Hidráulicos: Como
trabajan, ¿Qué es el “Damping”?, ¿está relacionada la velocidad de extensión
con la velocidad de compresión?
Hidráulicos:
Desde
hace mucho tiempo y sobre todo en la moto de campo corre la teoría de que
en una suspensión correcta el primer tramo de actuación de la misma
deben ser “blando” y el último “duro”. Si eso fuera cierto ¿Qué pasaría con los
baches de las curvas?, en las curvas la moto sea cual sea su modalidad de campo o asfalto esta aplastando sus
suspensiones por efecto de la fuerza
centrifuga.
Sí es
cierto, que el muelle va acumulando más energía, la cámara de aire en
horquillas va actuando, y en amortiguadores las bieletas reducen su empuje
sobre el muelle, lo cual aumenta ligeramente la resistencia de la suspensión, pero en cuanto al hidráulico, NADA hace que
sea más duro al final de su carrera que al inicio, excepto el sistema PDS sin
bieletas, sistema que no ha conseguido
igualar el funcionamiento de las mismas.
Básicamente un sistema de freno hidráulico o “damping”
actual está compuesto por una canalización que controlamos desde el exterior
(el porcentaje de actuación sobre el total del freno lo marca el diseño) y un
pistón o válvula que trabaja junto con unas
arandelas flexibles llamadas laminas.
Cuando la rueda se desplaza en un sentido o en otro el aceite atraviesa
los transfers de los pistones (primer freno y freno rígido) y dobla las laminas
que sellan dichos transfers (segundo freno y freno elástico), a mayor velocidad
de desplazamiento de la rueda mayor volumen de aceite atravesando los transfers
y doblando las laminas. Por lo tanto el damping o freno hidráulico depende de
la velocidad de desplazamiento de la rueda no de su posición en el recorrido útil. Según el diseño de los pistones, a partir de
determinadas velocidades de desplazamiento
los transfers son incapaces de absorber el volumen de aceite que itenta atravesarlos con lo cual
la suspensión se bloquea y detiene por tanto su movimiento hasta que reduce la
inercia y vuelve a actuar, eso es lo que
vulgarmente conocemos como falsos topes en motos de campo o falta de
sensibilidad en asfalto. Racetech diseña
unos pistones con unos transfers sobredimensionados respecto de las demás marcas
para evitar precisamente esos bloqueos de suspensión.
Continuara …………………….
Precarga
En numerosas
ocasiones durante estos 20 años, he visto como usuarios de motocicletas
intentar solucionar la falta de muelle (lo tienen excesivamente blando) con la
precarga, este “remedio” lejos de solucionar el problema lo agrava mas ¿Por
qué?
¿Qué es
precarga?. Entendemos por precarga a
diferencia de longitud de un muelle desde su posición inicial (no instalado)
menos la longitud de ese mismo muelle una vez instalado en el amortiguador u
horquilla. Es decir un muelle que mida de largo 110 mm y que una vez instalado
nos mida 100 mm lo habremos precargado 10 mm
¿Qué sucede
técnicamente? Un muelle es un elemento elástico que acumula energía al
comprimirse y por tanto tiene tendencia
a “desprenderse de ella” volviendo a su posición inicial. Si por ejemplo tenemos un muelle de 5.0 significa que para
comprimirlo un milímetro tendremos que aplicarle 5 kg de fuerza, 10 kg para dos
milímetros y así sucesivamente.
Por lo tanto
si este muelle suponemos tiene 100 milímetros de compresión hasta que sus espiras
chocan todas unas con otras tendremos una resistencia o energía acumulada
de 500 kg en máxima compresión.
Es decir
para ceder el primer milímetro habremos utilizado 5 kg, y para el último milímetro
500 kg.
Al comprimir
el muelle en su instalación (precarga) ya le hemos hecho acumular energía, la
correspondiente a los milímetros precargados , por lo tanto para hacerlo ceder tendremos que aplicarle más carga de la que ya
tiene acumulada, por seguir con el ejemplo el muelle de 5.0 que hemos
precargado 10 milímetros necesitara para
empezar a “trabajar” como mínimo 51 kg de carga. Como vimos en el anterior
documento “SAG”, necesitamos un minimo de precarga para que nos sitúe la geometría
de la moto en los valores correctos, mas precarga nos reducirá el “sag”, menos
precarga nos aumentará el “sag”.
Por lo tanto
tenemos por un lado que al aumentar en demasía la precarga del muelle
necesitamos más carga para hacer trabajar la suspensión y sin embargo su resistencia al final de
recorrido es prácticamente la misma (no
exactamente la misma porque cuando el amortiguador u horquilla están totalmente
comprimidos, al muelle todavía le quedan algunos milímetros de su recorrido) . Por lo tanto tendremos una suspensión mas “seca”
de inicio pero con la misma resistencia final, y esto no es lo mas deseable por
ejemplo en modalidades fuera carretera.
Por otro
lado al haber reducido el “sag” hemos cambiado la respuesta de la suspensión y
la geometría de la moto e incluso su reparto de pesos, no demasiado adecuado en
ninguna modalidad.
