Información de rueda pinchada

Los neumáticos se denominan así por el aire a presión contenido en su interior y que sustenta el automóvil. La estructura del neumático y la presión de aire que contiene colaboran con la suspensión para mantener el contacto con el suelo. En automóviles de “calle” el porcentaje de apoyo de los neumáticos a la suspensión tiene un valor medio y contribuyen a la absorción de las pequeñas ondulaciones del piso. Si se sustituyen los neumáticos por otros de menos perfil, menos goma entre la llanta y el suelo, se resiente el confort de marcha.

Como vemos hay muchos factores y variables relacionados con los neumáticos, protagonistas de la seguridad activa del automóvil, después del conductor. Este artículo se centra en explicar las consecuencias de circular con presión de neumáticos incorrecta, para valorar las aportaciones de los dos sistemas existentes de información de presión en el cuadro de instrumentos.

La presión de los neumáticos y la estabilidad

En las tres imágenes que se ofrecen a continuación sobre un Mercedes 300 SL, en vista en planta, frontal y lateral, se representa el comportamiento en estos casos:

    • Con presión correcta de neumáticos: la deformación de la goma por su estructura más el aire que contiene es la calculada en el diseño, logrando un buen equilibrio entre confort y estabilidad. Al tratarse de un coche deportivo, en este caso concreto, se primará más la estabilidad que el confort. En un automóvil de turismo se decantaría la presión preconizada para favorecer el confort, dependiendo del tipo de coche y uso previsto
    • Con presión baja de neumáticos; la deformación de la goma es mayor, lo que implica cierta mejor capacidad de adaptarse a las ondulaciones del piso. Esta deformación produce torsiones en la estructura del neumático en recta, que aumentan al acelerar y frenar, afectando a la respuesta y generando un aumento de temperatura en el neumático por los mayores rozamientos internos entre sus componentes y los externos con el suelo. En curva se produce el efecto de deriva, añadido al anterior torsional al acelerar y frenar, y la deformación del neumático hace que no mantenga el mismo ángulo de giro de las llantas y su inclinación con respecto al piso, se ven estos efectos respectivamente en las imágenes en planta y frontal. Estas deformaciones, se denominan deriva, pues el automóvil no mantiene la trayectoria indicada por el volante y que sí siguen las llantas, sino que hay un ángulo de alteración de la trayectoria, es decir deriva. Todas estas deformaciones generan importantes incrementos de temperatura en el neumático; si se circula a elevada velocidad pueden provocar un reventón, más si el neumático tiene ya bastante desgaste y tiempo de uso

Con el paso del tiempo las pequeñas micro pérdidas de presión se van acumulando, lo que requiere un control periódico de la presión y que es frecuente olvidar.

    • Con presión más alta de neumáticos; si no es demasiado se mejora la estabilidad con cierta merma de confort, pues se “endurece” el neumático con menos deformación y sigue más fielmente la trayectoria. Si se aumenta demasiado se producirán desgastes adicionales y rebotes en firme ondulado

La presión de neumáticos y sus efectos

Con la base de la imagen lateral de un Pontiac GTO se propone detallar los efectos de la presión en los aspectos de desgaste de los neumáticos, confort, deriva, estabilidad y consumo de combustible:

    • Se ponen los neumáticos a la presión preconizada; es frecuente que se faciliten diferentes valores según las condiciones de uso y carga del automóvil. Se ha de controlar la presión con los neumáticos fríos (no más de unos 3 km de circulación a baja velocidad)
    • Se ven los resultados en cada uno de los aspectos propuestos según sea la presión correcta, menor (–) o mayor (+)
    • Presión correcta:
      • Desgaste; uniforme. Las líneas horizontales en el neumático representan el dibujo, cuanto más anchas sean, más profundidad y a la inversa. Se van desgastando de forma uniforme. Hay otros aspectos que influyen en el desgaste de los neumáticos, entre estos la geometría de suspensión y dirección que trataremos en otra ocasión
      • Confort; es el previsto en función de la suspensión
      • Deriva; contenida para mantener una buena relación entre el giro del volante y la trayectoria seguida
      • Estabilidad; equilibrada según el tipo previsto de uso del automóvil
      • Consumo; corresponde al previsto en uso real del automóvil
    • Presión baja:
      • Desgaste; más por los lados de la banda de rodamiento
      • Confort; en firme con baches puede mejorar algo por la mayor deformación del neumático
      • Deriva; esta deformación altera la relación entre la posición del neumático y su llanta en apoyos, generando la deriva ya explicada y que se incrementa con presión baja. En aceleración y frenada se producen torsiones en la estructura del neumático. Todo esto incrementa la temperatura de la goma con riesgo de reventón
      • Estabilidad; se produce el efecto de “flaneo”, el coche flota al no seguir las indicaciones del volante por la deriva que se va generando. Si se dispone de ABS y sus derivados actuará de forma incorrecta al alterarse las informaciones que recibe y no contar el automóvil con la respuesta adecuada por el exceso de deformación y deriva. Se ha representado en la imagen la estabilidad con el comportamiento de sobreviraje, pues el coche utilizado tendría esta tendencia al límite de adherencia (motor longitudinal delantero y propulsión). La estabilidad con presión baja empeora con piso mojado. En este enlace del blog se explican los comportamientos en curva, sobreviraje, subviraje y neutro:

