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Diseño y ajuste de la suspensión trasera de 4 eslabones

Este artículo explica el funcionamiento de la suspensión de 4 eslabones y los métodos de ajuste utilizados para maximizar su rendimiento en diversas condiciones de pista. Esta información solo se aplica a las suspensiones traseras de 4 eslabones que tienen eslabones flotados en el eje trasero con todos los eslabones en marcha hacia adelante.

La diferencia de 4 eslabones

La popularidad de la suspensión de 4 eslabones se debe principalmente a su capacidad para permitir que el coche de carreras gire libremente en el centro de la esquina sin comprometer la mordida hacia adelante. Para entender cómo se puede hacer un 4 eslabones para proporcionar tal manejo, primero debe comprender algunos conceptos básicos sobre las suspensiones traseras.

Tenga en cuenta que puede aumentar la mordida hacia adelante en cualquier tipo de suspensión trasera inclinando los brazos de arrastre hacia arriba hacia la parte delantera del coche de carreras. Los brazos de arrastre montados de esta manera hacen que los neumáticos traseros intenten moverse por debajo del chasis a medida que el eje trasero empuja el coche de carreras hacia adelante (Ver ilustración 1). Como resultado, se acelera la carga de los neumáticos traseros (durante la aceleración) y se mejora la mordida hacia adelante.

Ilustración 1.

Sin embargo, puede haber un equilibrio de manejo con la tracción delantera obtenida al correr los brazos de arrastre hacia arriba hasta la parte delantera del coche de carreras. Durante el balanceo del chasis, el brazo o brazos de arrastre montados hacia arriba harán que el neumático trasero derecho se mueva hacia atrás (hasta que el brazo o los brazos alcancen una posición nivelada) y el neumático trasero izquierdo se mueva hacia adelante. La condición se conoce como»dirección de rollo suelto». (Véase la ilustración 2A.)

La dirección de rodillo suelto hace que el eje trasero se dirija hacia el exterior de la pista de carreras. Si es excesivo, la dirección de rollo suelto puede causar una condición de manejo flojo que niega los beneficios de la mordida hacia adelante obtenida al correr los brazos de arrastre hacia arriba hacia la parte delantera. Sin embargo, la cantidad correcta de dirección enrollable suelta puede ayudar a un auto de carreras a girar la esquina correctamente. En el mejor de los casos, cualquier disposición del brazo de arrastre es un compromiso entre la mordida hacia adelante y la dirección de giro.

El 4-Enlace de la Diferencia

está bien diseñado, 4-link proporciona un buen bocado y la cantidad adecuada de rollo de dirigir. Los dos factores más críticos para el rendimiento de una suspensión de 4 eslabones son las longitudes de eslabones diseñadas en la suspensión y los ángulos a los que se ajustan los eslabones. La clave para diseñar y ajustar correctamente un enlace 4 es comprender el significado de estos dos factores.

Enlaces superiores

Ya dijimos anteriormente que los brazos de arrastre montados hacia arriba en la parte delantera del coche de carreras mejoran la mordida hacia adelante al usar el empuje del eje para acelerar la carga de los neumáticos traseros. Utilizamos los eslabones superiores en una suspensión de 4 eslabones para mejorar la mordida hacia adelante. Los ángulos de enlace superior de 15º a 18º a la derecha y de 10º a 15º a la izquierda proporcionan una buena mordida hacia adelante. Un buen punto de partida para ambos eslabones es de 15º hacia arriba (al frente).

Sin embargo, tenga en cuenta que el balanceo del chasis hace que los ángulos de enlace cambien. Si los ángulos de enlace se vuelven más hacia arriba a la izquierda que a la derecha, el neumático trasero izquierdo puede cargarse más rápidamente que el derecho durante la aceleración (debido al efecto de empuje del eje). Esta afección puede provocar un empuje del pedal del acelerador. Una solución es colocar los eslabones de manera que el eslabón del lado derecho esté de 3º a 5º más alto que el izquierdo cuando el chasis esté a la altura de la marcha.

