Articulo 1
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Este documento presenta los resultados de una simulación que estudia el comportamiento de la suspensión de un vehículo al modificar la dureza de los muelles. Se compararon tres configuraciones de muelles con diferentes grados de dureza, y se analizaron sus efectos en los picos de resonancia, los movimientos del chasis, el comportamiento de las ruedas y el cabeceo. Endurecer los muelles redujo los movimientos pero también el ancho de banda, mientras que ablandarlos tuvo los efectos opuestos. La configuración más d
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- 1. _______________ARTICULO TÉCNICO.INFORME SOBRE EL COMPORTAMIENTO DE SUPENSION 1 En el siguiente articulo se presenta el estudio basado en la respuesta y comportamiento del vehiculo al modificar los valores de los muelles. Para ello utilizaremos el programa de simulación LAPSIM, con un circuito y configuracion del vehículo estándar, donde los unicos datos que modificaremos son la dureza de los muelles utilizados, si deseamos realizar un estudio mas concreto tendremos que conocer todos los parametros del vehículo al cual queremos realizar la simulacion y introducirlos en el software para realizar una similación más precisa . RESULTADOS DE LA SIMULACIÓN SETUP 1 100 N/mm SETUP 2 60 N/mm SETUP 3 140 N/mm COMPARACION SETUP 1- SETP 2 ( Muelles mas blandos) “color blanco grafica” El único cambio que hemos realizado en este caso es ablandar los muelles. Como vemos al ablandar los muelles hemos conseguido que los picos de resonancia (entre 15-20 mm) sean mayores, lo que implicará que los movimientos del chasis, tanto en la parte trasera como delantera, sean mayores al enfrentarse el coche a las irregularidades de la pista. El ancho de banda permanece prácticamente constante por lo que en la respuesta en el tiempo veremos oscilaciones muy similares que se extinguen a un ritmo muy similar, pero con mayor amplitud en debido al mayor pico de resonancia. Recuérdese que menores movimientos en el chasis implican una mejor actitud aerodinámica del coche. Ilustración 1"Comparación comportamiento suspensión delantera"
- 2. _______________ARTICULO TÉCNICO.INFORME SOBRE EL COMPORTAMIENTO DE SUPENSION 2 Ilustración 2Ilustración 1"Comparación comportamiento suspensión trasera" Vemos como también se ha empeorado en el comportamiento de las ruedas, ya que tanto delante como detrás se han aumentado los picos de velocidad del amortiguador, preservando los anchos de banda. Es por ello, que los movimientos de las ruedas con respecto a los de la pista serán mayores y prácticamente igual de rápidos. Las respuestas en el tiempo confirman estos hechos, por lo que el agarre de la configuración será, en principio, peor. Además, al deformarse más los neumáticos también se calentarán más y aguantarán menos. Ilustración 3"Comparación comportamiento velocidad suspensión"
- 3. _______________ARTICULO TÉCNICO.INFORME SOBRE EL COMPORTAMIENTO DE SUPENSION 3 Como consecuencia de haber ablandado los muelles vemos como en el movimiento de cabeceo ha aumentado, pero por el contrario se ha aumentado apreciablemente el ancho de banda. Esto quiere decir que además de aumentar la amplitud de los movimientos de cabeceo, éstos se extinguirán más rápidamente para este nuevo setup. Este aumento puede ser perjudicial para el piloto, ya que muchas veces se quejan de lo nervioso que son los coches, especialmente en las frenadas, por poner un caso. Este aumento puede hacer que el piloto adquiera menos confianza en el setup ya que le puede dar la sensación de que sea menos predecible la respuesta del vehículo. Ilustración 4"Comparación cabeceo suspensión" La diferencia en tiempo de un setup a otro es de una decima de segundo mas rápido el setup 1 que el setup 2. COMPARACION SETUP 1- SETP 3 ( Muelles mas duros) “color blanco grafica”. El único cambio que hemos realizado en este caso es endurecer los muelles. Como vemos al endurecer los muelles hemos conseguido que los picos de resonancia (entre 10-15 mm) sean menores, lo que implicará que los movimientos del chasis, tanto en la parte trasera como delantera, sean menores al enfrentarse el coche a las irregularidades de la pista. El ancho de banda permanece prácticamente constante por lo que en la respuesta en el tiempo veremos oscilaciones muy similares que se extinguen a un ritmo muy similar, pero con mayor amplitud en debido al mayor pico de resonancia. Recuérdese que menores movimientos en el chasis implican una mejor actitud aerodinámica del coche.
