Hace unas semanas viajábamos a París para probar el Renault Eolab, un anticipo de hasta cien tecnologías que poco a poco irán estrenándose en los nuevos productos de Renault. Os prometíamos que profundizaríamos en aspectos más concretos y es por eso que tampoco queríamos perder la oportunidad de hablaros más en detalle de neumáticos, del prototipo de Michelin que equipaba este coche y del neumático del futuro, en general, y la evolución que seguirá el único elemento de nuestro coche que está permanentemente en contacto con el asfalto.
Toma nota: los neumáticos de tu próximo coche podrían ser bastante altos, estrechos y contar con llantas de carenado activo, que abran y cierren sus radios automáticamente.
¿Por qué más altos y con llantas más generosas?
Si me leéis a menudo ya sabréis que durante estos últimos años he intentado librar una batalla contra el excesivo tamaño de las llantas, y la anchura de los neumáticos, que se ha impuesto en los automóviles modernos. En muchos casos ya os hemos hablado de las razones por las que demasiada goma en contacto con el asfalto y un neumático alto y con un perfil demasiado bajo, lastra a menudo las prestaciones de un coche, su manejo y el confort. Pero si tenemos en cuenta que uno de los aspectos que más valora el cliente es la estética y las tendencias actuales de los diseñadores, esta batalla la tengo perdida, el futuro abogará por neumáticos más altos y llantas cada vez mayores.
Un neumático muy alto, con llantas muy generosas, no necesariamente tiene que estar reñido con la eficiencia, ni ser un gran lastre para las prestaciones y el confort del automóvil si se muestra equilibrado en el resto de sus cualidades y si llega acompañado de otras soluciones que detallaremos a continuación en este artículo. Además, una llanta de gran diámetro satisface las necesidades impuestas por los diseñadores, encajando perfectamente en los cánones estéticos actuales, en coches con grandes pasos de rueda y suspensiones altas.
El prototipo que probamos de Renault contaba con llantas de 17” y un neumático – aún experimental – desarrollado por Michelin, el fabricante que también ha desarrollado otro prototipo de neumático de 19” para el Citroën C4 Cactus Airflow Concept y el Peugeot 208 2L Hybrid Air. Uno de los problemas que presenta un neumático muy alto, con un gran diámetro de llanta, es que para iniciar el giro siempre necesita un aporte de energía superior a un neumático de menor diámetro. Es un concepto físico básico. El aumento de las masas y de su distancia con respecto al eje, conllevará que el esfuerzo necesario para moverlo tenga que ser mayor.
Y esa es la razón por la cual estos neumáticos tan altos encajan perfectamente, aunque parezca un contrasentido, en la filosofía de un vehículo eléctrico, o un híbrido, por su asistencia eléctrica, que su gran par disponible desde el primer toque al acelerador ayude a iniciar el giro y no penaliza tanto sus prestaciones. Pero, evidentemente hay más, aumentar el diámetro de la llanta no tendría sentido sin otras medidas que veremos a continuación, como la reducción de la anchura del neumático.
No hace falta que miremos al futuro para encontrarnos con neumáticos de este tipo. El BMW i3, sin ir más lejos, ya emplea un neumático desarrollado por Bridgestone sobre llantas de 19” y 20”.
¿Por qué más estrechos?
Pero la verdadera clave de la eficiencia del neumático moderno la tenemos en la superficie de contacto del neumático con el asfalto. Más goma, no siempre es mejor. Los fabricantes de neumáticos han trabajado duro para conseguir un mayor equilibrio en las prestaciones del neumático, sobre todo en lo que respecta a la investigación con los materiales. Un exceso de goma sobre el asfalto lastra las prestaciones y añade una resistencia a la rodadura que penaliza la eficiencia y que no siempre es necesaria para garantizar una transmisión efectiva de la energía sobre el asfalto y una distancia de frenado óptima.
La sección del neumático siempre va a estar muy ligada a la naturaleza del automóvil que lo equipe. Un eléctrico por norma general no necesita una gran estabilidad a altas velocidades, en tanto están pensados para no superar los 140 o los 150 km/h en carretera, velocidades que aún así ya superan los límites legales en prácticamente toda la Unión Europea. Al reducir la superficie de contacto del neumático con el asfalto, necesariamente estaremos reduciendo su resistencia a la rodadura. Michelin también nos recordaba otro aspecto fundamental a tener en cuenta. Que un neumático sea más estrecho, no siempre implica que la superficie de contacto sea menor.
De hecho, podría decirse que estos neumáticos más altos y estrechos conservan una superficie de contacto equivalente, aunque en una disposición diferente en la que la parte más estrecha no se presenta paralela al eje, sino perpendicular, a favor de la marcha del vehículo.
