Distribución Distribución de pesos y optimización de la tracción julio 18, 2015 Escape Directo
Muchas dudas nos vienen a la cabeza cuando queremos saber cuál es el mejor sistema de tracción tracción de un coche o la mejor disposició disposición n de los pesos. Hay modelos modelos de calle de todos los tipos y deportivos de todas las formas, por lo que en este artículo vamos a intentar aclarar un poco los conceptos y determinar cuáles son los pros y los contras de cada sistema, para de esa manera conocerlos conocerlos más a fondo y poder decidir cuál es el que más se adapta a nuestro propósito. Vamos a hablar de diferentes características que pueden hacer decidirnos por un tipo u otro de tracción yo layout, ya que en función de nuestro objetivo esta decisión puede variar drásticamente! •
"ipos de #ayout $%osicionamiento&
•
'istribución de pesos
•
'irección y frenada
•
"ransferencia de par y potencia
•
(onclusiones
Tipos de Layout:
•
Motor delantero transversal y tracción delantera $)l más com*n en )spa+a&
•
Motor trasero lonitudinal y propulsión trasera $-sado en deportivos&
•
Motor delantero lonitudinal y tracción trasera
•
Motor trasero lonitudinal y tracción total
•
Motor delantero lonitudinal y tracción total
pesar de que e/isten multitud de posicionamientos diferentes para el motor y la tracción de un vehículo, estos cinco son los más comunes, ya que son los que se pueden encontrar fácilmente en cualquier vehículo de calle. )n función del país será más com*n uno u otro, por ejemplo en )spa+a el más visto es el de motor frontal transversal con tracción delantera, sin
embaro en )stados -nidos se ve mucho más la aplicación de motor frontal lonitudinal con tracción trasera. 0tras opciones que no trataremos son! motor central con tracción trasera $(om*n de #amborhini&, motor posterior al eje trasero con tracción trasera $"ípico de %orsche&,1 ya que si no se haría demasiado laro el artículo y además no son disposiciones muy comunes. Distribución de pesos: )n primer luar debemos tratar la distribución de pesos estáticos y dinámicos, ya que es uno de los puntos fuertes en la elección de la disposición óptima. -n factor esencial en el dise+o y posterior manejo de un vehículo es la repartición de los pesos de los cuales está compuesto $Motor, transmisión, depósito, pasajeros,1&. )stos pesos deben estar lo mejor repartidos posible para mejorar al má/imo la manejabilidad del vehículo. %onamos un símil. "odos hemos ido en bici aluna vez, y todos hemos tenido que llevar aluna bolsa en las manos mientras íbamos en bici. hora pensemos en el problema que se nos crea cuando llevamos una bolsa de un peso considerado $-n pac2 de botellas de aua por ejemplo& en un lado del manillar. #a bici se nos desequilibra completamente, tanto en parado $#óico& como en marcha. )so es debido a que el centro de ravedad del conjunto se ha desplazado hacia ese lado.
)n un coche estamos hablando de distribución de pesos lonitudinal, no es e/actamente lo mismo, ya que el centro de masas variará de posición entre el eje delantero y el trasero. 3in embaro, podemos entender que la manejabilidad del coche variará muchísimo en función de si tenemos el peso repartido 456 eje delantero y 756 trasero, 8585 o 95:5. #a tracción será diferente, la dirección se comportará de una manera distinta, las inercias no serán las mismas, 1 #o que los inenieros intentan conseuir en un vehículo de calle en la mayoría de los casos es mejorar la manejabilidad, esto se consiue normalmente con un reparto de pesos 8585
$(ontando a los pasajeros y el equipaje&, reducir los consumos, reducir el precio y mejorar la seuridad en todo tipo de conducciones. (ada tipo de coche tiene su objetivo $'eportivo, monovolumen, sedan, furoneta,1&, por lo que si solo nos basáramos en el reparto de pesos, el objetivo final sería siempre conseuir dicho 8585 en funcionamiento, sin embaro, como veremos a continuación, no siempre es el caso. Dirección y frenada: 0tro de los factores importantes a la hora de eleir el layout es la repercusión del mismo en la dirección y la frenada del coche. (uando el vehículo está funcionando, el centro de ravedad está continuamente variando su posición lonitudinal $; transversal, pero no nos incumbe en este artículo&.
