La noción de transferencias de carga en el pilotaje siempre es delicada de abordar: es un tema amplio, que exige sólidos conocimientos de matemáticas. Aquí vamos a aclarar las cosas con un enfoque técnico sencillo, pero habrá que hacer (otra vez) un poco de matemáticas para entender lo que ocurre en las fases de aceleración o de deceleración en nuestros circuitos favoritos.
Es importante eliminar enseguida una gran confusión entre los términos "masa" y "carga". Si un día un instructor profesional te habla de transferencias de masa en un briefing, ¡tienes ahí un modo facilísimo de dejarlo en evidencia! La transferencia de masa existe: significa literalmente que una masa se mueve de un punto A a un punto B. Está presente constantemente cuando ruedas, y corresponde al desplazamiento del centro de gravedad del vehículo en función del movimiento de las piezas móviles. Pero los esfuerzos que genera son mucho menores que los de las transferencias de carga, que representan fuerzas físicas directamente ligadas a los movimientos de la carrocería: levantamiento del morro, hundimiento, balanceo... Si te hablan de transferencias de masa en un curso de pilotaje, o bien estás buscando con tus ingenieros de pista las últimas milésimas de segundo que rascar, ¡o el monitor no sabe de qué habla!
Reparto de la carga
Lo primero que hay que recordar es que, cuando pilotas, lo que haces con los pedales es al menos tan importante como lo que haces con el volante. La dosificación de la presión sobre el acelerador o sobre el pedal del freno influye directamente en el comportamiento del coche. En aceleración, se agacha de atrás y "carga" el eje trasero. En frenada, se hunde de morro y "carga el delantero". Estos movimientos de la carrocería se perciben con mucha facilidad en un vehículo alto y de suspensiones "blandas" (se llama a declarar a los propietarios de Dacia Duster...), pero menos en un vehículo de competición como un monoplaza o un prototipo. Sin embargo, aunque sean casi imperceptibles desde fuera en un vehículo de carreras, las transferencias de carga no son menos importantes: los ingenieros de chasis las vigilan de cerca para saber cómo se va a comportar el coche en las fases de apoyo.
Cuando se rueda, el coche nunca está en la misma posición: la carga se reparte entre las cuatro ruedas en función de lo que se le pide. Si giras a la izquierda acelerando, la rueda trasera derecha es la que soporta más carga. Como la mayoría de los circuitos giran en el sentido de las agujas del reloj, se gira más a menudo a la derecha y a veces se gastan más rápido los neumáticos del lado izquierdo. Por eso, en la competición de altísimo nivel, los reglajes de suspensión pueden ser distintos a la derecha y a la izquierda, para adaptarse al circuito en cuestión. Da para tirarse de los pelos, de tantas posibilidades que hay...
Subviraje, sobreviraje
La mejor manera de entender la influencia de las transferencias de carga en el comportamiento del coche es elegir una zona plana y dar vueltas en círculo. He dicho "dar vueltas en círculo", y no hacer donuts a todo gas con el volante en tope de contravolante (¡amigos de BMW, os saludo!). Puedes tomar una rotonda, pero si nuestros "amigos" de la Guardia Civil nos leen, pondrán el grito en el cielo afirmando que Racer's incita a los lectores a hacer cualquier cosa en la carretera...
Mantén una velocidad constante para hacer tus círculos, digamos 50 km/h. Sin cambiar el ángulo de giro (la posición del volante), acelera... ¿Qué pasa? Tu coche se agacha por detrás, las ruedas delanteras se "descargan" y el coche se aparta de la trayectoria inicial describiendo círculos más grandes: se habla de transferencia de carga hacia atrás. Esto implica dos cosas importantes.
En primer lugar, se entiende fácilmente que, para pasar la potencia de un coche al suelo, es preferible tener las ruedas traseras motrices, porque en fase de aceleración son ellas las que quedan pegadas al suelo. No tengo nada contra los deportivos de tracción delantera, que pueden ser muy rápidos, pero no es la solución más eficaz (además, si lo fuera, los Fórmula 1 serían con toda seguridad de tracción delantera...). En realidad, la solución más eficaz sería probablemente un cuatro por cuatro: cuando se gira acelerando, la rueda delantera exterior a la curva también está cargada, así que se puede utilizar para pasar la potencia al suelo. Por eso, si se mira la historia del automovilismo, las cuatro ruedas motrices se prohibieron enseguida. Audi hizo la prueba a principios de los años 90 con su sistema Quattro en los Audi 80 de Supertourisme, aplastando literalmente a la competencia, y luego cambió la normativa. Hoy en día, otra vez con Audi, las cuatro ruedas motrices vuelven a la carga en resistencia con los híbridos E-Tron Quattro, un hábil modo de eludir la normativa para redistribuir potencia eléctrica a las ruedas... ¡delanteras!
