Las trayectorias

15 abril 2013

Todos estarán de acuerdo conmigo en que el objetivo principal de la conducción deportiva es ir rápido. Se practica en un circuito, o en una carretera cerrada, con el único objetivo de recorrer una distancia determinada en el menor tiempo posible. Dado que el concepto de velocidad es relativo a cada persona, cada uno conduce a su propio ritmo según su nivel de pilotaje, pero con un objetivo común: ¡ir rápido!

Conocimientos previos

Definir una regla aplicable a cada curva, en cada circuito, para cada vehículo, es una misión imposible, ya que las trayectorias dependen de múltiples parámetros: la curvatura o el ángulo de la curva, el vehículo utilizado, los neumáticos, la superficie, las condiciones meteorológicas...

También estaremos limitados por las leyes de la física y las capacidades mecánicas del vehículo utilizado. Dado que las de un coche de Fórmula 1 son muy superiores a las de un coche de serie, podremos hacer cosas, incluso con un coche deportivo, que serán difíciles de implementar en nuestros "coches de pista" (pido disculpas de antemano a los propietarios de Fórmula 1, que perderán valiosos segundos siguiendo los consejos de este número de Racer's).

Además, el concepto de la "trayectoria ideal" puede variar de un piloto a otro. Es común ver a pilotos de alto nivel tomar decisiones distintas en la pista, con resultados diversos. Sin embargo, veremos que todos comparten un objetivo común en sus elecciones.

La mejor manera para que cualquier aspirante a piloto defina la trazada ideal en una curva es comprender su propósito, qué la determina y cuál es su objetivo final. En este contexto, el artículo "Las trayectorias, cómo funcionan" te proporcionará todas las herramientas necesarias para definir tú mismo la trazada ideal que corresponde a tu caso: pista, vehículo, condiciones climáticas, etc.

Un poco de matemáticas...

Sí, tú, que estuviste al fondo de la clase durante años, ¡también vas a hacer matemáticas! Para medir nuestro rendimiento en la pista, todos usamos un cronómetro, que mide el tiempo. El tiempo se expresa de forma muy sencilla:

t = d / v

  • d: la distancia;
  • v: la velocidad.

Para mejorar los tiempos por vuelta en un circuito, podemos ajustar dos parámetros: la distancia recorrida y la velocidad. Cambiar la velocidad es sencillo: frenar o acelerar. Pero para cambiar la distancia, tendremos que ajustar nuestra posición en la pista. Atajar por el césped está, obviamente, descartado.

Definición

Ahora intentemos definir la "trayectoria ideal". Acabamos de ver que podemos ajustar dos parámetros: la distancia recorrida y la velocidad. Puede que a algunos les sorprenda que podamos modificar la distancia recorrida en un circuito, dado que la longitud de la pista es fija. Fija, sí, pero a lo largo de la línea central: esta es la longitud oficial del circuito, la que figura en las especificaciones técnicas, medida circulando por el centro de la pista durante toda la vuelta.

Calculemos la distancia recorrida en función de nuestra posición en la pista. En los tramos rectos, las distancias son equivalentes, pero recorremos más distancia si nos mantenemos en el exterior y menos si estamos en el interior. Consideremos el ejemplo de la siguiente figura (una pista de 10 metros de ancho):

  • Trayectoria exterior: 2.376,8 metros;
  • Trayectoria media: 2.345,4 metros;
  • Trayectoria interior: 2.314 metros.

Esto representa una diferencia de 62,8 metros entre las trayectorias interior y exterior. Si conduces a una velocidad constante de 130 km/h, es muy fácil cuantificar esta diferencia en el cronómetro: 65,8 segundos en la trayectoria exterior, 64,9 segundos en la línea central y 64,1 segundos en la interior, lo que representa una diferencia de 1,7 segundos entre las trayectorias interior y exterior.

Una curva de 180 grados con tres trayectorias: exterior (la más larga), intermedia e interior (la más corta), y la distancia y el tiempo de cada una en una vuelta.
Cuanto más cerca del interior te mantengas, menor será la distancia que tengas que recorrer.

Así que lo único que tienes que hacer es conducir lo más cerca posible del interior para conseguir el mejor crono. Y ahí es donde viene el drama: ¡la física entra en juego!

La trazada ideal en un circuito puede definirse, por lo tanto, como el mejor compromiso que podamos encontrar, según las condiciones de conducción, entre la velocidad de paso por curva y distancia recorrida, según las condiciones de conducción. Poder utilizar todo el ancho de la pista nos ofrece numerosas trazadas posibles, lo que nos permite adaptarnos a cada situación: pista seca, pista mojada, adelantamientos. Nuestro avance estará limitado por ciertas leyes de la física, como la fuerza centrífuga o los límites de agarre de los neumáticos.

