Probando el neumático del futuro: más alto, más estrecho y con llantas que abren y cierran sus radios

 |  @davidvillarreal  | 

Hace unas semanas viajábamos a París para probar el Renault Eolab, un anticipo de hasta cien tecnologías que poco a poco irán estrenándose en los nuevos productos de Renault. Os prometíamos que profundizaríamos en aspectos más concretos y es por eso que tampoco queríamos perder la oportunidad de hablaros más en detalle de neumáticos, del prototipo de Michelin que equipaba este coche y del neumático del futuro, en general, y la evolución que seguirá el único elemento de nuestro coche que está permanentemente en contacto con el asfalto.

Toma nota: los neumáticos de tu próximo coche podrían ser bastante altos, estrechos y contar con llantas de carenado activo, que abran y cierren sus radios automáticamente.

¿Por qué más altos y con llantas más generosas?

El diseñador pide un neumático alto y llantas generosas, que complica el trabajo de puesta a punto de los ingenieros, pero con otros factores, ambos podrán quedar satisfechos en el futuro.

Si me leéis a menudo ya sabréis que durante estos últimos años he intentado librar una batalla contra el excesivo tamaño de las llantas, y la anchura de los neumáticos, que se ha impuesto en los automóviles modernos. En muchos casos ya os hemos hablado de las razones por las que demasiada goma en contacto con el asfalto y un neumático alto y con un perfil demasiado bajo, lastra a menudo las prestaciones de un coche, su manejo y el confort. Pero si tenemos en cuenta que uno de los aspectos que más valora el cliente es la estética y las tendencias actuales de los diseñadores, esta batalla la tengo perdida, el futuro abogará por neumáticos más altos y llantas cada vez mayores.

Un neumático muy alto, con llantas muy generosas, no necesariamente tiene que estar reñido con la eficiencia, ni ser un gran lastre para las prestaciones y el confort del automóvil si se muestra equilibrado en el resto de sus cualidades y si llega acompañado de otras soluciones que detallaremos a continuación en este artículo. Además, una llanta de gran diámetro satisface las necesidades impuestas por los diseñadores, encajando perfectamente en los cánones estéticos actuales, en coches con grandes pasos de rueda y suspensiones altas.

La altura del neumático exige un mayor aporte de energía para iniciar el giro, un aporte que los eléctricos y los híbridos ya ofrecen con su alto par desde el instante en que pisas el acelerador.

El prototipo que probamos de Renault contaba con llantas de 17” y un neumático – aún experimental – desarrollado por Michelin, el fabricante que también ha desarrollado otro prototipo de neumático de 19” para el Citroën C4 Cactus Airflow Concept y el Peugeot 208 2L Hybrid Air. Uno de los problemas que presenta un neumático muy alto, con un gran diámetro de llanta, es que para iniciar el giro siempre necesita un aporte de energía superior a un neumático de menor diámetro. Es un concepto físico básico. El aumento de las masas y de su distancia con respecto al eje, conllevará que el esfuerzo necesario para moverlo tenga que ser mayor.

Y esa es la razón por la cual estos neumáticos tan altos encajan perfectamente, aunque parezca un contrasentido, en la filosofía de un vehículo eléctrico, o un híbrido, por su asistencia eléctrica, que su gran par disponible desde el primer toque al acelerador ayude a iniciar el giro y no penaliza tanto sus prestaciones. Pero, evidentemente hay más, aumentar el diámetro de la llanta no tendría sentido sin otras medidas que veremos a continuación, como la reducción de la anchura del neumático.

No hace falta que miremos al futuro para encontrarnos con neumáticos de este tipo. El BMW i3, sin ir más lejos, ya emplea un neumático desarrollado por Bridgestone sobre llantas de 19” y 20”.

¿Por qué más estrechos?

Hay que tener muy claro que más goma no siempre es mejor. La anchura del neumático debe adecuarse a las características de cada vehículo.

