jueves, 22 de febrero de 2024

A.F1-TECNICA F1-La Suspensión, PUSH-ROD Y PULL-ROD, que función cumple en un coche de F1.

 

Los equipos configuración el push-rod y pull-rod en la suspensión de sus coches.

En el regreso de la F1, y por tanto el estreno de los nuevos coches, se ha hablado mucho de las diferentes opciones de suspensión que ha seguido cada equipo, del sistema push-rod y el pull-rod, uno de los grandes distintivos de diseño.



¿Cuál es la diferencia entre llevar suspensión push-rod y pull-rod en un coche de Fórmula 1?   

La suspensión de un F1 tiene una horquilla superior e inferior (una barra de fibra de carbono que absorbe los impactos de la carretera) que conecta el chasis a la rueda.

Entre esos trapecios u orquillas, tanto delante como detrás, hay una barra de suspensión (de empuje o de tracción, es decir, push-rod o pull-rod) que conecta la rueda a un muelle de torsión horizontal. El muelle de torsión almacena y libera energía, al tiempo que se retuerce cuando se le aplica fuerza, lo que ayuda a mantener la estabilidad del coche en superficies bacheadas.

Una suspensión push-rod se asienta en lo alto del chasis, donde una varilla diagonal la conecta a un punto bajo de la rueda. Así, al pasar por baches o pianos, la rueda empuja el muelle de torsión, lo que hace que la barra de empuje suba hacia el chasis.

Es lo contrario a una suspensión pull-rod. La pull-rod se asienta en la parte baja del chasis, donde una barra diagonal la conecta a un punto más alto de la rueda. Eso significa que cada vez que el coche golpea un bache o un piano, la rueda tira del muelle de torsión, lo que hace que el pull-rod suba y salga del chasis.

¿Qué suspensión es mejor en un coche de F1, la push-rod o la pull-rod?

Ambas configuraciones de push-rod y pull-rod tienen muchas ventajas e inconvenientes. Simplemente depende de lo que quiera un equipo, porque la suspensión debe ajustarse al concepto aerodinámico de todo el coche, ya que desempeña un papel a la hora de dirigir el flujo de aire hacia el pontón y otras zonas del monoplaza.

Así, por ejemplo, una suspensión pull-rod tiene una mejor distribución del peso porque todo se desplaza más cerca del suelo, ya que los componentes pesados se montan hacia la parte inferior del chasis. Eso es especialmente importante en los coches de F1 con efecto suelo (los actuales), ya que el centro de gravedad más bajo ayuda a reducir la resistencia aerodinámica (drag), facilita el paso por curva y podría decirse que proporciona un mejor rendimiento aerodinámico.

Por otro lado, una suspensión push-rod es más práctica, ya que su huella aerodinámica local es más favorable, lo que significa que la aerodinámica inmediata alrededor de la suspensión es más limpia. Además, tener las piezas de la suspensión más altas en el chasis facilita el trabajo de los mecánicos en el coche, porque si la suspensión delantera tiene un diseño pull-rod, la zona es bastante estrecha y a veces hay que quitar el suelo para acceder a determinadas piezas.

El push-rod puede proporcionar una mayor estabilidad, además de ser más barato. Aunque un push-rod puede funcionar mejor para un coche, puede que no para otro, y lo mismo pasa con el pull-rod - a veces, sin embargo, la decisión se reduce a equilibrar las mejoras aerodinámicas y de rendimiento frente al coste y la practicidad.

A veces, los equipos de F1 también dividen el uso de ambas configuraciones de suspensión, colocando una suspensión pull-rod en la parte delantera y una push-rod en la parte trasera o viceversa.          

¿Qué equipos de F1 usan suspensión push-rod y pull-rod en su coche?  

Red Bull y McLaren han sido los únicos equipos en utilizar una configuración pull-rod en su suspensión delantera durante los dos últimos años de coches con efecto suelo (2022 y 2023).

Sin embargo, Sauber y Racing Bulls se han sumado a la configuración pull-rod en la parte delantera para la temporada 2024. El equipo suizo ha realizado grandes cambios tras terminar penúltimo en el campeonato de constructores de 2023, mientras que la escudería hermana de Red Bull ha tomado una dirección de desarrollo similar a la de los campeones del mundo.

Lo que ayudará a la transición de Sauber es el director técnico James Key, que se unio al equipo procedente de McLaren en septiembre de 2023.

En su opinión, los beneficios aerodinámicos de la configuración de suspensión pull-rod superan con creces los problemas prácticos que presenta porque "se trata de gestionar la estela de los neumáticos delanteros", un flujo de aire turbulento alrededor del coche.

