La importancia de la rigidez torsional en los descapotables

  • 43 Respuestas
  • 24699 Vistas

Desconectado efrén

  • *
  • Socio RSC
  • Piloto - 1969
Gracias Efrén.

Vamos a ver si lo he entendido, en los coches de calle, la ventaja de un chasis rígido es la "calidad y comfort".
En cuanto a los coches en general (de calle o competición), la ventaja es que al no deformarse el chasis, los baches o apoyos en curva son absorbidos por los muelles de la suspensión, no por el chasis. Correcto?

Mi pregunta es, qué tiene de malo que el chasis absorba el impacto o apoyo, en lugar de la suspensión? Además de la pérdida de comfort, qué otros problemas da? A nivel de comportamiento dinámico... hace que se dañe el coche antes... ?

¿ Qué tiene de malo un chasis "poco rígido" a nivel dinámico ?

A corto plazo los crujidos y sensaciones nada apetecibles cuando al coche se le exige demasiada adherencia, peor paso por curva y sensaciones demasiado amortiguadas de lo que te tiene que transmitir cada rueda.

A largo plazo grillos indeseables en el interior y problemas en el chasis, ya sea en forma de grietas o deformaciones ( muy a largo plazo y en casos con muy poca rigidez ).

¿ Por qué pongo entre comillas poco rígido ? por que para evaluar que un chasis es poco rígido o muy rígido dependerá del tipo de chasis que sea ( material y estructura ), del tipo de coche, y los kg que tenga que soportar, por que, básicamente, a medida que aumentas el peso ( un centro de gravedad más bajo también lo podemos considerar como menos " peso " ), aumentas tanto las cargas normales estáticas, como las diferencias entre las cargas dinámicas, y por lo tanto estás desperdiciando adherencia potencial.

A medida que aumentas la rigidez torsional es posible un mejor reparto de las cargas dinámicas entre los ejes delantero y trasero ( es decir consigues que funcione mejor el reparto de cargas dinámicas por diferencia de rigidez relativa al balanceo entre ejes delantero y trasero ). Y esto es tanto más importante cuanto peor sea la distribución estática de pesos entre eje delantero y trasero, y cuanto más iguales sean los neumáticos delanteros y traseros.

¿ Cuando es mucho y cuando es poco ?

A esta pregunta hay que responder teniendo siempre presente, y en primer lugar, que lo ideal desde el punto de vista dinámico y prestacional es tener una rigidez a torsión infinita. Por lo tanto, nunca es suficiente.

Por establecer un criterio cualitativo, es rigidez torsional suficiente ( desde el punto de vista prestacional no de confort ) es aquella que hace que frente a una solicitación lateral los ángulos de balanceo por desplazamiento de la suspensión sean notablemente mayores que la torsión del chasis. El motivo es que sólo de ese modo es posible conseguir un buen equilibrio dinámico ( el ideal se consigue con un chasis infinitamente rígido a torsión ).

Un ejemplo con números de trackslord. Un FSAE de 400kg, que supuestamente va a girar a 1.4G's con un rollrate de 1.25deg/G, con los mismos neumáticos en los ejes delantero y trasero y con un 60% de su masa sobre el eje trasero. Necesita una rigidez al balanceo ( suspensiones ) de unos 1500mN/deg para ello.

Con un hipotético chasis de 30kg ( pesando esos 400kg en total ) y 1500mN/deg ( es decir con un ratio 1:1 entre rigidez del chasis y las suspensiones ) se estaría desperdiciando ( hagas lo que hagas ) entorno a un mínimo del 25% de la capacidad teórica máxima de aceleración lateral del coche. Una burrada. Además de que de ese modo sería un coche insensible a las variaciones de relación entre rigidez al balanceo de los ejes delantero y trasero.

Con un chasis de 50kg [con el coche en 420kg en total] y 15000mN/deg [es decir un ratio 10:1 entre rigidez chasis y suspensiones] estarías desperdiciando entorno a un 5% de la capacidad teórica máxima si encuentras un buen setup.