Tenga en cuenta que los brazos de arrastre inclinados hacia arriba demasiado pronunciados pueden sostener el chasis durante la aceleración, lo que puede reducir la efectividad de los amortiguadores y resortes. Esta condición causará un manejo suelto, especialmente en pistas de carreras difíciles. Tenga en cuenta que los ángulos del brazo trasero pueden volverse excesivos si la parte trasera del chasis se levanta mucho durante la aceleración.

La longitud de los eslabones superiores debe ser de al menos 17″ . Podemos reducir la dirección de rollo suelto haciendo que los eslabones inferiores sean más cortos que los eslabones superiores (más sobre esto más adelante). Si los eslabones superiores son más cortos que 17″, los eslabones inferiores deben ser extremadamente cortos para minimizar la dirección de rollo suelto. Pero los eslabones extremadamente cortos cambian sus ángulos radicalmente cada vez que se mueve la suspensión. Cuando los eslabones traseros son demasiado cortos, la mordida delantera y la dirección de giro se ven excesivamente afectadas y el manejo se vuelve inconsistente.

Enlaces inferiores

Podemos utilizar los enlaces inferiores de una suspensión de 4 eslabones para ayudar a compensar la tendencia de dirección de rollo suelto causada por los ángulos pronunciados de los enlaces superiores. Los siguientes ejemplos e ilustraciones le ayudarán a comprender esta importante función de los enlaces inferiores. Debe prestar mucha atención a cómo los ajustes del eslabón inferior cambian las rutas recorridas por la parte inferior de las jaulas para pájaros durante el balanceo del chasis. Tenga en cuenta que cualquier cambio en la trayectoria recorrida por cualquier brazo de arrastre afectará a la dirección de giro.

Por ejemplo, en la ilustración 2A, tanto los eslabones superior como inferior mueven las jaulas para pájaros (y los neumáticos traseros) hacia atrás por el lado derecho y hacia adelante por el lado izquierdo durante el balanceo del chasis. Esta acción causará que el volante se suelte.

Podemos reducir la dirección de rollo suelto bajando los eslabones inferiores en el chasis. Puede ver cómo funciona este ajuste en la ilustración 2B. Hemos bajado los eslabones inferiores a una posición nivelada y ahora la parte inferior de la jaula del lado derecho se mueve hacia adelante durante el balanceo del chasis en lugar de hacia atrás, como en la ilustración 2A. A la izquierda, hemos reducido el movimiento hacia adelante de la parte inferior de la jaula. Como resultado, se reduce la dirección de rollo suelto.

Básicamente, hemos colocado los enlaces inferiores para contrarrestar los movimientos hacia adelante(L. S.) y hacia atrás (R. S.) de las jaulas de pájaros causados por los enlaces superiores. Como resultado, redujimos la dirección de rollo suelto. Podemos reducir aún más la dirección de rollo suelto bajando aún más los eslabones inferiores, como se muestra en la ilustración 2C. Observe cómo este ajuste, colocando los eslabones inferiores 5ºdownhill, hace que la parte inferior de la jaula de pájaros del lado derecho se mueva más hacia adelante durante el balanceo del chasis que en la ilustración 2B, donde los eslabones están nivelados. En el lado izquierdo, la parte inferior de la jaula para pájaros ahora se mueve hacia atrás (hasta que el eslabón alcanza una posición nivelada) en lugar de hacia adelante, como en las ilustraciones 2A y 2B. En consecuencia, se produce una reducción adicional en el giro suelto.

Generalmente, los ángulos de enlace inferior de 0º a 5º cuesta abajo (hacia la parte delantera) se utilizan para ayudar a controlar la dirección suelta. Algunas mordeduras hacia adelante pueden perderse cuando se bajan los eslabones inferiores, pero el efecto en la mordedura hacia adelante generalmente es menor en relación con la mejora general de manejo que se realiza al reducir la dirección de rollo suelto.

