Análisis Técnico de los Nuevos F1 (P1)

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Por fin hemos conocido al tan esperado continuador de una estirpe
campeona de pura sangre como lo han sido los últimos Red Bull creados por
Adrian Newey y su brillante equipo con sede en Milton Keynes.
Lo que sigue es un pantallazo sobre la apariencia del nuevo coche que reemplaza a
todo lo conocido hasta ahora, quizás por fuera luzca similar al modelo anterior pero por
dentro es absolutamente nuevo y Red Bull, como sus rivales, está pisando terreno
desconocido para una nueva generación de técnicos e ingenieros, en su mayoría
jóvenes que nunca manipularon elementos tales como turbocompresores e
intercambiadores de calor en una categoría que tuvo su Generación del Turbo
pero ya pasaron 26 largos años de su abolición y allí radicará el verdadero reto de
toda la plantilla actual de coches diseñados para correr con el impulso de estos
nuevos motores.
Desde un primer vistazo al diseño salta que sigue los lineamientos aerodinámicos
generales de sus predecesores. La trompa del RB10 es a primera vista
bastante engañosa ya que la estructura de impacto frontal permanece sin pintar pero
es un apéndice más armónico entre los que han seguido el perfil menos
comprometido tratando de mantener la base del monocasco lo más despejada
posible añadiendo ese "dedo". Esto es que se ha optado por lo que se conoce como
una probóscide que recuerda al hocico de oso hormiguero para que no obstaculice el
flujo que pasa entre el suelo y la base de la célula de supervivencia de vital
importancia para un correcto desempeño del aire en el sector medio inferior.


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La parte frontal, que contiene el conducto de refrigeración para el conductor, es un
compromiso entre el uso de una trompa chata y ancha que se afina y se prologa en
una nariz "quilla", como Adrian Newey la llama, con la finalidad de que cumpla con el
reglamento, es probable que sea muy revisada antes de la primera carrera. se
especula que así se hará una vez cumplidas las primeras evaluaciones en pista
demostrando lo poco que le gusta a su diseñador.
Asimismo mantiene los dos pilones de soporte del spoiler bastante separados entre
sí de manera similar a los del RB9, eso permite seguir canalizando el aire aunque
ahora tenga la estructura de impacto al frente pero se han cuidado de hacerla perfilada
para brindar la menor resistencia posible al paso del aire.


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Especulaciones

Hay una serie de detalles muy interesantes en el área de la nariz que ha llevado a que
periodistas técnicos muy serios estén pensando que esta estructura de fibra de
carbono alberga una toma de aire que conduciría a un conducto S y que Red Bull
es el único equipo en adoptar este diseño. El conducto inferior es visible bajo el
chasis y se sugiere que al menos parte del aire se utiliza para otro propósito,
enfriamiento probable del habitáculo.

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El conducto ( imagen de arriba) enviaría el aire tomado a través de la nariz y recorrería
por dentro de la trompa desmontable para salir por la ranura al frente de la pedalera.
Para acentuar esta hipótesis en las pocas vueltas que se pudo ver al RB10 girar esta
foto sugiere la confirmación de la existencia de tal conducto.

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Otra de las ranuras se encuentra debajo del cockpit (abajo) y sospecho que se trata
de una admisión de aire fresco para la batería de iones que está debajo del piloto y
que alcanza un alto nivel térmico y debe ser refrigerada aunque es muy poco lo que se
conoce salvo el peso máximo.


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La Parte media

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La región del pontón lateral derecho del RB10 reveló que el coche aún estaba en un
estado incompleto a la hora de su lanzamiento con el radiador cubierto de cinta.
Respecto a las aletas guías y deflectores, colocados en el labio superior del pontón y
a los costados del mismo, son continuaciones de los conceptos ya vistos en el RB9.
Estas piezas fueron los elementos clave del paquete aerodinámico temporada pasada
que redundó en una espectacular remontada y los técnicos del equipo están seguros
de que irán evolucionando a lo largo del año, tal vez incluso durante estas pruebas, en
nuevas formas o variaciones de los mismos.


Suspension Mariposa


Les ruego que presten atención a la forma depurada de botella de coca cola en la vista
superior que se ha diseñado, todo el aire que sale después de haber refrigerado el
intercooler
, en el pontón izquierdo, y los radiadores de agua y de aceite del Renault
V6, ubicados en el derecho, es conducido por el interior de los mismos y pasa por
encima de los múltiples del escape y, con la temperatura con un gradiente térmico
superior en varias decenas de grados, sale por encima del difusor generando cierta
diferencia de presiones que, con el paso de las pruebas y de las primeras carreras,
veremos en cuánto ayudan a recuperar la down force o deportancia perdida con la
modificación reglamentaria de no tener más los múltiples de escape apuntando sus
gases calientes para favorecer la creación del efecto suelo tan ansiado por los
ingenieros de los equipos, especialmente Adrian Newey y compañía.