Pero la verdadera clave de la eficiencia del neumático moderno la tenemos en la superficie de contacto del neumático con el asfalto. Más goma, no siempre es mejor. Los fabricantes de neumáticos han trabajado duro para conseguir un mayor equilibrio en las prestaciones del neumático, sobre todo en lo que respecta a la investigación con los materiales. Un exceso de goma sobre el asfalto lastra las prestaciones y añade una resistencia a la rodadura que penaliza la eficiencia y que no siempre es necesaria para garantizar una transmisión efectiva de la energía sobre el asfalto y una distancia de frenado óptima.

La sección del neumático siempre va a estar muy ligada a la naturaleza del automóvil que lo equipe. Un eléctrico por norma general no necesita una gran estabilidad a altas velocidades, en tanto están pensados para no superar los 140 o los 150 km/h en carretera, velocidades que aún así ya superan los límites legales en prácticamente toda la Unión Europea. Al reducir la superficie de contacto del neumático con el asfalto, necesariamente estaremos reduciendo su resistencia a la rodadura. Michelin también nos recordaba otro aspecto fundamental a tener en cuenta. Que un neumático sea más estrecho, no siempre implica que la superficie de contacto sea menor.

De hecho, podría decirse que estos neumáticos más altos y estrechos conservan una superficie de contacto equivalente, aunque en una disposición diferente en la que la parte más estrecha no se presenta paralela al eje, sino perpendicular, a favor de la marcha del vehículo.

En el caso particular del prototipo de Renault, con 145 milímetros de anchura, no nos pareció que tuviera problemas para lidiar con el exceso de par transmitido al tren delantero por su mecánica híbrida y eso que tuvimos que probarlo en unas condiciones que no eran las idóneas, con un asfalto húmedo por las lluvias que descargaron sobre la pista en las horas previas a nuestra prueba. Pensad que el Renault Clio que equipa neumáticos más estrechos es un Aunthentique, con 185 milímetros, perfil del 65 y llanta de 15”.

Otra de las ventajas de utilizar un neumático muy estrecho reside en que, la disposición de la superficie de contacto a favor de la marcha del vehículo, también reduce la posibilidad de aquaplanning. No puedo evitar mencionar una buena comparación que utilizaba Michelin para explicarnos de manera sencilla este efecto. Un buque muy ancho presenta más dificultades que un buque estrecho, o una piragua, para desalojar el agua que se encuentra frente a él en su movimiento.

Esa menor superficie de contacto y el trabajo realizado en el diseño de la disposición de los surcos en la banda de rodadura, también debería conllevar una reducción del ruido. Y esa sonoridad no solo es una cualidad deseable, sino imprescindible, en un neumático que a menudo se empleará en vehículos eléctricos e híbridos en los que el único ruido que en muchos casos escucharán a baja velocidad los ocupantes será el producido por el contacto del neumático con el asfalto.

Y a pesar de todo… el secreto está en la masa

El trabajo realizado sobre los compuestos y su aplicación en las diferentes zonas del neumático, es primordial para mejorar las cualidades de este.

La recurrencia al slogan comercial de una conocida cadena de pizzerías no es gratuita. El verdadero secreto para conseguir que un neumático se muestre equilibrado en todas sus cualidades y consiga mejorar en aptitudes aparentemente contradictorias, como reducir la resistencia a la rodadura y a la vez mejorar el agarre y acortar la distancia de frenado, reside en el trabajo sobre los materiales y en las cualidades que pueda ofrecer el material empleado en la banda de rodadura, los flancos y la carcasa y su rendimiento en diferentes condiciones.

Un fabricante de la talla de Michelin, Bridgestone o Continental, desarrolla infinidad de modelos y prototipos y trabaja constantemente en I+D para mejorar las propiedades del compuesto y el diseño de la banda de rodadura. En este punto no solo es importante la “receta” empleada en el compuesto, sino también el diseño de la superficie de contacto y los flancos. El neumático experimental de Michelin empleado por el Renault Eolab, por ejemplo, contaba con flancos completamente lisos, marcados con un diseño de tipo cresta de ola para generar una sensación visual de anchura.