Con una configuración pull-rod en la parte delantera, Red Bull ha ganado los dos últimos campeonatos con mucha superioridad, y la suspensión ha jugado un papel fundamental en ello.

Una suspensión pull-rod ha ayudado a Red Bull a tener una parte delantera afilada que es exactamente del agrado del campeón del mundo Max Verstappen, y la rigidez que presenta da al equipo una gran ventaja en la era del efecto suelo debido a su bajo centro de gravedad.

Pero, Red Bull utiliza una configuración push-rod en su suspensión trasera que está en línea con la mayoría de la parrilla porque Key piensa que ahí no hay mucho debate. "Es mecánicamente mejor ir con push-rod en la trasera por varias razones de empaquetado", explica, ya que puede ayudar a estrechar la caja de cambios y alterar la forma del suelo, lo que abre el rendimiento de producción de carga aerodinámica en la parte trasera del coche.

Así, en 2024, ocho equipos utilizan una configuración push-rod en la suspensión trasera, frente a los cinco de 2023, ya que Mercedes y sus equipos cliente -excepto Williams- han cambiado.

Ferrari lleva una configuración pull-rod en la suspensión trasera en 2024, ya que el director técnico Enrico Cardile explicó cómo su suspensión trasera "es un poco diferente" a la de sus rivales, en particular Red Bull, por lo que no se adapta tan bien a una estructura push-rod. William, por su parte, decidió no ir en la misma dirección que Mercedes por varias razones, una de las cuales es que hay un beneficio de coste máximo en seguir con las piezas del año pasado..

Equipo  

Suspensión delantera y trasera en el coche de F1 2024

Red Bull

Pull-rod delantera, push-rod trasera  

Mercedes

Push-rod delantera, push-rod trasera  

Ferrari  

Push-rod delantera, pull-rod trasera  

McLaren

Pull-rod delantera, push-rod trasera  

Aston Martin

Push-rod delantera, push-rod trasera  

Alpine  

Push-rod delantera, push-rod trasera  

Williams  

Push-rod delantera, pull-rod trasera  

Visa CashApp  

Pull-rod delantera, push-rod trasera  

Sauber

Pull-rod delantera, push-rod trasera  

Haas

Push-rod delantera, push-rod trasera  

Historia de las configuraciones de suspensión push-rod y pull-rod en F1  

Las suspensiones push-rod y pull-rod se remontan a los años 60 y 70, ya que la push-rod fue introducida por el legendario diseñador de automóviles Colin Chapman, fundador del Team Lotus. Utilizó una suspensión intraborda en el Lotus 21 que terminó segundo en el campeonato de F1 de 1961.

Gordon Murray, de Brabham, introdujo la configuración pull-rod en un BT49 en 1979 y supuso una gran revolución, ya que el pull-rod era mucho más flexible que la suspensión hidroneumática que se utilizaba en aquella época, lo que significaba que el centro de gravedad del coche bajaba y mejoraba el rendimiento.

En las siguientes campañas, Nelson Piquet ganó el campeonato de pilotos de 1981 con Brabham, mientras que otros equipos también montaron la suspensión pull-rod. Sin embargo, la suspensión pull-rod se utilizó mucho menos en la década de 1990, cuando se introdujo una norma de altura mínima, lo que significaba que los equipos necesitaban un centro de gravedad más alto.

Ese sistema regresó a la F1 en 2009 con una normativa revisada en la que el difusor se desplazó hacia atrás. Así que, con el uso de los pontones bajos por parte de Red Bull, Adrian Newey creyó que colocar un pull-rod ayudaría a bajar el centro de gravedad del RB5, ya que permitía tener un flujo de aire más limpio hacia la parte trasera del coche, y funcionó. A pesar de utilizar un único difusor en comparación con el doble difusor de Brawn, los austriacos estuvieron muy cerca de ganar al equipo de Ross Brawn.


Así, se instaló un difusor doble en el RB6 junto con una suspensión pull-rod y 2010 empezó una racha de cuatro bicampeonatos mundiales consecutivos junto a Sebastian Vettel. Red Bull inició una tendencia, ya que en 2011, 10 de los 12 equipos de la parrilla utilizaron el pull-rod antes de que Ferrari y Sauber consiguiesen la mayoría absoluta al año siguiente.

Ferrari se convirtió en el último equipo en utilizar una suspensión pull-rod durante varios años, ya que la configuración apareció en su SF15-T en 2015 antes de que el push-rod fuese el elegido de nuevo. Sin embargo, la reintroducción de los coches con efecto suelo en 2022 fue la gran oportunidad para que volvieran las suspensiones pull-rod debido a lo que se puede ganar colocando el monoplaza lo más cerca del suelo posible.


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