Neumáticos de carreras

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Neumáticos de carreras en el paddock de Fórmula 1 en 2004 en Monza

Los neumáticos de carreras son neumáticos especiales de rendimiento optimizado para uso en competición deportiva, que difieren significativamente en material y construcción de los neumáticos aprobados para el tráfico por carretera . Se utilizan en los deportes de motor de 4 o 2 ruedas , así como en el ciclismo . Se pueden usar diferentes neumáticos optimizados para un tipo de vehículo idéntico, según la disciplina y la aplicación. Los neumáticos de rally todoterreno, los neumáticos de sprint, los neumáticos de lluvia y los neumáticos para carreras de larga distancia difieren significativamente. En el sector del automóvil y la motocicleta, los neumáticos de carreras se diferencian de los neumáticos deportivos de rendimiento optimizado en que no están aprobados para uso en carretera.

Comparación de neumáticos de carretera y de carreras

Si la esperanza de vida de un neumático de carretera es de alrededor de 20-50.000 km en la actualidad, los neumáticos de carreras están diseñados para una vida útil de 30 (neumáticos aptos) a 500 km (uso a larga distancia), según la aplicación específica. Esto también se debe al hecho de que durante casi el 100% de su vida útil, el neumático de carreras se encuentra en el rango límite de sus propiedades de agarre, mientras que esto solo ocurre en casos excepcionales con los neumáticos de carretera. Durante la carretera, los neumáticos para todas las propiedades ( desgaste , adherencia , frenado en mojado, comodidad) se interpretan en términos de un mejor compromiso posible, los neumáticos de carreras en el área de la frontera de un ámbito estrechamente definido (mojado o seco, ventana de temperatura estrecha) se optimiza a. La temperatura de funcionamiento también difiere significativamente para - (5-50 ° C) y neumáticos de carreras (70-120 ° C). Dado que los neumáticos de carreras se producen en lotes más pequeños y el cliente se centra en el rendimiento a toda costa, los precios son más altos que los de los neumáticos de carretera para las mismas dimensiones de los neumáticos .

Aunque los neumáticos de carreras tienen que soportar menos carga estática debido al chasis del vehículo generalmente más liviano , cargas de hasta más de 2 toneladas en casos extremos ( autos de carreras del Grupo C en Le Mans) pueden actuar sobre un solo neumático debido a la aerodinámica correspondientemente eficiente . Además, las altas velocidades de rotación dan como resultado cargas dinámicas aún más elevadas en los neumáticos. Cada punto de la banda de rodadura de un neumático "golpea" el asfalto unas 40 veces por segundo a una velocidad de 350 km / h (por ejemplo, F1, Le Mans, Indycars ). Para mantener el "Latsch", es decir, el área de contacto entre el asfalto y los neumáticos, lo más constante y ancho posible incluso con cargas tan extremas y curvas adicionales, los neumáticos de carreras se fabrican con un contorno angular en lugar de redondo debido a la casi vertical paredes laterales y hombros de neumáticos construidos. Además, se utilizan capas de cinturón de acero o kevlar adicionales para estabilizar el contorno.

Neumáticos de carreras de grava en un WRC - Citroën C4

Un desafío particular para el diseño es el hecho de que, a pesar del diseño más estable requerido, el peso del neumático de carreras debe minimizarse para reducir las masas giratorias. Cuanto más ligero es un neumático, más rápido puede acelerar el vehículo debido a la menor inercia de la masa. Las estimaciones dicen que un kilogramo ahorrado en los neumáticos corresponde a 5 kg ahorrados en el chasis. Por lo tanto, los neumáticos de carreras de dimensiones comparables son en promedio un 30% más ligeros que los neumáticos de carretera.

También existen diferencias en la química de los neumáticos. En los neumáticos de carretera, por ejemplo, los compuestos de la banda de rodadura que contienen sílice han encontrado un uso generalizado debido a sus mejores propiedades de frenado en mojado. Los neumáticos de carreras, por otro lado, se basan en un mayor contenido de hollín para garantizar el agarre bajo cargas elevadas mediante la estabilidad de la temperatura. En los neumáticos de carretera se utilizan normalmente proporciones aún mayores de caucho natural , mientras que los neumáticos de competición modernos se fabrican con cauchos sintéticos. Debido a los kilómetros cortos, los agentes antienvejecimiento para los neumáticos de carrera no intervienen en los neumáticos de carretera, mientras que por otro lado se utilizan resinas adhesivas y plastificantes (por ejemplo, como aceites) con neumáticos de carreras con proporciones significativamente mayores.

