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Resistencia a rodar (2.ª Parte): Definiendo resistencia a rodar


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La resistencia a rodar se define como la fuerza requerida para mantener el movimiento hacia delante de un neumático soportando carga en línea recta y a una velocidad constante. Y al igual que las leyes de física y las fuerzas de naturaleza, es un obstáculo que todos los vehículos tienen que superar para transportar pasajeros y carga a su destino.

La resistencia a rodar es causada por las propiedades visco elásticas naturales del caucho, conjuntamente con la flexión constante, estiramiento y compresión de los componentes internos del neumático, a medida que gira la rueda y hace contacto con la carretera. Otro contribuidor a esta resistencia es la interacción constante de la banda de rodamiento y la carretera.

La parte que hace contacto con la carretera y las capas bajo ella contribuyen a 2/3 de la resistencia a rodar, el otro 1/3 recae sobre los flancos o paredes y el talón o alambre del aro.

Los neumático más grandes requieren más caucho y cordones de refuerzo, es por esto, que en un solo modelo, existe una relación entre el tamaño del neumático, peso y la fuerza de resistencia a rodar. Los neumáticos más pequeños poseen menos resistencia a rodar.

La prueba más común de laboratorio mide la fuerza requerida para rodar un neumático a 50 mph contra un tambor grande de metal. Diferentes muestras de cada neumático por tamaño y modelo son probadas para establecer un valor promedio de resistencia a rodar. Debido a que la resistencia a rodar declina a medida que la temperatura aumenta de frío a caliente, durante los primeros treinta minutos de manejo, los valores obtenidos en el laboratorio son registrados luego que se estabiliza la temperatura operativa y los valores de resistencia a rodar.

Las fuerzas de resistencia a rodar son medidas en libras o kilogramos de resistencia y proporcionan una forma de comparar neumáticos del mismo tamaño. Además, es una forma exacta de comparar neumáticos de tamaños diferentes entre ellos.

El coeficiente de resistencia a rodar es calculado dividiendo la fuerza de resistencia a rodar entre la carga prescrita para el tamaño de neumático durante la prueba. El coeficiente de resistencia a rodar solamente permite ser comparado entre neumáticos del mismo tamaño.

Como mencionamos anteriormente los neumáticos más grandes generan fuerzas de resistir a rodar más altas que neumáticos más pequeños. Sin embargo, el diámetro total y la circunferencia más grande y el radio de rodadura permite que la banda de rodamiento se doble, estire y encoja más fácilmente a medida que la huella hace contacto con la carretera. También neumáticos con diámetros más grande ruedan menos veces por milla y girar solo una vez toma más tiempo, que neumáticos más pequeños a cualquier velocidad. Esta situación reduce el coeficiente de resistencia a rodar (neumáticos más grandes frecuentemente tienen un coeficiente de resistencia a rodar más bajo que neumáticos más pequeños), pero no cambia el hecho de que un neumático más grande genera más fuerza de resistencia a rodar y que la fuerza del motor del vehículo debe superar.

Infortunadamente, comparar los coeficientes de la resistencia al rodar es como comparar el consumo de gasolina basado en millas por galón por pasajero de un deportivo utilitario con capacidad de 8 pasajeros (15 millas por galón) y un auto de 4 pasajeros (30 millas por galón), cuando están completamente ocupados. Ambos vehículos ofrecen la misma cantidad de millas por galón por pasajeros cuando tienen todos los pasajero a bordo; pero el utilitario deportivo siempre utilizará más gasolina que el auto de 4 pasajeros (además de mayor consumo de gasolina por pasajero si el utilitario deportivo cuenta con menos pasajeros que su capacidad máxima).

Sin importar el coeficiente de resistencia a rodar calculado, un neumático grande que genera 30 libras de fuerza de resistencia a rodar, necesitará más energía para rodar que un neumático más pequeño con 15 libras de fuerza de resistencia a rodar.

La resistencia a rodar impacta el consumo de gasolina en un rango estimado de 4% (manejo urbano) a un 7% (manejo en autopista). Se estima que el motor y tren de potencia (driveline) consumen el 80% del combustible, mientras que el resto es utilizado para superar la inercia, resistencia del viento, se convierte en calor por los frenos o se consume cuando el vehículo esta detenido. La industria automotriz estima que una reducción del 10 % de la resistencia a rodar resulta en 1 o 2% de economía del consumo de gasolina. Aunque esto no parezca bastante, puede reducir el consumo de gasolina en dos tanques al año y hace que la compra de neumáticos con menos resistencia a rodar tenga un mejor valor a través de su vida útil.

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