Cuanto más ligero, mejor..

Una de las principales fuerzas físicas que actúan sobre nuestro coche en movimiento es la fuerza centrífuga. Existen otras, como el peso, la resistencia a la rodadura y la resistencia del aire, pero esta es de particular interés para determinar nuestra trayectoria ideal.

La mejor manera de entender la fuerza centrífuga es observar lo que sucede a través de la ventanilla de la lavadora cuando está en modo de centrifugado. La ropa mojada, sometida a una alta velocidad de rotación dentro del tambor, es empujada hacia afuera. Al conducir un vehículo, se experimenta esta misma fuerza en cuanto se gira el volante: nos "empuja" hacia el lado opuesto a aquel hacia el que giramos. Se puede expresar de la siguiente manera:

Fuerza centrífuga = m × V² / R

  • m: la masa del vehículo;
  • V: la velocidad del vehículo;
  • R: el radio descrito por la trayectoria.

El primer parámetro, la masa, no cambia. Si lo miramos muy de cerca, no es del todo invariable, ya que consumimos gasolina, gastamos neumáticos y sudamos al volante.. Pero esto es mínimo comparado con las fuerzas que actúan sobre nuestro vehículo. Puedes intentar que tu pasajero se baje al acercarte a una curva cerrada, pero dudo de la efectividad a largo plazo de esta técnica... ¡vale la pena experimentarlo!

Esa es también la razón por la que no hay pilotos de Fórmula 1 que pesen 110 kg: estarían en una desventaja demasiado grande en comparación con sus compañeros de equipo, ya que la fuerza centrífuga es directamente proporcional a la masa. También es una buena excusa para que los aspirantes a pilotos se atiborren en el bufé del desayuno de nuestros trackdays favoritos... "¡De todos modos, no tengo el físico para conducir a un alto nivel!"

Luego, encontramos los dos parámetros clave que determinamos al definir la trayectoria ideal: velocidad y distancia recorrida, donde R es el radio de la curva descrita por nuestra trayectoria. Cuanto más rápido recorremos una curva, mayor es la fuerza centrífuga que nos empuja hacia el exterior de la misma.

El sacrificio

Un circuito se compone de rectas y curvas. Como las mayores distancias se recorren en las rectas, buscaremos tener la máxima velocidad en esos "tramos rectos". Por ejemplo, consideremos una recta de 500 metros: esta distancia se recorre en 12 segundos a 150 km/h, en 11,25 segundos a 160 km/h y en 10,6 segundos a 170 km/h. Por lo tanto, si después de una curva me espera una recta de 500 metros y logro mantener una velocidad media de 170 km/h en lugar de 150 km/h en esta recta, ya habré mejorado mi tiempo de vuelta en casi un segundo y medio.

Nuestro principal objetivo al desarrollar nuestra trazada ideal será, por lo tanto, optimizar la velocidad de salida de las curvas. Esto implica sacrificar algo de velocidad de entrada para favorecer la velocidad de salida.

La trayectoria de una curva lenta, o "de radio variable"

En esta curva hay dos fases distintas: la fase de colocación y la fase de reaceleración. Tres puntos de referencia la jalonan:

  • A: el punto de giro, donde empiezo a girar el volante;
  • B: el vértice, el único lugar donde toco el interior de la curva;
  • C: el punto de salida. ¡Uf! ¡Ya está!
Una curva a derechas en ángulo recto con la trayectoria ideal: giro tardío del volante en el punto A, vértice B al final de la curva, salida por el exterior en el punto C
La trayectoria de una curva lenta: se sacrifica la entrada para preparar la salida.
Una curva en horquilla vista desde arriba con la trazada en líneas rojas discontinuas y los puntos A, B y C
Una curva lenta en horquilla: giro tardío en el punto A, vértice en el punto B, reaceleración desde la salida en C.

La primera fase, en la que el vehículo entra en la curva, comienza en el punto de giro (A) y termina ligeramente antes del vértice (B). Se sacrifica la entrada de la curva para preparar la salida. El radio R descrito por nuestra trayectoria es pequeño (gran ángulo del volante), lo que significa que nuestra fuerza centrífuga sería demasiado grande si aumentáramos la velocidad. Por eso se llama sacrificio: reducimos la velocidad para que la fuerza centrífuga nos "deje" girar. Esta fase termina cuando el vehículo está orientado hacia la salida de la curva y estamos listos para enderezar el volante.

