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¿Por qué derrapan los coches?

24 de junio de 2012

-A menudo cuando os hablamos de Fórmula 1 o analizamos algún vehículo de calle mencionamos aspectos como la estabilidad en el paso por curva, el agarre o la buena o mala respuesta de un coche concreto ante una entrada rápida y agresiva en las partes reviradas de la trazada. Pero… ¿en qué influye realmente la forma en que tomamos las curvas o giramos con el coche a la hora de perder el control sobre las ruedas? En primer lugar, hay que aclarar que la pérdida de tracción o derrape puede ser intencionado y por tanto estar controlado, o bien puede surgir espontáneamente como respuesta inesperada del coche, sorprendiéndonos en la conducción y poniendo en peligro tanto nuestra integridad como la del vehículo. Es muy importante conocer los límites de nuestro coche para estar atentos y saber cuando estamos al borde de que esto ocurra. Así, podremos prepararnos para dar lo mejor de nosotros mismos a la hora de domar el coche o bien aminorar nuestro ritmo si no estamos en un circuito y, por tanto, nuestra intención no era o no debería ser conducir tan al límite. Igualmente importante es conocer a nuestro vehículo para saber manejar sus mandos mecánicos más básicos y que den la respuesta exacta que deseemos en cada momento; hablo del embrague, freno, volante y acelerador, y en ciertas ocasiones, del freno de mano. La armonía manejando estos elementos, la práctica con los mismos y, lo más importante, la consciencia de las condiciones de circulación y de la pista en cada momento, harán que el coche se comporte exactamente como nosotros queramos.

Esta imagen es de la exhibición de drifting en el Stadium Race que se celebró en el Vicente Calderón en Junio de 2011. Aquí podemos ver a un Mazda derrapar con sus ruedas traseras justo en el momento en el que las delanteras están giradas en sentido contrario para corregir el sobreviraje.

¿Queréis saber más? Esperamos no habernos dejado nada en el tintero…

La explicación científica del derrape es sencilla. Las gomas de los neumáticos ejercen una fuerza de rozamiento contra el asfalto cuya magnitud dependerá tanto de los compuestos de la propia rueda como de la composición y estado del asfalto de la pista. De ahí que influyan tan intensamente las condiciones meteorológicas o la acumulación de goma y suciedad en un circuito. A parte de estos dos factores básicos, el tratamiento o las condiciones de temperatura y presión de la rueda también son fundamentales a la hora de determinar el agarre que ésta ofrecerá. Al final de este post os explicamos cómo influyen.

Gracias a este rozamiento, se ejercerá sobre el coche la fuerza necesaria para que éste acelere o frene y también para que modifique su trayectoria en las curvas. Cuando aceleramos, estamos transmitiendo un giro a las ruedas que, gracias a su fricción con el asfalto,  impulsarán al coche. Si incrementamos el régimen de giro de la rueda de forma brusca para obtener mayor aceleración, puede que el rozamiento no sea suficiente y la rueda patine. En términos mecánicos, se dice que la condición óptima de funcionamiento se produce cuando el neumático rueda pero no desliza. Lo mismo ocurre en las frenadas, aunque en sentido inverso. Si pisamos demasiado el freno puede que la rueda no sea capaz de seguir girando porque la estamos forzando demasiado; cuanto más bruscamente frenemos más inercia presentará el coche y más fuerza tendrá que existir entre asfalto y rueda para que ésta no patine. Los frenos sólo actúan sobre el movimiento de las ruedas, luego éstas han de ser las encargadas últimas de frenar el coche contra el asfalto. Imaginemos, por ejemplo, que estamos rodando a velocidad constante sobre una superficie de hielo donde el rozamiento es muy bajo; siempre que no aceleremos ni frenemos y si seguimos en línea recta las ruedas seguirán rodando sin problemas, pero en el momento en que toquemos el freno o bajemos ligeramente el acelerador, debido a que no existe prácticamente fuerza de rozamiento sobre el hielo, las ruedas patinarán y no serán capaces de transmitir esa fuerza. El rozamiento, por tanto, depende del tipo de asfalto, goma y otros factores, y siempre que no exista el necesario, al frenar la rueda se quedará clavada y sin girar, ejerciéndose durante todo este tramo la máxima fuerza de frenado, aunque con el coche ingobernable y deslizándose a su antojo. Tanto para acelerar y frenar al límite, lo ideal es trabajar al borde de esta situación pero sin que llegue a producirse el deslizamiento de la rueda, ya que es en este momento cuando podrán aparecer las situaciones de pérdida de control de coche, derrape u otros efectos como el subviraje y el sobreviraje que posteriormente describiremos y que ponen en riesgo la integridad física del vehículo y la nuestra propia.

