Deslizamiento límite de ruedas

Las ruedas del automóvil giran sobre el suelo haciéndolo desplazar. El recorrido de cada vuelta de rueda sobre el piso al girar es teóricamente igual a su circunferencia, tal como se representa en las dos imágenes de la izquierda en las que CR es la circunferencia de rueda y RA y RF los recorridos sobre el suelo, por cada vuelta de rueda respectivamente en aceleración y frenada. Vamos explicar el concepto de deslizamiento límite con las siluetas de un Renault Avantime con motor transversal delantero y tracción (delantera). En aceleraciones y frenadas fuertes las ruedas pueden deslizar, más si no es buena la adherencia entre neumático y suelo, veamos estas situaciones:

    • La aceleración se ve en las dos imágenes superiores (sobre las ruedas delanteras al ser un automóvil de tracción); en la imagen superior izquierda coinciden la circunferencia de rueda CR y el recorrido en el suelo por cada vuelta de rueda en aceleración RA por lo que no hay deslizamiento. Se ve en la imagen superior derecha que a causa del deslizamiento por aceleración, el recorrido de rueda en el suelo por cada vuelta de rueda en aceleración RA es menor (<) que la circunferencia de rueda CR, es decir la rueda ha girado sobre si misma una parte de la rotación. La diferencia porcentual entre la circunferencia de rueda CR y el recorrido de aceleración en el suelo RA por cada vuelta de rueda es el deslizamiento. En la imagen superior izquierda el deslizamiento es 0 y en la imagen superior derecha es el 30%. En automóviles con propulsión es igual pero aplicado a las ruedas traseras.
    • Ahora analicemos la frenada con las dos imágenes inferiores; en la imagen inferior izquierda no hay deslizamiento por frenada pues coinciden la circunferencia de rueda CR y el recorrido en el suelo por frenada RF, sin embargo en la imagen inferior derecha el recorrido de frenada en el suelo RF por cada vuelta de rueda es un 40% mayor que la circunferencia de rueda CR, hay un 40% de deslizamiento. Se representa el efecto de deslizamiento por frenada solamente en las ruedas delanteras pues las traseras disponen de un regulador de frenada para evitar su bloqueo por el aligeramiento dinámico de peso en frenadas fuertes. Este regulador ha sido mecánico y después con el ABS electrónico.

deslizamiento

Una vez conocido el concepto de porcentaje de deslizamiento determinamos el valor límite, es aquel a partir del cual las ruedas pierdan capacidad direccional si se gira el volante y también disminuye su capacidad de aceleración y frenada. El valor del porcentaje de deslizamiento límite es el 20% y el objetivo de los sistemas electrónicos de seguridad activa primaria, ABS y sus derivados, es mantener el deslizamiento por debajo del 20% para disponer de estabilidad en todas las condiciones y circunstancias de circulación. Estos son algunos ejemplos; el ABS evita que las ruedas en frenada deslicen más del 20% para mantener capacidad direccional. El control de tracción en aceleración (CTA) decelera el motor y frena la/s rueda/s motrices para que no deslicen más del 20% y evitar desvíos de trayectoria a la vez que mantiene capacidad direccional y de avance. El control de estabilidad y trayectoria en curva (CETC) compensa las tendencias a sobreviraje y subviraje frenando las ruedas y decelerando el motor, manteniendo el deslizamiento de ruedas sin superar el 20%……… En los ejemplos que se han utilizado para las explicaciones el resultado sería que en aceleración (imagen superior derecha con deslizamiento del 30% en aceleración) las ruedas deslizan perdiendo capacidad direccional, dificultando el avance y con desvíos de trayectoria si la adherencia es diferentes en ambos lados. En frenada las ruedas delanteras está parcialmente bloqueadas (imagen inferior derecha con deslizamiento del 40%), lo que implica perder capacidad direccional y más distancia de frenada que se incrementa según la adherencia disminuye. Si este automóvil tuviese ABS y control de tracción en aceleración no habría deslizamiento y estaríamos en las situaciones de las imágenes de a izquierda, bueno con un deslizamiento inferior al 20%.

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