PROJECTE LeMans

Durant el 2005, Creuat i l’equip Racing For Holland van ajuntar-se per desenvolupar la suspensió Creuat per a un dels cotxes de carreres més ràpid i sofisticat.

LMP1 Dome S101 Judd és un cotxe que supera els 300 km/h en els circuits on les condicions ho permeten, i les forces aerodinàmiques representen més del doble del pes del vehicle. En aquestes condicions, la suspensió és crítica per aconseguir l’adherència necessària i l’estabilitat adequada.

El principal repte va ser proporcionar un sistema que millorés els resultats de les suspensions de molles convencionals, provades durant molts anys, amb suficient fiabilitat per córrer i guanyar les 24 hores de Le Mans.

Le Mans és, per definició, la competició de resistència. Tots els grans han lluitat per aconseguir la victòria en aquesta cursa, des que la velocitat i les quatre rodes es van ajuntar. És l’aparador perfecte per competir en fiabilitat i en la tecnologia de cursa. Durant les 24 hores, tots els cotxes han de mantenir el màxim rendiment sense fallar. Els guanyadors han de ser els millors en diverses àrees al mateix temps.

 

El sistema instal·lat en el cotxe de RFH utilitza bàsicament el mateix equipament que els prototips del GT i del Rally Cross. En lloc de molles i amortidors, porta una unitat central hidropneumàtica totalment passiva que controla cada mode de suspensió de manera independent. Per tant, el cotxe pot ser configurat per evitar la major part dels compromisos a què es veuen obligats els sistemes convencionals fets de molles i amortidors.

El sistema ha de fer front a un cotxe d’uns 900 quilos de pes que arriba a sobrepassar els 2.200 kg quan actuen totes les forces aerodinàmiques. Això significa que tots els components hidràulics has d’estar dissenyats per a un rang més gran de pressions que en un cotxe sense aquestes variacions de càrregues.

 

Descàrregues
Jan Lammers - RFH finishes 19th at Nurburgring with CREUAT system functioning well during 1000km
New Suspension System Tested at Le Mans - Industry News - News & Events - Auto Industry
Specialist steels enable novel suspension: News from Corus Automotive
Motoring-UK - The UK's Motoring Sector Trade News Portal
Le Mans racing helped with metal technology: News from Corus Automotive
Jan Lammers - The Day Before
Welkom bij Corus in IJmuiden. Corus, Hoogovens, Staal, Aluminium ,Velsen, Milieu, Wijk aan Zee, Chess, Corus chess tournament, Coruschess

 

La duresa de la suspensió vertical en el LMP1 ha de ser molt alta per tal d’aguantar el pes que provoquen les forces aerodinàmiques. Al mateix temps , la configuració del vehicle s’allunya considerablem dissenyar la suspensió d’altres cotxes de GT a causa de la distribució de masses i de les baixes inèrcies de rotació. Tot plegat necessita d’una anàlisi completa de les dinàmiques del vehicle abans de diseñar la suspensió.

Quan es va instal·lar el sistema, es va decidir que s’havia d’aconseguir realitzar amb facilitat i rapidesa el canvi entre la suspensió Creuat i la convencional. Va ser necessari per optimitzar les sessions de tests comparatius que havíem de realitzar.

El moviment del cilindre, encara que més petit que el de l’amortidor, podia ser monitoritzat i guardat, roda per roda, per a posteriors anàlisis.

Aquests preparatius varen facilitar tots els tests que es van fer.

Els actuadors hidràulics, cilindres de simple efecte, estaven integrats en els pushrods, i els amortidors estàndard se substituïen per barres rígides. En aquest cas, els cilindres proporcionaven tot el moviment

Per canviar a la suspensió normal, les barres rígides se substituïen per les molles, i els cilindres es bloquejaven amb espaiadors rígids. Això permetia fer un canvi molt ràpid entre els dos sistemes.

D’aquesta manera, les barres estabilitzadores podien quedar-se al seu lloc i no hi havia necessitat de manipular-les a l’hora de fer els canvis de sistema.

La posició dels cilindres es podia variar i així reduir tota la configuració de l’alçada del centre de masses. Es varen utilitzar els pushrod originals, bloquejats i connectats al xassís. Com que el moviment de les rodes és molt petit, la longitud de les mànegues flexibles també ha de ser molt curta.

La majoria del circuit hidràulic estava construït amb tub rígid de diàmetre reduït per tal de minimitzar l’elasticitat paràsita produïda pel mateix circuit.

El volum d’oli també es va reduir al màxim per tal de prevenir dos problemes: el primer, la dependència als canvis de temperatura; el segon, l’elasticitat del mateix oli. Al final els dos es van reduir a límits acceptables.

La baixa rigidesa en el creuament d’eixos del sistema Creuat, la rigidesa de torsió del xassís juga un paper menor en la transferència de pesos davant/darrere en els revolts. El resultat net és un subviratge més consistent. De fet, una de les sensacions característiques de la suspensió que impacten des d’un principi en els pilots és la poca repercussió que tenen les irregularitats de la pista en la conducció del vehicle.