Otro método utilizado para reducir la dirección de rollo suelto de una suspensión de 4 eslabones es acortar los eslabones inferiores. Observe, en la ilustración 2D, cómo el eslabón inferior acortado tira de la parte inferior de la jaula lateral derecha hacia adelante durante el balanceo del chasis más que los eslabones más largos en las otras ilustraciones. La parte inferior de la jaula del lado izquierdo pierde parte de su movimiento hacia atrás debido al eslabón inferior acortado. Pero dado que las jaulas para pájaros del lado izquierdo generalmente se mueven hacia abajo mucho menos que las jaulas para pájaros del lado derecho se mueven hacia arriba durante el balanceo del chasis, el efecto general, al acortar los eslabones inferiores, es una reducción en la dirección de rollo suelto. Sin embargo, si la parte trasera izquierda de su chasis sube durante las curvas, la dirección de rodillo suelto puede aumentar cada vez que se acorten los dos eslabones inferiores.

Podríamos reducir aún más la dirección de rollo suelto combinando la disposición de enlace inferior largo de la ilustración 2C en el lado izquierdo y la disposición de enlace inferior corto de la ilustración 2D en el lado derecho. Los párrafos anteriores le ayudarán a entender por qué.

La longitud de los eslabones inferiores depende de las características de tracción y dirección del rodillo deseadas por el sintonizador del chasis. Para la mayoría de las condiciones de pista, los enlaces inferiores 2æ más cortos que los enlaces superiores funcionan bien. Los eslabones cortos (de 3æ a 4æ más cortos que los eslabones superiores) generalmente funcionan mejor para pistas de carreras estrechas y planas o en cualquier pista donde el chasis tiende a estar suelto. Los eslabones inferiores largos (de igual longitud o no más de 1æ más cortos que los eslabones superiores) funcionan mejor para pistas rápidas o en cualquier pista donde el chasis tiende a empujar. Debe usar la información de este artículo para determinar la longitud de enlace correcta para su aplicación.

Sin embargo, una disposición probada de 4 eslabones incluye 15 eslabones inferiores de 1/2, montados 5º hacia abajo en la parte delantera, junto con 17 eslabones superiores de 1/2, montados 15º hacia arriba en la parte delantera.

Indexación

Una jaula para pájaros de 4 eslabones gira o «indexa» en el tubo del eje cada vez que se mueve la suspensión (a menos que los eslabones superior e inferior tengan la misma longitud y sean paralelos entre sí). La indexación es mayor cuando hay mucha diferencia de longitud y/o ángulo en los enlaces superior e inferior.

Normalmente, la indexación hace que los soportes de bobina, si se encuentran en la parte delantera de las jaulas para pájaros, giren contra los amortiguadores y resortes durante el movimiento de la suspensión (compresión). Como resultado, los resortes y amortiguadores se comprimen de ambos extremos a la vez y la suspensión se vuelve muy rígida. (Intente rebotar la parte trasera de un automóvil con una suspensión trasera de 4 eslabones).

Durante el balanceo del chasis, la indexación carga el neumático trasero derecho y descarga el neumático trasero izquierdo y la cuña se reduce (¡40 lb a 80 lb es típico!).

La indexación puede mejorar la facilidad de conducción al mantener el coche de carreras plano en las curvas. Sin embargo, la indexación puede hacer que la suspensión trasera sea demasiado dura en pistas de carreras difíciles. Al seleccionar muelles para su 4 eslabones, debe tener en cuenta el efecto que la indexación tiene en la rigidez de la suspensión.

Soportes de abrazadera

Los soportes de abrazadera se utilizan para montar las unidades de bobina directamente en la carcasa del eje. Cuando se utilizan soportes de sujeción en la parte delantera del eje, la envoltura del eje durante la aceleración hace que el chasis del eje trasero & se separe. El eje trasero (y el neumático) están forzados hacia la pista de carreras.

