14) COMPORTAMIENTO
- Comportamiento: Neutral, subviraje y sobreviraje.
- Fases de la curva: entrada, equilibrio, salida.
- Puesta a punto en cada fase.
- Estabilidad a alta velocidad
- Amortiguación lateral
COMPORTAMIENTO: NEUTRAL, SUBVIRAJE Y SOBREVIRAJE
En el capítulo 1 aprendimos que cuando pedimos al neumático que desarrolle una fuerza lateral se genera un ángulo de deriva entre la línea media del neumático y la trayectoria que realmente sigue la rueda. ¿ Es este ángulo el mismo en las 4 ruedas ?
- Si, al incrementar la velocidad de paso por curva, las ruedas delanteras incrementan su ángulo de deriva más rápidamente que las traseras, notaremos que el tren delantero se va sobrecargando y que pierde adherencia más rápidamente que el trasero. Por ello, se irá desplazando de la trayectoria prevista hacia el exterior más de lo que lo hace el eje trasero, desviando así a la línea central del vehículo ( yaw angle ) hacia el exterior. Coloquialmente decimos que "se va de morro". En este caso tenemos una situación de subviraje ( understeer o US ).
Para corregirlo apretaremos ligeramente el freno sin aumentar el giro del volante: de esta manera disminuimos la velocidad y transferimos carga a las ruedas delanteras que aumentan su capacidad de agarre. Es entonces cuando podremos aumentar el giro del volante para trazar la curva.
- En el caso contrario, las ruedas traseras incrementan su ángulo de deriva más rápidamente que las delanteras, por lo que el tren trasero se irá sobrecargando y pidiendo adherencia más rápidamente que el delantero. Al alejarse de su trayectoria prevista, la línea central de la carrilana se va desviando hacia el interior. Diremos que "se va de culo". Este es un caso de sobreviraje ( oversteer u OS )
La corrección clásica en los vehículos con tracción trasera es contravolantear ( girar hacia el exterior de la curva para evitar que el ángulo del vehículo siga aumentando hasta hacer un trompo ) y acelerar ligeramente para trasnferir carga al tren trasero y aumentar su agarre. Como el las goitiberas no tenemos motor, el sobreviraje es más difícil de corregir ( y nos hace perder más tiempo que el subviraje si consguimos hacerlo )
- Si, al incrementar la velocidad, las 4 ruedas incrementan al mismo ritmo su ángulo de deriva, el comportamiento del coche será neutral ( neutral nsteer o NS ). Simplemente se irá desplazando hacia el exterior pero el ángulo de la línea central del vehículo permanece constante.
La mayor velocidad de paso por curva se logra con un comportamiento neutral ya que maximiza la capacidad de agarre de todos los neumáticos. La puesta a punto ideal suele ser básicamente neutral aunque ligeramente subviradora ya que, como hemos visto, no podemos corregir el sobreviraje acelerando.
Otra manera de verlo, en palabras de Mukesh Mehbubani, del Team Brunel de Formula SAE: " ¿ Ves el árbol contra el que te vas a estrellar ? Subviraje. ¿ Solo escuchas el golpe, tras chocar contra el árbol ? Sobreviraje"...
FASES DE LA CURVA: ENTRADA, EQUILIBRIO Y SALIDA
Cuando entramos en una curva, el giro inicial del volante implica un incremento en la carga soportada por las ruedas exteriores. Este cambio no es instantáneo sino que tiene na serie de retrasos debidos a la compresión de las suspensiones, la construcción del ángulo de dervia por los neumáticos, etc. Además, es habitual que este giro se combine con la parte final de la frenada de la recta anterior con lo que giramos y frenamos a la vez ( trail braking ), de manera que sufrimos además una transmisión de carga del eje posterior al anterior.
Todo esto hace que el reparto de cargas en la fase de entrada de la curva sea distinto al que alcanzaremos tras el ápice de la misma una vez que estabilicemos el vehículo y hayamos soltado los frenos. En esta situación tendremos, en el caso ideal, una situación de equilibrio ( steady state ) que constituye la segunda fase de la curva y que se podría mantener tanto tiempo como durase la curva ( piensa en descender por una rampa en espiral de un garaje a una velocidad constante ).
