Datos técnicos de interés para la instalación de nuevos muelles en un MX5

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PERSONAFISICA

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Datos Técnicos de Interés para la instalación de nuevos muelles en un MX5

Vamos a ir con unos breves datos técnicos sobre la instalación de los muelles. Es decir, ésta es la parte “ingenieril” del tema, si se me permite la expresión, una vez vista la mecánica.



La idea es mantener todo el recorrido de suspensión posible, sin hacer a éste excesivo. Sí, excesivo. ¿Por qué digo esto? Tenemos dos limitaciones en el recorrido de suspensión máximo. La primera nos la da el trapecio superior trasero, que llega a impactar con el chasis por su parte superior si tenemos demasiado recorrido de suspensión en compresión. La segunda nos la da el largo de la espiga del amortiguador. En este caso debemos evitar que la espiga llegue a comprimirse totalmente, lo que tras varias ocasiones en que eso sucediese, terminaría dañando el amortiguador para siempre (salvo que decidamos enviarlo a reconstruir).

Lo segundo es conseguir toda la fluidez de suspensiones posible (no confundir con blandura, softness, me refiero a lo que los guiris llaman smoothness, es decir, me refiero a evitar una suspensión rebotona, rígida, seca, etc., tanto por ser incómoda como por ser ineficaz en malos firmes).



Pretendemos conseguir ambas cosas trabajando sobre los bumpstops, los topes de goma que lleva el amortiguador para que, al recorrer la espiga al comprimirse, su cuerpo no impacte directamente contra la copela superior del amortiguador.

PERSONAFISICA

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Los muelles.

Los muelles que vamos a poner, los Tein S-Tech, bajan, según Tein, 22 mm delante y 33 detrás en los MX5 NB/NB1. Su spring rate es de 4,2 kg/mm delante (235 lbs/in) y 3,09 detrás (173 lbs/in). Eso es un 45% más de dureza delante y un 47% más de dureza detrás respecto de los muelles OEM de los NB1, que tienen un spring rate de 2,89 kg/mm delante y 2,11 detrás (162 y 118 lbs/in respectivamente).



A modo de curiosidad, los muelles del paquete Sport que rebajan el coche apenas son más firmes que los de serie, con spring rates de 3 kg delante y 2,32 detrás. Personalmente, sospecho que el mayor “tacto deportivo” de las versiones Sport obedece a llevar una estabilizadora trasera 1 mm más gruesa (12 mm de diámetro frente a 11 la standard; en esto creo que se beneficiaría más montando una delantera también más gruesa, ya que hablando de estabilizadoras, en los MX5 es la delantera la que más balanceo contiene, mientras que “jugar” con la trasera es básicamente para mover el balance del coche hacia más subvirador o sobrevirador). Y obedece sobre todo al hecho de que el coche va sobre los bumpstops muy comprimidos en cuanto hacemos conducción deportiva.

Digo esto porque los muelles del paquete Sport son demasiado blandos para la bajada que ofrecen, y porque los Bilstein Sport de este paquete son más cortos que los Bilstein “normales”, pero conservando un cuerpo bastante largo, más largo que mis konis por ejemplo (y una espiga más corta que mis konis, sospecho, ver luego). Los bumpstops son los OEM. El resultado es que se acorta el recorrido de suspensión, se usan muelles demasiado blandos para ese nuevo menor recorrido, y la suspensión del coche termina por trabajar básicamente sobre los bumpstops (los cuales una vez que se comprimen tienen tasas de dureza o spring rates mucho mayores que las de los muelles). Es una opinión en base a lo que he estudiado. No lo toméis como la biblia XDD.



Por seguir con las comparaciones, los muelles de los NA son más blandos, ligeramente, que los de los NB/NB2, incluidos los que llevaban las versiones R. La diferencia es notoria detrás. Muelles más blandos sumados al menor recorrido de suspensión que tienen los NA de serie sumados a bumpstops menos “progresivos” en las primeras versiones explican el comportamiento rebotón y bailón típico que suelen tener los NA detrás en malos firmes.



