Tracción agarre y transferencia de masas

13.08.2011

 

Conociendo el límite del factor "agarre" de la rueda sobre el asfalto se logra mantener una dirección correcta, una aceleración, realizar giros a en ambos sentidos y nos permite detener el coche en una distancia y tiempo determinado, llevando nuestro coche al límite máximo de sus posibilidades. Sin embargo, hay un límite de adherencia en los neumáticos y este es el límite del coche, el cual no se debe traspasar si se desean obtener los mejores tiempos por vuelta. Es esencial tener una comprensión básica sobre la ciencia de la fricción, si se pretende llevar un coche al límite.

Pensemos en la zona de contacto de un neumático, este recuadro amarillo es la única goma que está realmente en contacto con el suelo en cualquier momento.

El área de contacto de un neumático


La denominaremos como "banda de contacto" a esta pequeña área de goma, la cual sólo pueden suministrar una cantidad limitada de agarre, con el propósito de entender de forma clara el funcionamiento de este área la vamos a dividir en dos partes, delante y atrás "longitudinal" y de lado a lado "lateral", el agarre longitudinal se usa cuando se acelera o frena, mientras que el agarre lateral se utiliza cuando se está girando a uno u otro lado.

Banda de contacto: a. longitudinal; b. lateral


Es importante entender que no se deben hacer trabajar la rueda en ambas direcciones, ya que perderemos totalmente el agarre de nuestro coche, por ejemplo si se utiliza todo el agarre disponible en una dirección, por ejemplo, al realizar una frenada en la que utilizamos el máximo de adherencia, no tendrá ningún agarre lateral, es decir en la dirección.

La combinación de las fuerzas laterales y longitudinales

Cuando está aprendiendo a conducir rápido en la pista, que es razonable para llevar a cabo las más exigentes medidas de agarre longitudinal y lateral por separado. Por ejemplo, cuando se está acelerando o frenando fuerte en la recta, lo mejor es reducir los movimientos del volante al mínimo.

Aplicando este pensamiento a la llegada a una curva implicaría frenar con fuerza en línea recta, para a continuación, soltar el freno por completo antes de girar. La realización de estas acciones reducirán la demanda agarre en los neumáticos y se proporciona un margen de reserva de agarre que puede ser utilizado ante cualquier eventualidad.

Gráfica de agarre separado


Los conductores profesionales de carreras tienden a combinar algunos de los elementos transversales y longitudinales de conducción en un esfuerzo para extraer hasta la última gota de rendimiento de su coche.

La combinación de los elementos de frenado y la dirección aprovechando el máximo de asfalto es conocido como la zona de frenado, en la que se imponen las máximas exigencias de prestaciones para los neumáticos. En el siguiente gráfico se muestra cómo las fuerzas de frenado y dirección se suman para proveer la demanda total de agarre en los neumáticos. En este caso, el conductor ignoró el límite de adherencia y perdiendo el control (un error común).

Gráfica de agarre combinado


Los buenos conductores saben cómo conseguir el equilibrio de todas estas fuerzas de dirección, especialmente en las curvas, al acelerar y frenar bruscamente. Cuando se conduce cerca del límite es de vital importancia la unidad entre ambas de la mejor manera posible ya que un cambio de velocidad brusco puede exceder de la reserva total de agarre y dejar el coche sin dirección.

Transferencia de masa y agarre

Como de costumbre, en la practica no todo es tan simple como se ha explicado hasta aquí ya que esta teoria sobre el agarre disponible no es un factor fijo. De hecho, depende de una serie de factores por ejemplo la cantidad de peso que actúa en cada rueda. Si disminuye la cantidad de peso que actúa sobre la superficie de contacto, esta baja la cantidad de adherencia disponible y viceversa. Cuando se acelera a fondo, tendrá menos adherencia en la parte delantera contrariamente de cuando se frena, esto es debido a un importante factor llamado "transferencia de masas".

Transferencia de masas hacia un lado crítico provocando que rueda interior trasera no toque el asfalto


Maximizar la tracción

La mejor manera de maximizar el agarre del coche es mediante técnicas de conducción rápidas a la vez que suaves, prácticamente todo afecta al agarre, la forma de cambiar de marcha y el uso del acelerador, frenos y dirección, etc. todo puede alterar de forma crítica la cantidad de tracción disponible. Lo mejores pilotos siempre son los que conducen de forma más suave.

Aumentar el agarre

El agarre se puede aumentar de múltiples formas relativamente fáciles, por ejemplo añadiendo carga aerodinámica hacia abajo con spoilers, splitters, etc. se puede aumentar la cantidad de agarre disponible al desviar la fuerza del aire de alta velocidad hacia arriba.

Aleron o spoiler


En segundo lugar el tipo de "gomas" puede aumentar el agarre en ciertas condiciones, por ejemplo, los compuestos más blandos suelen proporcionar una mejor adherencia en los circuitos de carreras, sin embargo, se desgastan más rápido, la elección de uno u otro debe de ser una cuestión estratégica.

Diferentes tipos de neumaticos


Agarre y condiciones

Un punto importante a tener cuenta es que el neumático es sólo el 50% y la forma de utilizar la tracción al conducir el otro 50%. Deberemos adaptarnos a cada tipo de entorno, la tierra el asfalto seco, el asfalto mojado, la temperatura del asfalto, la humedad, incluso existen múltiples tipos de asfaltos con distintas adherencias. Es muy importante asegurarse de adaptar el estilo de conducción para adaptarse a las condiciones y estar atento a los cambios del terreno, por la climatología o el propio uso del trazado ya que se va depositando goma en el trazado, lo cual puede hacer perder adherencia con el paso de las vueltas.