En tiempos por vuelta, para que te hagas una idea, arrastrarás a lo largo de todo el circuito 20kg más.. pero en vez de girar a 1.05G's girarás a 1.35G's. Eso en un circuito como Montmeló son unos 6" por vuelta ... ya me dirás si pierdes 6" por llevar 20kg de más...

Afinando y afinando más y de igual modo se podría evaluar la diferencia entre un chasis de 45kg y ese de 50kg.. igual compensa el de 45... y el de 47.5 frente al de 45 ... lo dicho que 'depende'...

Porque en definitiva, es un problema cuantitativo que no cualitativo. Así que para saber que rigidez torsional es la buena [la optima] es necesario saber muchos muchos parámetros precisos de cada coche y de sus prestaciones.

Ahora bien como mínimo el chasis debe tener una rigidez unas 10-12 veces superior a la rigidez al balanceo, si no, desde el punto de vista prestacional ( y sobre todo en competición ), será un desastre.



Desconectado Privateer

  • *
  • Socio RSC
  • The Stig - 10854
  • (ex) Mazda Mx-5 ND 2.0 Sport
Aha, uno de los problemas es que el chasis se daña a la larga, mientras más se torsione.
Y luego a parte están los problemas de comportamiento dinámico, no? Por que Z3M de 343 cv sucumbe frente a un Z4 de 200 y pico...
  • Roadleader Roadleader 3
  • ConcentracionesConcentraciones42
  • Meetings Meetings 1

Desconectado Imaracing

  • *
  • RSC Moderador
  • The Stig - 24849
  • Mx5 NB2 Sportive
El Z3M son 321 Privateer  :smile:

A este recomiendan hacerle un refuerzo de chasis porque en muchos casos puede llegar a partirse
  • Roadleader Roadleader 1
  • ConcentracionesConcentraciones60
  • Tours Roadster Tours 2
  • Meetings Meetings 3

Desconectado JuanjoRoquetas

  • *
  • Socio RSC
  • Piloto RSC avanzado - 5206




Este tipo de pruebas de fatiga, son para probar cuantos polvos puedes echar dentro del coche, sin cargarte un amortiguador.
  • Roadleader Roadleader 2
  • ConcentracionesConcentraciones5

Desconectado Señor de negro

  • *
  • Socio RSC
  • Conductor novel - 46
Señor de Negro me estás tirando el mito del Z3  a la basura...Es un coche que no me importaría tener en un futuro...Uno como tu ex o un 2.8

Bueno Imaracing, no quiero que se malinterprete, el Z3 no es ninguna mierda, tiene algunos fallos, y a mi me encantaba el coche, no lo vendí por estas cosillas, sino porque ya le tocaba el turno al SLK.
A mi me gusta mucho mas el Z3 que el Z4, aunque éste se haya mejorado mucho, la linea del Z3 es insuperable, y el motor, tanto el 2.8 como el 3.0 son algo fuera de serie, no tienen nada que envidiar del 3500 del SLK. Yo he pasado muy buenos ratos con el Z3...

Desconectado efrén

  • *
  • Socio RSC
  • Piloto - 1969
Aha, uno de los problemas es que el chasis se daña a la larga, mientras más se torsione.
Y luego a parte están los problemas de comportamiento dinámico, no? Por que Z3M de 343 cv sucumbe frente a un Z4 de 200 y pico...

Privateer, cuando se comparan coches nunca hay que centrarse en los cv o la rigidez por si solos... el equilibrio y el conjunto de todo es lo importante, y, por lo que parece, el Z4 en ese aspecto es superior al Z3.

IMA, el echo de que sea más o menos rígido no significa que sea más o menos divertido, coches como el MX5 NA que conoces de sobra, cuando se les instalan barras y se refuerza todo el chasis se vuelven más rígidos y más efectivos, pero, según dicen ( yo no lo tengo tan claro ), se pierde el feeling característico que transmite el chasis del coche original...