Los muelles de los Mazdaspeed tienen tasas de dureza de 3,84 kg/mm delante (215 lbs/in) y 2,82 detrás (158). Eso es más blando que nuestros muelles S-Tech, lo que apunto por lo que explicaré luego. Ocurre que los Mazdaspeed montaban estabilizadoras más gruesas (23 mm frente a 22 stock delante, y 14 mm frente a 11 detrás, esto ya es una grandísima diferencia). De ahí que la resistencia al balanceo sea vea incrementada.



Unas últimas comparaciones, esta vez con muelles aftermarket, antes de meternos en harina de verdad. Muelles tan utilizados como los Eibach (no los personalizados que se montan con Ground Control) o los Koni tienen tasas de dureza de aproximadamente el 30% sobre los de serie. Personalmente los encuentro muy muy blandos para la bajada que ofrecen (30 mm delante y detrás los primeros, 35 los segundos). Sin un buen trabajo sobre los bumpstops tendremos el mismo efecto que con el paquete sport, una sensación deportiva basada fundamentalmente en ir sobre los topes comprimidos. Posteriormente pondré datos para que veáis que esto que comento no está sujeto a opinión, es impepinable que suceda (edito, que había puesto que lo haría "en el siguiente post").



Para quien quiera saber los spring rates de casi cualquier muelle aftermarket para MX5, tengo un excel con spring rates y bajada de altura.
« Última modificación: Abril 01, 2011, 17:40:34 por PERSONAFISICA »

PERSONAFISICA

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Más de muelles.

Y todo esto, ¿a mí qué coño me importa? Dime de una vez lo que tengo que hacer y punto!



Volvamos a los muelles que hemos elegido. Los Tein S-Tech Recuerdo que bajan, según Tein, 22 mm delante y 33 detrás en los MX5 NB/NB1. Su spring rate es de 4,2 kg/mm delante (235 lbs/in) y 3,09 detrás (173 lbs/in). Eso es un 45% más de dureza delante y un 47% más de dureza detrás respecto de los muelles OEM de los NB1.

El FRC, la relación de dureza delante/detrás que nos deja eso, pasa de un 63,2% a un 60,3%. Este frío número nos hace el coche más sobrevirador a priori.


La frecuencia de la suspensión pasa de 1,19 Hz delante y detrás a 1,43 y 1,45 respectivamente, cifras más cercanas a lo que se estipula para un coche deportivo (por encima de 1,60 Hz).

En el global, la resistencia al balanceo nos va a pasar de 1175 lb-ft/deg aproximadamente stock a 1520 lb-ft/deg aprox (un Mazdaspeed, con estabilizadoras más gruesas, que incrementan esa resistencia, tiene un valor aprox de 1615).



Decíamos que a priori el coche pasaba a ser más sobrevirador, cosa que no va a suceder en la realidad. El motivo es la diferencia en la bajada delante y detrás. Esos 11 mm de diferencia van a hacer que el centro de gravedad se mueva, no sólo hacia abajo por la rebajada total del coche, sino también ligeramente hacia atrás. También van a hacer que la parte trasera pese menos que la delantera, en términos relativos (considerando cuánto pesa la una y la otra respecto del peso total del coche), de lo que pesaba (cuando bajamos una suspensión, el coche pesa menos; cuando la subimos, más; no penséis en términos de masa, sino de pesos). Es decir, el reparto de pesos teórico de 51,5/52-48,5/48 aproximadamente que teníamos va a moverse más hacia 53-47.


Esto lo solucionaremos con las geometrías.



Lo que nos va a suceder una vez instalados los muelles y asentados es que tendremos subviraje porque partimos de un coche neutro. A todo lo anterior que fomenta el subviraje hay que sumar que por bajar más la parte trasera, el cambio que eso supone en las geometrías harán que la trasera vaya mucho más plantada que el morro. Decir que delante, el avance se mueve “al revés” que la caída (más avance + / caída negativa), mientras que la convergencia se mueve "en la misma dirección" (a más rebajada, más se abren las ruedas, esto es, más divergencia); detrás sólo varía la caída con la rebajada (más negativa), mientras que la convergencia no varía (aunque sí varía en marcha de forma dinámica por el famoso silentblock más blando que el resto, que induce convergencia positiva en la rueda trasera exterior).