En automovilismo todavía se distingue una tercera fase cuando comienza a aplicarse la aceleración del motor en las ruedas: la fase de salida de la curva. En el caso de lo Deportes de Inercia solo empleamos la fase de entrada y la de equilibrio ya que la aceleración gravitatoria se aplica a las ruedas directamente en su huella y no en el eje, por lo que no resta capacidad de tracción de las mismas.
Esta es una de las causas por las que la trazada en Deportes de Inercia es distinta a la del automovilismo ya que, para nosotros, es más rápida una trayectoria de radio más amplio que una con el ápice retrasado típica de automovilismo diseñada para poder acelerar lo antes posible.
PUESTA A PUNTO EN CADA FASE
Es importante distinguir el comportamiento ( sobrevirador, subvirador o neutral ) del vehículo en cada una de las fases de la curva. Por ejemplo, podemos tener un comportamiento neutral en la fase de equilibrio pero sufrir un cierto sobreviraje a la entrada de la curva. O podemos sufrir subviraje a la entrada ( "le cuesta meterse" en la curva ) seguido de un sobreviraje en la fase de equilibrio-salida ( "tiende a hacer trompos a la salida de la curva" ).
Por razones logísticas, los ajustes suelen probarse a baja velocidad, por ejemplo en una curva de radio 12-15 metros que atravesaremos a unos 35-50 Km/h. El nivel de agarre que logramos a estas velocidades puede disminuir ligeramente en curvas rápidas ( por ejemplo, podemos perder del orden de 0,1 G de aceleración lateral en una curva a 70-80 Km/h ).
Si contamos con algún elemento de apoyo aerodinámico ( o que nos cause una indeseada sustentación a alta velocidad ), es importante tratar de aproximar la posición del centro de presión, ya que puede suceder que una goitibera sobreviradora a baja velocidad se vuelva subviradora a alta ( por ejemplo, con un alerón muy retrasado ). Todo esto lo veremos con más detalle en el próximo capítulo.
ESTABILIDAD A ALTA VELOCIDAD
Cuando circulamos a alta velocidad en recta es importante detectar la posible inestabilidad de la goitibera. Puede ser debida a numerosos factores como:
- Ajustes de convergencia-divergencia. En general, un tren divergente presenta una tendencia a amplificar los pequeños cambios de trayectoria.
- Ajustes de caída. Cuando, en un suelo irregular, una rueda pierde carga tras un bache ( algo habitual en vehículos ligeros como los nuestros ), la rueda contraria ejerce la fuerza lateral que le confiere su ángulo de caída sin que la rueda "en el aire" ofrezca resistencia. Ello se percibe como inestabilidad en suelos irregulares.
- Ajustes de suspensión y amortiguación. Una suspensión demasiado dura y una amortiguación tanto demasiado suave ( que no frene el rebote ) como demasiado firme ( que lo frene demasiado ).
- Sustentación aerodinámica. Es bastante habitual que el carenado tenga un coeficiente de sustentación ligeramente positivo. Esto significa que a alta velocidad ( por ejemplo a 80-90 Km/h ) nos "aligere" el vehículo restando aplomo en las partes más rápidas. Por ello es interesante reducir este coeficiente Cz para lograr un apoyo aerodinámico o, al menos, un comportamiento neutral.
AMORTIGUACIÓN LATERAL
Todos las fuerzas que introducimoms al neumático desde las llantas ( frenada y dirección ) se transmiten a través de los flancos de los neumáticos. Su carácter elástico hace que se vean amortiguados, tanto más cuanto más altos sean y cuanto menor presión de hinchado utilicemos. Por ello, unos neumáticos con flancos bajos tienen una mayor rapidez de reacciones que unos más altos.
Sin embargo, esta amortiguación lateral también juega a nuestro favor cuando las fuerzas se transmiten en sentido contrario: desde el asfalto hacia la llanta. Por ello, unas ruedas con flancos más altos ( como unas 16x4 ) tienen más amortiguación lateral que unas más bajas ( como unas 12,5 x 2,25 ). Las segundas tienen un tacto más directo y son más rápidas de reacciones, pero las primeras tienen mayor amortiguación lateral y "perdonan" más las pequeñas desviaciones laterales ).
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