Yo soy de la opinión de que cuanto más duro mejor, la sensación de que vas en algo que no se retuerce nada de nada es única, y esa compenetración entre el coche y tú en donde parece no haber inercias y que parece que no hay nada entre las ruedas y tú es muy gratificante... será la costumbre  :countach:.

DLVRacing

  • *
  • Visitante
A ver bajo la experiencia transmitida por otros, con coches que se les supone muy buenos para circuito, vease Norma M20 o barquettas parecidas que son muy rigidas de todo. Lo que primero pierdes son las sensaciones teniendo que conducir por referencias mas que por sentidos, al menos a nuestro nivel.

Al ser tan rigidos no se nota cuanto agarre real tienes, ya que parece que quiere mas y mas... pero cuando se van ya te has pasado y lo hacen de manera subita, porque no hay nada a parte de unos amortiguadores super duros que ceda para indicarnos que esta al limite.

Los amortiguadores del Elise, incluso los Nitron que llevo que son los sencillos con muelles Eibach de competicion (no tienen homologacion para calle) no son tan rigidas como se supone, con la configuracion que llevo son bastante blandas (en comparacion con otros coches "deportivos" son una piedra).

A mas rigido mas sensaciones se pierden y mas se conduce con referencias, frenar en tal sitio con tal intensidad, girar tanto el volante y acelerar en tal otro sitio... Un formula es dificil de llevar, entre otras cosas, por esto.

DLVRacing

  • *
  • Visitante




Este tipo de pruebas de fatiga, son para probar cuantos polvos puedes echar dentro del coche, sin cargarte un amortiguador.

 :elrisas: :elrisas: :elrisas: :elrisas: :elrisas:

Desconectado MigYecla

  • *
  • Socio RSC
  • Piloto RSC avanzado - 7406
  • /// Espíritu Roadster
Grandísimo post os estais currando, directo a favoritos para leerlo tranquilamente.

PD. IMA y Mave: http://www.bmwfaq.com/f141/bmw-z3-2-8-impecable-600707/  :sisi1:
  • Roadleader Roadleader 4
  • ConcentracionesConcentraciones13
  • Meetings Meetings 1

PERSONAFISICA

  • *
  • Visitante
A ver bajo la experiencia transmitida por otros, con coches que se les supone muy buenos para circuito, vease Norma M20 o barquettas parecidas que son muy rigidas de todo. Lo que primero pierdes son las sensaciones teniendo que conducir por referencias mas que por sentidos, al menos a nuestro nivel.

Al ser tan rigidos no se nota cuanto agarre real tienes, ya que parece que quiere mas y mas... pero cuando se van ya te has pasado y lo hacen de manera subita, porque no hay nada a parte de unos amortiguadores super duros que ceda para indicarnos que esta al limite.

Los amortiguadores del Elise, incluso los Nitron que llevo que son los sencillos con muelles Eibach de competicion (no tienen homologacion para calle) no son tan rigidas como se supone, con la configuracion que llevo son bastante blandas (en comparacion con otros coches "deportivos" son una piedra).

A mas rigido mas sensaciones se pierden y mas se conduce con referencias, frenar en tal sitio con tal intensidad, girar tanto el volante y acelerar en tal otro sitio... Un formula es dificil de llevar, entre otras cosas, por esto.

+1 total, de hecho, todos los pilotos de circuito dicen que conforme se sube de categoría se pierde feeling y feedback con el coche, de hecho de un F1 dicen que fuera de las colosales fuerzas G el coche no transmite nada de nada a un conductor que no sea un auténtico fuera de serie con una sensibilidad y un tacto inalcanzables para cualquiera de nosotros. Por eso cuando se ve a un piloto comentarle a un ingeniero la tendencia que tiene un F1 al entrar en la curva, cómo es su equilibrio dentro, el agarre de las gomas, etc., es decir, qué info le mandan el chasis y las gomas a través del mismo, es para quitarse el sombrero.