http://autastec.com/blog/tecnologia-automovil/estabilidad/#more-1061 

    • Consumo; los aumentos de rozamientos internos y con el suelo hace incrementarse el consumo de combustible
    • Presión alta:
      • Desgaste; más por el centro de la banda de rodamiento
      • Confort; menor y más apreciable en piso con baches
      • Deriva; es bastante menor, manteniendo mejor la posición entre neumático y llanta en todas las condiciones de uso
      • Estabilidad; por la menor deriva se mejora la estabilidad, sobre todo en pisos en buen estado, pues con baches pueden aparecer rebotes dependiendo de las características y estado de la suspensión. Si es demasiado alta afecta a la estabilidad en mojado
      • Consumo; se reduce ligeramente al haber menos rozamientos internos en el neumático

Tras estos comentarios se deduce que la mejor opción es mantener la presión preconizada o ligeramente algo mayor en caso que no se aprecien efectos en el confort y se valore especialmente la estabilidad. Nunca se ha de circular con presión baja, sus efectos en la seguridad comprometen la capacidad de respuesta en situaciones de emergencia y alteran la eficacia del ABS y sus derivados.

Como se ha dicho, la presión se va reduciendo con el paso del tiempo por las micro pérdidas que se van sumando. Si no se controla la presión con frecuencia se circulará con valores bajos con los riesgos de seguridad explicados, además del aumento de consumo de combustible y desgaste de los neumáticos. Es habitual que un elevado porcentaje de automóviles circulen con menos presión de la debida por falta de atención del conductor. Una vez conocidos los efectos de esta situación se pueden valorar las aportaciones de disponer de información en el cuadro de la presión de los neumáticos.

Información de la presión en el cuadro de instrumentos

Vamos a ver dos sistemas que informan al conductor de que se ha pinchado una rueda; en el primero en realidad no se mide la presión y en el segundo sí.

    • Información de la presión en el cuadro por sensores de velocidad (ABS) (la imagen de base es un Aston Martin DB5)
      • Discos de freno, bomba de frenos, pinzas, circuito hidráulico y ABS
      • Sensores de velocidad de ruedas (km/h)
      • Cuadro de instrumentos
      • Información del ABS al cuadro
      • La función del ABS es evitar, si es posible, el bloqueo de las ruedas al frenar para mantener la trayectoria
      • El ABS recibe información permanente en tiempo real de la velocidad de cada rueda para intervenir en situaciones de tendencia al bloqueo rueda por rueda
      • Si una rueda pincha y pierde aire, comienza a girar más rápido que las otras al irse reduciendo su diámetro dinámico
      • Esta información comparada por el ABS con las demás ruedas es identificada y envía una información al cuadro que enciende el correspondiente testigo; puede complementarse con sonido
      • De lo explicado se deduce que la información de pérdida de aire es comparativa, por lo que no detectará las micro pérdidas por el paso del tiempo sin controlar la presión, ya que serán más o menos similares en la cuatro ruedas
      • Se llega a la conclusión de que este sistema no es un control de presión de neumáticos sino una información de rueda pinchada
    • Información por sensores de presión y temperatura (la imagen utilizada es un Bugatti Veyron)
      • Discos de freno y pinzas
      • Sensores de presión y temperatura SPT; pueden estar en las válvulas de presión o ser independientes. Requieren una pila para su funcionamiento, emites señales de radiofrecuencia del valor de la presión del neumático y su temperatura
      • Detector de la información de presión y temperatura DIPT; suele estar ubicado en el piso del automóvil y lee las señales de radiofrecuencia de los SPT de cada rueda. Los sensores SPT pueden requerir ser posicionados siempre en la misma rueda, configurar su cambio de posición con el PC de diagnóstico o identificar su posición automáticamente al iniciar el movimiento
      • El testigo de control de presión y temperatura TCPT; recibe los datos por cable ICT desde el detector de información DIPT
      • Si una rueda pierde aire es detectado y se pasa la información al cuadro de instrumentos. Como se dispone del valor real de la presión, se facilita el dato de las cuatro ruedas:
        • Delantera derecha; 2,8 bares
        • Delantera izquierda; 0,5 bares en rojo y resaltando
        • Trasera derecha; 3,2 bares
        • Trasera izquierda; 3,1 bares
    • Este sistema si controla la presión de cada neumático por lo que detectará las micro pérdidas avisando al conductor
    • La información de temperatura permite tener en cuenta las variaciones de presión con la temperatura para no dar informaciones erróneas al circular a elevada velocidad

 

Información de presión y sensores de velocidad

http://www.circulaseguro.com/que-es-el-tpms-o-control-de-presion-de-los-neumaticos/

Sensores de presión

http://www.aficionadosalamecanica.net/neumaticos-detector-inflado.htm

Sensor de velocidad

Sensores de presión y ayuda en el inflado

 

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