General

Slicks después de una distancia de carrera (Fórmula 3)

Los slicks (neumáticos sin dibujo) están permitidos en algunas series de carreras . Tienen la ventaja de que el área de contacto, que de todos modos no es grande, no se ve reducida por los puntos "negativos" del perfil. En varias series de rally y hillclimb y en algunas clases de coches, por ejemplo en Suiza, sólo se permiten durante mucho tiempo neumáticos con un "perfil negativo". Esto es particularmente bueno con neumáticos de lluvia o intermedios . El compuesto de caucho para los neumáticos de lluvia suele ser más blando que el de los neumáticos secos.

En muchas series de carreras, copas de marca, fórmulas de marca hasta la Fórmula 3 , los neumáticos se prescriben exactamente de acuerdo con el fabricante y el tamaño, a veces con diferentes fabricantes para neumáticos slicks y de lluvia.

Un neumático en mal estado puede reducir la velocidad de un automóvil varios segundos por vuelta. Además, si la carga es demasiado alta o si las temperaturas del asfalto son demasiado altas, los neumáticos pueden degradarse en el transcurso de una carrera e incluso explotar al final de la carrera. La influencia de los neumáticos en la calidad de un automóvil es relativamente alta en comparación con la importancia del motor , la aerodinámica y el chasis , por lo que en las series de carreras en las que hay varios proveedores de neumáticos, además de la competencia de las carreras individuales. equipos, hay básicamente una competencia importante de los fabricantes de neumáticos Juego de roles.

Bridgestone slicks para la temporada 2009 de Fórmula 1

Historia de los proveedores de neumáticos en la Fórmula 1

El fabricante de neumáticos Pirelli estuvo representado en la Fórmula 1 durante más tiempo (de 1950 a 1991). Los equipos de carreras que usaron Pirelli solo lograron 42 victorias. Goodyear llegó con su compromiso de 1965 a 1998 a un total de 368 victorias.

Michelin (desde 2001) y Bridgestone (desde 1997) suministraron a los equipos de Fórmula 1 hasta finales de 2006. En algunas carreras de Fórmula 1 se ha observado que los equipos que conducen una determinada marca de neumáticos hacen la victoria entre ellos. En la temporada 2005, los neumáticos de la Fórmula 1 tuvieron que aguantar toda la distancia desde la clasificación hasta el final de la carrera. Se esperaba que esta disposición evitaría accidentes causados ​​por daños en los neumáticos, que se basaba en una construcción extremadamente ligera. En el Gran Premio de Estados Unidos de 2005 , la carrera de desarrollo de neumáticos llegó tan lejos que, después de un grave accidente relacionado con los neumáticos durante el entrenamiento, el proveedor de neumáticos Michelin no pudo proporcionar neumáticos que hubieran resistido una carrera completa con suficiente certeza. Como resultado, solo arrancaron los 6 vehículos que conducían con Bridgestones . Como resultado, los cambios de neumáticos en la carrera y la calificación se permitieron nuevamente a partir de la temporada 2006, en cambio, el número máximo de neumáticos usados ​​por fin de semana de carrera ahora es limitado.

Dado que uno quisiera volver a poner la competencia de los equipos de carreras en primer plano, desde 2007 en adelante, solo se permitió un proveedor de neumáticos uniforme para todos los equipos en la Fórmula 1. Desde 2007 hasta 2010 inclusive , esto fue Bridgestone. Pirelli ha vuelto a ser el proveedor exclusivo de Fórmula 1 desde 2011 .