Después, segundo punto importante: cuando se acelera, las ruedas delanteras se descargan. En circuito, a la salida de la curva, no nos podemos permitir volver a acelerar demasiado fuerte con las ruedas giradas, so pena de ver cómo el coche "subvira". Las ruedas delanteras, faltas de carga, ya no pueden responder a lo que les pedimos con el volante: les pedimos que giren cuando las estamos despegando del suelo. ¡No es de extrañar que los neumáticos delanteros pidan socorro en esta situación!
Aprovecho para hacer una recomendación a los pilotos aficionados que ruedan en clubes: antes de poner el grito en el cielo porque tu coche subvira, y de invertir miles de euros en suspensiones nuevas, neumáticos nuevos o nuevos reglajes, piensa en tomar una clase de pilotaje con un instructor que irá de pasajero: te costará mucho menos. A menudo, un coche subvira exageradamente porque se le pide que subvire. No digo que instalar material de "prestaciones" no sirva de nada, ni mucho menos, y encontrarás en los próximos números de Racer's mucha información sobre el material específico para pista. Pero ese material "racing", que nos permite rodar cada vez más fuerte en pista, enmascarará ciertos defectos de tu pilotaje si eres principiante, porque encaja mejor los esfuerzos. Cuando se pilota en circuito, hay que hacer progresar constantemente la técnica personal antes de querer meter velocidad...
El subviraje no se produce únicamente cuando se pierde carga en el eje delantero. Cuando las ruedas se bloquean por una frenada demasiado fuerte, por mucho que cargues el tren delantero, el coche no quiere girar y subvira: nuestros neumáticos tienen un límite de adherencia que no se puede franquear.
Volvamos a nuestra zona plana, donde describes círculos a velocidad constante. Ahora, siempre sin cambiar el ángulo del volante, suelta bruscamente el acelerador. El morro del coche se hunde y se acerca al interior de la curva. Al soltar bruscamente el acelerador, hemos generado una transferencia de carga hacia delante, lo que da más capacidad direccional a las ruedas, puesto que están "apoyadas" en el suelo. Por eso, en curvas rápidas como la curva Dunlop de Le Mans o Blanchimont en Spa-Francorchamps, es importante no soltar el acelerador en plena curva, ¡so pena de tener un eje trasero completamente descargado que querrá pasar por delante!
Aquí se habla de "sobreviraje por levantar el pie". Es distinto del sobreviraje de "potencia", en el que basta con pisar a fondo el acelerador en un propulsión para que las ruedas traseras patinen y el coche se vaya de atrás. Este sobreviraje es peligroso para los no iniciados y los fabricantes lo eliminan en los coches de serie, gracias a reglajes de tren rodante "seguros" y a ayudas electrónicas omnipresentes. Pero cuando se desconecta el ESP, ¡cuidado con levantar el pie en una curva rápida!
Entrar frenando
Esta transferencia de carga hacia delante es uno de los puntos más importantes del pilotaje en circuito. Dominarla hace ganar segundos preciosos, pero también es lo más difícil de aprender. Si se comparan dos pilotos que llegan a la misma curva a la misma velocidad, uno con el pie en el acelerador y el otro con el pie en el freno, las trayectorias serán completamente distintas. Todo el arte del pilotaje consiste en dosificar la presión sobre los frenos para "jugar" con la transferencia de carga sobre el eje delantero en la entrada de la curva. Eso permite aumentar la capacidad direccional (es decir, ayudar al coche a girar) manteniendo una velocidad de paso más alta. Aquí se habla de inscripción en la curva. Si un día un profesor de autoescuela te enseñó que, al girar, había que volver a poner el pie en el acelerador, tendrás que quitarte eso de la cabeza para pilotar en circuito...
Matemáticas... una y otra vez
Si me lanzara a la explicación matemática de las transferencias de carga longitudinales (de delante hacia atrás y a la inversa) y transversales (de izquierda a derecha y a la inversa), un solo número de la revista no bastaría, ¡y dudo que tengas ganas de seguir un curso de matemáticas avanzadas antes de una jornada de rodaje en pista! Así que solo te doy una fórmula, para que tengas una visión de los parámetros que influyen en las transferencias de carga. La transferencia de carga longitudinal se expresa así:
Transferencia de carga = M × γ × h / E
- M: la masa;
- γ: la aceleración o la deceleración (expresada en g);
- h: la altura del centro de gravedad;
- E: la distancia entre ejes.
Se entiende fácilmente que un Fórmula 1, aunque tenga una masa baja y un centro de gravedad muy bajo, sufre una transferencia de carga importante debido a sus capacidades de aceleración y deceleración altísimas. Un coche de serie, por ejemplo un Scénic, sufre una deceleración máxima de aproximadamente 1 g en una frenada de emergencia con neumáticos de serie. En un Fórmula 1, con neumáticos slicks y apoyo aerodinámico, puede subir hasta 4 g. Imaginas, pues, la importancia de las transferencias de carga, aunque sean muy poco perceptibles desde fuera.