En el caso particular del prototipo de Renault, con 145 milímetros de anchura, no nos pareció que tuviera problemas para lidiar con el exceso de par transmitido al tren delantero por su mecánica híbrida y eso que tuvimos que probarlo en unas condiciones que no eran las idóneas, con un asfalto húmedo por las lluvias que descargaron sobre la pista en las horas previas a nuestra prueba. Pensad que el Renault Clio que equipa neumáticos más estrechos es un Aunthentique, con 185 milímetros, perfil del 65 y llanta de 15”.
Otra de las ventajas de utilizar un neumático muy estrecho reside en que, la disposición de la superficie de contacto a favor de la marcha del vehículo, también reduce la posibilidad de aquaplanning. No puedo evitar mencionar una buena comparación que utilizaba Michelin para explicarnos de manera sencilla este efecto. Un buque muy ancho presenta más dificultades que un buque estrecho, o una piragua, para desalojar el agua que se encuentra frente a él en su movimiento.
Esa menor superficie de contacto y el trabajo realizado en el diseño de la disposición de los surcos en la banda de rodadura, también debería conllevar una reducción del ruido. Y esa sonoridad no solo es una cualidad deseable, sino imprescindible, en un neumático que a menudo se empleará en vehículos eléctricos e híbridos en los que el único ruido que en muchos casos escucharán a baja velocidad los ocupantes será el producido por el contacto del neumático con el asfalto.
Y a pesar de todo… el secreto está en la masa
La recurrencia al slogan comercial de una conocida cadena de pizzerías no es gratuita. El verdadero secreto para conseguir que un neumático se muestre equilibrado en todas sus cualidades y consiga mejorar en aptitudes aparentemente contradictorias, como reducir la resistencia a la rodadura y a la vez mejorar el agarre y acortar la distancia de frenado, reside en el trabajo sobre los materiales y en las cualidades que pueda ofrecer el material empleado en la banda de rodadura, los flancos y la carcasa y su rendimiento en diferentes condiciones.
Un fabricante de la talla de Michelin, Bridgestone o Continental, desarrolla infinidad de modelos y prototipos y trabaja constantemente en I+D para mejorar las propiedades del compuesto y el diseño de la banda de rodadura. En este punto no solo es importante la “receta” empleada en el compuesto, sino también el diseño de la superficie de contacto y los flancos. El neumático experimental de Michelin empleado por el Renault Eolab, por ejemplo, contaba con flancos completamente lisos, marcados con un diseño de tipo cresta de ola para generar una sensación visual de anchura.
La aerodinámica de la llanta y el neumático también pasa factura
Y lo creas, o no, trabajar la aerodinámica del neumático es primordial. El neumático también es responsable en cierta medida del lastre que supone para las prestaciones y la eficiencia el contacto de la superficie frontal del coche con el aire. Un neumático más estrecho ayuda a reducir esa influencia negativa, pero también soluciones como la mencionada anteriormente, el empleo de un flanco completamente liso, o aumentar la altura de la llanta y el perfil del neumático, junto con otras tecnologías como una suspensiones neumáticas, para reducir el hueco que queda entre el neumático y el paso de rueda.
Llantas que abren y cierran sus radios automáticamente
Una de las soluciones más llamativas, de las empleadas por el Renault Eolab y los prototipos de Citroën y Peugeot, es el uso de una llanta con carenado activo. Lo ideal sería emplear una llanta completamente lisa y carenada, sin orificios ni radios que generen turbulencias negativas para el desarrollo de una aerodinámica eficiente. Pero, obviamente, una llanta completamente carenada es perjudicial para otros aspectos fundamentales de un automóvil, como la refrigeración del equipo de frenos.
Y es por eso que estos prototipos optaron por un diseño de llantas con un carenado activo, capaces de cerrarse por completo en alta velocidad para reducir las turbulencias y abrirse automáticamente a baja velocidad (por ejemplo en ciudad), o cuando aparcamos (para preservar la estética del coche), y en aquellos momentos en que los frenos alcancen una temperatura que exija de una mejor refrigeración.
El uso de llantas de carenado activo es realmente sencillo y técnicamente no implica soluciones muy complejas o avanzadas. Si tenemos en cuenta la hoja de ruta que ha marcado Renault para el desarrollo de sus próximos modelos, es probable que muy pronto veamos algún Renault con llantas de carenado activo, una solución que estoy convencido también emplearán otras marcas pronto.
En Diariomotor: Prueba del Renault Eolab: viajé al futuro, me gustó y regresé para contaros como será el Renault de la próxima década