Las curvas son puntos especialmente críticos para el agarre porque en todas ellas se estará ejerciendo en todo momento en los neumáticos una fuerza que es la responsable de hacer que el coche cambie de dirección, por ello hemos de ser extremadamente cuidadosos a la hora de tocar el freno o el acelerador, sobre todo si estamos conduciendo coches potentes, ya que acelerar o frenar bruscamente demandaría una fuerza mayor en las ruedas que se sumaría a la de cambio de dirección y que quizás el asfalto no nos pueda dar. Es frecuente que en los coches con tracción delantera se produzca subviraje, esto es que las ruedas delanteras pierden adherencia y el coche abre la curva mas de la cuenta, impidiéndonos girar tanto como desearíamos porque las ruedas delanteras, que se encargan de esa función, no estarán traccionando. En los coches con tracción trasera, sin embargo, es mucho más frecuente el sobreviraje, un efecto que provoca el deslizamiento de la parte trasera del coche motivado por la pérdida de tracción en los neumáticos traseros que deja la parte de atrás del coche moviéndose a su merced y por tanto haciendo que perdamos el control del mismo. En el vídeo que os adjuntamos a continuación se aprecian ambos efectos y se explica, además, cómo se pueden efectuar las correcciones adecuadas en caso de que se produzcan, así como los efectos de las mismas. Todo ello cortesía de MotorGiga y TecDrive, en colaboración con la Escuela de Conducción de Mercedes-Benz para vehículos comerciales.


Hoy en día, los nuevos modelos de calle incorporan sistemas electrónicos para reducir los efectos de la pérdida de tracción en cualquiera de las ruedas. Con los años se han ido perfeccionando y se ha conseguido minimizar de una forma excelente las consecuencias de una mala técnica al volante corrigiendo en décimas de segundo errores que cometemos pisando demasiado el acelerador o frenando de forma inadecuada para que las consecuencias de nuestras actuaciones menos acertadas sean lo más inofensivas posible. Existen muchos sistemas electrónicos de este tipo. Uno de los primeros, introducido allá por los años 70, y quizás más conocidos es el ABS, que impide el bloqueo de las ruedas en frenadas fuertes, permitiéndonos frenar al límite pero sin que las ruedas lleguen a patinar. Es decir, nos permite aprovechar la máxima fuerza de rozamiento de la calzada en una frenada fuerte pero sin perder el control del coche. El ABS se complementa muy bien con el ESP y el control de tracción. El primero de ellos, conocido como control de estabilidad y que fue desarrollado por Bosch en 1995, fue introducido por primera vez en el Clase S de Mercedes y hace actuar a los frenos de forma individual para cada rueda, corrigiendo así los efectos de subviraje y sobreviraje en caso de que se llegasen a producir. El segundo regula la fuerza que transmitimos a las ruedas durante la aceleración para que, en caso de ser demasiada, éstas no patinen. La aparición de nuevos modelos de calle cada vez más rápidos y potentes ha hecho que la tecnología que se emplee en los mismos tenga que estar a la altura de las circunstancias, y por ello últimamente se han desarrollado sistemas de tracción integral electrónica que son una maravilla de la ingeniería. El diferencial electrónico autoblocante en el eje es uno de estos avances, y permite distribuir la potencia de forma independiente en cada rueda del eje del coche. En el vídeo podéis ver cómo funciona.