- 4. _______________ARTICULO TÉCNICO.INFORME SOBRE EL COMPORTAMIENTO DE SUPENSION 4 Ilustración 5"Comparación comportamiento suspensión delantera" Ilustración 6Ilustración 1"Comparación comportamiento suspensión trasera" Vemos como también se ha mejorado en el comportamiento de las ruedas, ya que tanto delante como detrás se han disminuido los picos de velocidad del amortiguador, preservando los anchos de banda. Es por ello, que los movimientos de las ruedas con respecto a los de la pista serán menores y prácticamente igual de rápidos. Las respuestas en el tiempo confirman estos hechos, por lo que el agarre de la configuración será, en principio, mejor. Además, al deformarse menos los neumáticos también se calentarán menos y aguantarán más.
- 5. _______________ARTICULO TÉCNICO.INFORME SOBRE EL COMPORTAMIENTO DE SUPENSION 5 Ilustración 7"Comparación comportamiento velocidad suspensión" Como consecuencia de haber endurecido los muelles vemos como en el movimiento de cabeceo ha disminuido, pero por el contrario se ha disminuido apreciablemente el ancho de banda. Esto quiere decir que además de disminuir la amplitud de los movimientos de cabeceo, éstos se extinguirán más rápidamente para este nuevo setup. Esta disminución puede ser deseable para el piloto, ya que muchas veces se quejan de lo nervioso que son los coches, especialmente en las frenadas, por poner un caso. Esta disminución puede hacer que el piloto adquiera más confianza en el setup ya que le puede dar la sensación de que sea más predecible la respuesta del vehículo. Ilustración 8"Comparación cabeceo suspensión"
- 6. _______________ARTICULO TÉCNICO.INFORME SOBRE EL COMPORTAMIENTO DE SUPENSION 6 La diferencia en tiempo de un setup a otro es de cuatro decima de segundo más rápido el setup 3 que el setup 1. CONCLUSIONES Hemos conseguido mejorar nuestro setup, pero no variando el amortiguador, sino la dureza del muelle. Variando este parámetro se pueden conseguir mejoras, pero siempre se alcanzará un punto en el que habrá que llegar a un compromiso entre los movimientos de la masa suspendida y las ruedas. Alcanzar la solución óptima dependerá del objetivo perseguido, de la experiencia del ingeniero y de las herramientas utilizadas. En esta labor, los programas de simulación ayudan grandemente, sin embargo, hay que tomar los resultados de simulación sólo como indicadores de por dónde se puede buscar esa optimización. Los ajustes finales corresponde hacerlos en pista. Para finalizar queremos destacar que no siempre se cumple que al endurecer los muelles vallamos a mejorar el SETUP del vehículo, ya que esto dependerá de la configuración de nuestro vehiculo, circuito donde se realice la simulación y muchos más factores que tendrán una importancia vital en el comportamiento del vehículo, bajo mi experiencia les recomiendo que siempre que quieran realizar un cambio en su vehículo realicen una simulación previa o con la ayuda de la adquisición de datos estudien y vean que SETUP es el mejor. Por último, cabe señalar que esto es una simulación, que no es lo mismo que rodar en pista, es un estudio previo que realizamos y que la disposición final dependerá siempre de lo que ¡EL PILOTO DESEE…………………………………………………………………………¡