La aerodinámica de la llanta y el neumático también pasa factura

Y lo creas, o no, trabajar la aerodinámica del neumático es primordial. El neumático también es responsable en cierta medida del lastre que supone para las prestaciones y la eficiencia el contacto de la superficie frontal del coche con el aire. Un neumático más estrecho ayuda a reducir esa influencia negativa, pero también soluciones como la mencionada anteriormente, el empleo de un flanco completamente liso, o aumentar la altura de la llanta y el perfil del neumático, junto con otras tecnologías como una suspensiones neumáticas, para reducir el hueco que queda entre el neumático y el paso de rueda.

Llantas que abren y cierran sus radios automáticamente

Una de las soluciones más llamativas, de las empleadas por el Renault Eolab y los prototipos de Citroën y Peugeot, es el uso de una llanta con carenado activo. Lo ideal sería emplear una llanta completamente lisa y carenada, sin orificios ni radios que generen turbulencias negativas para el desarrollo de una aerodinámica eficiente. Pero, obviamente, una llanta completamente carenada es perjudicial para otros aspectos fundamentales de un automóvil, como la refrigeración del equipo de frenos.

Y es por eso que estos prototipos optaron por un diseño de llantas con un carenado activo, capaces de cerrarse por completo en alta velocidad para reducir las turbulencias y abrirse automáticamente a baja velocidad (por ejemplo en ciudad), o cuando aparcamos (para preservar la estética del coche), y en aquellos momentos en que los frenos alcancen una temperatura que exija de una mejor refrigeración.

El uso de llantas de carenado activo es realmente sencillo y técnicamente no implica soluciones muy complejas o avanzadas. Si tenemos en cuenta la hoja de ruta que ha marcado Renault para el desarrollo de sus próximos modelos, es probable que muy pronto veamos algún Renault con llantas de carenado activo, una solución que estoy convencido también emplearán otras marcas pronto.

En Diariomotor: Prueba del Renault Eolab: viajé al futuro, me gustó y regresé para contaros como será el Renault de la próxima década

Lee a continuación: La Fórmula 1 comienza a probar llantas de 18″, ¿por qué se han mantenido hasta ahora 13″?

  • humberto

    Neumáticos de bicicleta. Volvemos a las gomas de hace 50 años. Los anchos no me gustan nada, pero tampoco tan estrechos.

  • Paco Tce

    Al igual que tú David mantengo una cruzada permanente contra el gigantismo de las llantas y neumáticos que montan los coches hoy día (ya no digo lo que le quiera poner cada uno a posteriori) tal y como salen de fábrica, entiendo que unas llantas de 13″ pueden parecer pequeñas, pero para montarlas en coches urbanitas como puede ser un Mii o un C1 son más que suficientes en prácticamente todas las circunstancias incluidas salidas esporádicas a autovía. Coches como el reciente Opel Corsa montan 17″ y berlinas generalistas tienen en opción 18″ y 19″ en casi todos los casos, y eso sin hablar de las marcas Premium, que sin ser los modelos más prestacionales puedes incluso montar 20″… exagerado a todas vistas.

    • Mike Gonzalez

      el mercado se adapta a lo que demanda el cliente
      los coches cada vez son más grandes, o es que es igual de tamaño un Clio de 1ª generacion a un Clio actual?! imaginate un Clio actual con llantas de 13 pulgadas, seria de risa
      en mi caso tengo llantas de 18 pulgadas (Golf GTD Mk7) y porque no habia opcion de 19, sino las habria pedido. yo prefiero estetica a comodidad, pero vuelvo a decir, es mi caso personal

      • Paco Tce

        En este caso en concreto no es así, el mercado demanda lo que marketing te ha metido por los ojos que para eso están, para vender. Si ves cualquier anuncio siempre te presentan los coches con los mejores extras, por ejemplo ves un anuncio de un A1 y te parece bonito, luego en la letra pequeña lees que el modelo anunciado difiere del precio, oh sorpresa!!! Resulta que el de la foto lleva paquete S-Line interior, exterior y el máximo de tamaño de llantas que puede montar el modelo, y a ti te gusta así, luego vas al concesionario y ves el modelo que se corresponde al precio anunciado y te echas a llorar directamente.
        Mira, para un coche deportivo (como puede ser tu caso) el tamaño de la llanta debería venir dado por el tamaño del disco de freno, ni más ni menos. 286mm llanta 15″, 304 llanta 16″, 330 17″ y así sucesivamente. Pero claro este demuestra mucho de quién conduce el coche (espero que no te lo tomes a mal que lo digo sin acritud ninguna, cada uno se compra lo que quiere y hace con ello lo que le gusta)