En algunos de los coches más potentes y de alta gama se incluye también un diferencial deportivo en el eje trasero, lo que sumado a una tracción integral hace que un superdeportivo de potencia asombrosa sea manejable por cualquier persona y resulte complicado que ponga en aprietos serios a su conductor a menos que forcemos al coche sin mesura. El Audi R8, por ejemplo, es uno de estos superdeportivos que monta un sistema de tracción sobresaliente y de los mejores que he visto hasta la fecha. No es nuestro objetivo hacer aquí un análisis de este coche, pero hay que decir que combina todos estos sistemas de última generación y los añade a un excelente sistema de tracción integral quattro a las cuatro ruedas que forma un conjunto capaz de hacernos creer que vamos con el coche sobre raíles. Es muy complicado perderlo en frenadas o aceleraciones, así como en curvas rápidas y muy cerradas, donde también muestra un comportamiento excelente. Es común que muchas marcas ofrezcan últimamente sistemas de tracción a las cuatro ruedas para coches de altas prestaciones, lo hace Audi con el R8 y también otras como Porsche con sus Carrera 4; argumentan que es un plus de seguridad en sus vehículos y razón no les falta, manejar una buena familia de caballos desbocados con tracción trasera no es algo apto para todos los públicos.

¿Y qué pasa con las gomas de nuestro coche? Ya sabéis que tener en cuenta las condiciones de la calzada en todo momento es vital, pero si cabe es más importante todavía conocer las capacidades y el estado de nuestros neumáticos, ya que a menudo olvidamos que son el único contacto entre nuestro coche y el suelo y por tanto el único medio de transmisión de fuerza. Saber cuál es la condición de nuestras ruedas es una tarea compleja que depende de múltiples factores, todos ellos a tener en cuenta a la hora de conducir o llevar el mantenimiento del vehículo.

Os lo habíamos comentado al principio y no queremos terminar este post sin explicaros cómo afecta el estado y las condiciones de nuestras gomas a la conducción. Un neumático gastado, como el de la imagen superior, es un neumático peligroso, con riesgo y con menos capacidades a la hora de afrontar situaciones extremas y generalmente incapacitado para afrontar lluvia u otros fenómenos meteorológicos adversos. Por ello, como no sabemos que situación nos vamos a encontrar al salir a la carretera cada día, debemos de cuidar que siempre se encuentren en perfectas condiciones. Pero… ¿cómo lo hacemos?

Lo primero es tener en cuenta el desgaste de nuestros neumáticos y mantener una presión correcta en los mismos. El desgaste debe obligarnos a cambiarlos cuando la goma alcance el nivel mínimo señalado por los testigos de desgaste, que son unas pequeñas protuberancias en el fondo de los surcos o de las esculturas (podéis apreciar uno en la foto).

No obstante, aunque no lleguemos a este límite legal que son los 1,6 mm., hemos de ser consciente del estado de nuestras ruedas y adecuar al mismo nuestra conducción.

Además del desgaste usual, los neumáticos pueden presentar situaciones de desgaste anormales. Conviene siempre intentar que todas las ruedas se desgasten de una forma uniforme y progresiva. Por ello, son perjudiciales situaciones como las de desgaste en faceta o el desgaste asimétrico, que se producen por equilibrados incorrectos de las ruedas o defectos de paralelismo. El desgaste más intenso en el centro o en los extremos es muy típico y también debe de evitarse; el primero se produce por un sobreinflado de las ruedas mientras que el subinflado es el responsable del segundo. Es cierto que llevar las ruedas con una presión ligeramente mayor de la recomendada ayuda a disminuir el consumo, pero hay que ser conscientes que también nos puede llevar a este tipo de situaciones. Lo ideal es mantenerse en los niveles estándar y óptimos para los parámetros de presión, que son los recomendados por el fabricante, y también tener en cuenta que en los días más calurosos, las altas temperaturas pueden provocar un aumento de presión, y por tanto sobreinflado de las ruedas.

Hemos visto que tener las ruedas equilibradas es también importante. Se entiende que una rueda está equilibrada cuando presenta un reglaje geométrico correcto, que consiste en optimizar todos los ángulos y alineaciones regulables del vehículo conforme a los datos del constructor del mismo. Si cuidamos regularmente la geometría de las ruedas, además de prevenir desgastes de goma como los que os contamos, ganaremos una gran estabilidad en la conducción.


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