Análisis profundo de la suspensión del Ford Raptor 37

Probablemente no haya ningún vehículo con suspensión profunda que haya anticipado más que la Ford F-150 Raptor 2021. Pero tiendo a decir eso cada vez que tengo en mis manos un vehículo completamente nuevo. Era cierto antes de poner mis manos en la Ford Bronco 2022 que miré recientemente, y pensé lo mismo cuando la Ram 1500 TRX 2021 me visitó hace aproximadamente un año.

Pero esto se siente diferente por varias razones. Por un lado, la nueva tercera generación tiene una suspensión trasera de resortes helicoidales de cinco brazos, y eso es algo que no se comparte con ninguna otra F-150 ni con nada en la enorme línea de la Serie F. Este fue un diseño desde cero teniendo en mente el Raptor de altos vuelos. Esto la diferencia de la suspensión trasera de resortes helicoidales de cinco brazos de la Ram 1500 TRX, que es una revisión de la geometría de enlace existente de la Ram 2500 Power Wagon, aunque con mejores amortiguadores y otros ajustes importantes.

No sólo eso, los nuevos fundamentos del Raptor realmente funcionan. Pude retorcer absolutamente un par de Raptors diferentes por el cuello (la versión estándar con neumáticos de 35 pulgadas y la nueva versión de 37 pulgadas) durante mi primer viaje en Dumont Dunes, una extensa área recreativa de vehículos todo terreno (OHV) en El desierto de Mojave de California. Desde entonces, también he conducido la camioneta de 37 pulgadas que estás a punto de ver en carreteras conocidas y en mal estado cerca de casa en el condado de Orange, California. Esta nueva Raptor no es sólo una patada en el trasero cuando se conduce con fuerza. En el desierto abierto, también es un lugar absolutamente habitable para el día a día.

La razón principal de la nueva profundidad y amplitud del rendimiento de la suspensión del Raptor de tercera generación es, de hecho, esa fantástica suspensión trasera helicoidal de cinco brazos. Ford también ha instalado amortiguadores adaptativos Live-Valve de derivación interna Fox y los ha optimizado para la nueva suspensión. Ahora que lo he conducido, es hora de quitarle las ruedas para verlo más de cerca que me moría por echarle un vistazo.

Al igual que el Raptor anterior, este Raptor de tercera generación monta una suspensión delantera de doble horquilla de vía ancha, pero existen numerosas revisiones que han aumentado el recorrido máximo de las ruedas de 13 a 14 pulgadas.

Las F-150 normales, como la XLT 4x4 2021 que vi el año pasado, están construidas con mucho menos ancho de vía y brindan un recorrido significativamente menor. Ese camión tenía brazos superiores e inferiores de acero soldado, pero aquí podemos ver claramente que el brazo superior (flecha amarilla) es de acero forjado y el brazo inferior (verde) está hecho de aluminio.

El Raptor de este año utiliza una nueva generación de amortiguadores helicoidales de derivación interna Fox (amarillos) a los que, entre otras cosas, se les permite crecer más que antes. Otra mejora en el recorrido proviene del eje remodelado y reorientado de la rótula superior que ahora permite una mayor angularidad a medida que el muñón de la dirección se gira en todo su rango de movimiento.

Debajo, el accesorio del amortiguador inferior (verde) es un gran perno pasante de doble corte. Es similar al último Raptor, pero bastante diferente del F-150 normal, que utiliza una barra de unión sujeta a la superficie superior de la horquilla inferior con dos pernos más pequeños.

La horquilla inferior de aluminio del Raptor está reforzada por un travesaño integrado (amarillo) que se extiende entre sus dos patas. Más hacia el exterior, la horquilla inferior y el muñón de la dirección cuentan con protuberancias prominentes (verdes) que trabajan juntas para actuar como un tope de la dirección.

Más arriba, el Raptor utiliza el extremo de rueda eléctrico integrado (EIWE) accionado eléctricamente y operado por vacío del nuevo F-150 normal para bloquear y desbloquear los bujes delanteros al entrar y salir de la tracción en las cuatro ruedas. Estos difieren del diseño IWE anterior en que la activación eléctrica ocurre aquí en el concentrador usando un cable de control (rojo) que está justo debajo de la línea de vacío.

Aquí podemos ver cómo interactúan los topes de dirección en la horquilla inferior y el muñón de dirección a medida que la dirección se acerca al bloqueo total. No estamos completamente bloqueados en esta imagen, pero nos estamos acercando al punto donde se tocarán.