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El arco antivuelco y la entrada de aire son claramente una continuación de la tendencia
iniciada por el RB5 hasta el RB9 y basta la comparación de arriba para
darnos cuenta de la invariabilidad de una fórmula elegida por Newey que raramente
innova cuando un elemento da prueba de sus óptimos resultados.


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Acerca de los detalles del sector trasero aún son incompletos para comentar por
ahora, el equipo no dejó que nadie se acerque demasiado durante el lanzamiento y el
coche no entró a la pista en las primeras horas de pruebas en Jerez.

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Se notan los recortes o ranuras en el piso trasero por delante de las ruedas traseras y
también las aletas para canalizar el flujo de aire alrededor de los bordes del difusor así
como también nuevas salidas de aire de refrigeración, es obvio que las abría dada la
gran necesidad de refrigerar elementos de gran nivel térmico que deben ser
colocados en los pontones laterales. En este caso Red Bull los ha colocado a ambos
lados del cockpit lo que indica que se trataría de elementos electrónicos dispuestos a
los costados del radiador y del intercooler.


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La suspensión trasera es como se esperaba del tipo pull rod o varilla de arrastre
de probada eficacia y que todos copiaron ya en en el RB6.


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Esto recién comienza y habrá demasiada tela para cortar. En el primer día, aparte del
accidente de Lewis Hamilton, hubo varias quedadas de motor y Red Bull tuvo
serias dificultades y se demoró su entrada a pista, hecho bastante raro en un equipo
que siempre ha estado a tiempo en su desarrollo lo que indica el grado importante de
dificultades que esperan por delante.
Hay mucho voltaje e intensidad de corriente en los nuevos sistemas eléctricos lo que
implica riesgos nunca antes presentes y está por verse la viabilidad de los nuevos
generadores de energía que en los motores de Mercedes y Renault
originan chispas y preocupación en sus técnicos, al parecer Ferrari no los tiene pero
nadie garantiza que no los tendrá. En fin, una etapa apasionante desde lo técnico
acaba de comenzar, espero no perderme detalle.




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La temporada 2014 de esta remozada Fórmula 1 marca el mayor cambio en
las regulaciones en la historia de este deporte y el Mercedes GP W05 ha sido
diseñado para cumplir con el reto de esta revolución técnica.
Las conversaciones iniciales de la ingeniería a seguir entre los equipos en Brackley y
Brixworth sobre los reglamentos y las posibles soluciones se remontan a finales de
2010. Desde mediados de 2011, cuando se publicaron oficialmente las normas para
el nuevo motor de 6 cilindros en V llamada Unidad de Potencia Híbrida, Mercedes-
Benz ha adoptado un enfoque totalmente integrado para cada decisión importante
sobre el desempeño con un enfoque pensado en maximizar el rendimiento general
del coche. El resultado es el nuevo W05 y su corazón, el PU106A Hybrid Power
Unit
, ambos diseñados para responder al reto de un cambio fundamental en la
filosofía de la Fórmula Uno.


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La obligación de tener un tanque de combustible lleno de sólo 100 kg por carrera, que
representan unos 145 litros, para toda la carrera junto con una tasa máxima de flujo de
combustible de 100 kg/hora, han centrado los esfuerzos de los ingenieros
motorísticos en la entrega de un conjunto de nuevas tecnologías innovadoras que
permitan alcanzar un aumento de la eficiencia de más del 30%. Por lo tanto, el W05
entregará más de un tercio más de rendimiento por cada unidad de combustible
consumida un desarrollo que coloca al nuevo híbrido de la Fórmula Uno en la
vanguardia de la tecnología del automóvil y pone el deporte en el mismo camino del
desarrollo de la industria del automóvil en general



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El Sector Delantero

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El Spoiler
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El problema del spoiler en las pruebas


Cuando apenas empezaba a conocer las posibilidades reales del W05,
Lewis Hamilton se encontró con una desagradable situación al desprenderse el
spoiler nada más llegar al final de la recta de boxes ante la presión, enorme en esos
momentos de mayor carga aerodinámica al ir a una velocidad estimada en 250 km/h.
Sin dudas ese fue el motivo y en las imágenes que capturé del único video cercano
permiten ver el momento y la verdadera razón del despiste bastante violento del ex-
campeón mundial que terminó contra los neumáticos después de recorrer 150 m sin
control pero que pudo, por fortuna para él, imprimirle una desaceleración suficiente
para salir ileso al frenar como pudo con las traseras mientras las delanteras se
deslizaban sobre los restos del spoiler y tras recorrer la cama de leca.
La fijación ha demostrado tener defectos mostrándose frágil y terminó en un
desprendimiento casi catastrófico y es indudable que los ingenieros deberán reforzar
esa zona para evitar circunstancias similares de ahora en más. Puede ser un error de

cálculo el haber construido las uniones con el cono de impacto con muy escaso

margen al usar un perfil demasiado fino tal como se demuestra en las imágenes.



