efecto Magnus.
Solución:
RB8 2012 de diseño de Red Bull planteó que el brazo oscilante inferior se situara más arriba en línea con el eje de transmisión. Con esto, la pata trasera del brazo oscilante gana una sección transversal mucho más grande y esta parte estructural deja encerrado dentro de la estructura al eje de transmisión y al brazo de torsión. Este enfoque es legal ya que es la estructura de la horquilla la que cubre el eje de transmisión y no es producido por un carenado aerodinámico. De esta forma, se consigue que el eje no produzca perturbaciones, pero también tiene otra ventaja adquirida.
Como decimos, el conjunción inferior de la suspensión se elevó. Esta elevación hace que el conjunto superior también se eleve ya que se requiere mantener el espacio vertical entre los brazos oscilantes para reducir la carga sobre los elementos.
El aumento de la altura de los brazos genera conflicto con el espacio disponible dentro de la rueda trasera. Esto explica por qué vemos los postes que se extienden hacia el área que normalmente se reserva para los conductos de los frenos. Equipo como McLaren están ahora también perfila estas áreas en secciones de perfil aerodinámico para mayor beneficio aerodinámico.
Así, con esta configuración están situados, uno por encima de la llanta, el superior y otro justo en el centro de ella, el inferior ya que resguarda al eje de trasmisión.
El beneficio aerodinámico de la configuración es importante, ya que las suspensiones están más lejos del difusor y por lo tanto un mayor flujo puede alcanzar el borde de salida del mismo.
El método de carenado-en el eje de transmisión y la barra de acoplamiento ayuda a reducir la obstrucción, ayudando aún más el flujo sobre el difusor, mientras que me han dicho que la reducción de la turbulencia del efecto Magnus en el eje de transmisión es un beneficio útil, pero secundaria.
Por tanto y resumiendo, este sistema en sí no genera carga como elemento aerodinámico pero lo genera gracias a que, por un lado elimina parte de las perturbaciones que genera el eje de trasmisión pero sobre todo, lo genera gracias a la mayor cantidad de flujo de aire sin perturba que puede llegar al borde del suelo para poder interaccionar mejor con el procedente del difusor.
Fuente: http://scarbsf1.com/blog1/2013/04/26/analysis-raised-rear-wishbones/&usg=ALkJrhi7Tvwtaj_JTTbYaimaVEABvZ5SDg