Los soportes de sujeción a veces se usan en pistas cortas y resbaladizas para mejorar la mordida inicial hacia adelante. El montaje de la unidad de bobina izquierda por delante del eje (en un soporte de abrazadera) generalmente aprieta el manejo de las esquinas. El montaje de ambas unidades de bobina en los soportes de sujeción y por delante del eje puede mejorar la mordida hacia adelante en las pistas de carreras stop and go o slick. En pistas de carreras extremadamente resbaladizas, puede ajustar el manejo general de las esquinas utilizando soportes de sujeción para montar la unidad de bobina izquierda por delante del eje y la unidad de bobina derecha detrás del eje.

El movimiento de la suspensión generalmente aumenta cuando las unidades de bobina se retiran de las jaulas para pájaros y se montan en soportes de sujeción (ya que ya no hay indexación de los resortes). En consecuencia, puede ser necesario aumentar la velocidad del resorte trasero al realizar este ajuste.

Debe tener en cuenta que cualquier carga de los neumáticos traseros causada por los soportes de sujeción durante la aceleración irá acompañada de una descarga de los neumáticos traseros durante la desaceleración. Esta descarga puede molestar al coche de carreras al entrar en la esquina, especialmente cuando ambas unidades de bobina se colocan delante del eje y se unen a los soportes de sujeción. Es posible que deba realizar ajustes en el chasis para corregir cualquier problema de manipulación de la entrada de esquina causado por los soportes de abrazadera.

Puntos finales

El 4 eslabones es una suspensión trasera relativamente compleja que es muy sensible a los ajustes. Un cambio de longitud de enlace de 1″ o un cambio de ángulo de enlace de 5º puede hacer un cambio notable en el manejo. Al diseñar o ajustar un 4 eslabones, es importante comprender la relación entre las longitudes y los ángulos de los eslabones y cómo la relación afecta a la dirección de rodadura y las cargas de los neumáticos.

Le recomendamos que cree un modelo de trabajo a escala real de su 4-link, o utilice los parámetros de diseño mencionados en este artículo, para ayudarlo a comprender mejor la suspensión de 4-link. Puedes usar cartón, madera, tiras de aluminio, etc. La idea es trazar los caminos realmente recorridos por los centros de las jaulas para pájaros durante el balanceo del chasis. Debe dibujar los caminos para incluir al menos 3″ de movimiento de rebote para el camino de jaula izquierdo y al menos 3″ de movimiento de compresión para el camino de jaula derecho.

Puede evaluar las características de dirección de rodillo de diferentes configuraciones comparando las diferentes rutas dibujadas en su modelo. También puede comprobar la indexación y los cambios de ángulo de enlace durante el balanceo o el golpe. En resumen, acelerará su proceso de aprendizaje trabajando con un modelo.

Como dijimos anteriormente, la suspensión trasera de 4 eslabones es bastante complicada. ¡Esperamos que la información de este artículo, combinada con sus esfuerzos, le brinde una ventaja!

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Consejos de ajuste
Aumentar el ángulo ascendente (hacia delante) de cualquier enlace mejorará la mordida hacia adelante y aumentará la dirección de giro suelto.
Disminuir el ángulo ascendente (hacia delante) de cualquier eslabón disminuirá la mordida hacia adelante y reducirá la dirección de giro suelto.
Sugirió ángulo de ajuste de parámetros:
• parte Superior de Enlaces: 12º a 20º (hacia arriba) RS 10º a 18º (hacia arriba) LS
• Enlaces Inferiores: -5º a +5º
* Es posible que tenga que reducir los ángulos de enlace al usar soportes de abrazadera y/o al correr en pistas de carreras irregulares.
Es posible que necesite amortiguadores traseros más rígidos cuando use soportes de sujeción (para controlar el salto de rueda).
La inclinación de los eslabones en el interior (en la parte delantera) tiende a aumentar la dirección de rollo suelto.
Puede corregir los problemas de manejo de la dirección de rodadura adelantando o arrastrando el neumático trasero derecho (o trasero izquierdo).
Enlaces inferiores acortados (especialmente R. S.) tienden a reducir la dirección de rollo suelto.