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El nuevo visor del volante

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La PCU-8D es un módulo de visualización ligero para el conductor
diseñado para las aplicaciones en automovilismo en general. Es un producto de
McLaren Electronics
y está diseñado para conectarse a un host de la ECU a
través de una CAN y presenta al conductor la información en una pantalla de 4.3
pulgadas iluminada por LEDs. La pantalla es adecuado para su uso en la luz
solar directa y por la noche. La disposición del texto y los gráficos de la pantalla es
configurable por el usuario a través del software de PC. Dispone de 100 páginas y se
pueden seleccionar a través de mensajes CAN. Su área visible es de 95 mm x 54 mm
y la resolución es de 480 x 272 píxeles


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El software de configuración permite que cada diseño de página pueda ser totalmente
personalizado

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Aplicación
Visualización de datos y lámparas led de alerta
Típicamente va instalada dentro del volante de dirección, aunque se puede montar
también de forma remota y se conecta mediante dos interfaces, una CAN y otra por

puerto USB


red bullhttp://www.youtube.com/watch? feature=player_embedded&v=HsOQWbJZ9mY




La "parte de abajo"

Desde que Harvey Postlethwaite descubriera las posibilidades de
aprovechamiento del aire que pasa por debajo del habitáculo cuando introdujo el
Tyrrell 019
en 1990 con la trompa elevada, los diseñadores cada año trataron de
elevarla hasta el máximo agregando todo tipo de apéndices que ayudaran a canalizar
ese flujo que devino en una importancia fundamental para la mejora de la tenida en las
curvas rápidas y de media velocidad.
Obviamente la FIA en procura de la seguridad este año obligó a bajarla 100 mm
quitando una buena parte de ese efecto beneficioso y la gente de Brackley
encabezada por Paddy Lowe pensando que al tener la base del cockpit más
baja y por lo tanto menor caudal de aire pasando por allí han procurado mejorar
sustancialmente las venas de aire y su encauzamiento tanto debajo de la célula como
debajo del spoiler y han agregado nuevas aletas guías para ordenar ese flujo tanto
como sea posible para dirigirlo hacia abajo del fondo plano.




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Un auto con mayor ángulo de ataque

mercedes

Estas imágenes de abajo permiten observar el ángulo que se parece al que
tienen los Red Bull y que hace a la diferencia en el rendimiento en el difusor.
Siempre, año a año he remarcado la impresionante actitud de los ingenios de
Adrian Newey
con varios grados de inclinación que se traducían en cruciales
centímetros en la parte trasera que hacían rendir el difusor a niveles que duplicaban al
de sus rivales. Este año Mercedes parece haber encontrado ese camino, basta con
ver las imágenes que les estoy mostrando, proveyendo a su coche un mayor rake
como dicen los ingleses para nombrar ese ángulo.


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Noten el menor rake que tiene comparativamente el producto de Maranello en

esta toma.


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Calculando las distancias entre ejes

Entre los detalles constructivos las dimensiones desde hace unos años las
distancias entre ejes y las trochas, salvo excepciones, nunca son dadas a conocer;
sólo se conocen las máximas permitidas como el largo, la altura y el ancho. Las
razones son parte del secreto que rodea a los nuevos autos pero con buenas fotos
tomadas en ángulos similares se puede calcular con errores mínimos del orden de 1 ó
2 cm.
Todo depende del ángulo en que se toma la foto, tanto desde el vertical o del
horizontal tratando de disponer de fotos tomadas por una misma lente con la misma
distancia focal, a la misma altura con la menor distorsión posible y la única manera que
se puede hacer este trabajo de medición es tener dos o tres medidas conocidas que
están presentes en todos los coches para tener la mayor exactitud para no inducir a un
error demasiado grande.
Aunque las fotos no fueron tomadas con la óptica adecuada para hacer este tipo de
trabajo pero con poca distorsión de la lente y una distorsión en la profundidad de
campo aceptable se puede intentar calcular esas distancias secretas de manera más
precisa y como es mi costumbre me tiro a la pileta estimando las dimensiones que me
dieron el siguiente resultado:

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Entre estos autos el Mercedes es muy similar en dimensiones a los Williams,
Ferrari
y McLaren con dimensiones muy similares que varían en apenas 38
mm siendo la F14T la de mayor paso pero el Force India tiene la menor de
todas siendo 110 mm más corto que el resto. Ustedes dirán qué cornos significa esto,
bueno, tiene su importancia desde el punto de vista aerodinámico, cuán mayor sea
esa distancia mayor es el efecto que se produce en el difusor y la acción del brazo de
acción del spoiler aunque una batalla menor implica una mayor agilidad en las curvas o
circuitos lentos





Calculando la zona inferior

McLaren

Este año las consabidas nuevas reglas han establecido que el monocasco a
la altura de la pedalera sea 100 mm más bajo que el año pasado por lo que eso le
quita espacio al área inferior por donde se canaliza el flujo de aire que llega al
splitter
donde es dividido en los dos planos, el lateral superior que entra al pontón y
que lo rodea y el inferior que pasa debajo del fondo plano y se dirige hacia el difusor.
Naturalmente esa quita en volumen de aire que pasa cada instante a las velocidades
de carrera influye en la creación del buscado efecto suelo por lo que los ingenieros
han procurado mantener en lo posible ese nivel lo más alto posible y en la
comparación Mercedes sale bien parada con un de las alturas más elevadas siendo
McLaren el de menor altura y los de Ferrari han sido los que mejor han
aprovechado lo que permite el reglamento.
Asimismo las fotos comparativas nos permiten ver cómo los equipos han retrasado o
adelantado el propio splitter o divisor y ha sido Williams el que más adelante
lo ha colocado y veremos más adelante los efectos beneficiosos o no de tal
determinación, por lo pronto Ferrari es el que más espacio vacío emplea
longitudinalmente.





