Análisis de Neumáticos

Para muchos, la única manera fiable de saber que tan bien funcionan los neumáticos, es en pista, girar sobre ella y controlar sus temperaturas en el medio en el que serán empleadas, en carrera o clasificación es un poco más difícil, pero generalmente los equipos mantienen una serie de sensores que controlan la temperatura, presión y así pueden predecir ciertos comportamientos que ayudan en controlar la situación en pista.

Los neumáticos son un componente vital en el rendimiento del coche, en muchos casos es capaz de dar mejores ventajas que la aerodinámica, un aumento de 8 a 10% con mínimos en penalización de drag, pueden dar una ganancia de 0.3s contra el reloj, pero si ese porcentaje se puede traducir al neumático, entonces se está hablando de una ventaja que podría llegar hasta los 2 segundos.

Los equipo emplean un grupo de ingenieros que se encargan de controlar  no solo la parte física de lo que pasa en cada neumático, sino que lo que sucede en lo termal y químico, manteniendo una cierta vigilancia en el comportamiento termo mecánico de los neumáticos, en ese aspecto se vigilan las temperaturas en la superficie y por debajo de la carcasa, los neumáticos están expuestos a grandes fuerzas y esto debe de tenerse en cuenta en la construcción y los equipos deben de saber cómo hacer funcionar los neumáticos para sacarles así, el máximo provecho posible.

La carcasa es construida con goma, en parte natural con otra parte artificial, varios otros componentes como sulfuros, carbón, Kevlar forma otra parte integral, con fibras en dirección radial y circunferencial, estas son una parte fundamental en cuanto el neumático es expuesto a fuerzas de freno y aceleración, controlando la expansión y contracción a la vez que actúan como parte de la suspensión del coche o de su movimiento.

Cuando se refiere a los neumáticos, los ingenieros les consideran una parte importante de la suspensión, como estos trabajan en conjunto con la parte mecánica de la suspensión del coche es una parte muy importante, el objetivo de todo este control y análisis, es mantener a los neumáticos en o cerca de sus mejores temperaturas operativas.

Generalmente todo comienza con un análisis base de las superficies de todas las pistas que se visitaran, los equipos forman una base de data, la cual se actualiza cada vez que hay cambios sobre el asfalto, este primer procedimiento da una visión más detallada de las características del asfalto y cómo será la adhesión que produce, esta data es muy importante porque los equipos por un complejo sistema de cálculos y simulaciones pueden predecir una adherencia determinada de cada zona del circuito, nunca será exacta pero será muy importante en establecer el reglaje base del coche antes de llegar al circuito, estos cálculos también les dan una idea básica del área de contacto en ese circuito y como será deformado en ciertas condiciones, aquí entran cálculos de que tan bien el compuesto se espera que se amolde a la superficie y que tipo de agarre pueda ejercer sobre ese determinado asfalto, por más que todos parezcan iguales, la manera en la que es puesto, el tiempo que lleve y hasta la maquinaria que se usa, dictan ciertos tipos de características que pueden tener una influencia importante sobre los neumáticos y como estos se desgastan al rodar sobre ellos.

El fabricante de los neumáticos hace su parte del trabajo en un nivel mucho más químico, los resultados son luego compartidos con los equipos quienes analizan estos resultados desde donde pueden ver las propiedades de las paredes del neumático, en que temperaturas trabajan mejor, en cuales su flexibilidad se pierde o mejora y como los compuestos responden a las cargas y temperaturas, los resultados de test termo mecánicos por ejemplo, ayudan a comprender los efectos del Camber, Toe y las presiones, generalmente los fabricantes mantienen un número de pruebas durante la temporada y la data que se consigue, se va actualizando, los equipos reciben resultados e información que les pueda ser útil pero aun así, porque los neumáticos están en constante evolución, las condiciones de pista cambian continuamente, se hace muy difícil comprender exactamente que sucede en todo momento, conclusiones básicas siempre son conseguidas, pero soluciones son difíciles de encontrar.

Básicamente los neumáticos  trabajan en dos niveles, uno mecánico y otro químico, el mecánico está relacionado a cómo trabaja sobre las imperfecciones de la superficie de la pista controlado desde la suspensión, aquí entra en juego un elemento de compresión que actúa sobre la elasticidad del neumático generando el agarre, la parte química esta mas relacionada a la interacción con la pista en un nivel más molecular, durante las distintas fases, sean curvas, rectas, frenar o acelerar, los neumáticos reaccionan o absorben las distintas cargas que cada acción impone sobre ellos, durante esos procesos, genera calor que hace que los neumáticos entren o no, en sus ventanas operativas, es el balance entre ese  nivel mecánico y químico que determinan las características en las que el neumático mejor trabaja, el trabajo del piloto es hacer que esos neumáticos entren en su ventana operativa y se mantengan en ella por el mayor tiempo posible o el que su estrategia dicta, pero para que estas condiciones se den, hay que tener en cuenta muchas variables que van desde el peso del coche, la distribución del mismo, el movimiento dinámico hasta el estilo de manejo del piloto, no sin perder de vista la temperatura de la pista y el tipo de circuito, es imposible poder controlar todo, para algunos pilotos es muy sencillo abusar y para otros puede ser más fácil controlarlas, dentro de esas ecuaciones entran muchas otras cosas.

Los programas que estudian los neumáticos son sumamente complejos y  los resultados no siempre muy claros, los fabricantes tratan de ayudar en lo posible, pero es un componente que tiene muchas variables, se ve influenciado por factores ajenos al control de los equipos y luego también deben de trabajar en condiciones de carrera donde no siempre se pueden seguir las mejores indicaciones, los equipos colaboran también con los ingenieros en encontrar mezclas de gases que permitan mantener una plataforma estable en cuanto a las variables de la presión .