EXPLICACIÓN DE F1: ¿Cuál es la diferencia entre la suspensión de barra de tracción y de barra de empuje?

Suspensión de barra de empuje y barra de tracción son términos que se usan generosamente en la Fórmula 1 para describir la configuración de los diseños de suspensión trasera y delantera de los equipos. Pero, ¿qué es la suspensión de varilla de tracción y varilla de empuje? ¿Cuál es la diferencia entre los dos? ¿Y uno es mejor que el otro?

Suspensión y por qué es importante

Los pilotos de Fórmula 1, cualquier piloto, quieren que la mayor parte posible de los neumáticos estén en contacto con la superficie de la carretera. Más contacto con los neumáticos significa más agarre, lo que significa que pueden obtener más potencia y, por lo tanto, ir más rápido.

Cuando hay un bache en la carretera, como un bordillo en un circuito de F1, el neumático lo pasa por encima y se aplica una fuerza al neumático y a la rueda.

Sin suspensión, el chasis del automóvil estaría esencialmente unido a las ruedas, por lo que cualquier fuerza se aplicaría a las ruedas y al chasis. Esto no solo haría que el viaje fuera muy incómodo, sino que significaría que el chasis del automóvil rebotaría sin control sobre los bordillos, lo que también haría que las ruedas reboten y pierdan agarre con la carretera.

Sin embargo, la suspensión permite que un resorte almacene la fuerza del bache y la energía cinética, que luego se comprime, absorbiendo la energía transferida por ese bache en la carretera y permitiendo que los cuatro neumáticos se adhieran a la carretera. Es decir, a menos que un conductor tome «demasiado bordillo», como en la imagen de abajo…

¿En qué se diferencia la suspensión F1 de la suspensión de un coche de carretera?

Las cuatro ruedas del auto de F1 tienen resortes independientes ya que usan un diseño de ‘doble horquilla’. Por tanto, las cuatro ruedas se mueven de forma independiente en función de las fuerzas aplicadas en cada esquina del coche. Algunos autos de carretera de alto rendimiento y otros autos de carreras también usan esta configuración de suspensión.

Sin embargo, los materiales, incluida la fibra de carbono, que se utilizan en los coches de F1 son más ligeros, más resistentes y más caros que los que se utilizan en la mayoría de los coches de calle.

Los autos de F1 no solo tienen que lidiar con inmensas fuerzas aplicadas por bordillos, escombros y cualquier otra cosa que puedan encontrar en la pista, sino que también están constantemente empujados hacia abajo por la carga aerodinámica, a diferencia de la gran mayoría de los autos de calle. La suspensión de F1 tiene que ser lo suficientemente fuerte para soportar eso.

Los elementos que conectan el neumático a la suspensión a menudo son visibles en los autos de ruedas abiertas y la F1 no es diferente. Al estar expuestos, esos elementos visibles también juegan un papel aerodinámico importante en un auto de F1.

En un coche de F1 actual, hay varios puntos que conectan las ruedas delanteras al chasis. En la parte superior e inferior, hay espoletas. El brazo oscilante superior normalmente es más corto que el brazo oscilante inferior en la parte delantera del automóvil, lo que genera una «comba negativa»: los neumáticos se inclinan en diagonal cuando están parados. En una configuración de F1, la inclinación negativa garantiza un mejor contacto entre el neumático y la carretera y un desgaste más uniforme de los neumáticos.

Entre las horquillas, tanto en la parte delantera como en la trasera del coche, hay una barra de suspensión, que se extiende desde la parte superior de los montantes de las ruedas hasta el muelle de suspensión. En un automóvil de F1, este resorte es un resorte montado horizontalmente que se ‘gira’ cuando se le aplica fuerza. Esto normalmente se llama un ‘resorte de torsión’.

En un automóvil de carretera, esos resortes generalmente corren verticalmente. A veces, puede ver el resorte si mira a través del arco de la rueda de un automóvil de carretera, especialmente si tiene un diseño de doble horquilla.

Finalmente, como en un auto de calle, los autos de F1 tienen ‘amortiguadores’ que evitan que el resorte rebote hacia arriba y hacia abajo sin control. Los amortiguadores contienen gas (o aceite o líquido, en los autos de carretera más antiguos) que disipa parte de la fuerza aplicada al resorte. En un coche de F1, casi todo está orientado al rendimiento más que a la comodidad, por lo que los equipos ajustarán la suspensión y la rigidez de los amortiguadores según el circuito. En Mónaco, los equipos podrían ir un paso más allá e instalar nuevos brazos de dirección en sus autos para garantizar un mayor ángulo de dirección.

Varilla de tracción vs varilla de empuje: ¿cuál es la diferencia?

La varilla que conecta la parte superior de la rueda con el resorte de torsión se llama ‘varilla de tracción’ o ‘varilla de empuje’. Eso es porque la varilla se puede fijar para ‘tirar’ o ‘empujar’ ese resorte.

En una configuración de barra de tracción, la barra se monta en un ángulo diagonal desde un punto bajo en el chasis hasta un punto más alto en el ensamblaje de la rueda. Cuando un neumático pasa por un bache, la rueda tira del resorte de torsión a través de la barra de tracción, tirando de la barra hacia arriba y hacia afuera del chasis.

En una configuración de varilla de empuje, se monta al revés, de nuevo en un ángulo diagonal, pero más alto en el chasis y más bajo en el conjunto de ruedas. Cuando el neumático pasa por un bache, la rueda empuja el resorte de torsión a través de la varilla de empuje, empujando la varilla hacia arriba y hacia el chasis.

Reproduzca el breve clip a continuación para ver una demostración visual de los dos sistemas diferentes.

¿Cual es mejor?

No es fácil hacer un juicio general sobre si la varilla de empuje o la varilla de empuje son mejores. Los diferentes equipos ejecutan diferentes configuraciones en la parte delantera y trasera de sus autos.

La suspensión de varilla de empuje puede facilitar el acceso a los resortes y amortiguadores, ya que están montados más arriba en el automóvil, pero como resultado, es posible que sea más difícil acceder a otros componentes. La varilla de empuje también está montada más arriba en el automóvil, lo que aumenta el centro de gravedad del automóvil. Los equipos también considerarán la complejidad y el costo, pero se dará prioridad a las ganancias aerodinámicas y de rendimiento.

Al igual que con todos los componentes de un auto de F1, cambiar la configuración de la suspensión tendrá un efecto colateral y alterará el comportamiento del resto del auto de muchas maneras.

Para obtener más información sobre los pros y los contras de cada sistema, toque aquí para ver a los expertos Albert Fabrega y Sam Collins explicar todo en el programa Tech Talk de F1 TV.