      • Alejandro

        Chico, no hay por donde cogerte tienes cierta discapacidad

        • Mike Gonzalez

          con tu comentario ya te delatas colega…
          si a ti te gusta llevar un coche a medio vestir, bien por ti, a mi no

          • Mario Modugno

            Pues cada quién si visión, pero si por verlo bien vestido voy incómodo !Que le den¡ a los que no le guste verlo.
            Dicho coloquialmente “Ande yo caliente y ríase la gente”

  • Sergio Rincón

    ¿Por qué no volvemos de una vez a las ruedas con radios y no más anchas que las de bicicleta?. Si se hacen de caucho macizo ¿para qué unas run-flat?, adiós a los pinchazos.
    Por el mismo camino podríamos volver a ver esos hermosos boat-tail de la década de los 20s y 30s.
    Esto no es más que el lógico avance de la tecnología, muy bienvenido por demás, aunque sigo pensando que el diseño de los autos de hoy día exige enormes tamaños de ruedas y que tanto por costo de adquisición como por prestaciones puede que no sean la mejor opción.
    Sin contar que elegir el mejor neumático para el auto puede ser trabajo de Sísifo con tantas opciones disponibles.

  • miguel

    También hay que tener en cuenta que contra mas diámetro, mayor es la pisada plana, por lo que aunque reduzcas sección, tienes mucha más huella. Por ejemplo un 155/50R21 tiene mucha más huella rozando con el asfalto que un 155/70R13. Al final el área que roza sera aproximadamente la misma que en un 205/50r15.

  • anaxiz

    es divertido el tema de ancho y perfil, conosco gente que sufre cuando ve un auto con ruedas delgadas y parece que se les olvida que detener su auto depende de milimetros de material abrasivo que se rompe y de liquido que circula por mangeras de goma, ni decir que el movimiento es causado por explosiones controladas y debajo de sus asientos pasa una cantidad considerable de electricidad, ademas claro de la velocidad el metal con el roce se torna mas debil, ja los neumaticos.. ajajaja

  • dontriki

    Seamos sinceros. Si todo el mundo cumpliera las normas y respetara los limites de velocidad con unos 135 o 145 de ancho sobraría. Pero la estética en está sociedad consumista, hipócrita que sólo valora la fachada.

    • dontriki

      Cuenta más que la seguridad o los derroches en los consumos

    • Alejandro

      No lees lo que dice el estúpido de Mikel

  • Alex Heredia Muñoz

    Unas ruedas grandes consumen más energía al iniciar la marcha, no obstante la energía empleada para mantener una velocidad es menor dado que tienen una mayor inercia. Esto ya está ocurriendo en el mundo del ciclismo, en el que las bicicletas cada vez se comercializan con ruedas más grandes.

    Pese a que con el aumento de diámetro se consigue una mayor huella, no es comparable a la que se pierde por reducir su sección. Al leerlo he pensado: Me estás diciendo que tu das por hecho que yo circulando a 80km/h (dentro de la legalidad) no voy a dar un volantazo o frenar con todo la potencia de frenado disponible para evitar un accidente, y por eso la sección se puede reducir? Creo que sacrificar seguridad por poner en la ficha un menor consumo no es propio de una marca responsable de sus clientes.
    Se da por hecho que solo los coches de +300cv necesitan neumáticos anchos, y esto no es cierto.
    Me imagino el control de mi humilde corsa ante un percance en carretera con unos neumáticos así de estrechos y me da pavor.

    • Alex Heredia Muñoz

      Respecto a las llantas de carenado activo… que no me vendan la moto. Eso surge del miedo a comerciar un coche con llantas planas. Es una solución mucho más compleja y cara y a medio camino entre el futuro y lo que vende hoy. La refrigeración de los frenos puede conseguirse con otros métodos mucho más fáciles y baratos.

      • raul

        ¿Podrías concretar algo más? Me interesa mucho el tema de refrigeración de frenos.

