Cómo funciona el Yoke de Tesla: una buena idea… mal implementada

El volante, como elemento de control de la dinámica transversal del vehículo, es un dispositivo con una forma sencilla, pero esculpida por años de evolución tecnológica. O dicho de otra forma: existen muy buenas razones para que los volantes sean redondos y tengan cierto diámetro.

Por eso, intentar cambiar la forma de un volante sin modificar la tecnología subyacente, es una idea atrevida, cuando no avocada al fracaso. No obstante, es lo que ha hecho Tesla con el Yoke, un dispositivo de control de inspiración claramente aeronáutica que está disponible, sin sobrecoste, en los Model S y Model X.

O más concretamente, el volante convencional es el que está disponible sin sobrecoste, ya que la idea original de Tesla era que todos los coches vinieran con el Yoke como única alternativa.

¿Por qué un volante es redondo?

Puede parecer una pregunta retórica, pero la razón de ser de los volantes redondos o circulares es doble. Por un lado, en los albores del automóvil, antes de la dirección asistida, los sistemas de dirección requerían aplicar una fuerza considerable para girar las ruedas. Y un volante redondo, de gran diámetro, y con varias vueltas, era la mejor solución para aplicar un par elevado y continuo, con independencia de la posición en la que se encuentre la dirección en cada momento.

Por otro, un sistema de dirección requiere un mecanismo de control con una amplitud de regulación grande, ya que debe ofrecer gran precisión a alta velocidad (por ejemplo, para circular por autopista) y, al mismo tiempo, gran rango de movimiento (para efectuar la maniobra). Y la solución a estas dos necesidades es usar un volante redondo con varias vueltas de giro.

¿Cómo se puede mejorar la dirección?

A pesar de lo anterior, la evolución tecnológica ha permitido que el concepto de volante grande y redondo se vaya matizando. El cambio más radical ha venido de la mano de los sistemas de asistencia a la dirección. Se trata de mecanismos que amplifican la fuerza que hace el conductor sobre el aro del volante, reduciendo el esfuerzo necesario.

Estos sistemas de asistencia, que comenzaron siendo hidráulicos y que actualmente son eléctricos (en los coches de pasajeros), se han perfeccionado tanto que la cantidad de fuerza necesaria para mover la dirección ha pasado a ser un parámetro que el fabricante ajusta a su discreción. Como resultado, actualmente resulta posible fabricar un volante con un diámetro tan pequeño como uno quiera.

El problema del rango de movimiento o del número de vueltas de volante también ha intentado atajarse con tecnología… aunque no de forma tan exitosa. La solución más extensamente aplicada han sido las cremalleras de dirección con dentado variable o paramétrico. Estas direcciones cuentan con una cremallera con un paso más rápido en los extremos… y más lento en el centro. El resultado es que la dirección es lenta en la zona central (en la que se requiere precisión) y rápida en los extremos (donde se busca agilidad).

Las cremalleras paramétricas han permitido reducir el número de vueltas de volante de los coches hasta dejar el parámetro entre dos y tres. Sin embargo, es difícil bajar de las dos vueltas empleando una cremallera variable y sin que la dirección llegue a parecer demasiado nerviosa (salvo recurriendo a algunos trucos, como el sacrificar radio de giro en aras de que el conductor crea que la dirección es rabiosamente rápida).

Agotada la vía del dentado paramétrico, la única solución para reducir vueltas de volante es desconectar mecánicamente el volante y la dirección empleando una dirección by wire. Es algo a lo que se han aventurado muy pocos fabricantes (Infiniti y Lexus, de hecho), porque es un camino plagado de desafíos.

Los principales son la seguridad (para aportar redundancia, en realidad tienes que montar dos sistemas de dirección by wire, funcionando de manera independiente), el tacto (al eliminar la conexión mecánica con las ruedas, también cercenamos uno de los canales de información más importantes para el conductor) y la programación (cuanto deben girar las ruedas en función de la velocidad y la posición del volante para que el comportamiento se perciba como «natural»).

¿Qué ha hecho Tesla?

Con el Yoke, Tesla ha montado, en un coche con una dirección convencional, un volante concebido para ser instalado en una dirección by wire de una sola vuelta. Durante el 85% del tiempo, mientras no es necesario girar el volante a uno u otro lado más de media vuelta, el resultado es similar al de un volante convencional. En algunos casos, podríamos considerar que es incluso mejor, dado que la falta de aro te obliga a llevar las manos en la posición correcta.

Sin embargo, cuando se requieren más de, digamos, 150 grados de giro en cualquiera de las dos direcciones, comienzan los problemas. La existencia de aro en la parte inferior permite realizar cierta preparación de manos, de manera que esa cifra de los 150º se puede extender un poco más… pero es un gesto que requiere práctica y concentración.

El resultado es que, actualmente, el Yoke es más bien una solución estética que práctica o eficaz. Tiene un aspecto impactante, y sin duda es una potente herramienta de marketing que contribuye a vender coches. Pero existen muy buenas razones para que los volantes sean redondos. Y el intertar cambiar la forma sin modificar la funcionalidad de la direción, no es una buena idea.

Fuente de éste artículo: Tecnología – Autofacil.es

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