Detalles

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Cuestión de sensores

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Visualización clara de los elementos del difusor

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Comparación del Aspecto Trasero con los otros coches

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Comparación desde una perspectiva aérea lateral


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Y dos perspectivas frontales

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Comparación en imagen de alta resolución del aspecto general del Mercedes con los

otros

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Comparación con la Ferrari F14T


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En primer lugar lo que salta a la vista es la trompa si bien con el "dedo" el equipo ha
logrado hacerla lo más elegante posible y el spoiler, aunque parece ser un desarrollo
aún es bastante conservador respecto al usado en 2013. El diseño general de los
paneles es todavía en gran parte el mismo, aunque hay alguna modificación en los
flaps apilados. Las placas de extremo, por otra parte no cuentan con recortes como
con la mayoría de los otros equipos y simplemente terminan con una valla vertical, por
delante de las ruedas delanteras.


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La trompa es otra aplicación en forma de dedo aunque con una punta más corta y una
superficie superior que continúa con la del cono de la nariz que se ensancha hacia
arriba en el punto en el que van los pilares. Todavía es muy elegante, pero podría
haber sido aún mejor si el equipo hubiera decidido dejar el dedo sin pintar.


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Todo el diseño tiene contornos suaves también gracias al monocasco rebajado que
cuenta con una pendiente gradual desde aproximadamente 550 mm de altura en la
pedalera a alrededor de 625 mm en el extremo delantero de la abertura del habitáculo.
Es un paso radical alejado de la concepción del desafortunado MP4/28, en parte
influenciada por el deseo del equipo de reemplazar la suspensión delantera del
sistema pull rod por el push rod. El cambio del año pasado tratando de emular a
Ferrari causó un montón de problemas aerodinámicos en el McLaren MP4-28 que el
equipo no estaba dispuesto a volver a pasar.


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Por la medida adoptada el frente fue totalmente rediseñado terminando con brazos
oscilantes casi horizontales y una varilla de empuje que se conecta al chasis lo más
alto arriba posible. La suspensión completa se parece a un diseño convencional, pero
fue mucho más que un cambio intencional. El Director General del equipo, Jonathan
Neale
, confirmó que McLaren ha sido muy pragmático sobre los cambios en el
reglamento y ha creado una plataforma que responde bien a los cambios y puede ser
desarrollada con mayor facilidad que los anteriores McLaren.

Al igual que el resto de equipos, McLaren ya está preparando un paquete de
actualización para la primera carrera pero teniendo en cuenta que el actual diseño
tiene asegurada una línea de base para ponerlo en la pista para las primeras carreras
y conseguir que sea fiable.

Los pontones son otra prueba de una primera aproximación bastante conservadora
de McLarenya que el coche cuenta con grandes entradas de refrigeración que,
posiblemente sean las más grande que las de cualquier otro coche 2014, no obstante
los pontones se estrechan bastante hacia abajo y se perfilan muy bien hacia la parte
posterior incluyendo una muy elegante forma de la botella de coca cola que ayudará a
proporcionar un flujo de aire bastante limpio hacia la parte trasera del coche que se
mezclará con el aire caliente que sale desde el interior de los pontones empujado
hacia fuera a través de dos canales a cada lado del escape monotubo salieno por
encima de los brazos de suspensión, más arriba de lo que es visible en la Ferrari
F14T
o en el Red Bull RB10.

Lo que es nuevo en comparación con el McLaren anterior es una pequeña salida de
refrigeración en el borde de ataque del pontón lateral, justo a un lado del panel pontón
lateral. El elemento es de color negro y tiene la forma de un ala, pero está abierto por
atrás y en la parte superior. Además, el equipo ha instalado un alerón nuevo en la
prueba, con una ranura en el borde delantero del panel lateral, similar al diseño del año
pasado aunque las amplias aletas en la parte trasera de la placa terminal también son
nuevas aún cuando se trata de un desarrollo que ya se vio en varios coches para
ayudar a reducir la presión debajo del alerón trasero y, por lo tanto, aumentar la carga
aerodinámica.






