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Automóviles

Control de tracción

11/06/2007

Luis Isasi

Control de tracción

Uno de los objetivos de todos los equipos es alcanzar el máximo nivel de par y de potencia del motor. Pero lo importante no es conseguir muchos caballos, sino ser capaz de transmitir todos y cada uno de ellos a la pista. Para ello, y gracias a la incorporación de la electrónica a las carreras, existen multitud de sistemas que, de una u otra manera, ayudan a conseguirlo.

Como en muchas otras áreas de la competición, hay ocasiones en las que bajo la expresión "control de tracción" se engloban muchos sistemas muy distintos entre sí. Por otra parte, es cierto que la mayoría de ellos controlan en cierto modo, de una u otra manera, la potencia transmitida al suelo, pero desde el punto de vista técnico no tiene nada que ver un "antipatinamiento" con un "diferencial activo", pasando por todos los sistemas intermedios.

Aprovechando el neumático
El principal objetivo de cualquiera de los sistemas que vamos a ver en el artículo es siempre el mismo: aprovechar al máximo la capacidad de generar esfuerzos en el neumático.

Para ello, y con tan sólo echar un vistazo a las curvas de comportamiento de los neumáticos, es necesario que el neumático trabaje en la zona óptima de generación de esfuerzos, que además varía de un neumático a otro. Lo normal es que la zona de máximo agarre se produzca para un deslizamiento de entre el 5 y el 15%, por lo que es ahí en donde los sistemas han de intentar hacer trabajar al neumático.

En definitiva, es lo mismo que intenta un sistema de ABS, pero en sentido opuesto. Es decir, en vez de intentar evitar que la rueda bloquee, intenta evitar que patine demasiado.

El inicio
El principal objetivo de cualquiera de los sistemas que vamos a ver en el artículo es el de transmitir a la pista lo máximo que tanto el neumático como el propio terreno permitan. Imaginemos, por ejemplo, un Kit Car de última generación, que llegaban a potencias del orden de 310 CV. Si consideramos que sólo dos ruedas transmitían esta potencia al suelo, eso significa que por cada rueda tenían que "pasar" 155 CV, lo que supone que cada uno de los neumáticos tractores soporta los mismos esfuerzos que soportarían en un WRC, si éste tuviera ¡620 CV! (al tener cuatro ruedas motrices). Volviendo al Kit Car, es evidente que en las primeras marchas los neumáticos de las ruedas motrices no son capaces de transmitir ese nivel de potencia al suelo, lo que genera fuertes deslizamientos y, consecuentemente, disminución del agarre y destrucción del neumático.

Ante esto, la solución más fácil es disminuir la potencia disponible, de tal modo que no se genere más potencia que aquella que las ruedas pueden "digerir". Para ello, el sistema es sencillo: si se mide al mismo tiempo la velocidad real de avance del propio vehículo (midiendo la velocidad de las ruedas no motrices, o mediante cualquier otro sistema tipo GPS o rádar) y se compara con la velocidad de giro de las ruedas motrices, es muy sencillo saber si éstas están girando más rápido de lo que debieran, y por tanto patinando. En caso de que esto ocurra, la solución inmediata es disminuir la potencia generada por el motor hasta el límite que marcan los neumáticos. Hay varias maneras de conseguirlo, pero la más sencilla y "barata" es la de cortar el encendido. Para tener una capacidad mayor de regulación, normalmente no se corta el encendido completamente (lo que equivaldría a reducir la potencia generada a cero), sino que se suele eliminar una chispa cada cierto tiempo, de tal modo que cuanto mayor sea el deslizamiento, más chispas se eliminan.

Los sistemas sencillos como el descrito se comenzaron a utilizar en los coches de rallyes a comienzos de los ‘90, normalmente en los coches con un solo eje motriz, como respuesta a las potencias crecientes y a las restricciones de neumáticos, tanto en número como en dimensiones, ya que a mayor deslizamiento, mayor desgaste.

No tan sencillo…
La primera necesidad que apareció con la utilización del control de tracción fue la de aumentar la capacidad de proceso de las centralitas de motor, de tal modo que no sólo fueran capaces de recibir más señales (velocidades de rueda, etc.), sino de procesarlas rápidamente para que su respuesta fuera más rápida.

Por otra parte, y como ya se ha comentado varias veces en esta sección, lo que ocurre con los esfuer zos longitudinales de los neumáticos afecta, y mucho, a los laterales, y viceversa. Es decir, la respuesta del sistema ante un deslizamiento longitudinal del 10 o del 15% no ha de ser la misma si se está en línea recta que si se está en curva. Veamos por qué. Si longitudinalmente se está produciendo un deslizamiento elevado, la capacidad del neumático para generar al mismo tiempo esfuerzos laterales es casi nula, por lo que si el coche está en curva, el deslizamiento longitudinal "permisible" es mucho menor.

Al menos de manera conocida, los primeros coches en trabajar a fondo en este tipo de sistemas fueron los Peugeot 306 Maxi oficiales, allá por el año ‘97. La última versión del sistema permitía tener un programa especial para la salida de los tramos, o que el piloto variara la regulación del sistema desde el interior en función del estado del tramo o del desgaste de los neumáticos. Además, mediante la incorporación al sistema de acelerómetros laterales y longitudinales, el sensor del giro de volante y los parámetros principales de funcionamiento del grupo motopropulsor (régimen, par, marcha, posición del acelerador, etc.), la capacidad de ajuste a las distintas situaciones (curva, frenada, zona rápida o lenta, etc.) era muy elevada.

En cuanto a la potencia "eliminada" del motor, el sistema permitía desde retrasar el avance de encendido unos pocos grados, restando entre 5 y 10 CV al motor, al eliminar desde una chispa de cada 128, a una de cada 2, quitando prácticamente la mitad de la potencia.

Paso al "futuro"…
El control de tracción (o antipatinamiento), entendido tal como se ha descrito anteriormente, no es lo más efectivo desde el punto de vista de prestaciones. Realmente, e independientemente del grado de sofisticación, lo que hace el sistema es eliminar potencia. Dicho de otro modo, cuando una de las ruedas del eje motriz comience a patinar, el sistema disminuirá la potencia generada hasta que desaparezca el deslizamiento. Por ello, y aunque se habían utilizado anteriormente, a finales de los ‘90 los equipos punteros comenzaron a trabajar a fondo con los diferenciales activos (o puentes pilotados), consiguiendo una capacidad de respuesta y una adaptabilidad en todas las circunstancias espectaculares.

En definitiva, mientras el control de tracción disminuye la potencia del motor cuando detecta deslizamiento en alguna rueda motriz, hasta que éste desaparece, el diferencial activo cuando detecta deslizamiento distribuye la potencia "sobrante" hacia las ruedas que todavía no estén patinando, con lo que no se pierde ni uno de los caballos que genera el motor.

El riesgo
Todos los sistemas que de una u otra manera tienen como misión mejorar la capacidad de tracción de los coches de correr, pueden ocultar o "disimular" problemas dinámicos del vehículo, principalmente relacionados con la suspensión. Tanto el control de tracción como el diferencial activo actúan cuando detectan deslizamiento en alguna de las ruedas, y actúan tan rápido que es difícil que el piloto se dé cuenta de ello.

Imaginemos que la suspensión del coche no está suficientemente ajustada y no es capaz de "pegar" la rueda al terreno. En este caso, el deslizamiento será inmediato, y el control de tracción actuará, pero no se habrá producido por exceso de potencia, sino por la incapacidad de la suspensión de trabajar correctamente.

 

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