Para poder inscribir el coche en la curva con velocidad, tendrás que dominar varias técnicas, entre ellas la frenada degresiva (trail braking) y la gestión de las transferencias de carga. Así que vas a tener que leer el artículo sobre las transferencias de carga y el de la frenada. ¡Buen plan, ¿verdad?!

Hablamos de una trayectoria de radio variable porque, a lo largo de la curva, modificamos el ángulo del volante en varias fases para adaptarnos a la curva en cuestión. Esta relación entre el ángulo del volante y la acción de los pedales es crucial para aprender a conducir. A la entrada nos permitimos un mayor ángulo de giro porque reducimos la velocidad. Al salir, enderezar el volante aumenta el valor de R en la fuerza centrífuga: nuestra trayectoria describe un círculo mayor, la fuerza centrífuga disminuye y podemos aumentar la velocidad, acelerando de nuevo. La reaceleración debe ser progresiva, adaptada al ángulo del volante. Dicho de otro modo: cuanto antes enderezo el volante, antes vuelvo a acelerar.

La proyección de la mirada

Buena parte del éxito de este tipo de trayectoria depende de nuestra mirada. Hay que anticipar al máximo los gestos que vamos a hacer "proyectando" la mirada a lo lejos para que nuestro cerebro reciba la información precisa sobre la situación que se avecina. En una curva muy cerrada, no dudes en girar la cabeza hacia la salida para transmitir la información correcta: tus ojos son sensores; proporcionan información sobre la situación presente y la que está por venir. Este tema de la mirada podría ser objeto de un artículo completo, dada su gran importancia.

La trayectoria en una curva rápida, o "de radio constante"

En este tipo de curvas se mantiene constante el ángulo del volante. La R de la fuerza centrífuga no cambia: la velocidad se ajusta en función de varios parámetros, como los neumáticos utilizados, las capacidades del vehículo, las condiciones de agarre de la pista... ¡y también el (gran) corazón del piloto! Estas curvas se encuentran entre las más peligrosas de los circuitos. La curva Dunlop en el circuito Bugatti, la Fuchsröhre en la Nordschleife y la Blanchimont en Spa-Francorchamps son buenos ejemplos.

Una curva rápida vista desde arriba con la trazada en líneas rojas discontinuas y los puntos A, B y C
Una curva rápida de radio constante: el vértice B se sitúa tarde y la salida se hace por el exterior en el punto C.

En general se intenta tener una actitud estable del coche en este tipo de curva rápida, es decir, se mantiene el pie en el acelerador para "asentar" la parte trasera. Se habla de gas de mantenimiento constante. Un error clásico de principiante es soltar el acelerador a mitad de la curva... ¡y ahí es cuando llega el drama! Transferencia de carga brusca hacia delante, sobreviraje...

Independientemente del tipo de curva a la que te acerques, debes considerar la salida. La trazada ideal se define por numerosos parámetros, que varían según el circuito, el vehículo y las condiciones de agarre. Las demostraciones descritas en este artículo tienen como objetivo proporcionarte los conocimientos básicos para que puedas determinar la trazada ideal en tu situación particular.

Caso particular de la chicane, o sucesión de curvas

En el caso de una chicane, hay que pensar igual que en una curva clásica, haciéndose la pregunta correcta: ¿cómo voy a conseguir la mayor velocidad de salida? ¡Ahí es donde entra en juego el sacrificio!

Una chicane vista desde arriba con la trazada en líneas rojas discontinuas y los puntos A, B, C y D
Una chicane: se busca la mayor velocidad de salida posible, aunque haya que sacrificar la entrada.

Comparemos la posición de dos coches en la misma chicane. En el primer caso, el conductor ya está girando para afrontar la segunda parte de la chicane: puede empezar a acelerar para salir de la curva. En el segundo caso, el conductor se ha dejado arrastrar hacia el exterior entre las dos partes de la chicane. No ha sacrificado lo suficiente su entrada y se encuentra atascado, sin poder acelerar, porque aún está girando para volver a la trazada correcta.

Si hubiéramos salido demasiado por fuera de la primera curva, no habríamos podido negociar correctamente la segunda, lo que habría resultado en una menor velocidad de salida. Por lo tanto, es crucial concentrarse en la última curva antes de la siguiente recta, gestionando cuidadosamente la trayectoria para lograr la mayor velocidad de salida posible.

Este artículo pertenece al número 1 de Racer's, la revista de Marc Peraldi. ¡Gracias, Marc!

Este artículo se ha redactado con ayuda de inteligencia artificial y ha sido revisado por EuropaTrackdays.