Fórmula 1: entender los neumáticos y las estrategias de carrera

Durante las carreras de motos y coches, como la Fórmula 1, ves multitud de estrategias de los equipos diferentes, cómo se eligen unos u otros neumáticos, y otros términos técnicos empleados que quizás no entiendas del todo. En este artículo podrás comprenderlo todo.

De esta forma, a partir de ahora, podrás ver las carreras y comprender muchas más cosas que antes no sabías…

Sobre los neumáticos

Un neumático tiene las siguientes partes que deberías conocer para comprender mejor su estructura:

Banda de Rodadura: es la parte que está en contacto directo con la carretera. Está hecha de una mezcla de caucho vulcanizado y otros compuestos (sílice, aceites, materiales de carga, y otros aditivos)  que ofrecen agarre, tracción y resistencia al desgaste. Según la calidad y la composición de esta capa tenemos neumáticos más blandos o más duros, y con mayor o menor resistencia.
Carcasa: estas capas de refuerzo están compuestas de hilos de acero y tejidos de tela sintética, como poliéster o nylon, u otras fibras, formando una malla. Estas capas proporcionan la estructura y resistencia del neumático, manteniendo su forma y soportando la carga del vehículo. Esta carcasa está justo debajo de la capa de banda de rodadura, y cuando el neumático está muy desgastado o se hace un plano se puede exponer.
Taloneras: Son anillos de acero ubicados en la base del neumático, cerca de las llantas, que ayudan a mantener el neumático en su lugar en la llanta.
Capa Interna: también conocida como «liner» o forro interior, es una capa de caucho que evita que el aire escape del neumático y protege la carcasa de la corrosión causada por la humedad y otros elementos.
Flancos: estas son las partes del costado del neumático, y deben ser resistentes para soportar bien las fuerzas y cargas ejercidas. Ahora son algo más delgadas, ya que las llantas han crecido, como bien sabrás. Pueden contener información sobre el tamaño, capacidad de carga y otras especificaciones.

¿Qué son los neumáticos slick?

Los neumáticos slick son exclusivamente empleados en competiciones. Su empleo en vías públicas está ilegalizado, puesto que podrían implicar problemas de seguridad y falta de adherencia en caso de superficie mojada. La superficie de contacto carece por completo de relieve, lo cual otorga una adhesión excepcional sobre pavimentos secos. De hecho, la ausencia de estrías en el neumático ocasiona de manera inmediata el fenómeno de aquaplaning en carreteras empapadas.

Neumáticos con dibujo con F1

Mientras los neumáticos de seco de los F1 son slicks en la actualidad (hubo una época en la que fueron estriados para reducir el agarre intencionadamente), los neumáticos de mojado (intermedios) y los de lluvia extrema (wet) tienen dibujo para evitar ese aquaplaning indeseado. Los primeros se pueden entender como neumáticos semi-slicks, con pequeñas ranuras o canales en la superficie para desalojar el agua, y los segundos son puramente neumáticos con dibujo como los que se ven en los vehículos de calle, con una huella especialmente diseñada para desalojar la mayor cantidad de agua posible.

Intermedios (Inter): son los marcados en color verde, para condiciones de pista mojada (sin charcos), o condiciones de lluvia más ligera.
Lluvia extrema (Wet): se marcan en color azul, y son para las condiciones en las que la pista tiene bastante agua o llueve de forma abundante.

Compuestos de neumáticos en F1

Recientemente, Pirelli, el suministrador único de neumáticos actual de la F1, junto con la FIA, ha tratado de simplificar el entendimiento de los aficionados de los compuestos usados en cada carrera, y también el trabajo de los comentaristas, que antes se complicaban la vida citando los superblandos, blandos, medios, duros, etc. En este caso, sigue habiendo varios compuestos, como:

Pirelli P-Zero C0: es el más duro de todos los compuestos.
Pirelli P-Zero C1: es el compuesto de neumático inmediatamente más blando tras el C0.
Pirelli P-Zero C2: se trata de un compuesto intermedio en cuanto a dureza entre los compuestos de Pirelli.
Pirelli P-Zero C3: es otro compuesto medio, junto con el C2, ya que ambos tienen solo dos compuestos más duros y dos compuestos más blandos.
Pirelli P-Zero C4: es el segundo neumático más blando.
Pirelli P-Zero C5: es el neumático más blando de todos.

Para facilitar esto, Pirelli elige tres de estos compuestos según las características del circuito donde se vaya a competir. Y para facilitar al espectador y comentaristas, el compuesto más duro de los tres se marcará con color blanco, el medio con color amarillo y el más blando en color rojo, sea cual sea el compuesto Cx.