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La Suspensión llamada "Hongo" o "Mariposa"

McLaren


Recordando viejas épocas como aquella vez que en 2010 introdujera el
concepto del F-Duct, McLaren ha llegado con la primera innovación real del
año mediante la creación de trapecios de la suspensión trasera que son muy
diferentes a lo que solemos ver.
El nuevo enfoque es puramente aerodinámico y tiene un diseño que va más allá de la
forma de lágrima horizontal casi paralela al plano de referencia que tiene la sección de
las horquillas con el fin de minimizar la resistencia creada por esos elementos de la
suspensión. La versión de McLaren, aunque sólo es un poco diferente está muy lejos
de buscar la sola reducción de la fricción contra el aire. En lugar de ello, los elementos
son más bien grandes con una sección transversal similar a la de un hongo acostado
de lado.


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Antes de ver cómo funciona, hay que señalar que el diseño ya ha sido aprobado como
legal por la FIA y esto significa que todos los elementos son estructurales ya
que de lo contrario un elemento que no responda a la norma sería considerado como
capaz de generar movimiento prohibido de acuerdo con el artículo 10.3.4 del
Reglamento Técnico
.



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El artículo 10.3.1 estipula más limitaciones sobre la sección transversal de los
brazos de suspensión y establece que su dimensión más larga (eje principal o mayor)
no puede tener más de 100 mm, y su relación de aspecto no debe superar el índice
3,5 :1 y ser simétrica. Además de eso, la sección también debe ser paralela al eje
principal con una inclinación máxima permitida de 5°.

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Entonces, ¿cómo han hecho para crear una horquilla de forma de una campana de
hongo acostada?.
Siempre los ingenieros se las ingenian, valga el juego de palabras, para aprovecharse
y sacarle el jugo a lo escrito respetando, a veces, o no el espíritu de las normas. Ellos,
los de Woking, la pensaron bien y se dijeron que si se busca que el perfil de un
brazo de suspensión sea lo más aerodinámico posible están limitados a fabricar uno
que sea 3 veces y media más "fino" que el ancho permitido pero los muchachos
usando el pensamiento opuesto para que no lo sea,es decir que en vez de hendir el
aire sin resistencia crear una superficie para que "detenga" ese flujo y que sea
aprovechado para obtener apoyo aerodinámico por sí mismo o ayudando al difusor.

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El ancho es probable que sea cercano o exactamente igual a los 100 mm permitidos
pero la altura pasa a ser de una dimensión similar. Esto significa que la sección tiene
una relación de aspecto cercano a 1:1, 100 mm de ancho y 100 mm de alto, mucho
menos que el máximo permitido por lo tanto es enteramente legal. Para que sea
aerodinámicamente más interesante, el eje se hace girar esos 5° permitidos, de
manera que la parte trasera de la campana empuja hacia arriba el flujo de aire que
pasa por allí en lugar de ser aerodinámicamente neutra.

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Cada horquilla en sí misma genera un punto de apoyo aerodinámico por delante de la
aleta vertical, trabajando como si fuera un flap Gurney creando un vórtice detrás de
él.pero como son dos ambos brazos oscilantes traseros hacen lo mismo al mismo
tiempo, por lo tanto el vórtice detrás de esas campanas crea una corriente hacia arriba
encima del difusor y, posiblemente, logrando aumentar el flujo de aire por encima del
difusor.

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Es importante observar que todo el sistema sólo funciona en el flujo circulante limitado
entre ambas placas terminales, la parte inferior del plano del alerón y el "techo" del
difusor en la parte inferior. La combinación de los dos brazos oscilantes traseros
significa que se trata de una doble ala, aunque, obviamente, mucho menos eficiente
que la viga perfilada normal hasta la temporada pasada debido a las limitaciones de
las nuevas regulaciones.
Cuando el coche está lanzado a velocidades máximas la suspensión se comprime y
las horquillas se abaten y no generan arrastre y en las curvas con velocidades
menores crean una anti-sustentación adicional.


McLaren

Cabe acotar que las horquillas o parrillas de suspensión están en el camino de la
conjunción de dos flujos de aire, el que proviene de la salida desde los pontones
después de haber refrigerado los radiadores, el intercooler y los escapes por lo
que viene con una temperatura bastante más elevada y a menor velocidad que el otro
flujo con el cual se une, el que rodea la carrocería por fuera, el entalle del rebaje de
los pontones, la parte superior de los mismos y de los lados del cubremotor. Juntos
crean un flujo constante que pasa a una velocidad menor que la que pasa por debajo
de la carrocería, el piso plano, que se expande a gran velocidad en el difusor. Ese aire
que pasa por encima tiene una menor presión que el que pasa junto a la pista de
manera que se establece una diferencia de presiones que originan el tan deseado
efecto suelo
.


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Combinados con un perfil de ala adicional montada estrechamente por encima del
piso, justo por delante del difusor, esto crea una deflexión hacia arriba de la corriente
de aire que tiende a reducir la presión detrás de esta suspensión, ayudando al difusor
a extraer más eficazmente el aire que pasa por debajo del piso. En teoría, esto
debería ayudar a crear una deportancia en una gama de velocidades más amplia
actuando en conjunto con el alerón.