Las transferencias del masas del vehículo y el agarre

Cuando se conduce un automóvil, las transferencias de masas puede ocurrir en la dirección longitudinal de adelante hacia atrás y lateral de lado a lado, dependiendo de cómo y cuándo se produce la transferencia de masas, puede ser una ayuda o un obstáculo cuando se circula a gran velocidad por un circuito, es por esto que es de vital imporancia saber utilizar este elemento.

La mejor manera de comprender los efectos de las transferencias de masas para considerar un coche con suspensión muy suave, hay tres formas de que las transferencias de masas puede ocurrir: aceleración, desaceleración o girando, ¿por qué se producen las transferencias de masas?

Fuerzas provocando la rotación del chasis alrededor del centro de balanceo


La transferencia de masas se produce como consecuencia de la torsión del chasis alrededor del centro de balanceo del coche, lo que determina la configuración de la suspensión natural. Al acelerar, frenar o ante un cambio de dirección, el cuerpo del coche arrastra en la dirección opuesta, lo que comprime la suspensión de un lado del coche, mientras que se libera peso en el otro lado.

Efecto de la transferencia de masas al girar bruscamente


Aceleración, transferencia de masas posterior

Al acelerar, el peso del coche es lanzado hacia atrás. Esto hace que la suspensión trasera se comprima ligeramente y aumenta la adherencia disponible en las ruedas traseras.

Transferencia de masas posterior debido a la aceleración


Ventajas de la transferencia posterior del peso

Con tracción trasera al tratar de hacer una fuerte aceleración, la transferencia de masas posterior será favorable en un coche de tracción trasera, ya que el consiguiente aumento de la adherencia trasera le dará más tracción reduciendo la fricción de las ruedas delanteras.

En un coche de tracción delantera, sin embargo, es más probable que patinen de las ruedas en la salida, por lo que se deberá pisar de forma suave del acelerador, para no perder demasiada tracción en el eje delantero.

Se deberá realizar con precaución los giros para prevenir el efecto del sobreviraje en un coche de tracción delantera causado por una falta de tracción en las ruedas traseras, por contra si acelera en un coche de tracción delantera, la transferencia posterior de masa resultante puede aumentar la adherencia disponible en las ruedas traseras y la recuperación de la dirección con mayor facilidad.

Técnica de contravolante, para incrementar la aderencia del eje delantero


Nota: sobreviraje en un coche de tracción trasera rara vez es ayudado por la aceleración, ya que esto aumentará la demanda de tracción de las ruedas traseras dejando menos agarre disponible para oponerse al movimiento lateral.

Desventaja de la transferencia de masa posterior

Puede causar subviraje, por la falta de tracción en las ruedas delanteras. Al acelerar durante una curva los niveles de adherencia en las ruedas delanteras se reduce debido a la transferencia de masa posterior, siendo más propensos a continuar en línea recta a pesar del sentido de la dirección.

Desaceleración, la transferencia de masas hacia adelante

Por norma los coches frenan de forma mucho más difícil de lo que puede acelerar y las transferencias de masa en la frenada es el factor que más puedan afectar a la estabilidad del coche.

Transferencia de masa debido al frenado


Ventaja de la transferencia de masa hacia adelante

La prevención de subviraje, cuando se está precipitándo hacia una curva, al girar la rueda a gran velocidad, supongamos que demasiado rápido, no todo está perdido, ya que levantando el pie del acelerador se transmitirá una transferencia de masa hacia delante lo que aumentará la adherencia disponible en las ruedas delanteras, adherencia que intentaremos aprovechar para realizar el giro de forma satisfactoria, ayudándonos si fuese preciso con suaves toques de frenos si fuese necesario.

Desventaja de la transferencia de masa hacia adelante

La reducción de la tracción en las ruedas traseras, no suele ser crítica ante una frenada, menos si cabe cuando nos encontramos en un coche sin "control de tracción", ya que el eje trasero tiene menos agarre que el delantero debido a la transferencia de masas hacia la parte delantera, por esta es la razón casi todos los coches tienen frenos más pequeños en la parte trasera, siendo los más propensos a bloquear cuando los utilicemos de forma agresiva. Al llegar a una curva se deben evitar bloquear ya que pueden provocarnos un efecto sobrevirador.

Frenada brusca sin bloquear ruedas


Las transiciones en la transferencia de masas

Para obtener los mejores tiempos en la pista tiene que afinar muy bien la aceleración y la frenada realizando ambas de forma suave pero progresiva, exprimiendo al límite el agarre de nuestros neumáticos, cuando la transición entre el acelerador y el freno sea brusca se obtendrán transferencias exageradas de masas lo cual puede alterar el equilibrio del coche.

Dirección

Es importante tener en cuenta las transferencias de masas hacia los lados en las curvas. Es conveniente entrar en las curvas adaptando el peso del coche para obtener buena tracción sobre las cuatro ruedas durante y a la salida de la curva, sobre todo a la salida, para ello deberemos transferir el peso a las ruedas fuera de manera gradual. Como las ruedas exteriores proporcionan la mayor parte de los esfuerzos de las curvas, el consiguiente aumento progresivo en el control puede ayudar a tomar las curvas a una velocidad mayor antes de perder la tracción.

Peso de transferencia como resultado de la dirección


Conclusión

La suavidad en la aceleración, frenada y giro son claves, no es más rápido quien más espectacular es realizando estas acciones, sino quien vuelta a vuelta demuestra una técnica clara y una regularidad en su conducción.

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Últimos comentarios:

Fitipaldi Jr

Teoría imprescindible y obligatoria de cualquier piloto!
Te lo copio compi



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