)n el caso de la dirección, lóicamente en todos los coches actuales se encuentra en las ruedas delanteras, ya que se hace mucho más intuitiva y seura la conducción. )nfocándonos *nicamente en la disposición del motor, si lo colocamos en la parte delantera, se mejora el aarre. )sto es debido a que el aarre depende directamente de la fuerza vertical que aplicamos a la rueda, a más cara vertical mayor será el aarre del coche, es decir, si ponemos el motor delantero la cara del eje anterior se verá incrementada, por lo que las ruedas tendrán mayor superficie de contacto con el suelo y la dirección será más precisa. 3i por el contrario ponemos el motor trasero, la dirección será más flotante ya que en una aceleración por ejemplo, el coche tiende a ascender el morro, por lo que las ruedas delanteras se quedan sin cara y el contacto con el suelo es menor, reduciendo la sensibilidad de la dirección. %or poner un ejemplo, es como si hici=ramos un caballito con la bici, estamos
pasando todo el peso atrás pero la rueda delantera se queda sin contacto con el suelo y perdemos la dirección. )n el apartado de la frenada la teoría se aplica iual. -na frenada es más eficiente cuando el eje está más carado verticalmente. )n una desaceleración, el coche tiende a reducir la altura con el suelo en la parte frontal $Más cara se aplica al eje anterior&. 3i situamos el motor delantero, a*n más cara será aplicada a las ruedas delanteras, siendo estas siempre las que tienen una fuerza de frenada mucho mayor. %or ese motivo, la frenada se verá mejorada. 3i por el contrario colocamos el motor posterior, la cara del eje delantero será menor, reduciendo la potencia de frenado.
Transferencia de par y potencia: 0tro apartado esencial, la transmisión de potencia al asfalto o al terreno. )l objetivo principal de la tracción es poder transmitir la potencia al suelo y de esa manera mover el vehículo, por lo que si optimizamos este apartado, la manejabilidad del vehículo se verá muy mejorada. >os enfocaremos más al tipo de tracción. #a opción que más vemos por las calles es la de tracción delantera. (omo todos los sistemas, tiene ventajas y desventajas que describiremos a continuación. 3i hablamos de tracción delantera con motor delantero, hablamos de un sistema muy compacto, reduciendo los costes de producción, mejorando la comodidad del habitáculo por no tener que colocar un sistema de tracción entre el eje delantero y el trasero, una disposición que mejora la frenada para los no e/pertos y una mejora en la seuridad y comodidad de la conducción.
)ste *ltimo punto lo detallaremos un poco más e/haustivamente ya que es importante entenderlo. )n primer luar, al tener el peso del vehículo desplazado mayoritariamente al eje delantero, la conducción se hace más lenta pero más seura. )stamos hablando de subviraje, ese comportamiento del coche que hace que en las curvas tienda a irar menos de lo que queremos. )se comportamiento es al que estamos acostumbrados los no e/pertos, por lo que se nos hace mucho más sencillo de controlar que un sobreviraje $)l culo nos intenta adelantar&. 3i tenemos el peso desplazado adelante, en una curva la tracción del vehículo tiende a tener mayor poder que la dirección, por lo que en caso de e/ceso de enería en la entrada en curva, el coche tenderá a irse de morro, una situación ?fácilmente@ controlable. 3i por el contrario tenemos una tracción trasera, al no irar las ruedas traseras, sino que se mantienen lonitudinales al coche pese a estar irando, un e/ceso de potencia puede acarrear fácilmente un sobreviraje, acción mucho más complicada de controlar por un usuario no e/perto. %or otro lado, en un terreno no tan estable como el asfalto $>ieve, barro, tierra, arena, ravilla, 1& -n tracción delantera con motor delantero se hace mucho más sencillo de controlar ya que la tracción y la dirección se encuentran en el eje con mayor cara, y eso mejora el aarre y la respuesta. 3in embaro, cuando estamos hablando de un vehículo deportivo, la tracción trasera con motor trasero se hace mucho más habitual $%ocos coches de competición disponen de tracción delantera&. #as ventajas son de otro tipo, más diriidas a la transmisión de potencia que a la manejabilidad y seuridad.