Al igual que en la F-150 normal, los puntos de fijación de los brazos inferiores del Raptor (amarillos) carecen de las levas excéntricas que estamos acostumbrados a ver. Dicen que el proceso de fabricación está tan ajustado que no necesitan realizar ajustes, pero no me lo creo. Además, podemos ver una marca testigo donde el más cercano se resbaló o alguien usó el agujero disponible para hacer un ajuste menor.

Los amortiguadores Fox desarrollan un nivel básico de amortiguación dentro del cuerpo principal del amortiguador, con orificios de derivación internos que no podemos ver a lo largo de su longitud para darle sensibilidad a la posición del amortiguador. Por lo tanto, el amortiguador es blando en el medio pero se endurece a medida que el pistón se mueve hacia los extremos de compresión o extensión del recorrido. Encima de esto se encuentra esta válvula viva controlada por computadora (amarilla), que agrega amortiguación adicional dependiendo de las condiciones. La versión de este año tiene una frecuencia de muestreo 10 veces más rápida, por lo que el sistema responde mucho más a las condiciones de la carretera en tiempo real.

Arriba a la derecha podemos ver la espoleta superior, pero están sucediendo muchas más cosas de las que piensas. Ahora, en lugar de obligarte a abrir otra ventana del navegador y encontrar una foto similar que tomé de la F-140 XLT 4x4 2021 hace unos meses, aquí hay dos versiones una al lado de la otra (sin el texto asociado con esa foto, ignora su color amarillo). flecha)

La corona del soporte superior del amortiguador (amarillo) es *mucho* más alta que la de una F-150 normal, y las redes de refuerzo verticales (verdes) se extienden mucho más abajo en el marco. Esto se hizo porque los amortiguadores del Raptor son bastante más largos y este soporte superior tiene que ser considerablemente más fuerte.

Entre todo esto se pierde el sensor de altura (rojo) que rastrea constantemente la posición de la suspensión y la envía a la computadora de amortiguación adaptativa Live-Valve.

En el interior, el tope delantero (amarillo) es claramente visible. Este es particularmente largo hasta el punto de necesitar un anillo de refuerzo, porque los Raptors calzados con neumáticos de 37 pulgadas tienen topes más largos para restringir el recorrido delantero a 13 pulgadas. La versión de 35 pulgadas debería tener un tope más corto que permita un recorrido completo de 14 pulgadas. La restricción es necesaria porque, de lo contrario, los grandes neumáticos de 37 pulgadas se meterían demasiado en los huecos del guardabarros, y el peligro de roce es especialmente grave cuando las ruedas se giran al mismo tiempo.

A diferencia de la F-150 normal, el enlace de la barra estabilizadora del Raptor (amarillo) todavía está unido a la horquilla inferior. Es una instalación ordenada y el casquillo de pivote de la barra estabilizadora (verde) está cerca. Lo que no está disponible aquí es el tipo de mecanismo de desconexión de la barra estabilizadora que Ford acaba de introducir en la nueva Bronco. Creo que a la Raptor le vendría bien la opción, porque los neumáticos delanteros no se comprimen mucho en el camino hacia una puntuación del índice Flex de solo 537. Por supuesto, esa es esta camioneta de 37 pulgadas. Una Raptor calzada con goma estándar de 35 pulgadas y, por lo tanto, con mayor recorrido, podría funcionar mejor si la barra estabilizadora no es el factor limitante. ¿Quién sabe? Quizás el mecanismo de desconexión esté reservado para el Raptor R.

Las distintas relaciones de movimiento son más fáciles de ver desde la parte posterior, aunque esta vista en ángulo estropea un poco las cosas. El varillaje de la barra estabilizadora se fija aproximadamente a un 45 % del pivote interior, por lo que lo llamaremos 0,45 a 1. Mientras tanto, el resorte helicoidal y el amortiguador se fijan aproximadamente al 75% de la salida. Pero hay un poco de inclinación en el amortiguador, y solo aumentará a medida que la suspensión se comprima. Si decimos que está a 25 grados de la vertical, entonces entra en juego un factor coseno de 0,91. Eso reduce lo que al principio parecía 0,75 a 1 a 0,68 a 1. O por ahí. Como siempre, estas son estimaciones oculares.