Después de que las velocidades en las curvas aumentaron cada vez más en la Fórmula 1 y los peligros asociados ya no se consideraron aceptables, se prescribió un perfil de ranura longitudinal. Restringir el ancho del neumático probablemente habría tenido el mismo efecto, pero de esta manera se preservó una cierta continuidad visual. Debido a un desarrollo posterior constante, las velocidades en las curvas continuaron aumentando a pesar de los neumáticos ranurados, por lo que la regulación de este perfil fue derogada con la temporada 2009 y los slicks se han permitido nuevamente desde entonces.

Las regulaciones prescriben un diámetro máximo de llanta de 13 pulgadas. También se especifica el ancho máximo (diferente delante y detrás).

Fabricante y antiguo fabricante de neumáticos de competición en el automovilismo

Tamaños de neumáticos

Si bien las especificaciones de tamaño de los neumáticos para automóviles están estandarizadas y reguladas por regulaciones, los neumáticos de carreras generalmente tienen diferentes dimensiones según el fabricante. Sin embargo, el denominador común es el diámetro de la llanta, que se expresa en pulgadas y es el último. El ancho se puede especificar en pulgadas o métricas. El diámetro o la circunferencia de rodadura también. Un ejemplo típico de una mancha de Avon puede ser:

  • 6,6 / 19,5 × 14

6.6 significa el ancho del neumático en pulgadas, correspondiente a 16.8 cm. 19,5 el diámetro de 49,53 cm y 14 el diámetro de la llanta, que generalmente se expresa en pulgadas. La indicación del diámetro en pulgadas indica que el neumático se fabricó en una construcción diagonal. El compuesto de caucho, que varía en dureza según la idoneidad para la distancia de carrera, se indica en una nomenclatura específica del fabricante además de la especificación de tamaño real.

Neumáticos de carreras Michelin:

  • 18 / 67-17 S1826B

Estructura de un nombre elegante: 18 / 67-17 S1826B:

18 = ancho del neumático en cm
67 = diámetro exterior en cm
17 = diámetro nominal en pulgadas
S1826B = referencia para carcasa y compuesto de caucho
19 / 67-420: 420 = diámetro nominal en mm; 420 mm = 16,5 pulgadas.

  • 210/620 R17

210 = ancho del neumático en mm
620 = diámetro exterior en mm
R = neumático radial (neumático radial)
17 = diámetro nominal de la llanta en pulgadas

Neumáticos de carreras

Los neumáticos de competición para ciclismo de carretera o pista están optimizados en la dirección de un mayor agarre y baja resistencia a la rodadura , mientras que el desgaste es de importancia secundaria aquí. Los neumáticos están diseñados para ser muy estrechos con una construcción reforzada al mismo tiempo para permitir altas presiones de aire internas para reducir la resistencia a la rodadura. El compuesto de la banda de rodadura está optimizado en la dirección de un mayor agarre y generalmente se diseña sin perfil.

Para las competiciones de trial , al aire libre y todoterreno ( cuesta abajo ), en cambio, se utilizan neumáticos más anchos y con rodadura. Dependiendo del clima y la naturaleza del suelo, se pueden utilizar diferentes perfiles y compuestos de caucho.

Neumáticos de carreras en carreras de resistencia

Salida de un Top Fuel Dragster (Jndia Erbacher, CH) en una carrera en el Rico Anthes Quartermile 2019.

En las " carreras de resistencia " (un tipo de deporte del motor que se trata de máxima aceleración) las exigencias, especialmente en las ruedas traseras, son enormes. Los neumáticos están especialmente adaptados a los requisitos de las carreras, que se celebran en pistas preparadas adicionalmente con goma y pegamento . Por el momento (a partir de 2020) solo se permite una marca de neumático en la clase superior, la denominada categoría Top Fuel : el " Goodyear Eagle Dragway Special". Este neumático está certificado hasta 563 km / h.

