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lunes, abril 03, 2006

El radio de giro de los coches

El de hoy va a ser otro de esos envíos atípicos que hago de vez en cuando (y ya van...). Hace ya un par de semanas, recibí un correo electrónico de Javier Villanueva que me planteaba una duda muy curiosa:

Ya sé que esto no es un consultorio, y por tanto me puedes mandar a freir espárragos, pero te planteo una cuestión que no acabo de entender del todo y que me pica la curiosidad. ¿Por qué un coche con tracción trasera necesita menos metros de radio para hacer un giro que el mismo coche dotado de tracción delantera?. Lo he leido en alguna parte, no recuerdo exactamente donde, pero desconozco la explicación física del fenómeno.

Bueno, aunque esto no sea un consultorio, nunca rechazaré este tipo de preguntas curiosas, y desde luego, nunca mandaría a alguien con afán de saber, a freír nada :-).

Debo reconocer que no siento especial pasión por el mundo del motor, por lo que ignoraba ese detalle. Pero sí estaba seguro de que, desde un punto de vista físico, la tracción no debía influir en el radio de giro, siempre que los neumáticos no patinasen. Dos vehículos de idéntico tamaño y geometría (misma distancia entre ruedas, ejes, tamaño de ruedas), que orientasen sus ruedas delanteras de idéntica forma, deberían trazar una curva del mismo radio, independientemente de dónde se aplique la fuerza (siempre que no patine, insisto). Así que armado con el Google me puse a investigar, hasta que encontré la respuesta.

La razón por la que un coche con tracción trasera tiene más capacidad de giro que uno con tracción delantera, no se debe a causas físicas, sino a causas técnicas. Veamos, las ruedas responsables de la tracción deben contar con una serie de elementos de los que carecen las ruedas sin tracción, como puede ser el diferencial, que se encarga de repartir el par de giro entre las dos ruedas, pero permitiendo que giren a distinta velocidad, algo que es fundamental a la hora de tomar curvas, pues las ruedas interiores al giro recorren menos distancia que las exteriores. Además, en las ruedas delanteras se situa toda la mecánica relacionada con la dirección. Todos estos elementos ocupan espacio, así que parece lógico imaginar que un coche con tracción delantera tiene mas estorbos junto a las ruedas delanteras, que uno con tracción trasera.

Y ahí está el meollo de la cuestión: el espacio. Un coche con tracción trasera tiene más hueco para el ángulo de las ruedas delanteras, que lógicamente suele ser aprovechado, de forma que son diseñados con más capacidad de giro en ellas. Así que la explicación es en el fondo muy simple. Un coche con tracción trasera tiene menor radio de giro porque sus ruedas delanteras pueden formar un ángulo mayor. Si el ángulo fuera el mismo en ambos coches (y el resto de dimensiones), el radio de giro sería igual.

13 comentarios:

  1. revisa las dos ultimas frases, vaya lío

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  2. Hola, perdonarme que sea breve...

    Para mi la cosa tiene truco.

    En un traccion trasera podriamos llegar a tener un radi de giro infimo, casi sin mover el morro. Haciendo derrapar las ruedas traseras, cianto mas tengamos frenadas las delanteras mas pequeño sera el radio de giro.
    En un traccion delantera las ruedas al derrapar ocasionarian el efecto contrario, el morro se abriría.

    Saludos

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  3. Si, exactamente pasa como comentan antes. Tu explicacion esta bien partiendo de la premisa de que, como bien comentas, el coche no derrapase. Pero eso en la realidad es falso. De hecho, la mayoria de los vehiculos de traccion trasera, funcionan derrapando. Ten en cuenta que cada rueda lleva una velocidad, y a pesar de tener un sistema de traccion diferencial, que permite precisamente eso, no es perfecto, por lo que es necesario derrapar. Y como bien sabes, el coeficiente de rozamiento dinamico es mas bajo que el estatico, con lo que una vez que empiezas a derrapar, no hay quien pare... de ahi los trompos.

    Ademas, tambien influye la inercia. Por ejemplo, los frenos tampoco son simetricos, los de delante suelen funcionar mas tiempo y frenan mas dinamicamente. Los de detras solo funcionan al final de la frenada, bloqueando totalmente la rueda. Por lo tanto, tambien tienes efectos giroscopicos.

    Posiblemente hayais visto en las peliculas de coches, como el chulo de turno, a media frenada, bloquea las ruedas delanteras haciendo que el coche empiece a dar vueltas sobre su eje delantero, gracias a la traccion trasera. Como bien dicen antes, tienes un radio de giro muy pequeño cuando realmente apenas has girado las ruedas delanteras (de hecho, tambien se puede hacer con 4x4, con sus las limitaciones mecanicas que comenta Alf en el eje delantero).

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  4. A propósito de eso, no puedo evitar acordarme de aquellos antiguos deportivos de tracción trasera, como el viejo Porsche 911. Tenias que ser un aventajado discípulo de El Pera para conducir aquellas malas bestias que te soltaban más de cien jacos de golpe a las ruedas traseras. Eso era culear, y lo demás chorradas. Ya se que la tracción no tiene nada que ver con las ruedas motrices y el ángulo de giro, pero el artículo me lo ha traido a la mente. Saludos cordiales a todos.