El Raptor utiliza pinzas deslizantes de doble pistón (amarillas). Estos se llaman así porque los pistones gemelos empujan en un lado, pero la carcasa de la pinza en la que están montados puede deslizarse libremente sobre los pasadores (verde). De esta manera, la fuerza aplicada en un lado tira del lado opuesto de la pinza hacia el rotor, de modo que las fuerzas están en equilibrio y ambos lados generan la misma fuerza de sujeción. Ford ha instalado prácticas ventanas de inspección (rojas) para que puedas ver fácilmente la interfaz entre la pastilla y el rotor y comprobar el grosor de la pastilla de un vistazo.

¡Mira mamá! Sin ballestas. Hay un gran resorte helicoidal que toca la bocina.

Las suspensiones traseras de cinco brazos tienen dos brazos de arrastre (amarillos) por lado, y son realmente enormes. Medí el inferior y descubrí que medía poco más de 3 pies de largo. El superior es el hogar del sensor de posición de la suspensión trasera (rojo) para los amortiguadores adaptativos Live-Valve. Más arriba, podemos ver cómo el amortiguador superior (verde) es una protuberancia muy robusta que sobresale del marco.

Esta configuración es buena para un recorrido máximo de la rueda de 15 pulgadas, una pulgada mejor que antes.

La bobina en sí mide aproximadamente 2 pies de largo fuera del camión, pero ahora es algo más pequeña. Un soporte de gato sostiene el eje, por lo que lo vemos comprimido un poco más de lo que estaría si el camión estuviera en el suelo. Aún así, las bobinas superiores están en apuros, porque se trata de un resorte progresivo de doble velocidad. Esas bobinas se abren en plena caída, lo que ayuda a que el compromiso inicial sea un poco más gradual a medida que realizas un salto antes de que se pongan rígidos a medida que te acercas a la mitad del recorrido.

Los amortiguadores traseros invertidos tienen depósitos remotos estilo piggyback (amarillos) en la parte superior. Hay un pistón divisor en el depósito, con aceite adicional que fluye libremente dentro y fuera del cuerpo del amortiguador principal encima de ese pistón, y gas nitrógeno debajo que presuriza todo el amortiguador para evitar que el aceite cavita mientras pasa a través de los diminutos conductos que componen los distintos elementos de la válvula de amortiguación. Uno de ellos es una pila de válvulas controlada por computadora dentro de Live-Valve (verde) que se acopla al caballito.

Los amortiguadores delanteros también tienen un pistón divisorio y una cámara de gas, pero son más pequeños y están en línea con el amortiguador debajo de la válvula activa montada lateralmente. Allí arriba no hay capacidad adicional de depósito de petróleo.

El soporte del amortiguador inferior se atornilla a un soporte (amarillo) que cuelga debajo del tubo del eje, pero también lo hace el asiento del resorte inferior. Lo que esto significa es que los asientos de resorte alternativos pueden simplemente atornillarse. De hecho, estoy bastante seguro (pero no lo cite) de que el Raptor de 35 pulgadas usa diferentes asientos con resortes. El Raptor R también puede seguir su propio camino aquí. Esto también significa que un fabricante de suspensiones del mercado de accesorios podría idear sus propios asientos con resortes, lo que abre posibilidades que no están disponibles en el TRX, donde los resortes simplemente caen sobre el eje.

Están sucediendo muchas cosas aquí. Primero, tenga en cuenta que el punto de montaje del extremo del eje de la barra Panhard (amarillo) está montado bastante hacia adentro, ya que intenta mantenerse alejado del resorte, los soportes inferiores del brazo de arrastre y el tope (verde), que se registra en la parte superior del tubo del eje. sí mismo. La base metálica de la carcasa del tope sobresale más hacia abajo en esta camioneta que en una Raptor de 35 pulgadas, porque la parte trasera de las Raptors con calzado de 37 pulgadas también debe recortar una pulgada de su recorrido para evitar que los huecos del guardabarros se rompan. sobrecargado.

El soporte de resorte y amortiguador está soldado directamente al tubo del eje, por lo que sus relaciones de movimiento son de 1 a 1 cuando la suspensión se mueve hacia arriba y hacia abajo al unísono o en fase. Pero eso cambia en la fase opuesta, donde se puede decir que la suspensión gira alrededor del centro de la carcasa del diferencial. En ese caso, la relación de movimiento del resorte/amortiguador es de aproximadamente 0,75 a uno, según la ubicación del soporte de montaje en relación con la zona de contacto del neumático, como vimos en la última toma. Pero el enorme amortiguador está bastante inclinado hacia adelante, así que quitemos otro 10% de las relaciones nominales de movimiento de balanceo de 0,75 a 1 y de 1,0 a 1 del movimiento del amortiguador de rebote, lo que las hace 0,68 y 0,90, respectivamente.

