Es la revolución estos días, el sistema de reglaje de distintos parámetros de la dirección en los neumáticos de Mercedes por medio de su volante.
Parece ser según opinan los otros equipos y varios ingenieros y periodistas especializados, que el volante actúa sobre el “Toe” o ángulo de dirección predeterminado de las ruedas directrices. Pero hay algunos que también creen que puede actuar sobre el Camber o ángulo de caída de los neumáticos. Yo voy además a introducir más adelante, la posibilidad de que actúe sobre el ángulo de avance. En realidad, hay varios parámetros que intervienen en los reglajes y por lo tanto en el rendimiento del vehículo.
- Paralelismo respecto al eje longitudinal del vehículo o “Toe”
- Angulo de caída o “Camber”
- Angulo de avance
- Angulo de pivote
Vamos a empezar explicando cómo gira un vehículo y cómo sería su giro perfecto. Esto nos permitirá conocer los reglajes posibles y sus efectos sobre su dinámica.
Definimos el radio interior o Rint, como el radio del arco de circunferencia que recorre la rueda interior. Rext radio del arco recorrido por la rueda exterior y Rcdg el del centro de gravedad del vehículo.
Como es lógico para girar el vehículo lo que hay que hacer es llevar la trazada del centro de gravedad por la curva óptima. Esta trayectoria tiene como centro el punto O. Para conseguir el máximo rendimiento en las ruedas y mínimo desgaste; el centro de giro debe coincidir con el punto O. Esto hace que la rueda exterior lleve un ángulo menor que el centro de gravedad y este, un ángulo inferior a la rueda interior.
En el gráfico inferior vemos en líneas discontinuas como los centros serían diferentes si el giro fuera el mismo en las ruedas y con la orientación del centro de gravedad. Siendo los ángulos αe y αi los ángulos de deriva de la rueda exterior e interior respectivamente. Tener diversos centros genera unas ineficiencias enormes. Hay, por tanto, que tender al punto único O.
Veamos ahora qué es el “Toe” o paralelismo con el eje longitudinal del coche. El coche puede llevar las ruedas, tanto delanteras como traseras, en paralelo al eje del vehículo, con un ángulo abierto “Toe out” o cerrado “toe in”.
En una línea recta no cabe duda que el sistema óptimo es el de ruedas paralelas al eje longitudinal del vehículo. No hay rozamiento y la eficiencia a la frenada y aceleración es la óptima por la posición de la huella de la rueda (ya visto en la técnica de neumáticos de competición), pero en curva favorece el “Toe”.
Veamos por ejemplo una curva hacia la derecha. Si tenemos un “toe out”, la rueda que más contribuye al giro por ser la más cargada, es la exterior delantera izquierda. Como hemos dicho esta ha de tener un ángulo menor o ir más abierta que el eje del coche. La rueda interior tiene que tener un ángulo mayor o ir más cerrada. Como podemos ver esa situación ya se da. Con esto a priori es más fácil entrar y girar en la curva. La entrada será más suave y lenta y el vehículo tenderá a sub-virar. Por el contrario, el “toe in” tiene los ángulos al contrario así que la dirección tendrá que corregir dichos ángulos con el giro del volante. El coche será sobre-virador y bastante más nervioso ya que la rueda externa entra más rápida en la posición curva.
Estos reglajes se usan para compensar los coches sobre o sub-viradores cuando no se puede hacer con otros métodos.
Cabe decir que el famoso centro de gravedad varía, no solo en las frenadas y en curvas, sino además con la pérdida de peso por gasolina. Esto quiere decir que el rendimiento puede variar de inicio a fin de la carrera. Pero además hay otro parámetro interesantísimo, que se tratará en otro episodio, y que es el centro de gravedad aerodinámico. Esto es que, a altas velocidades, la carga aerodinámica es una y su centro de gravedad está en un sitio determinado. A bajas velocidades es otro y puede estar desplazado. Cuando se hace la resultante de fuerzas aerodinámicas y centro de gravedad, se obtiene el Centro de Gravedad Total, respecto al que se toma referencia la de giro O.
Estos reglajes, hasta hoy, les ponía el equipo para toda la carrera según datos de los entrenamientos. Efectivamente para un tipo de curvas y según el momento de la carrera va mejor más o menos “toe”. Hasta hoy había que encontrar el compromiso para toda la carrera.
Pero parece que Mercedes ha encontrado un sistema que le permite variar el ángulo del “toe”. Parece que se habla de dos posiciones, pero ya me gustaría a mí saber si no hay más de esas dos. Recordemos además que por ejemplo el repartidor de frenada desarrollado por Ferrari y Schumacher, era una palanca con varias posiciones.
En teoría cuando entra en recta se posiciona el volante para que las ruedas vayan en paralelo al eje del vehículo. En las curvas lo modificaría dándole un “toe”. Se habla de un “toe in”, para entrar más rápido y brusco en las curvas, pero si hay más de una posición, igual hay un “toe out” para curvas abiertas y rápidas, de entrada, más suave.
Riesgos. Pues el sistema es más complejo y lógicamente con más puntos de fallo, a nivel técnico, es decir que se atasque… y a nivel seguridad que se rompa. Tras el accidente de Ayrton Senna las direcciones han estado muy bajo vigilancia y como esto de mucha ventaja, será un punto para prohibirlo.
Más riesgos, que el piloto se líe o que cambien condiciones que no le dé el rendimiento que espera. En este caso sin poder recibir información de su equipo por radio deberá arreglárselas solo.
¿Es posible que este sistema tenga más de una posición en el volante? ¿Es posible que también lo modifiquen con el regulador de frenada, o en un pedal para las ruedas traseras? Seguramente nos enteremos algún día, pero hasta entonces esto es lo que se sospecha.
En próximos artículos hablaremos de los otros 3 ángulos que también se pueden regular y que también pueden ser (o no) modificados en marcha por Mercedes
- Angulo de caída o “Camber”
- Angulo de avance
- Angulo de pivote
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