Mantas de calentamiento, temperatura y calentamiento de los neumáticos

Ahora vamos a atender a otras cuestiones importantes para los neumáticos de los vehículos de competición, como los F1, como es todo lo referente a su temperatura:

¿Para qué sirven las mantas térmicas?

Las mantas térmicas, también conocidas como calentadores de neumáticos, son dispositivos utilizados en las carreras de Fórmula 1 y en otras competiciones automovilísticas de alto rendimiento para calentar los neumáticos antes de las sesiones, para que el monoplaza salga del box con neumáticos en temperatura óptima en la que trabajan bien y:

Consistencia del rendimiento: Los neumáticos calentados de manera uniforme tienen un rendimiento más constante durante las primeras vueltas de la carrera. Sin calentar los neumáticos, los pilotos podrían luchar con la falta de agarre en las primeras vueltas, lo que podría ser peligroso en curvas y frenadas.
Reducción del riesgo de aquaplaning: calentar los neumáticos también ayuda a evaporar cualquier humedad o condensación que pueda haberse acumulado en la superficie de la banda de rodadura. Esto reduce el riesgo de aquaplaning, que es cuando una capa de agua entre el neumático y la superficie de la pista puede causar la pérdida de control del vehículo.
Aumento de la seguridad: los neumáticos calientes ofrecen un mayor agarre y tracción, lo que permite a los pilotos mantener el control del vehículo en situaciones de alta velocidad y en curvas difíciles.

Lo que se conoce como ventana óptima de temperatura es a la temperatura ideal a la que trabajaría mejor el neumático, es decir, a la temperatura a la que el agarre es mejor. Generalmente, un neumático debería estar a temperatura entre 100ºC y 110ºC para funcionar bien. Recuerda que esto no solo se consigue mediante el rozamiento con el asfalto, también los discos de frenos (pueden estar entre los 400 y 1000ºC) pueden ayudar a calentar la llanta y el neumático, lo que también tiene incidencia sobre la presión.

Poner en temperatura los neumáticos

Cuando le dicen a un piloto por radio que ponga los neumáticos a temperatura (Bringing the tyres up to temperature), se refieren a que el piloto debe someterlos a un calentamiento haciendo zig-zag de forma brusca para conseguir aumentar la temperatura. Esto sucede durante la vuelta de formación, o durante las vueltas previas a la cronometrada en clasificación.

El motivo es que el neumático funciona mejor cuando está en la temperatura adecuada, como dije anteriormente, pero también es importante destacar que tanto someterlos a ciclos de calentamiento y enfriamiento o sobrepasar la temperatura máxima, hace que los polímeros comienzan a degradarse y deformarse internamente. Algunos de los enlaces químicos se rompen o deforman de manera permanente. Los ciclos térmicos comenzarán a cambiar permanentemente el caucho del neumático, haciendo que pierda su adherencia y, finalmente, degradándolo en un neumático menos adherente.

Sobrecalentamiento y neumáticos fríos

Enfriar los neumáticos cuando están pasados de temperatura por un uso intenso, por deslizar en las curvas, por haber corrido en tráfico, etc., también es importante como he dicho. Para enfriarlos, se pueden hacer distintas estrategias:

Realizar una conducción menos agresiva en curvas.
Salirse de los rebufos y el aire caliente que desprenden los coches de delante por su zona trasera. Es decir, rodar en aire limpio. Ten en cuenta que los escapes pueden estar entre 950 y 1000ºC por el aire caliente que procede de los cilindros donde se realiza la combustión, en cuyo interior se puede hablar de hasta 2600ºC. A eso hay que agregar que el aire que entra por los pontones y el intake o airbox, pasa por radiadores muy calientes para realizar la refrigeración, y todo ese aire caliente también sale por la zona trasera de la tapa motor.
En caso de neumáticos de mojado, cuando la pista comienza a secarse y se crea un carril seco, los intermedios suelen sobrecalentarse demasiado. Para evitarlo los pilotos suelen hacer una trazada diferente en las rectas para pisar los charcos y reducir la temperatura.

¿Qué es un undercut en una estrategia?

Como diría Pedro Martínez de la Rosa y Toni Cuquerella, vamos a explicar qué es un undercut de manual y un overcut. Vamos por partes para que comprendas mejor esta estrategia de los equipos:

Undercut

El término undercut se refiere a la estrategia de anticipar la parada en boxes y el cambio de neumáticos en comparación con tus rivales directos. Esta táctica se emplea para intentar ganar posición sobre dichos competidores sin necesidad de realizar maniobras en pista. En circuitos donde adelantar es difícil, esta estrategia puede convertirse en la principal herramienta para avanzar en la clasificación.