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Es importante destacar que McLaren ha diseñado su suspensión trasera de manera
que estas horquillas usan este perfil en los brazos traseros que están tan atrás como
es posible vinculadas en las articulaciones de la parte trasera de la caja de cambios y
por lo tanto se ha podido combinar el eje de transmisión con los brazos oscilantes
inferiores.


Suspension Mariposa

Este sistema implica una geometría de suspensión extremadamente difícil de copiar
por los otros equipos ya que requeriría el rediseño total de la caja de cambios, los
soportes de la suspensión trasera y las horquillas de suspensión. Lo que McLaren ha
logrado es un efecto combinado por la aerodinámica y el comportamiento mecánico
que, ciertamente llevará cierto tiempo para verificar y optimizar su utilización pero ya se
ha dado un gran paso.

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El nombre real es todavía objeto de debate ya que, según Sam Michael, el
equipo no tiene un nombre para el nuevo dispositivo. La suspensión trasera es muy
intrigante en cuanto a la forma, parece ser similar a una mariposa, con la estructura de
choque trasero como el cuerpo y los cuatro brazos oscilantes traseros formarían las
alas. Otros dicen que se parece a una libélula, el equipo prefiere llamarla simplemente
"hongo" por la forma del perfil. En fin, lo mismo pasó con el recordado F-Duct
que tuvo varios apodos hasta pasar a la historia como tal.



Visto en las pruebas

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La utilización de estos sensores, hasta el año pasado algunos equipos
usaban antiestéticos cables a modo de puente colgante, obedece a que, gracias a
Newey y sus flexibles trompas y spoilers la FIA se muestra inflexible en las pruebas
sobre la flexibilidad, valga la "rebuznancia", y somete a los spoiler una carga de 100
Kg en los extremos y si los extremos se doblan unos mm de más se lo castiga y por
eso McLaren se cura en salud y prueba hasta dónde sus alas delanteras son capaces
de "flexibilizarse" y evitar así sanciones o intentar emular al maestro en dobleces y
sacar ventajitas.




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Este año veremos en las 19 pistas del calendario los nuevos autos con sus
polémicas trompas que ya hemos visto en sus presentaciones, algunas realmente
horribles, otras no tanto pero lo realmente nuevo se esconde bajo la carrocerías: los
nuevos 6 cilindros turboalimentados que serán además apoyados en su potencia por
dos motores eléctricos que actuarán como componentes de un sistema híbrido que
sumarán más de 700 hp a la hora de aplicar el acelerador en aquellos circuitos.
Hasta ahora se conoce poco de cómo y qué son estos elementos eléctricos, por lo
pronto me propuse indagar acerca de ellos y tratar de conocerlos y entenderlos para
sacarlos a la luz.
Empiezo por el motor / generador producido por McLaren para sus motores
Mercedes con sus respectivo módulo de control.
En esta breve nota estaremos conociendo el componente encargado de generar y
proveer fuerza motriz de la MGU-K que aprovecha la energía cinética recuperada
cuando al auto frena y la entrega al acelerar en las rectas durante 35 segundos
transformada en energía eléctrica para aumentar la potencia total del sistema motriz.




McLaren



El nuevo motor eléctrico de 120 kW de potencia, equivalentes a 161 hp, también
llamado e-Motor es un motor sincrónico de imanes permanentes que a la vez es
un generador de corriente eléctrica destinado principalmente para los vehículos
híbridos y eléctricos pero en esta temporada pasaron a ser la vedette de la
Fórmula 1 al ser obligatoria su utilización pues se exige que sea parte de las nuevas
unidades de generación de energía a partir de la conversión de la energía cinética,
originada durante las frenadas, en energía eléctrica conocidas como MGU-K que
reemplaza al viejo KERS.
La unidad se alimenta a través de una conexión eléctrica trifásica de un inversor de alta
tensión como el MCU-500 de McLaren Applied Technologies.


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Un circuito de refrigeración líquida avanzada permite que el motor alcance la
operación a altas potencias sostenidas, dado el tamaño y el peso modestos de la
unidad, manteniendo la temperatura dentro de un rango aceptable.
Cuando se combina con la MCU-500, y accionado a partir de un voltaje de 535 V en

corriente continua, la unidad se puede controlar a través del par de torsión (torque) o
por demanda de velocidad a través de un bus CAN ( esto es el acrónimo en
inglés por Controller Area Network que es un protocolo de comunicaciones por
computadora).
Las mismas características de funcionamiento se pueden conseguir en los modos de
funcionamiento del motor y del generador.

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La potencia máxima pico alcanza los 120 kW (161 hp) y un torque de 130 nm
mientras que de manera sostenida 110 kW (147,5 hp) y 110 Nm de torque de manera
continua. La velocidad máxima de rotación alcanza las 17.000 rpm con una eficiencia
del 96% a la potencia máxima de 120 kW y a 13.000 rpm.