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  5. otra ventaja de la traccion trasera es q deja espacio adelante, el eje delantero puede estar muy adelantado, repartiendo mejor el peso del coche.

    dicho sea de paso, eso de q los coches de traccion trasera funcionan derrapando.... en fin, mi padre tenia un 124 y nunca derrapo... si q es verdad q para la gente acostumbrada a la delantera, sueles acabar derrapando, especialmente en mojado, pero de ahi a funcionar derrapando... creo q eso no lo homologarian xD

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  6. Vaya fittipaldis que estáis hechos, con esas lecciones de cómo derrapar :-)

    Pero en fin, la idea era la diferencia cuando no se derrapaba. Tal vez doblando una esquina despacito, en primera.

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  7. No quiero parecer un listillo, pero antes de llegar al final del artículo ya suponía la respuesta ;-)

    Y es que la verdad es a veces tan prosaica...

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  8. javier villanueva10 abril, 2006 17:34

    Hola, soy el que hizo la pregunta, perdona pero he estado unos días fuera del mundo y me acabo de encontrar con la respuesta en tu blog (como siempre, quedando como un cochero, je je)

    Simplemente agradecer tu interés y tu tiempo, con gente como vosotros da gusto y se reconcilia uno con la humanidad

    Un abrazo
    Javier Villanueva

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  9. Creo que es un poco floja la respuesta. Convendría realizar el análisis del ángulo de deriva, que se puede encontrar en:
    http://www.canbus.galeon.com/direccion/estabilidad.htm

    Alex F F

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  10. No puede ser que tenga algo que ver el hecho de que cuando giras con las ruedas delanteras, siendo un traccion delantera, la fuerza que ejerce el motor/ruedas en el suelo lleva la direccion deseada de la curva, mientras que si es un propulsion trasera, la fuerza lleva direccion recta (favorable a la inercia vamos)??... bueno ahora que lo pienso, este hecho haria que el fenomeno producido fuese el contrario, que gire mas un traccion delantera, que creo que es en realidad lo que sucede...

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  11. Muy bevemente diré que un coche de cuatro ruedas, 2+2 tiene metodos de traccion, delantera, trasera e integral. La primera consiste en una dirección e empuje a la vez, cuando el coche va en marcha las ruedas delanteras tienen traccion y las traseras van sueltas por lo que si frenas, las traseras correrán más que las delanteras, por eso frenar en una curva es peligroso ya que se te puede cruzar el coche a media curva...
    Por otro lado la tracción trasera (dícese que es mas divertida) la dirección es delantera pero el empuje es trasero así que las ruedas que mandan son las traseras, por eso es más seguro en curvas, ya que normalmente en una curva dejas gas y las ruedas traseras retienen al coche y las delanteras solo actúan para dirigir el morro del coche. Por otro lado es más divertido por que en una curva puedes cruzar el coche dando gas y siempre lo tendrás mas contorlado que un coche de traccion delantera ya ke será por voluntad propia. Por eso gira más un traccion trasera que un traccion delantera...un coche de traccion trasera funciona como un compás, las ruedas delanteras actúan de aguja y las ruedas traseras son las que dibujan la circunferencia.

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  12. Siento decepcionaros a todos....
    El coche no agarra, porque no patina el suelo o porque el material en contacto se rompa( se gastan las ruedas)
    El agarre tiene que luchar contra dos fuerzas. -La tracción y la fuerza devida a la energía centrífuda que creamos al girar.(íntimamente ligada al reparto de masas)
    Tras 1000 análisis para casos "ideales" solo es demostrable que cuanta menos masa haya el el límite mas rápido se podra pasar porque los neumáticos no se "rompen" (en su superficie)
    Dado que existe masa solo os puedo aconsejar que dependiendo de la distribución de masa freneis y aceleréis creando un fenómeno de "pendulo entre los apoyos (ruedas) y consigáis que durante el paso por la curva conjugés este mobimiento de "péndulo" con el balance de masa que se produce en el paso por la curva.
    Cuando el limitante sea la tracción, se trata de que las ruedas que traccionan posean su porcion de masa necesaria (caso aerodinámico es un pelin distinto...)
    (Recordar a todos que al frenar las masa van adelante y que al acelerar las masa van atras)

    Por eso pienso que más vale una 600 en una comarcal que un ferrari en una autopista!

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  13. buenos días.
    se han deslizado varios errores en los comentarios, pero el q más me interesa es la premisa mayor: que los coches con un tipo u otro d tracción marquen diferencia en el radio d giro.
    en ppio no tiene por qué influir. existe el efecto del volumen ocupado por la transmisión q le quita sitio a la dirección, pero más sitio quitan los frenos, y estos van en las cuatro ruedas casi siempre.
    tampoco hay q confundir deriva con derrape.
    para ser breve, hay q recordar el aforismo: "un problema mal planteado es un problema mal resuelto"
    saludos y felicidades por un blog con tan buen nivel y tan buena educación.

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