Por último
los valvulados de extensión, en el momento de máxima extensión, están teniendo
que frenar mas kilos de los que en principio habían sido calculados con lo cual
la velocidad de extensión puede ser excesiva, y el esfuerzo del aceite muy
superior , influyendo esto en su vida útil.
Para finalizar
todo esto influye en la tracción, en el caso del neumático trasero, y en la
direccionabilidad del delantero, pero
esto lo dejamos para otro día
Aclarando conceptos sobre el "SAG"
El “SAG” o su traducción al Castellano, “recorrido muerto” corresponde al porcentaje de hundimiento que sufren las suspensiones de los vehículos bajo cargas predeterminas, su principal función consiste en tratar de conseguir que bajo las irregularidades del suelo las ruedas dibujen el mismo en movimientos de extensión, sin que por ello la masa suspendida del vehículo se vea afectada, por tanto en vehículos todoterreno el “sag” es mucho mayor que en vehículos destinados exclusivamente al asfalto.
Centrándonos en lo que nos interesa, la motocicleta, tenemos por un lado el” sag” o cuánto debería hundir la suspensión con el piloto/conductor montado en la motocicleta y el “Free Sag” o cuánto debería hundir la suspensión solo con el peso de la moto.
En la horquilla delantera solo nos interesa conocer el “sag” y este se calcula midiendo la suspensión totalmente extendida y restándole la medida de la suspensión comprimida con el peso del piloto montado en la moto.
En el amortiguador sin embargo utilizamos los dos “sags” en primer lugar calculamos el “sag”, es decir con piloto y exactamente igual que la horquilla: restamos la medida con peso a la medida inicial de totalmente extendida. Una vez realizado este cálculo , pasamos a medir el “free sag”, en este caso mediremos cuanto ha cedido la suspensión solo con el peso de la moto y lo restaremos de la medida inicial o totalmente extendida. En este caso la interrelación de las dos medidas nos indicará si el muelle es adecuado para el peso del piloto/conductor.
Zona de fricción estática o “stiction zone”
Tanto la horquilla delantera como el sistema de suspensión trasero se ven afectados por el rozamiento de sus distintos componentes, este rozamiento nos puede falsear las medidas y a la vez afectar al buen funcionamiento de la suspensión. Para “medir” esta fricción recurrimos a hacer trabajar las suspensiones en dos direcciones para medir y restar. En primer lugar empujaremos cualquiera de los dos trenes hacia abajo y dejaremos que el muelle haga retornar la moto a su posición,(sin hacerla rebotar), anotaremos la medida que nos da, en segundo lugar tiraremos del mismo tren hacia arriba y lo dejaremos caer, anotaremos también la medida par posteriormente proceder a restar ambas medidas, la diferencia entre ambas nos indicara la necesidad o no de actuar sobre la fricción.
En horquillas de campo la diferencia no debe ser superior a 25mm
En amortiguadores de campo la diferencia no debe ser superior a 5 mm
En horquillas de calle/circuito la diferencia no debe ser superior a 15 mm
En amortiguadores de calle/circuito la diferencia no debe ser superior a 5mm
Por supuesto y por mucho que busquemos la diferencia nunca será “0”
En caso de superar estas medidas deberemos
En horquillas, sustituir casquillos y demás elementos de fricción, o instalar un buen aceite (muchas veces un aceite inadecuado no lubrica lo suficiente)
En sistemas traseros, limpiar, engrasar, o sustituir, rodamientos de bieleas y de basculante, si esto no lo corrigiese, buscar el problema en el amortiguador.
PRINCIPIOS DE FUNCIONAMIENTO DE LAS SUSPENSIONES
CAMPO
Aquí os presento un “pantallazo” de de nuestro equipo de
toma de datos para campo, corresponde a
un tramo de una vuelta a un circuito de motocross, en el poder ver la grabación
del funcionamiento de la horquilla, la línea plaza de la izquierda corresponde
al “sag”, el nivel “0” corresponde a máxima
extensión, por lo tanto el opuesto máxima compresión, es fácil deducir que las líneas
planas en nivel “0” corresponden a vuelos,
cuanto más vertical es la línea de subida o de bajada más velocidad
tenia la suspensión en su trabajo, si os
fijáis atentamente y aunque no se puede displayar el registro de velocidades de
cada caso veréis que las velocidades de despegue(choque con la rampa), en
muchas ocasiones superan a las de aterrizaje, lo mismo pasa en los baches.
Podéis observar también como la inclinación de las líneas de
extensión (velocidad de extensión) dependen más de la profundidad de la entrada
que de la velocidad de la misma.
PROXIMAMENTE MAS
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Revisión del amortiguador trasero de una BMW GS 1200 2005, una vez retirado el muelle y aliviada la presión del nitrogeno, procedemos al desmontaje
Retirado el vástago y sus componentes del cilindro procedemos al vaciado de aceite, como podeis observar esta algo "perjudicado", en el vástgo podeis observar que a diferencia de los PDS de campo, esta moto lleva el piston secundario de menor diametro que el primario, diseño original Ohlins
En esta otra foto podeis observar el despiece limpio y listo para sustituir el reten y empezar el ensamblaje