(uando un coche acelera, la cara tiende a trasladarse al eje trasero, por lo que si colocamos ahí el motor y la tracción $%ropulsión&, mejoraremos el aarre y consecuentemente la transmisión de par y potencia al asfalto. )se es el objetivo claro de cualquier coche de competición que se precie. demás, si a+adimos el efecto aerodinámico, la respuesta mejora a*n más, ya que se crea una mayor cara vertical debida al efecto del aire sobre el coche, incrementando a*n más la tracción tanto en curva como en recta. 3uele ser mucho más importante en curva ya que dicha mejora aerodinámica tambi=n es contraproducente ya que impide aumentar la velocidad por el dra enerado en la parte trasera del vehículo. $;a se habló de ese tema en nuestro artículo de
aerodinámica &.
"ambi=n hablaremos de los vehículos con propulsión trasera y motor delantero $"ípico de AMB&. )stos tienen como objetivo mejorar la tracción por los temas comentados anteriormente, pero pese a perder un poco por colocar el motor delante, tambi=n anan en manejabilidad, intentando que la distribución de pesos quede al 8585, para de esa manera hacer ?más fácil@ la conducción del coche. "odo tiene sus ventajas y sus desventajas, y los inenieros astan miles y miles de horas en tomar las decisiones de este tipo. %or *ltimo, no debemos olvidarnos de mencionar a los coches con tracción total. )se tipo de tracción no es tan conocido fuera del mundo de los todoterrenos. 3u mejora es obvia, tenemos más contacto con el suelo por lo que la tracción mejora en todo tipo de terrenos, sin embaro se incrementa e/ponencialmente en terrenos como el hielo, barro o tierra, ya que la manejabilidad se ve mejorada. )l principal inconveniente es que es un sistema mucho más caro que los anteriores, ya que cuenta con mayores y más robustos elementos. demás, se pierde bastante espacio en el coche en caso de no tratarse de un todo terreno. Hay diversos deportivos no destinados a Callyes que cuentan con este tipo de tracción, ya que si ?sobra@ la potencia, es la mejor manera de transmitirla al suelo, pero no es muy com*n verlos por los circuitos.
Conclusiones: "ras todas estas e/picaciones, cada uno podrá decidir bajo su punto de vista cual es el mejor layout que se adapta a sus necesidades, sin embaro bajo nuestro punto de vista, los clasificaríamos de la siuiente forma! •
Motor delantero y tracción delantera $#a mayoría de coches comerciales& o
%ara vehículos de calle de bajo coste, bajo consumo y con un habitáculo cómodo y espacioso.
•
Motor delantero y tracción trasera $AMB& o
%ara vehículos de calle o competición de un coste un poco más elevado, complejidad mayor, orientada a mejorar la conducción.
•
Motor trasero y tracción trasera $%orsche,
%ara vehículos deportivos o de competición enfocados principalmente a mejorar la transmisión de potencia a la carretera, sin importar su empobrecimiento de la seuridad y la manejabilidad.
•
Motor delantero y tracción total $3ubaru, Mitsubishi )vo,1&
•
%ara vehículos más deportivos, con un coste más elevado, de potencia superior a los D55E755cv, destinados a todo tipo de terrenos $#a tracción es mucho más poderosa que en un vehículo con tracción a D ruedas&
•
Motor trasero con tracción total $Muy raramente utilizado&
•
)sta disposición se ve muy poco en los coches actuales, ya que bajo nuestro punto de vista pierde los beneficios de otras disposiciones sin mejorar en nin*n aspecto relevante.
