Neumáticos (Parte 1)

Hoy voy a escribiros acerca de algo que llevaba tiempo queriendo escribir y de una parte importantísima en la competición y en la vida diaria. Se trata de los neumáticos. La importancia de los mismos reside en que es el único punto de contacto entre el vehículo y la carretera, y que gran parte de lo que pueda hacer el coche se ve muy afectado por el rendimiento de ellos.

Con este artículo quiero explicar brevemente algunas características de los neumáticos, así como explicar un poco los reglajes de los neumáticos y los efectos que tiene sobre el vehículo. Además, en un kart al no haber suspensiones, reglar bien los neumáticos es crucial para obtener el máximo rendimiento en pista. Dicho esto vamos a comentar un poco las propiedades de un neumático.

Un neumático es una pieza toroidal formada principalmente por caucho. Existen neumáticos radiales y diagonales, siendo los primeros los más usados actualmente. Por otra parte, se pueden diferenciar dependiendo de si usan cubierta interior (como las bicicletas) o no. Luego están las medidas del neumático, que indican primero la anchura de la banda de rodadura, luego el perfil y después el tamaño de la llanta.

La banda de rodadura es toda la zona que entra en contacto con la superficie por la que vamos a desplazarnos, y es la parte sobre la que vamos a centrarnos. Los neumáticos de calle tienen todos surcos para desalojar agua en caso de lluvia. Para ver el desgaste solo tenemos que ver la profundidad que queda en los surcos. En neumáticos de competición, normalmente no se usan surcos (a no ser que la normativa del campeonato obligue) sino “slicks” o neumáticos lisos. A los slicks se les suelen hacer marcas para tener una referencia del desgaste viendo la profundidad que queda de la muesca. Algunos traen esas muescas de serie. A medida que un neumático se desgasta va perdiendo agarre, con lo que rodamos más lentos en curva, ganamos metros en las frenadas y aceleramos menos rápido. Si además el neumático se desgasta irregularmente estaremos perdiendo además mayores prestaciones.

Hay muchas cosas que se pueden contar de un neumático, como la deriva que tienen al tomar una curva (deformación del neumático al aplicarle una fuerza) por ejemplo, pero ahora vamos a centrarnos en el agarre que puede soportar y el peso aparente de cada rueda (aunque esto es más de la dinámica del vehículo que del neumático).

Empezaré por la transferencia de pesos o inercias. Un vehículo tiene un peso total, y en parado tiene una distribución de pesos concreto, pero en orden de marcha, dependiendo de lo que hagamos esa masa del vehículo se “desplaza”, moviendo el centro de gravedad del vehículo. Cuantas más inercias tengamos peor pero ese es otro asunto. La parte que nos interesa es que al tomar una curva, frenar o acelerar, se transfiere masa a partes concretas.

Por ejemplo, al tomar una curva, la masa del vehículo se desplaza hacia la parte exterior, por lo que las ruedas exteriores sufren mayor presión y desgaste. Por este motivo se suelen desgastar más las ruedas de un lado en particular en circuito, debido a que suelen predominar las curvas hacia un lado más que hacia el otro. Si frenamos, la masa se desplaza hacia las ruedas delanteras, y las traseras pierden parte de su apoyo. Es por este motivo por el que es más fácil blocar las ruedas traseras en frenada, ya que  el menor peso aparente sobre las ruedas hace que con menos presión de frenado se llegue al punto de deslizamiento.

Ahora expliquemos qué es el punto de deslizamiento. Los neumáticos tienen un nivel de agarre máximo, que suele venir dado por el fabricante. Ese agarre se suele explicar en fuerzas g. 1g equivale a la aceleración que genera la gravedad terrestre (9.81 m/s^2 aprox). Las fuerzas que se sufren conduciendo son longitudinales y laterales, y lo bueno de los neumáticos es que pueden soportar ambas a la vez. La contrapartida es, que el límite de adherencia es siempre el mismo, y la cantidad de fuerza longitudinal y/o transversal que se aplique no puede sobrepasar ese valor. Para representar esto se usa un gráfico llamado “Círculo de Fricción”.

El círculo representa el límite de adherencia del neumático. Este límite, depende del compuesto del neumático y la carga a la que se vea sometido (aparte de la superficie de contacto como veis). Cuanto más cerca estemos de ese límite más estaremos aprovechando el neumático. Esta es la razón de la llamada “frenada en apoyo”, en la que aprovechas que el neumático puede trabajar longitudinal y transversalmente. Normalmente al ver un circulo de fricción con datos reales, se parecerá más a un cuadrado girado 45º, y en la que el vértice de aceleración está más cerca del centro que el resto. Como es normal, la aceleración del vehículo siempre suele ser menor que su deceleración o capacidad de giro.

Esta información junto con otros canales nos puede permitir averiguar datos interesantes, pero en karting no creo que se use y por lo tanto no voy a comentar mucho más de esto. Lo siguiente es ver que la banda de rodadura del neumático se desgasta por igual. Un desgaste irregular significa que el neumático está apoyando de una manera no óptima, lo que supone que no estamos aprovechando al 100% las posibilidades que nos brinda.

Por lo tanto en la siguiente parte vamos a ver los ajustes que puede llevar un neumático y como interpretar los datos para intentar ajustarlos y obtener el mejor rendimiento.

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2 pensamientos en “Neumáticos (Parte 1)

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