Relación entre el ancho de los cauchos y la superficie de contacto con el suelo

Normalmente cuando vemos que alguien monta cauchos más anchos en su vehículo, sabemos que lo hace pensando en que va a tener mas agarre porque al hacer este cambio obtendrá una mayor superficie de contacto con el piso.

Esto no es necesariamente así.

Trataremos de explicar aquí como es la cosa.

Comencemos por establecer que el ancho del caucho no es, en principio, un factor determinante para efectos del área de la superficie de contacto del caucho (contact patch). Esta viene determinada mas bien por la presión de inflado y el peso aplicado sobre la rueda

Para ilustrar el punto, consideremos el siguiente ejercicio:

– Supongamos que tenemos un FZJ71, que para efectos de este ejercicio tiene el peso distribuido de manera totalmente uniforme, es decir, cada una de las ruedas soporta el mismo peso, que para facilitar aún más las cosas, digamos es de 500Kg por rueda, por lo que nuestro 71 pesa 2.000 Kg.

Para nuestro Machito, hemos decidido montar la medida de caucho que nos ofrezca la mayor superficie o área de contacto con el suelo. En todos los casos usaremos el mismo modelo de caucho, BF Goodrich Mud Terrain KM2, por ejemplo, montados en rines del ancho recomendado por el fabricante de estos, e inflados a una presión de 30 psi.

Las opciones son las siguientes:
1. – 285/75R16 montados en rines de 8” o
2. – 255/85R16 montados en rines de 7”

**La pregunta es simple: ¿Cuáles cauchos montar para lograr el objetivo de tener la mayor superficie de contacto con el suelo? y ¿Por qué?**

Buscando hacer esto lo más simple posible, haremos como en física de bachillerato y despreciaremos otras variables como presión atmosférica, temperatura, patrón del dibujo de los cauchos, dirección del viento, fases de la luna, etc.

La respuesta correcta es cualquiera de los dos. Ambos tendrán prácticamente la misma superficie de contacto siempre que estén inflados a la misma presión. La imagen más abajo pretende explicar esto de forma sencilla.

Como se puede apreciar aquí, no fue necesario considerar el tamaño de los cauchos para el cálculo de la superficie. La clave está en la presión de inflado de los cauchos y en las unidades en que esta es expresada.

Sin embargo, podemos afirmar que esto solo es cierto en casos como el aquí planteado, en que las diferencias entre los tamaños de los cauchos no son muy pronunciadas y no tenemos que lidiar con distintas construcciones entre un caucho y otro.

Si se trata de casos en que las diferencias entre parámetros son muy grandes, veremos que el hecho de que los cauchos no son infinitamente elásticos, tienden a abultarse en su parte inferior, existen variaciones en la presión ejercida bajo la superficie de contacto, etc. hacen que el marco teórico expuesto anteriormente deje de ser exacto, puesto que ya estas variable dejan de ser despreciables.

Lo mismo ocurre, por ejemplo, ante variaciones muy grandes de la presión de inflado. La respuesta a la pregunta:

¿Se duplica la superficie de contacto al reducir la presión de inflado a la mitad?
Es NO, por las razones ya expuestas.

Así vemos que en la medida en que estas diferencias se van haciendo grandes, el aumento en el ancho de los cauchos si se traduce en un aumento de la superficie de contacto y se pierde rápidamente la relación superficie/presión de inflado.

Como soy flojo, y ya es tarde, les recomiendo hacer click en el siguiente link, que contiene un análisis bastante completo sobre el tema, haciendo énfasis en las situaciones en que no se cumple lo que aquí afirmamos:
http://www.performancesimulations.com/fact-or-fiction-tires-1.htm

Pero en casos como el del ejemplo, donde dos medidas de cauchos no muy disimiles que serán usados a presiones de aire similares, la diferencia más importante se encuentra en la forma de la superficie de contacto y no en su tamaño. En el caso del caucho mas estrecho (el 255) esta es larga y estrecha. En el caso del caucho mas ancho (el 285) esta es corta y ancha.

Esta diferencia define las diferencias fundamentales de comportamiento entre ambos cauchos. Por favor referirse nuevamente a la figura que ilustra esta entrada.

No todo es como parece a simple vista, pero lamentablemente tampoco suele ser tan sencillo.

http://tucanviajero.blogspot.com/

 

One thought on “Relación entre el ancho de los cauchos y la superficie de contacto con el suelo

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