Els gràfics de l’esquerra mostren els desequilibris de les càrregues registrats durant els tests de Magnicours. Els gràfics es refereixen a les mesures realitzades durant una volta completa: el gràfic superior amb el nostre sistema, i l’inferior amb la suspensió convencional a base de molles, amortidors i barres estabilitzadores. En concret, es van mesurar:

Desequilibri Diagonal (vermell)

100 * (( Load FL + Load RR ) / ( Load FR + Load RL ) – 1)

Desequilibri de Capcineig (blau)

( Load FR - Load RR ) / ( Load FL - Load RL ) – 1

Desequilibri de Balanceig (blau)

(Load FR - Load FL) / ( Load RR - Load RL ) - 1

El desequilibri Diagonal ens dóna la mesura d’una distribució desigual de càrregues entre les rodes. L’anàlisi de freqüència és la millor manera d’analitzar les variacions de fluctuacions, ja que ens ho ensenya per a cada una de les freqüències. Els gràfics ens mostren una reducció correcta en totes les freqüències.

Les lectures dels desequilibris del Capcineig i del Balanceig ens ensenyen que són menors amb la nostra suspensió. La millor distribució de càrregues en els pneumàtics té un gran impacte en l’adherència del cotxe en les frenades i en els revolts, que fan que el conductor ho noti immediatament. Això permet una conducció més ràpida que baixa els temps per volta per sota dels que es poden aconseguir realitzant canvis en l’aerodinàmica del xassís.

Equilibri diagonal:

El desequilibri Diagonal és menor, les càrregues a les rodes són més similars i, per tant, l’adherència és més gran, ja que tots els pneumàtics treballen millor i pateixen menys sobrecàrregues. El desequilibri Diagonal pot ser degut a les ondulacions de la pista i a bonys o sots aïllats. Les ondulacions de la pista acostumen a ser ocasionals, però no es poden menysprear els canvis d’angle que suposen els peralts dels revolts. Per un altre costat, els bonys aïllats i els “pianos” produeixen desequilibris diagonals que temporalment redueixen l’adherència dels pneumàtics.

Equilibri de Capcineig:

Les frenades i les acceleracions poden fer que la suspensió arribi fàcilment al final del seu recorregut. Al final de recta, quan totes les forces aerodinàmiques actuen sobre el xassís, el moviment de capcineig pot arribar a fer topall de suspensió, la suspensió deixa d’actuar i tots els moviments només els absorbeixen les deformacions del pneumàtic. En aquesta situació la conducció del cotxe és molt més compromesa i redueix la confiança del pilot just en els punts més complicats del circuit.

La separació de tots els moviments ajuda a evitar arribar al màxim de compressió. Mentre es limita el moviment de capcineig perquè no arribi a fer topall en les rodes del davant, cada roda encara està lliure respecte dels altres tres moviments (balanceig, vertical i creuament); per tant, els bonys i les frenades fortes no compliquen la feina dels pilots. Les rodes davanteres poden absorbir les irregularitats durant una frenada a fons sense produir les grans variacions de pesos habituals.

Equilibri de Balanceig:

L’equilibri de la suspensió es basa en un correcte control de la transferència de pesos que es produeixen en els revolts entre els eixos del davant i del darrere. Les transferències de pesos provoquen pèrdues d’adherència, i la suspensió ha de distribuir-les entre les rodes del davant i del darrerè, perquè el cotxe mantingui l’adherència necessària en cada eix. Normalment, els cotxes amb tracció al darrere han de tenir més adherència en les rodes del darrere, mentre que els cotxes amb tracció al davant necessiten més adherència en les rodes davanteres. D’aquesta manera, el cotxe pot augmentar la capacitat d’acceleració a la sortida dels revolts.

Un desequilibri en el balanceig s’ha de corregir amb la conducció. Quan l’adherència està en l’eix del darrere, el cotxe és subvirador, i el pilot necessita incrementar l’angle de gir per mantenir el control. Aquesta és la petita contraprestació per poder incrementar la tracció que permet agafar els revolts a més velocitat.

El desequilibri del balanceig és una qüestió molt intuïtiva. Per contrarestar-ho, el pilot ha de corregir cada variació que nota. Això en anglès s’anomena wheel fighting (correcció de la direcció) i provoca un gran estrès en el conductor, ja que constantment ha d’estar corregint la direcció del cotxe.

Aquest va ser, probablement, un dels primers avantatges que varen notar els conductors, ja que immediatament van reconèixer que el cotxe era molt més fàcil de conduir, especialment en els revolts i les xicanes.

Determinar la molla necessària per a l’equilibri del balanceig i dels altres moviments en el sistema va ser relativament fàcil, ja que teníem clar que havíem de prendre com a base les dades del sistema convencional que s’havia estat utilitzant durant anys.

No obstant això, l’equilibri del balanceig va ensenyar-nos un element interessant. Un cop reduïda la fluctuació, vam trobar que l’equilibri òptim era considerablement més neutre que amb la suspensió convencional. Per tant, les variacions de l’equilibri de balanceig es mantenien més properes a l’equilibri òptim.

Els coeficients d’amortiments òbviament eren menors. Les suspensions convencionals només utilitzen quatre amortidors; per tant, els coeficients d’amortiment evidentment representen un compromís, el més acurat possible, entre els moviments de Balanceig, de Capcineig i Vertical.

Per trobar els coeficients d’amortiment va ser necessari calcular les inèrcies del cotxe a cada moviment. La imatge de l’esquerra mostra com es va mesurar la inèrcia al Balanceig, deixant-lo oscil·lar sobre un eix longitudinal situat sobre el centre de masses del cotxe. Tots vam poder veure la importància de mesurar separadament els moviments d’inèrcia per poder aconseguir els valors òptims d’amortiment.

(Top)