Al efectuar un cambio de neumáticos de manera sorpresiva antes que el rival directo, se puede aprovechar el mejor rendimiento de los neumáticos nuevos para rodar a mayor velocidad, mientras que el oponente continúa con neumáticos más gastados y, en consecuencia, se desplaza más lentamente. Una diferencia de dos o tres segundos por vuelta suele ser suficiente para lograr un adelantamiento exitoso, incluso si el rival se detiene en la siguiente vuelta.

El adversario cuenta con dos opciones para contrarrestar el undercut:

Apretar al máximo y realizar su parada en boxes en la siguiente vuelta para intentar bloquear las intenciones del atacante.
Continuar con su carrera sin prestar atención al ataque del rival, y tratar de exprimir más los neumáticos y tratar de tener unos neumáticos menos gastados al final de la tanda para atacar a su oponente.

No todo son ventajas en el undercut, también implica realizar más vueltas de las planeadas con los nuevos neumáticos. Esto podría tener un impacto negativo al final de la tanda o de la carrera, incluso llevando a una parada no planificada en boxes.

La efectividad del undercut es mayor cuando se monta un compuesto de neumático más blando durante la parada en boxes. De hecho, la elección del compuesto duro puede anular el intento de adelantamiento, ya que no solo es más lento por vuelta, sino que también es más complicado de llevar a la temperatura adecuada. Esto hace que el tiempo por vuelta al salir de boxes sea más lento.

Overcut

Lo contrario del undercut es el overcut. Mientras que el undercut busca obtener ventajas al adelantar la parada en boxes, el overcut opera en sentido contrario, procurando ganar tiempo sobre el rival al permanecer en pista más tiempo y lograr tiempos más rápidos que el piloto que ha realizado la parada. Esto es efectivo cuando el rival tiene problemas de rendimiento, cuando comete errores, en circuitos donde calentar los neumáticos cuesta mucho, o cuando se encuentra en tráfico al salir del pitlane. Por ejemplo, un caso puede ser Mónaco.

El overcut es menos frecuente que el undercut, ya que tiende a ser una estrategia reservada para vehículos con un rendimiento significativamente superior.

¿Qué es el crossover?

En carreras con condiciones meteorológicas cambiantes también se habla del crossover window, o ventana de trancisión. En este caso se refiere a los tiempos por vuelta de los monoplazas que serían indicativos de que sería conveniente de cambiar de un intermedio a un lluvia extrema o de un intermedio a un slick, etc. Este tiempo estimado también puede ser calculado por los ingenieros para saber cuándo sería el tiempo perfecto para cambiar el neumático y no rodar perdiendo tiempo por vuelta por tener el neumático inadecuado para las condiciones de pista actuales.

Condiciones de pista

Para comprender bien a los neumáticos y las estrategias de los equipos de F1 también es importante comprender las diferentes condiciones de pista:

Asfaltos oscuros vs claros: los asfaltos más oscuros tienen a calentarse más con la incidencia del sol que los asfaltos más claros.
Asfaltos abrasivos vs con más goma: existen asfaltos con mayor porcentaje de áridos que de alquitrán, lo que los puede hacer más abrasivos y tener menos agarre.
Pista verde o pista sucia: se dice así de la pista en la que existe suciedad como puede ser arena, hojas, etc., por el desuso o por la falta de rodaje de vehículos de competición. Esta pista es mucho más delicada, y puede generar mayor riesgo de salidas de pista, trompos, snaps o deslizamientos, etc. Conforme se va rondando más y la pista se va limpiando por el paso de los vehículos y se va depositando más goma en el asfalto, las condiciones de adherencia aumentan.
Zona limpia vs zona sucia: siempre se habla de una zona limpia y una zona sucia, especialmente en las salidas o en los adelantamientos. La zona limpia es el carril por donde pasan los coches con mayor frecuencia, una zona más engomada y con mejor agarre. La zona sucida, en contra, es la parte de la pista por donde no se suele circular.
Carril o trazada: es la zona por donde los vehículos suelen circular en los circuitos. Coincide con la zona limpia. Además, en condiciones de lluvia o pista mojada, este carril será el que se seque antes por la cantidad de agua desalojada por los monoplazas. Salirte de este carril puede reducir drásticamente el agarre, aunque en recta se suele hacer para refrigerar los neumáticos. Por otro lado, salir de este carril, en pistas donde la degradación es alta, puede implicar también condiciones de adherencia poco adecuadas para el adelantamiento, ya que hay gran cantidad de marbles.
Marbles: son los trozos de neumático que se desprenden durante el graining pero que no se adhieren nuevamente al neumático. Estos a menudo son lanzados fuera de la trazada y suelen verse como largas manchas oscuras a lo largo de la pista. Los pilotos evitan pasar por encima de los «marbles» ya que estos tienen mucho menos agarre y muchas veces se quedan pegados al neumático. En algunas carreras, el desgaste elevado de los neumáticos provoca la acumulación de una gran cantidad de «marbles», lo que limita considerablemente el ancho de la pista utilizable. Esto genera problemas durante la competencia, ya que los rezagados no quieren salir de la línea de carrera y entrar en los «marbles» para permitir que los autos líderes los adelanten, ya que esto dañará su propia carrera. Sin embargo, es probable que veas a los autos conduciendo sobre los «marbles» en su vuelta de enfriamiento para recoger este caucho adicional antes de que el auto sea pesado.