En fin, que una vez asentado todo, a hacerle las caídas.



No tengo datos exactos de cuánto varían las geometrías exactamente con los cambios en la altura del coche en un NB/NB2, pero sí tengo estos gráficos de cuánto varían las caídas delantera y trasera en un NA (los datos de altura están en pulgadas, midiendo en perpendicular desde el centro de la llanta hasta el borde del paso de rueda; multiplicad por 25,4 si queréis saber los mm o por 2,54 para verlo en cm):



Este gráfico me servirá para tener una idea aproximada de cuánto me van a variar las caídas con la rebajada, lo que me permitirá ir teniendo información para cuando vaya a probar el coche, antes de alinearlo.


Hasta ahora, para verlo en pulgadas como en el gráfico, yo llevaba una altura aproximada de 13,4 pulgadas delante, con una caída de –1. Detrás, llevaba una altura aproximada de 14,3 pulgadas, con una caída de –1,5.



En el gráfico podéis ver que, delante, cada cuarto de pulgada (6,35 mm) de bajada, delante la caída aumenta –0,205 grados aprox al principio (partiendo de los valores de caída y altura de ese gráfico, que no son los míos). Poco a poco cada nuevo cuarto de pulgada va incrementando la diferencia en el cambio de caída (entre 13,5 y 13,25 hay esa diferencia de –2,05 grados aprox, entre 13,25 y 13, –2,1, entre 13 y 12,75 –2,2, etc.). Una pulgada más abajo del punto de partida, 2,54 cm para quien “baje” los coches en cm, el coche ha pasado de tener –1,5 de caída a tener –2,37!!

Detrás, sucede lo mismo, con otros valores, más o menos aproximados.


El fondo de esta imagen no son los números, sino el notar que con estos muelles, el coche va a pasar a tener mucha más caída detrás en relación a delante que la que tenía, al bajar más detrás. La diferencia va a dejar de ser 0,5, y va a aumentar hasta un valor que presumo de entre 0,8 y 1. Esto, si la diferencia entre las convergencias no se toca, especialmente si no abrimos la delantera hasta casi 0, fomenta muchísimo el subviraje.




Y ya que por fin pongo una imagen, nos tomamos un descanso, si eso comentad algo para que no me sienta solo, la chicha buena la voy a subir en otro momento.
« Última modificación: Junio 22, 2011, 12:18:46 por PERSONAFISICA »

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madre de dios pf, tu que has estudiado?
vaya cantidad de conceptos y parámetros que manejas, se ve que lo tienes todo muy bien estudiado, me encanta leerte, lo digo en serio!

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Cierto, es la miata-pedia.

Me ha recordado las presentaciones de Stig en cada Top Gear, para PF sería algo así:

Some say, he is capable to dismount a mx-5 in less than 5 minutes!  It's called the stig PF !!!

( algunos dicen, que es capaz de desmontar un mx-5 en menos de 5 minutos! Se llama PF!! )
« Última modificación: Abril 01, 2011, 15:49:08 por Antimach »
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Aunque no sea sobre mi coche, me ha gustado mucho, está muy bien explicado, cómo siempre perfecto :mola:
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Gracias!  :beer-toast1:


Luego si tengo un rato o mañana a más tardar entro en la materia interesante de verdad, que es la derivación práctica de todo este berenjenal  :cunaooooo:

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Yo creo que Pablo no existe,son los padres  :sisi3:

Macho a ver si nos conocemos algún día mariconadas aparte y te dejo mi coche para que le saques un gritón de defectos y de crítica constructiva

Magnífico post  :bow:
« Última modificación: Abril 01, 2011, 17:47:00 por Imaracing »
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Yo creo que Pablo no existe,son los padres  :sisi3:

Macho a ver si nos conocemos algún día mariconadas aparte y te dejo mi coche para que le saques un gritón de defectos y de crítica constructiva.

