Los neumáticos, parte tercera

Jose María Marfil

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Funcionamiento de la goma

Esta será la última entrega. Hemos hablado de las generalidades y también de los elementos internos –los que no vemos-. Hoy hablaremos del que vemos: la goma. La parte que mantiene el contacto con el pavimento. El elemento último, casi mágico, que consigue mantenernos encima de la moto. Vamos a ello.

Las características físicas y químicas que permiten a la goma “pegarse” al pavimento son la adhesión y la histéresis. Tampoco debemos olvidar la calidad del asfalto o su micro textura (ondulaciones, irregularidades, etc.) a la que se machihembra para adherirse. Las vemos en la siguiente infografía. ver galeríaLos neumáticos, parte tercera

Vayamos a por la histéresis. Una propiedad fácil de entender pero no tan fácil de explicar. Según la RAE, es el retraso del efecto sobre la causa que lo produce.

Con un ejemplo lo veremos más claro. ¿Recuerdas esas pelotitas de goma anti estrés?, las que al presionarlas se chafan al instante pero al soltarlas, se toman su tiempo en recuperar su forma original. Ese retardo podríamos entenderlo como histéresis. ¿Y eso qué tiene que ver con el neumático? Pues no poco.

Recordemos que la goma del neumático también se "chafa" al crear la huella. Y al igual que la pelotita, cuando cesa la carga, no recupera inmediatamente su posición. Situación que permite a la goma quedarse por más tiempo rodeando las irregularidades del pavimento y aumentar el contacto con el mismo.

La adhesión la conocemos todos. Es la fuerza de atracción que mantiene unidas las moléculas de distinta especie química, pero no seguiremos por ahí… Sólo se trata de conocer, a grandes rasgos, como trabaja para entender mejor lo que viene ahora.

La temperatura

El “engranaje” entre goma y asfalto  visto en la infografía anterior, mejora a medida que aumenta la histéresis. Y la histéresis depende de la composición química de la goma y de la temperatura de trabajo.

La siguiente infografía de Metzeler nos muestra el nivel histéresis comparada entre dos neumáticos de su gama Maxi scooter, el Feel Free y el Wintec en función de la temperatura del asfalto. A más calor más histéresis y por tanto más oportunidades de adherencia. Una infografía suficientemente ilustrativa de lo que estamos hablando.ver galeríaLos neumáticos, parte tercera

Y como ya dijimos en el artículo anterior, una parte importante de la temperatura acumulada en el neumático proviene de la deformación de la carcasa al crear la huella. De ahí la incidencia de su estructura interna (carcasa y cinturones) en la adherencia. Hincar la uña en la goma para “testar” la dureza no acostumbra a informarnos de muchas cosas. Recuerda que todo trabaja en conjunto.

Casi tan difícil como la cuadratura de un círculo

El calor es necesario pero hasta cierto punto. Los técnicos de Metzeler recomendaban sustituir el Wintec por el Feel Free para circular en verano. Y no precisamente por la mínima pérdida de "grip", como nos muestra la gráfica anterior, sino por la menor vida útil del neumático.

El intento por compatibilizar duración y “grip” ha llevado a los fabricantes a enzarzarse en una guerra tecnológica que ha dado como resultado diversas e interesantes soluciones técnicas.

Michelin y Bridgestone han optado por los neumáticos con diferentes compuestos de goma en la banda de rodadura.ver galeríaLos neumáticos, parte tercera

Una más dura en el centro, al ser la zona más castigada por la temperatura -frenada y tracción- y otra con mayor histéresis en los laterales para mejorar la adherencia en las inclinaciones.

Continental ha optado por una estrategia similar pero con distinta ejecución. El compuesto de la goma es idéntico para toda la banda, pero varían la dureza en las zonas de la banda de rodadura aplicando distintas temperaturas de “fusión” durante el proceso de vulcanización. Según Continental, esta tecnología ayuda a evitar los escalones.ver galeríaLos neumáticos, parte tercera

Metzeler, en su serie Roadtec, opta por utilizar un compuesto de goma de idénticas características en toda la banda de rodadura, y transferir el control de la temperatura a cinturones con distintas tensiones en las zonas. Más rígidos en el centro (rojos) para reducir las flexiones y el calor y más mórbidos en los laterales para aumentar la histéresis en inclinación. O al revés, ya que encontrarás múltiples combinaciones.

En cualquier caso, son tecnologías entrecruzadas ya que todos los fabricantes, en mayor o menor medida, juegan con los mismos elementos en función de las necesidades de cada gama o tipo de neumático.ver galeríaLos neumáticos, parte tercera

El rango de temperatura de trabajo de los neumáticos de calle acostumbra a estar entre los 40º y los 50º. En los "RR" entre 70º - 80º. Aunque estos datos no los he podido confirmar a ciencia cierta. A los fabricantes no les gusta hablar de estas cosas…

Cada oveja con su pareja

La siguiente infografía relaciona temperatura de trabajo con capacidad de adherencia. No dispone de valores, lo que os decía antes. Pero nos sirve para conocer que el elevado rendimiento de los neumáticos de competición tiene un coste: su estrecho rango térmico de trabajo. A poco que se enfríen van mucho peor que unos de calle. Ojo con montar neumáticos demasiado “Racing’s” si después no haces “carreras”.ver galeríaLos neumáticos, parte tercera

Tengo algunos colegas que con su RR's que no van a los circuitos pero se decantan por los exclusivos “circuit street”. Piensan que así van a disfrutar de la mejor adherencia posible. Pero a ritmos “tranquilos” por carretera o ciudad, la carcasa no siempre alcanzará su temperatura de trabajo y pueden acabar malbaratando sus prestaciones.

