Instrumentando la suspensión

Que importante es conocer en todo momento como trabaja uno de los elementos más influyentes en el comportamiento dinámico del chasis como lo son las suspensiones.
Su estado y la calidad de su ajuste a las condiciones de la pista y forma de conducción, determina en gran medida el feeling y recepción de información que viene del asfalto a  manos del piloto, haciendo coger a este confianza para partir los cronos o hacer una conducción imposible si lo llevamos a sus límites.
Los técnicos de la antigua escuela lo tienen claro, no necesitan más que una pequeña charla con el piloto cuando éste baja de la moto al entrar al box, para dar dos vueltas de precarga aquí, un click menos de extensión allá y ya esta, "da un par de vueltas a pista, entras y me cuentas".
Desde luego que la experiencia es un grado, pero si además de esto y un piloto que sabe transmitir las reacciones de la moto a su técnico, instrumentas con sensores tus suspensiones... tendrás mucha más información y datos que te ayudarán a conocer que es lo que pasa en cada punto del circuito y tomar la decisión más acertada para llegar a una puesta a punto óptima de las suspensiones.

La instrumentación consiste en montar captadores telescópicos que trabajan en paralelo con el desplazamiento de la horquilla y amortiguador. Estos captadores son potenciometros lineales que varían su resistencia eléctrica con su desplazamiento.

De esta forma, haciendo registros en el logger en función del tiempo obtenemos información de cuanto esta comprimida nuestra horquilla y derivando este dato respecto al tiempo obtenemos la velocidad a la que trabaja esta.
Posición y velocidad son dos datos básicos para el setting de la suspensión, ya que en la ecuación del movimiento van a intervenir el término K.x (fuerza ejercida por la deformación del muelle) y C.dx/dt (fuerza ejercida por la viscosidad del aceite que depende de la velocidad).

Para la instalación de los captadores es necesario fabricarse unas pequeñas piezas interface entre el sensor y la horquilla. En mi caso me hice un pequeño modelo 3D y unos croquis para enviar a un taller de mecanizado pero finalmente me fabrique las piezas yo mismo y el resultado fue muy bueno. La verdad es que me gusta mucho diseñarme mis piezas pero me resulta muy dificil encontrar un taller que me las haga a un precio razonable y finalmente me tengo que apañar buscandome la vida. Tengo en mente hacerme con un torno y una fresadora para fabricarme mis cosillas... ya se verá.

Hay que tener especial precaución en elegir una longitud de captador suficiente para no salirse del rango de trabajo del mismo o lo que es peor bloquearlo y partirlo. Estos elementos son muy sensibles y al mínimo toque se parten.

En mi caso lo coloque en la barra derecha, hacia el interior del guardabarros, de forma similar a como lo hace Ducati en las SBK.

De esta forma queda bastante protegido y funciona a la perfección. Una vez hecho el montaje mecánico ya solo queda la conexión eléctrica a uno de los canales analógicos del logger prestando atención a la buena alimentación con la tensión de referencia de 5V y localizando la tensión de salida que determinará la posición del captador.

LLegado a este punto pasamos a la fase de calibración. Con la rueda en el aire hacemos el cero y con la horquilla totalmente comprimida le marcamos la posición de 120mm. La proporcionalidad del sensor es totalmente lineal entre desplazamiento y tensión de salida.

En la siguiente figura se puede ver un registro donde aparece en la ventana superior la velocidad de la moto en negro, apertura de gas en azul y marcha engranada en naranja. En rojo sobre la ventana inferior se ve la posición de la horquilla en mm.

Con la constante del muelle, la regulación de la precarga y el nivel de aceite de las horquillas haremos que las horquillas trabajen en todo su recorrido evitando los topes en frenada y quedarnos con poco apoyo delantero en la salida de curva en aceleracion ya que nos hará perder maniobrabilidad.

Estos registros también nos dará información del paso por curva, antes de abrir gas sabremos como tenemos repartido el apoyo de carga delantero-trasero.

Analizando las gráficas de velocidad de horquillas podremos ver si se producen rebotes de horquilla (chattering) y en que punto y condiciones para poder actuar en los reglajes y eliminarlo.

Una forma rápida y muy gráfica para saber como trabajan los hidraúlicos es con un histograma. No es porque las haya puesto a punto yo estas suspensiones pero bajo mi punto de vista están perfectas, modestia a parte, je, je.

 Aunque de este tema se pueden escribir libros enteros, creo que queda expuesto de una forma muy breve una herramienta tan útil como es un sistema de adquisición de datos o mal llamado telemetría.

Me encantaría que gente especializada en este campo se animara a comentar este blog con el fin de enriquecerlo y que todos podamos aprender un poco más.

ANIMO!!!

Escrito por Iván Martínez