        • dontriki

          Toberas de aire a los discos directamente. Cómo los F1. De hecho algún año corrieron con llantas carenadas y los frenos de un F1 si hay que refrigerarlos

    • Xabier

      estaria de acuerdo si el perfil no se disminuyera, yo no quiero mas perfil de nerumatico ni de coña (a mas perfil mas facilidad de aquaplaning y eso, por experiencia, si que es jod…)
      para darte un ej. tenía un cordoba 78 cv con unas 195 r 14 que iba bastante bien tanto en mojado como en frenadas fuertes .
      ahora tengo un alfa 147 con 105 cv con unas 215 r17 que frenan muy bien (no mucho mejor excepto que ahora si tengo abs) pero en mojado ya he notado las diferencias (y no tienen ni 5000 km las ruedas). Así que estoy como loco para cambiar las llantas por unas 195 r 15 (que tiene homologadas, pero no le debían gustar al anterior dueño del coche)

      por cierto mi mujer lleva unas 145 r 13 y alguna vez tuve que hacer una maniobra rapida y no noté falta de agarre lateral (teniendo en cuenta la edad del coche que es del 77) desde que se le puso una suspensión nueva.

  • Nemo

    No comment.

  • Jose Luis

    Puedo dar una opinión estandar en que la mayoria de la gente comparta lo que diga, quede muy bien con todos y avalen mi respuesta, pero también puedo puedo decir lo que pienso realmente y si este es el futuro, prefiero quedarme en el pasado con el Renault 5 GtTurbo, donde el ancho de rueda es 185/60R13 y esteticamente le da milvueltas a unas 17, amigos en la F1 los coches superan los 300km/h y llevan llanta de 13 pulgadas ¡¡¡Cuanto daño a echo el Tuning!!!

    • Borja López

      Por poco tiempo, son neumáticos muy poco actualizados, en pocos años llevarán llantas de 18″.
      Ruedas con tan poco ancho en coches actuales hará que las distancias de frenado aumenten de forma considerable.

      • xabier

        mi coche es un alfa 147 del 2005, y homologados con la llanta básica de 15 para 185/60 (con 105 cv).
        Realmente no necesitamos mas rueda

  • neumatico

    Creo que hay algunos errores en el articulo.

    El momento de inercia de la rueda también depende de sus revoluciones, y éstas serán mayoes cuanto menor diametro tenga, siendo exactamente proporcional, no importa el diametro total, es verdad lo de la masa y la distancia al eje de giro es importante pero las revoluciones también y compensan este efecto.
    Asi , una rued de camión tiene menor inercia de la que creemos por su bajas revoluciones de giro, si por su peso pero no por su diametroque esta compensado con las revoluciones.

    Otro error muy común es pensar que el ancho del neumático aumenta la resistencia de rodadura, esto es falso, ya que depende únicamente del peso (presión entre superficies) y el compuesto de las superficies, si el neumático es más estrecho mayor peso se concentrará por cada cm de contacto, y lo contrario si es más ancho, siendo exactamente igual la resistencia de rodadura, de la mima forma ni la tracción en aceleración o frenada tienen nada que ver con el ancho del neumático, esto es un mito muy extendido.

    Los neumaticos son más grandes porque cuanto más iare puedan comprimir mayor será la capacidad de carga que tengan, y también mayor duración, ya que el peso se distribuye más y cada cm de contacto debe esforzarse menos, por eso los deportivos tienen enormes neumaticos traseros, sobretodo si llevan motor atras y compuestos más blandos y no porque mejoren su tracción, aunque hay excepciones, pero por lo general, para el 99% de vehículos es como he explicado.

    Y por eso como cita el articulo un 145 no tiene ningún problema entraccionar ese exceso de par, porque tracciona exactamente igual que si fuera 245, eso depende, repito, del material y el peso sobre el neumatico.
    Y la resistencia de rodadura también sería exactamente la mima.

    Un saludo.

    • Víctor

      La circunferencia de una rueda depende del radio, pero el momento de inercia viene determinado por el cuadrado del radio, luego eso de que la diferencia de tamaño se compensa con una menor velocidad de giro no es correcto.