Estas transferencias de carga vamos a intentar explotarlas en nuestro pilotaje. Me dirás: fácil, freno más tarde que nadie, me quedo a fondo en el freno en la entrada, tendré una enorme transferencia de carga y entraré perfectamente en mi curva con velocidad. Pero no es por casualidad que dominar las transferencias de carga sea lo más difícil de aprender en el pilotaje automovilístico...
El círculo de adherencia del neumático
Antes de poder explotar las transferencias de carga, hay que tener en cuenta nuestro entorno: neumáticos, estado de la pista, meteorología... Es bastante fácil entender que no vamos a poder solicitar el contacto con el suelo de la misma manera con buen tiempo, con neumáticos slicks sobre un firme perfectamente liso, que bajo la lluvia con neumáticos de calle gastados. Podremos permitirnos cargar más el tren delantero (mucha presión en los frenos) con mucha adherencia, mientras que habrá que ser más vigilante cuando hay menos agarre. La meteorología y el firme son parámetros sobre los que no podemos intervenir (¡salvo que seas rico de verdad!): somos los pilotos los que tenemos que adaptarnos. Estaremos limitados principalmente por nuestros neumáticos que, en un momento dado, ya no aceptarán la solicitación y deslizarán. Este límite puede retrasarse mejorando la calidad de los neumáticos o añadiendo apoyo aerodinámico, por ejemplo, pero siempre llegará un momento en que el neumático alcance la saturación.
Tomemos el ejemplo de un Fórmula 1, con slicks en una pista perfectamente seca, cuyo piloto tiene el volante girado y las ruedas bloqueadas. La combinación ángulo de volante / presión sobre los frenos supera lo que puede encajar el neumático: las ruedas se bloquean y el coche sigue recto. Incluso al más alto nivel, el material no lo hace todo y hay que respetar ciertas reglas.
La situación se imagina muy bien gracias a un gráfico que se llama círculo de adherencia del neumático (o círculo de Kamm), que en realidad no es un círculo sino más bien una elipse. Permite modelar el esfuerzo que se le puede pedir a un neumático en función de la aceleración y del ángulo del volante. Representa el límite de adherencia: dentro, adhiere; fuera, desliza. Se ve claramente que el neumático encaja mejor los esfuerzos longitudinales que los transversales. Según el tipo de neumático, este "círculo" varía: más o menos alto, más o menos ancho.
El trabajo del ABS
Cuando se va en línea recta y se frena, se intenta estar en el punto A: se frena fuerte, hasta el límite de adherencia del neumático pero sin sobrepasarlo, porque si no las ruedas se bloquean. Si se giran las ruedas, hay que reducir la presión de frenada para no salirse del círculo y conservar adherencia.
Ese es exactamente el papel del ABS en una frenada de emergencia: alivia la presión sobre los frenos para que te quedes dentro del círculo de adherencia y conserves así capacidad direccional. Sin ABS, cuando las ruedas están bloqueadas, por mucho que las gires, ¡no pasa gran cosa y sigues recto!
Pilotaje
Centrémonos ahora en nuestro pilotaje al acercarnos a una curva. Estoy en el punto A (sobre el círculo de adherencia), con las ruedas rectas, y acabo de hacer la mejor frenada de mi vida: tarde, fuerte y ¡sin bloquear las ruedas! Voy a tener que girar las ruedas hasta el punto B (en este ejemplo, giro a la derecha). Tengo que seguir la línea del círculo que va de A a B. En la práctica, esto se traduce en soltar la presión sobre el pedal del freno a medida que giro el volante. A este tipo de frenada se le llama frenada degresiva (trail braking), y respeta la siguiente regla: cuanto más giro, menos freno. Existe un vínculo permanente entre lo que haces con el volante y lo que haces con los pedales.
Me preguntarás: "Muy bonito, pero ¿cuándo dejo de frenar?". Te remito al artículo sobre las trazadas del número 1 de Racer's, que indica que solo es posible volver a acelerar en una curva si el coche está orientado hacia la salida. No hay una verdad universal sobre el punto en que acaba la frenada. En una curva cerrada, de radio variable, suele estar cerca del vértice, pero cada curva tiene sus propias características. Para determinarlo, habrá que tener en cuenta tu entorno: coche utilizado, firme, neumáticos, meteorología... Pero recuerda siempre que lo que importa es preparar la salida de la curva.
¿Y la reaceleración?
Una vez que el coche está orientado hacia la salida de la curva, puedo pensar en volver a acelerar. Pero si acelero demasiado fuerte con las ruedas giradas, me voy a salir del círculo... La presión sobre el acelerador debe ser, pues, exactamente lo contrario de la ejercida durante la frenada degresiva. Se habla de aceleración progresiva: cuanto más abro el volante, más puedo acelerar...
Este artículo procede del número 2 de Racer's, la revista de Marc Peraldi. ¡Gracias, Marc!