Magnífico post  :bow:

Eso espero, y que tu coche no tenga nada que reprocharle, seguro que es así :mola:


El origen de los tochacos éstos en que esta información, y la que va a venir, está bastante desperdigada por ahí, hay que ir cogiendo de aquí y de allá para hacerse una composición clara del lugar y decidir en base a algo con más enjundia que el "a mí me va bien". Que no critico esto, ojo, todo el mundo tiene derecho a dar su opinión como sepa darla, sólo que si con esta información la gente puede tener las cosas más claras a la hora de hacer las cosas, pues mejor :mola:


En principio, el plan era argumentar por qué, cómo y cuánto corté los topes de goma. Hay un motivo puramente cotidiano, de "pies en la tierra", que no tiene nada que ver con la tésnica, y que es el de nuestra aduana. Mi idea era comprar unos bumpstops que vende FatCatMotorsport. No son muy caros, unos 77 dólares los cuatro puestos en casa (no son muy caros, depende de cómo se mire claro). Pero tenía cierto temor a que me los parase la aduana y tuviese que ir a Madriz a por ellos (euros de gasoil y el día perdido). Así que hice de la necesidad virtud, busqué y encontré quien cortaba los bumpstops para ganar recorrido de suspensión. Pero lo hacían mal (ya explicaré).

Así que hubo que buscar motivos técnicos para hacer las cosas como se deben, y que son los que intento explicar con menor o mayor fortuna :mola: Como al final todo está relacionado, y es imposible tratar una pieza independientemente de las demás (igual que quien pone algo estético lo pone en un contexto visual), y como me gusta ser puntilloso y dar cifras exactas, pues resulta que tengo que ir un poco más allá de los bumpstops y darle "contexto" a la operación. El caso es que al final salen unos mamotretos que meten mieu  :elrisas:


Y sobre todo, si de paso otras personas pueden aprovechar al menos parte de la información si deciden cambiar las suspensiones, pues eso ya mola mucho mucho  :woohoo:
« Última modificación: Abril 01, 2011, 18:01:38 por PERSONAFISICA »

Desconectado gasafondo

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Yo creo que Pablo no existe,son los padres  :sisi3:

Macho a ver si nos conocemos algún día mariconadas aparte y te dejo mi coche para que le saques un gritón de defectos y de crítica constructiva

Magnífico post  :bow:

me has quitado las palabras de la boca!
eso mismo llevo pensando desde que lo leo, en dejarle mi coche y que le saque todos los fallos posibles, todo lo que el haria...

algun dia ojala lo conozca en persona y pueda darme una vuelta en su coche, despues en el mio, vamos... lo iba a coser a preguntas...PF, pe pillarias paquete jajjjajaj

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PF, no habrás leído por casualidad el libro How to make your car handle? Ahora que me fijo el método que usas es muy parecido al que sale en él.
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PF, no habrás leído por casualidad el libro How to make your car handle? Ahora que me fijo el método que usas es muy parecido al que sale en él.

Sí, sí que me lo he leído :mola:

Hay libros imprescindibles para saber un poco de suspensiones, y ése es uno. Otro muy recomendable es Tune To Win (creo que el autor sabía un poquito de coches :eusa_whistle: ).

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PF, no habrás leído por casualidad el libro How to make your car handle? Ahora que me fijo el método que usas es muy parecido al que sale en él.

Sí, sí que me lo he leído :mola:

Hay libros imprescindibles para saber un poco de suspensiones, y ése es uno. Otro muy recomendable es Tune To Win (creo que el autor sabía un poquito de coches :eusa_whistle: ).

Gracias, le echaré un vistazo :mola:

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PERSONAFISICA

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Pilla también Drive To Win si puedes, en realidad son complementarios, ya que en Drive To Win habla en realidad poco de técnicas de conducción y más de ajustes y setups.

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Es recomendable leer uno antes del otro? Pillaré los dos igualmente.  
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