Los neumáticos traseros son enormes a 36,0 × 17,5-16 y tienen una circunferencia de alrededor de 3 metros. Los neumáticos se llenan con una presión muy baja de solo 0,6 bar. Están diseñados de tal manera que cambian de diámetro y ancho a medida que aumenta la velocidad. El diámetro estático de aproximadamente 92 cm aumenta a 150 cm, mientras que el ancho se reduce de 46 cm a aproximadamente 26 cm. Este efecto conduce a una "relación de transmisión variable" en términos de velocidad (distancia recorrida por revolución del neumático). Las paredes laterales de los neumáticos están diseñadas de tal manera que se "pliegan" por así decirlo al acelerar, ya que la llanta de la rueda gira más rápido que el neumático y las paredes laterales durante la aceleración inicial. El giro resultante se llama "envoltura". Cuando el neumático está enrollado al máximo, el contacto con la pista es lo más largo posible y ofrece la máxima tracción. Este fenómeno se puede ver bien en numerosos videos en cámara superlenta. Tan pronto como el TF abandona la línea de salida, los neumáticos se vuelven rápidamente más altos y, por lo tanto, más estrechos, lo que reduce el contacto con la superficie de la pista. Al comienzo de este proceso, puede haber un llamado "temblor de llantas". La razón de esto es que la llanta no se desprende de la torsión, sino que "rueda sobre sí misma" en este estado, por así decirlo, sacudiendo violentamente el automóvil. Los equipos profesionales de EE. UU. Utilizan un neumático trasero para 4 o 5 carreras (aproximadamente 2 kilómetros). Un neumático de automóvil de producción en serie para el mercado de la UE tiene un kilometraje de entre 25 000 y 50 000 km. Un slick trasero TF cuesta entre 500 y 600 dólares.

Los neumáticos delanteros tienen 3 pulgadas (7,6 cm) de diámetro y están montados sobre ruedas de 17 pulgadas (43 cm). La presión de los neumáticos varía entre 70 y 100 psi (4,8 a 6,8 bar). En el despegue, a diferencia de los neumáticos traseros, tienen un "trabajo silencioso" ya que a menudo están en el aire durante 60 pies o más. Estos neumáticos también están certificados hasta 560 km / hy se utilizan normalmente para unas 20 carreras o unas 5 millas.

Los neumáticos están hechos de un compuesto de caucho muy resistente al calor y al desgaste llamado "D2A". En el centro del neumático, esta mezcla tiene un grosor de aproximadamente 0,20 pulgadas (5,08 mm). Eso es menos del 1% de la estructura total del neumático. La estructura portante es una carcasa de tela, que se compone principalmente de nailon y garantiza la flexibilidad y deformabilidad necesarias del neumático. El desgaste de los neumáticos se mide a través de pequeños orificios en la goma, que el equipo puede usar para estimar el grosor de la banda de rodadura y cuándo se requiere un cambio.

Aunque los “ calentadores de llantas ” estarían disponibles para los dragsters TF, el quemado se ha convertido en el método principal para aumentar la temperatura de las llantas traseras. El dragster atraviesa una pequeña cantidad de agua y luego deja que los neumáticos giren, lo que hace que humeen. Durante este proceso, la temperatura sube hasta 120 ° C. El "gran arte" en lo que sigue es mantener el calor en el neumático hasta el inicio real, por el conductor con la ayuda de su guía conducir el automóvil de regreso en las propias orugas de goma "calientes" que acaba de colocar, y adicionales calor (y tracción) limpiando el viejo "compuesto de caucho" de sus neumáticos y poniendo caucho nuevo en la pista para un agarre adicional. Después de una carrera, la temperatura del neumático puede ser brevemente de 160 ° C a 180 ° C, no debido al calor de fricción durante el quemado , sino principalmente debido al enorme trabajo de flexión (tensión mecánica / deformación) del neumático.

enlaces web

Evidencia individual

  1. ↑ Wolfgang Weber: Dinámica de conducción a la perfección 1ª edición. Motorbuch Verlag, Stuttgart 2009, ISBN 978-3-613-03128-9 . P. 209
  2. ↑ https://www.continental-reifen.de/fahrrad/technologie/race
  3. ↑ a b c Dan Welberry: Dragster de combustible superior / Manual de taller del propietario . Ed.: Editorial Haynes. Haynes Publishing, Somerset, Reino Unido 2014, ISBN 978-0-85733-265-3 , págs. 44-46 .
  4. ↑ a b c Hockenheim-Ring GmbH: Motodrom Insight / La revista oficial de Hockenheimring . Ed.: Hockenheim-Ring GmbH. Edición 2020. Hockenheim 2020, p. 23 .