Cada uno puede hacer con su dinero lo que crea oportuno, pero en estos momentos, cualquier neumático sport o incluso un sport touring radial con cinturón a 0º, ofrece tal nivel de prestaciones que difícilmente defraudará a un motero experimentado yendo por carretera.

La especialización disponible en el catálogo de cualquier fabricante es tan impresionante (classic, touring, sport touring, sport, racing street, racing, custom, etc.) que si eliges el neumático acorde al uso que le vas a dar a tu moto, difícilmente encontrarás otro que mejore sus prestaciones. Aunque sea más caro.

En cuanto a la elección de una marca, todos tenemos nuestras filias y fobias personales -yo el primero- y no siempre justificadas. Aunque el diseño de la banda de rodadura, la dureza de la carcasa, etc. puede hacer que un mismo neumático vaya mejor en una moto que en otra. Los fabricantes de motos dedican no pocas horas de pruebas o incluso trabajan conjuntamente con los de neumáticos para conjuntar soluciones. Una pista es echar un vistazo al manual de instrucciones de tu moto y ver los neumáticos recomendados. Aunque para gustos, colores.

En mojado

En mojado, el trabajo del neumático se complica. El agua se entromete entre la goma y el pavimento reduciendo la superficie de contacto directo. Además lo enfría. Para tratar de recuperar la superficie, la goma incorpora unas hendiduras a modo de canalillos –dibujo- para evacuar el agua. Una misión que difícilmente se consigue al inicio del proceso de creación de la huella, pero que se va perfeccionando hacia el final de la “pisada”, cuando los canalillos han tenido capacidad y tiempo para realizar su trabajo. Trabajo que vemos materializado con el "spray" de agua que levantan al rodar.ver galeríaLos neumáticos, parte tercera

Su capacidad de evacuación pierde enteros a medida que aumenta la velocidad, la cantidad de agua en el asfalto o ambas cosas a la vez. Los canalillos no dan abasto, la huella se va acortando pudiendo llegar, incluso, a desaparecer. Y cuando eso sucede, cuando el neumático ha dejado de contactar con el asfalto, cuando está “flotando”, desaparece la adherencia y perdemos el control. Es lo que se conoce como fase final del aquaplaning. Un desastre.

Curiosidades

Y ya que hemos hablado de la goma, conozcamos algunas curiosidades. La goma de los neumáticos no siempre ha sido negra. Originalmente era de color blanquecino debido al color del caucho con el que se fabricaba y fabrica. A principios del siglo pasado, con la intención de disimular el sucio aspecto que adquirían con el uso, el Sr. Goodrich decidió teñirlos de negro con “carbón black” (carbón a medio quemar). Al poco, observó que los neumáticos de mezcla “negra”, duraban bastante más del doble. Ese descubrimiento, junto al de la vulcanización (aplicar calor y azufre al caucho), descubierto accidentalmente por el Sr. Goodyear, a mediados del siglo diecinueve, marcaron el camino de la evolución.

En la actualidad, la lista de productos que componen la goma es muy larga. El 15% aproximadamente son aditivos químicos como el óxido de zinc, magnesio, paladio, rodio, etc. que reducen los efectos de la degradación por oxidación, agua, sol, etc. El 35% son reforzadores de la consistencia, fundamentalmente “carbon black” (carbón a medio quemar); aunque se está complementando con sílice; una reciente aportación de Michelin que reduce la resistencia a la rodadura, el ruido y permite alcanzar la temperatura de trabajo con mayor celeridad. Y, por supuesto, el caucho, que salvo contadas excepciones, es una mezcla entre natural (sobre el 20%) y sintético del tipo SBR butadieno y/o polibutadieno (sobre el 30%).ver galeríaLos neumáticos, parte tercera

El caucho natural es superior. Resiste mejor la tracción, la rotura, ofrece mejores valores de histéresis y un menor calentamiento interno; pero es menos duro y resiste a la compresión. Aunque su verdadero problema es que es bastante más caro que el sintético. El caucho natural es una “commodity” como pueden serlo el cobre, el café o el petróleo. Una mercancía más que fluctúa en los mercados internacionales. Según en el último cierre que conozco quedó cerca de los 200 $ los 100 kilogramos, aunque lo he llegado a ver a 400 $.

Y hasta aquí

Acaba ya esta serie técnica dedicada a los neumáticos. El tema no era fácil. Hemos intentado abordarlo de la forma más sencilla y cercana de la que hemos sido capaces intentando no perder el rigor. Espero que los especialistas sabréis perdonar algunas de las aproximaciones, simplicidades y posibles inexactitudes en las que hemos incurrido con la sola pretensión de hacer asequible un tema ciertamente complejo. Esperamos que os haya sido de utilidad.

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