Sobre el tema de la rigidez torsional y su importancia, pues nada que añadir, en realidad en pocas palabras se trata de conseguir el equilibrio exacto para tener la suficiente rigidez sin ir arrastrando kg de más. Como bien ha ejemplificado efrén, 20 kg de masa suspendida no le quitan muchas prestaciones puras a ese coche imaginario a igualdad de todo lo demás, pero le dan un paso por curva muy muy superior, que luego traducido al asfalto y frente al crono permite también ir mucho más rápido por las rectas (porque sales mucho más rápido de las curvas).

Por eso a veces el peso es bueno, puesto donde debe estar. Por eso hay "ballenas" compactos y berlinas tractodelanteras petroleras que sin salirnos de modelos que se puede comprar casi cualquiera, pues en tiempos puros en circuito le mojan la oreja a coches como el mío o similares.

Desconectado Imaracing

  • *
  • RSC Moderador
  • The Stig - 24849
  • Mx5 NB2 Sportive
Grandísimo post os estais currando, directo a favoritos para leerlo tranquilamente.

PD. IMA y Mave: http://www.bmwfaq.com/f141/bmw-z3-2-8-impecable-600707/  :sisi1:

Meravigliosa criatura  :babeando:

El precio es muy bueno,lo que no he visto son los km...

El restyling tiene un pro y un contra respecto a su antecesor...El pro es la modernización del salpicadero,y el contra es el culo...que es menos espectacular.
  • Roadleader Roadleader 1
  • ConcentracionesConcentraciones60
  • Tours Roadster Tours 2
  • Meetings Meetings 3

Desconectado MigYecla

  • *
  • Socio RSC
  • Piloto RSC avanzado - 7406
  • /// Espíritu Roadster
De km está cargadillo, creo que son casi 160.000. Te veo calentito  :smiley_1140: (no cometas ninguna locura  :sisi3:)
  • Roadleader Roadleader 4
  • ConcentracionesConcentraciones13
  • Meetings Meetings 1

Desconectado Salamancaz3

  • *
  • Socio RSC
  • Conductor habitual - 435
Como veo que se ha hablado mucho por aquí de la rigidez de los Z3, os aclaro unas cosas:

El Z3 Roadster tiene un chasis muy poco rígido de serie. le vienen muy bien estas mods:

  • Barra de torretas delantera: 10% de mejora en comportamiento
  • Techo duro: A pesar de los 30 kilos que pesa sí que añade algo de rigidez. 10%
  • Muelles más deportivos (H&R o Eibach,...) con Bilstein: La suspensión original no está mal, pero no cumple como otras y pierde mucho rendimiento con los Km: Mejora 35%
  • Estabilizadoras más guresas H&R: Con esto el coche es otro. Mejora 45%

El esquema de suspensión trasera de los Z3 viene heredada :eusa_doh: de los BMW E30 diseñados al principio de los 90 o antes, vamos que es uno de los motivos principales de que un Z4 sea tan superior en comportamiento. Por otro lado un Z3 comunica más, es más "analógico" que el Z4, sobre todo por la dirección del Z4. De todas formas el Z3 salió al mercado en el año 1996. En el restyling del año 2.000 no se cambiaron elementos estructurales.

Todos los Z3 potentes pueden acabar rajando el soporte del diferencial, que está claramente mal diseñado, por lo que es conveniente reforzarlo. Especialmente en los modelos M, donde este problema está muy generalizado.

Desconectado Imaracing

  • *
  • RSC Moderador
  • The Stig - 24849
  • Mx5 NB2 Sportive
  • Roadleader Roadleader 1
  • ConcentracionesConcentraciones60
  • Tours Roadster Tours 2
  • Meetings Meetings 3