Degradación y problemas con los neumáticos

Para finalizar, vamos a tratar algunos problemas comunes de los neumáticos que ocurren durante clasificación y carrera:

Graining

Ver este artículo

Blistering

Ver este artículo

Degradación

Se refiere a la pérdida de goma en la zona de rodadura de los neumáticos a consecuencia del desgaste producido por el rozamiento con el asfalto. Mientras más blando sea un neumático, mejor será su agarre, pero mayor será la degradación, lo que implica tener que cambiar de compuesto antes. No obstante, conforme la pista se va engomando y los vehículos van perdiendo carga de combustible, los neumáticos más blandes suelen durar más a final de carrera.

¿Qué es el cliff?

El cliff es un término acuñado por Pedro Martínez de la Rosa durante los tests que hizo para Pirelli. Es una pérdida súbita del rendimiento del neumático, cuando la banda de rodadura está muy gastada. Actualmente, Pirelli ha conseguido unos neumáticos sin tanto cliff como en el pasado, donde se podía entrar en una pérdida inminente de rendimiento de una vuelta a otra, sin esperarlo. Ahora el rendimiento es más homogéneo a lo largo de la vida útil del neumático, aunque se va perdiendo rendimiento progresivamente.

Reventón vs pinchazo lento

Hay que diferenciar entre un pinchazo o reventón y un pinchazo lento:

Reventón: es una pérdida de la presión del aire del neumático de forma repentina, a consecuencia de una ruptura del neumático, un corte o daño en la estructura del neumático. Cuando se produce a altas velocidades puede ser peligroso e incluso generar accidentes. Además, la carcasa del neumático suele romperse y dañar el fondo plano o el ala trasera en algunos casos, lo que podría generar daños en el coche irreparables con un simple cambio de ruedas.
Pinchazo lento: cuando se produce una pequeña punzada o fuga de gas del neumático, la presión irá bajando de forma progresiva. Y podría dar lugar a llegar al box para un cambio de neumáticos sin daños extra. No obstante, implicaría reducir la velocidad en la vuelta de regreso al box de forma considerable.

¿Qué es un plano en el neumático o hacer un plano?

Cuando se frena de forma brusca al final de una recta y se bloquea la dirección de forma temprana, o cuando se produce un trompo o un extraño en el coche y se frena a fondo para evitar una salida o impacto, se dice que se produce un plano en los neumáticos. Es decir, la parte en contacto con el asfalto, al frenar, se le remueve una gran cantidad de goma de la banda de rodadura. Eso deja un neumático que no es una circunferencia perfecta, lo que produce unas vibraciones muy incómodas para el piloto y para la estabilidad, además de tener un rendimiento reducido que obligará a realizar un cambio de neumáticos. Si se produce durante la vuelta de clasificación implicará desechar esos neumáticos y usar un juego nuevo, si se dispone de ello.

Neumático sucio (salidas de pista)

Cuando se produce una salida de pista por zonas de hierba o de grava, se dice que el neumático está sucio, ya que se adhieren a su superficie la suciedad en la banda de rodadura, lo que reduce el rendimiento o agarre durante unos instantes hasta que se va eliminando dicha suciedad con el rodamiento.

Aquaplaning

El aquaplaning es un fenómeno peligroso que ocurre cuando un vehículo pierde temporalmente el contacto con la carretera debido a la acumulación de agua entre los neumáticos y la superficie de la pista. Esto provoca una pérdida de control y dirección del vehículo, ya que los neumáticos no pueden evacuar el agua lo suficientemente rápido para mantener el agarre necesario.

Cuando se conduce sobre una superficie mojada, los canales de drenaje en la banda de rodadura de los neumáticos normalmente ayudan a expulsar el agua y mantener el contacto con el pavimento. Sin embargo, si hay una gran cantidad de agua y los canales de drenaje no pueden evacuar el agua con la suficiente rapidez, el neumático puede elevarse y deslizar sobre la capa de agua, perdiendo el contacto con la superficie.

El aquaplaning puede ser extremadamente peligroso y puede ocurrir con neumáticos slicks con pista mojada, con neumáticos intermedios cuando hay demasiada agua, o con neumáticos de lluvia extrema cuando la cantidad de agua es exagerada o están demasiado desgastados…

Fuente de éste artículo: Fórmula 1 – Actualidad Motor

Url de la fuente: Visitar a la fuente