Vamos a hacer algunos posts utiles jejej para aprender de verdad sobre este mundillo. Ultimamente me ha salido la vena de estudiar la parte cientifica de los coches, con graficas y demas. Me gusta entender mas alla del simple comportamiento de los coches, entender porque pasan las cosas y como se explican fisicamente. Lo que viene a continuacion lo escribire de mi experiencia, mis lecturas por internet, simuladores y deducciones personales, por lo que cualquier añadido o rectificacion sera bienvenida.


Adherencia de los neumaticos
Vamos a empezar con los neumaticos y la adherencia, los distindos comportamientos que pueden tener, etc. Para explicar mejor he hecho este grafico:





- La zona verde es la zona efectiva del neumatico, zona en la que tiene agarre y es manejable.
- El limite negro es el maximo que puede sopotar antes de que pierda adherencia y empiece a deslizar.
- La zona roja es ya cuando desliza.
- Punto 1: el empuje maximo antes de empezar a perder el agarre en linea recta.
- Punto 2: giro a la derecha acelerando y apurando el neumatico.
- Punto 3: giro a la derecha sin acelerar
- Punto 4: frenada con giro suave a la derecha.


Imaginad las cuatro direcciones del coche y las fuerzas ejercidas sobre los neumaticos. Cuando acelera, el coche ejerce una fuerza determinada sobre las gomas, que en funcion de la potencia del motor o de cuanto se le pise el acelerador, puede superar el limite de adherencia o no. Si el coche es potente, se supera con facilidad la barrera y el neumatico se sale de la zona efectiva verde, a partir de ahi en lugar de conseguir aceleracion optima, su rendimiento pierde por patinar (es por eso que se han inventado los sistemas de control de traccion y abs, para evitar que el neumatico patine o bloquee).


El rendimiento es mejor cuando el neumatico no patina porque la goma se amolda mejor a las irregularidades de la superficie y se agarra mejor proporcionando por tanto un mayor empuje. En el momento que el neumatico empieza a patinar, las vueltas que da con respecto al avance son mayores y la goma en lugar de agarrarse a las irregularidades las pasa por encima y sin llegar a amoldarse y traccionar.

En el grafico tambien vereis la forma curiosa de la zona verde. Tiene su explicacion: los neumaticos no lo pueden hacer todo a la vez. Hay varias posibilidades:

- la maxima aceleracion a costa de no girar
- maxima capacidad de giro a costa de no acelerar
- combinacion de ambas pero en valores inferiores

Cuando entramos en una curva nos vemos obligados a girar. Si aceleramos mucho en la curva todos sabemos que pasa: que el coche derrapa. En el grafico se ve que para conseguir capacidad de agarre en curva hay que reducir la aceleracion (punto 2.. mitad aceleracion mitad giro). Si giramos y aceleramos al maximo nos salimos a la zona roja donde se pierde la adherencia e inducimos el coche en sobreviraje, subviraje o derrape lateral, pero en definitiva perdemos agarre y por tanto conrol y tiempo.


COMO SE COMPORTA EL NEUMATICO SEGUN LA TRACCION Y REPARTO DE PESOS

Ya sabreis que existen coches con traccion delantera, trasera e integral. Tambien sabreis que existen coches con distinta ubicacion del motor (delantero y central).

Veamos algunos casos:

Coche con motor delantero y traccion delantera.

Lo que nos importa realmente de todo esto es como la masa total del coche se reparte entre ejes en situaciones de aceleracion, frenadas, etc.

Los porcentajes que pongo a continuacion no son reales, sino a modo de ejemplo. En un delantera normalmente el morro pesa mas que la trasera. Por eso en modo normal, conduccion constante o cuando el coche esta parado el reparto es algo asi:



Esto implica que las ruedas delanteras tienen mayor agarre que las traseras por soportar mayor carga. Digamos de modo cutre que las empuja con mas fuerza contra el asfalto.



Sin embargo cuando el coche acelera, la masa se transfiere al eje trasero y libera la carga del eje delantero. Esto provoca que disminuya su capacidad de adherencia y por tanto requiere mayor control del acelerador en arrancadas y demas. Si el suelo esta mojado o con alguna otra condicion dificil, la cosa se complica aun mas. Los que tengan un coche delantera (la mayoria), puede comprobar lo facil que es perder la adherencia en una salida girando un poco el volante. Si la misma maniobra se hace con la direccion girada de forma mas pronunciada, el coche tendera a salir hacia adelante girando un poco, no tanto cuanto se pretende con la direccion. Eso se debe a que el eje delantero pierde adherencia facil en los delantera.









En las frenadas, ocurre todo lo contrario. La masa del coche se transfiere por inercia y resistencia al eje delantero y libera el trasero. Esto provoca una disminucion considerable de agarre atras lo que puede resultar peligroso si se frena de forma brusca o en una curva (que no se debe hacer).
En definitiva, aumente la capacidad de frenada y giro porque las ruedas delanteras soportan mayor carga y por tanto aumenta su capacidad de agarre (aumenta la zona verde comentada mas arriba). Lo malo del asunto es que al tener tanta masa delante, el morro del coche tendera a ir recto, por tanto hay que buscar la forma de meterlo en la curva sin superar la capacidad de agarre de las ruedas, sino entrariamos en subviraje y nos podemos salir de la curva de morro. Para ello frenamos fuerte antes de la curva.. y soltamos el freno a medida que entramos en ella para desplazar el peso hacia atras y equilibrar el coche.