Para aquellos que gustan de mayores datos les informo que el tipo de entrada es
sinusoidal trifásica de alta tensión con un bus nominal de 545 V de tensión y un
máximo de 630 V
La corriente mínima está en los 420 V para un rendimiento completo
Las dimensiones son de 185 mm para el diámetro de la carcasa cilíndrica siendo su
longitud de 254 mm mientras que el peso máximo es de 26 kg
El enfriamiento es vital para que la temperatura máxima de entrada no supere los 55 °
C por lo que requiere un caudal de 20 litros por minuto del líquido refrigerante
compuesto por un 50% de agua y otro tanto de glicol que circula a 5 bar de
presión máxima
En cuanto a las condiciones ambientales extremas para la temperatura del aire que lo
rodea esté dentro del rango desde -20 ° C a los 90 ° C (con el coche en
funcionamiento) y de -20 ° C a 120 ° C (en forma estática)
La temperatura en el recubrimiento de motor no debe superar los 65 ° C.
La máxima vibración soportada es de 30 g en la base del montaje
Cumple con los requisitos básicos de protección norma 89/336 de la Comunidad
Europea





Unidad de Control de Motor (Motor Control Unit)
MCU-500 / MCU-510


Suspension Mariposa


Estas unidades son inversores combinados y convertidores de corriente

continua en CC para uso en vehículos híbridos y eléctricos, aptos tanto para
aplicaciones de uso automotriz y en los deportes automovilísticos. Trabaja en
conjunto con motores de imanes permanentes.
Una salida de alto voltaje del bus de corriente continua (CC) junto con
refrigeración líquida permiten una salida de alta potencia para el motor en una unidad
muy compacta y ligera. La unidad es independiente y está diseñada para estar situada
al lado de un conjunto de baterías de alto voltaje. Las terminales de salida
proporcionan la conexión eléctrica de gran amperaje al motor.
Se proporciona un completo control del motor sincrónico de ciclo cerrado con una
demanda del torque que se recibe de la Unidad de Control Electrónico conocida
por sus siglas (ECU) del vehículo a través de una interfaz CAN.
Esta unidad está diseñada y fabricada para el uso en autos de la marca pero se hacen
variantes a medida se pueden proporcionar para satisfacer las necesidades del
cliente.


Análisis Técnico de los Nuevos F1 (P1)


Las características principales son:
Bajo volumen y bajo peso para la relación de potencia
Alta capacidad de potencia
Tipo de motor: sincrónicos de imanes permanentes
Actúa por demanda del torque con enlace CAN
Par suministrado derivado de corrientes de motor y de transmisión a través del

vehículo puede vincular
Circuito de descarga capacitiva incluido

Inversor
Corriente máxima: 500 A rms
Tensión máxima del bus de CC: 700 V
Capacitancia del bus de entrada: 232 uF
Conmutación 16 kHz de frecuencia (cambia a 8 kHz a bajas velocidades del motor )
Convertidor CC/CC
Corriente máxima: 250 A
Tensión de salida: 12-16 V (seleccionable a través del CAN)
Tensión de alimentación: 8-16 V
Entradas del sensor externo
Rango Térmico: -50 ° C a 250 ° C
Enfriamiento
Temperatura máxima de entrada: 55 ° C
Caudal Mínimo: 20 litros/minuto
Tipo de refrigerante: 50% de agua / 50% de glicol
Presión máxima: 5 bar
Volumen: 16 litros
Peso: 15,8 kg
Dimensiones: 430 mm x 201 mm x 214 mm




formula 1







nuevos
red bull
McLaren
mercedes
autos 2014
Suspension Mariposa

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Este breve análisis es apenas superficial al tener como material de estudio a
una imagen renderizada y aunque completita en detalles hasta no ver el coche en toda
su real dimensión es poco lo que podré sacar en limpio como para describir el nuevo
producto de la casa del viejo Frank.
Para empezar las comparaciones externas ya las han visualizado y sólo se destacan
los ítem mencionados en los gráficos comparativos. Visto por el lateral el coche nuevo
es muy similar en líneas generales a su predecesor diferenciándose, obviamente, en
la antiestética prominencia frontal que está dando mucho de qué hablar. A continuación
analizo los sectores que aportan algunos de los detalles más llamativos.

Análisis Técnico de los Nuevos F1 (P1)


formula 1


En el sector frontal además de la trompa de oso hormiguero hay un detalle que me
llamó la atención: la extraña forma retorcida del pilón o pilar de soporte del spoiler,
vista en planta su forma aparenta ser una "S" alargada como si fuera una preocupación
extra el poder encauzar el aire y forzarlo a que siga por debajo del cockpit, parece
estar diseñado para crear pequeños vórtices que, seguramente, se lo han dictado las
pruebas en los programas de CFD, es el estudio computarizado de la dinámica de
fluidos, y que les proporcionará algún beneficio. Veremos si se sigue insistiendo más
adelante.

nuevos
red bull


Estas vistas del sector trasero permiten ver la desaparición, forzada, del ala que
vinculaba las placas de soporte del alerón. Este aditamento cuidadosamente perfilado
proporcionaba unos cuantos kilos de apoyo aerodinámico en las curvas veloces
coadyuvando con la acción deportante del difusor y del alerón lo que provocara que
los de la FIA de un plumazo los mandaran a la extinción para que el coche pierda
algo del efecto suelo o, mejor dicho, de la sustentación negativa tan necesaria para
que el coche doble lo más rápido posible.