Sin embargo, el tope del eje no es el único en esta camioneta. Hay otro en el amortiguador y apenas se ve dentro del protector contra piedras.

El soporte de montaje insertado en el extremo del eje que vimos antes conduce a una varilla Panhard (roja) que es más corta de lo que me gustaría ver. Con hasta 15 pulgadas de recorrido vertical, podríamos ver una traslación visible del eje de izquierda a derecha a medida que esta barra más pequeña se balancea a través de su arco.

También es de destacar el tubo de ventilación del eje (amarillo) que va desde aquí hasta un punto cerca del soporte superior del amortiguador trasero izquierdo. El extremo presenta un ajuste de 90 grados que en realidad termina un poco más alto que la superficie inferior de la cama. Cerca hay un cable de control (verde) para el diferencial trasero con bloqueo electrónico.

De hecho, hay un ajuste perfecto con una llanta de refacción de 37 pulgadas aquí atrás, hasta el punto de que la barra Panhard está apretada en el medio (amarilla) para tener un poco más de espacio para respirar.

Los frenos traseros están compuestos por rotores ventilados y pinzas deslizantes de un solo pistón con actuadores de freno de estacionamiento accionados eléctricamente (amarillo) montados en la parte trasera.

Las ruedas de 37 pulgadas son llantas con capacidad de bloqueo de talón, pero lo que está viendo es un anillo embellecedor no funcional (amarillo) que en realidad no se superpone al borde de la llanta para proporcionar un bloqueo de talón. Los anillos funcionales que hacen eso son un accesorio, y tienes que desabrochar los 24 pernos Torx que ves aquí, multiplicados por cuatro (o cinco) ruedas, para hacer el cambio. Los orificios para los pernos no penetran en la cavidad de aire de la llanta, por lo que no hay posibilidad de fugas.

Estos enormes neumáticos 37x12.5R17 LT BF Goodrich All Terrain T/A KO2 y sus llantas de 17 x 8.5 pulgadas con anillos de bloqueo de cuentas falsos (y pernos de bloqueo de cuentas reales) pesan nada menos que 101.5 libras. Guau.

Más después del vídeo...

No sé ustedes, pero no estoy decepcionado por lo que Ford ha hecho aquí, especialmente porque esta nueva suspensión trasera es claramente un diseño optimizado para Raptor que no fue tomado prestado de otra Serie F. Y funciona de maravilla, excepto en un lugar: mi rampa RTI. Sí, a la Raptor con calzado de 37 pulgadas se le ha recortado 1 pulgada de su potencial de recorrido máximo por razones de autorización. Pero eso todavía lo sitúa en 13 pulgadas delante y 14 pulgadas detrás, como la Ram 1500 TRX. Entonces, ¿por qué obtuvo sólo 537 puntos en comparación con los 602 puntos de la Ram? Todavía no estoy seguro.

Pero alejemos la imagen un minuto. La Ram 1500 TRX y la Ford F-150 Raptor no están destinadas a escapadas de saltos de rocas en el Rubicon Trail. Podría decirse que son demasiado anchos para algo así, y su principal razón de ser es correr a alta velocidad en el desierto. ¿Me gustaría ver más articulación aquí? Seguro. ¿Es un factor decisivo? Absolutamente no, porque el nuevo Raptor puede absolutamente transportar el correo en el ambiente desértico y abierto para el que fue diseñado. Pero sí. Todavía echaré un vistazo al Raptor calzado de 35 pulgadas con 14 pulgadas de recorrido delantero y 15 pulgadas de recorrido trasero. Y no me quejaría si de repente hicieran una versión Raptor del mecanismo de desconexión de la barra estabilizadora del Bronco.

El escritor colaborador Dan Edmunds es un veterano ingeniero automotriz y periodista. Trabajó como ingeniero de desarrollo de vehículos para Toyota y Hyundai con énfasis en el ajuste de chasis, y fue director de pruebas de vehículos en Edmunds.com (sin relación) durante 14 años.

Puede encontrar todas sus inmersiones profundas en suspensión aquí en Autoblog.

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