Sin embargo para salir de la curva, hay que hacerlo con la misma suavidad pero acelerando. Por el mismo motivo de peso el coche tiende a ir recto y si a este efecto le añadimos el efecto de la aceleracion que desplaza el peso hacia atras y reduce el agarre de las ruedas delanteras, nos podemos encontrar con otro fuerte subviraje. Por eso hay que salir acelerando suavemente y aumentar la aceleracion a medida que enderezamos la direccion (ya vimos mas arriba que las ruedas no lo pueden hacer todo... para ganar traccion hay que sacrificar giro por aceleracion o viceversa).



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Coche con motor delantero y traccion trasera.




Esta configuracion de coches es bastante buena porque tiene un reparto cercano o muy cercano al 50% en cada eje. Es muy tipico en coches deportivos, berlinas, etc.








Un reparto asi favorece unas reacciones mas neutras del coche y por tanto mayor estabilidad, agilidad. Las ruedas delanteras ahora solo tienen la funcion de girar, no son motrices y las traseras en vez de estar ahi para nada, tienen funcion de propulsar.

Las ventajas son obvias: hay mas control sobre el coche y su comportamiento mediante el gas controlando el eje trasero y el desgaste, calentamiento y uso de neumaticos es mas igualado, mayor aceleracion y traccion.

Como desventaja podria nombrar solo una, aunque es desventaja solo para algunos (a mi por contra me gusta): el sobreviraje mas acusado que en los delanteras.



ACELERACIONES

Como siempre la masa del coche ofrece resistencia al movimiento, tanto al avance como a la frenada. Al acelerar el peso se transfiere al eje trasero, por ello las ruedas traseras tienen mucho mejor agarre que las delanteras. Puesto que son las traseras en este caso las que propulsionan el coche, el coche tiene mayor capacidad de aceleracion que un delantera que tiende a patinar en las salidas.










FRENADAS


En las frenadas el comportamiento de un coche con ruedas motrices traseras es muy similar al un delantera, puesto que la masa se transfiere a las ruedas delanteras y en ambos casos se gana adherencia.

Sin embargo si que hay ciertas ventajas en los trasera para tomar curvas. Estos coches tienden menos al suviraje que los delanteras y por ello es mas facil entrar en una curva de forma correcta, aunque por supuesto el exceso llevaria al sobreviraje. La situacion en curva es que las ruedas delanteras ganan adherencia y toman bien la curva pero al mismo tiempo el poder de retencion del motor se transmite a las ruedas traseras, porque ello aunque no frenemos en curva, el propio motor hace de freno a las ruedas traseras. Ya hemos visto al principio que las ruedas no pueden hacerlo todo a la vez.. y como las ruedas traseras tienden a frenar sobre todo si vamos en una marcha corta con alto poder de retencion y al mismo tiempo estamos tomando una curva y exigiendole al neumatico agarre lateral, el limite del neumatico disminuye para poder combinar ambas acciones. Esto en situaciones extremas ( y no tanto) puede provocar situaciones delicadas de control.






Que hacer si un trasera entra en subviraje?

Lo mismo que en cualquier coche.. poco mas que tratar de transferir el peso a las ruedas delanteras para ganar adherencia y control. Si sois un poco mas valientes y con mayor destreza al volante, podeis aprovechar el eje trasero para enderezar el coche (si el coche subvira, hay que meterle sobreviraje para compensar).

Tambien se puede dar el caso que al acelerar para sobrevirar, consigamos el efecto contrario: el subviraje. Esto ocurre en determinadas ocasiones porque las ruedas traseras empujan fuerte todo el coche y las delanteras pierden el agarre de modo que no pueden guiar el coche. El resultado es que se va casi en linea recta. La solucion en este caso es simplemente dejar de acelerar para volver a ganar agarre en las ruedas directrices.

Que hacer si sobrevira?

El sobreviraje se produce por muchisimas causas:

Por transferir la masa del coche al eje delantero y perder en el trasero

Por exceso de aceleracion.. y ya sabes que una rueda derrapando agarra menos que una rodando (por eso se va de atras)

Porque las ruedas traseras se desgastan antes que las delanteras (siempre se desgastan mas las motrices que las directrices).

etc, etc, etc...

El tema en esta situacion tiene mas que ver con la pericia del conductor y su "valentia" al actuar y no perderse sin saber que hacer. Simplemente hay que contravolantear en la direccion opuesta a la que tiende a seguir el morro del coche. Por ejemplo en una rotonda deslizante si se nos va la trasera, el morro del coche empezara a irse hacia el centro de la rotonda. Por eso hay que girar a la derecha para volver a colocarlo en su trazada. Todo ello sin acelerar ni frenar. Si frenamos, le damos mas agarre a las ruedas delanteras con lo cual empeoramos la situacion. Si aceleramos, no favorecemos a recuperar la adherencia atras porque las ruedas estan derrapando y no agarran. Acelerando lo unico que hacemos es que evitar que dejen de derrapar y asi no recuperaran la adherencia.

Muy importante!!! Al contravolantear para recuperar el coche del sobreviraje, no hay que olvidar deshacer el contravolanteo a tiempo, no vaya a ser que por mantener la direccion girada el coche se nos vaya hacia el otro lado y entremos en otro sobreviraje. Normalmente si se produce esta situacion, las probabilidades de perder el control son muy altas, porque se entra en una serie de derrapes seguidos que es dificil de evitar sobre todo si se va a alta velocidad (en autopista por ejemplo).

En ocasiones el sobreviraje se produce por acelerar demasiado en curva. Si ocurre esto podeis hacer dos cosas:

seguir acelerando y contravolantear a lo bestia.. y asi os marcais un drift de los buenos o dejais de acelerar poco a poco para ir recuperando el agarre en el eje trasero. Nunca hay que hacer nada de golpe, ni acelerar ni frenar. No favorece a recuperar el control y puede hacernos perderlo.




Coche con motor central y traccion trasera.

proximamente


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