McLaren


Sólo está autorizado el asiento del mono o monkey seat, (flecha roja) llamado
jocosamente así este pequeño aditamento aerodinámico está autorizado por estar en
una zona, exigua por cierto, apenas 100 mm sobre la línea media vertical, en la cual
se permite colocar libremente cualquier objeto para crear apoyo aerodinámico. En la
imagen se lo ve por debajo del tubo de escape de salida única. También ha
desparecido el pilón central.

mercedes




Si pensaban que el cubremotor de los nuevos coches sería un dechado de lisura se
decepcionarán ya que la cantidad de nuevos elementos electrónicos, la MGU-H y
la MGU-K, la batería enorme, las ECU, etc, necesitan sí o sí refrigerarse de
alguna manera por lo que se busca afanosamente enfriarlos y si bien se toma aire por
sangrado de las amplias tomas aerodinámicas de los pontones laterales, ese aire que
entra a presión debe salir y los ingenieros ubican esas ranuras por encima del dorso
de los mismos o la costado del cubremotor debidamente perfiladas para que no
interfieran con el flujo de aire que los rodea.


autos 2014


Se estima que las necesidades de refrigeración para estos nuevos motores se han
duplicado con respecto a las de los antiguos V8 por lo que se han visto en figurillas
los diseñadores para lograr cubrir esas necesidades sin crear una mayor resistencia
inducida que provoque una disminución en las velocidades punta.
En los pontones de los autos precedentes se ubicaba el radiador de agua del motor
desdoblado y lo mismo para el radiador de aceite del motor y del aceite de la caja que
se ubicaban juntos a cada lado del monocasco pero este año sólo en uno de los
pontones debieron ubicar todos esos radiadores; el pontón izquierdo está destinado
casi por completo al enorme intercambiador de calor, o intercooler, encargado de
enfriar el aire turbocomprimido para ser enviado a los cilindros del motor.


Suspension Mariposa


Por último, me ha resultado llamativo el despeje de los únicos coches presentados
hasta ahora, claramente diferentes, el Force India tiene un mayor volumen debajo de
la célula de supervivencia que el del nuevo Williams FW36 siempre, claro está,
ateniéndonos a la imagen suministrada por el equipo Williams de manera oficial.
Claro está que es muy prematuro hablar de las posibilidades o ventajas reales que
esas líneas le darán al equipo de Vijay Mallaya pero hay que advertir que cuánto
mayor es el despeje de esa área mayores serán los beneficios para el difusor y el
área del VJM07 es con mucho de mayor tamaño que la del FW36


Análisis Técnico de los Nuevos F1 (P1)


formula 1
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mercedes

autos 2014



Datos técnicos del Williams FW36 Mercedes


Chasis: Construcción monocasco laminado con carbono-epoxy y
estructura en panal de abeja
Suspensión delantera: Doble trapecio con varilla de empuje (sistema Push
Rod
) resortes y amortiguadores y barras estabilizadoras
Suspensión trasera: Independiente de doble horquilla con barras de tracción
(sistema Pull Rod) resortes y amortiguadores y barras estabilizadoras
Transmisión: Williams variable continua de ocho velocidades con marcha atrás,
caja secuencial y semiautomática accionada por un mecanismo electro-hidráulico

Embrague: multi-placa de carbono
Amortiguadores: Williams
Llantas: RAYS (de magnesio)
Neumáticos: Pirelli 245/660/13 (adelante) y 325/660/13 (traseros)
Sistema de frenos: frenos AP con seis pistones delante y cuatro en el freno
trasero, discos de freno y cálipers de carbono
Dirección: Williams-power
Sistema de combustible: con tanque ATL de goma y Kevlar reforzado
Sistemas electrónicos: SECU Unidad de control electrónico estándar FIA
Sistema de refrigeración: Radiadores de aluminio para el aceite, agua y caja
Seguridad del cockpit: Atalaje de seis puntos con tirantes ancho: 75 mm, y el
sistema HANS, asiento de fibra de carbono extraíble conformado anatómicamente,

Suspension Mariposa


Motor:
Híbrido Mercedes-Benz PU106A, 1.600cm3 de desplazamiento, seis cilindros en
V con ángulo de bancada a 90°, 24 válvulas, régimen máximo de 15.000 rpm, el
consumo máximo limitado a 100 kg de combustible por hora (a alrededor de 10.500
rpm)
Sistema de alimentación de combustible: Por inyección directa de alta presión
(máximo. 500 bar), un inyector por cilindro; el turbocompresor y de la turbina de
escape en un eje común; la turbina del escape a un máximo de 125.000 rpm,
Sistema de recuperación de energía (ERS): Mercedes AMG HPP
Peso: el peso mínimo de 690 kg autorizado por la FIA
Longitud: 5000 mm
Altura: 950 mm
Anchura: 1.800 mm




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