Inicio Motor La tecnología detrás de los neumáticos

La tecnología detrás de los neumáticos

Tecnologías de los neumáticos

Los neumáticos son uno de los elementos más importantes, no solo sirven para transmitir la fuerza del motor a la carretera y generar la adherencia, desplazar el agua para evitar el aquaplaning, también son fundamentales para la frenada y la seguridad, así como para reducir el consumo. Por ello, tras ellos existe una gran tecnología, pero muchas veces desconocida.

Por este motivo, en este artículo vamos a ver qué se esconde detrás de ellos, para conocer más de esta pieza de la ingeniería que ha evolucionado tanto a lo largo de la historia…

Breve historia de la rueda

historia de la rueda

La rueda no es un invento actual, las primeras ruedas macizas de madera se inventaron en Mesopotamia, en el 3500 a.C., dando lugar a las ruedas con radios, más ligeras, y con mejores propiedades que se crearon en esa misma zona 500 años después, sobre el 3000 a.C. No sería hasta el 2000 a.C. cuando la rueda llega a Europa y Asia.

Hacia 1500 a.C. se comenzaron a usar, además de para transportar cosas pesadas, para integrarlas en carros de guerra en Mesopotamia y Egipto. Y un milenio más tarde, los griegos y romanos perfeccionaron la rueda con radios y la usaron también para sus carros de lucha, carretas, molinos de agua, algunas máquinas sencillas, etc. Es decir, se le comenzó a dar usos más modernos y diversos.

En el siglo IX se inventa la rueda dentada en Europa, permitiendo transmitir mayor fuerza, creando así sistemas de engranajes para maquinaria más compleja. Unos siglos después, en el XIV, se crea la primera carreta con ruedas direccionales en Europa. Hasta entonces solían tener solo un eje, y los cambios de dirección eran más bruscos y sin tanto control.

Todos estos avances, durante la Edad Moderna, se emplean para crear multitud de inventos importantes que no hubieran sido posibles sin la rueda, como la máquina de vapor, el ferrocarril, la bicicleta, así como aviones, automóviles, etc. Como el primer automóvil con motor de combustión interna de Karl Benz en 1885, pasando por el rover enviado a la Luna en 1969. Es quizás uno de los inventos que más impacto ha creado en la sociedad, junto con el desarrollo de la electrónica.

Hay que decir que, en el siglo XIX, Charles Goodyear también patenta un avance histórico para los primeros neumáticos duraderos, ya que los anteriores eran meros recubrimientos de las llantas o ruedas para mejorar el agarre o actuar como amortiguador de las imperfecciones del camino. En 1842, Goodyear crea el proceso de vulcanizado del caucho, y más tarde, en 1888, John Dunlop inventa el neumático hinchable, con recámara de aire. Sin embargo, no sería hasta 1900 cuando Michelin desarrolla el primer neumático para automóvil.

En 1926 se presenta el primer neumático radial, que ofrece mayor seguridad y fiabilidad, pasando al neumático sin cámara de aire interior en 1950, y que poco a poco fue sustituyendo al resto de neumáticos, especialmente en el mundo del coche. Poco a poco los neumáticos se fueron perfeccionando hasta lo que hoy conocemos, creándose neumáticos de bajo perfil, y transformando las antiguas llantas con radios por las nuevas llantas más robustas.

Poco a poco, la industria se fue centrando en mejorar la seguridad, el agarre y la velocidad en la década de los 80 y 90, con diseños de compuestos y dibujos especiales. Además, también aparecieron los primeros neumáticos de invierno y los destinados al alto rendimiento para el motorsport. En pleno siglo XXI llegaron los neumáticos run-flat que podían funcionar incluso tras un pinchazo, además de introducir nuevos compuestos más ecológicos y sostenibles, incluso incorporando sensores en la rueda para monitorizar la presión y el estado.

Anatomía de los neumáticos

Estudio presiones ruedas

Los neumáticos de tu coche son las únicas partes que realmente entran en contacto con la carretera, lo que los hace cruciales para el rendimiento, la seguridad y la experiencia general de conducción. Dada su importancia, vamos a ver algunas de las partes de su anatomía:

  • Banda de rodadura: es la superficie que está en contacto directo con el pavimento, cuando el neumático está en su presión justa, tendrá la mayor superficie de contacto, mientras que cuando tiene un exceso de presión se desgastarán más por el centro, única superficie en contacto en estas condiciones. Cuando la presión es demasiado baja, las zonas que más se desgastan son las zonas próximas al hombro en la banda de rodadura, y puede aumentar el consumo de combustible, aunque se puede buscar para mejorar las prestaciones cuando se conduce sobre arena. Y dentro podemos encontrar:
    • Bloques: son las secciones más grandes y cuadradas del dibujo de la banda de rodadura. El diseño del bloque afecta factores como el agarre en seco (bloques más grandes y cuadrados ofrecen un mejor agarre en superficies secas, aunque lo ideal en seco es un neumático liso, pero como se usan neumáticos que sirvan tanto para condiciones secas y mojadas, se opta por los neumáticos con dibujo), agarre en mojado (canales más profundos y en ángulocanalizan mejor el agua hacia fuera, mejorando la tracción y evitando el aquaplaning), y ruido generado al rozar con el piso.
    • Canales: los surcos entre los bloques de la banda de rodadura o canales, ayudan también a la evacuación del agua, cuando son más profundos, ayudando a mayor drenaje, y también sirven para la disipación del calor generado por el rozamiento, reduciendo el desgaste.
    • Laminillas: pequeñas ranuras dentro de los bloques de la banda de rodadura. Su objetivo es mejorar el agarre, aumentando los bordes de mordida de los bloques del dibujo. Además, también permiten una ligera flexión, distribuyendo mejor la presión de forma uniforme en la superficie, reduciendo el desgaste de la banda de rodadura.
    • Paso: es la distancia entre el centro de dos elementos repetidos de la banda de rodadura, y afecta al ruido generado. Las bandas con pasos variados pueden interrumpir las ondas sonoras.
  • Hombro: es el área redondeada donde la banda de rodadura se encuentra con el flanco. Esto puede afectar a la estabilidad en curvas y al rendimiento en terrenos off-road. Por ejemplo, puede haber hombros más agresivos para todoterrenos, y diseños más anchos y rígidos para curvas en carretera.
  • Flanco: parte flexible del neumático que conecta la banda de rodadura con la llanta. Conforme las pulgadas de las llantas aumenta, esta parte se hace cada vez más estrecha. La composición del flanco afecta a la durabilidad a la hora de soportar impactos y cargas, además de la eficiencia o consumo de combustible, ya que una menor flexión del flanco puede reducir la resistencia a la rodadura.
  • Liner interior: se refiere a una capa hermética que retiene el aire dentro del neumático, manteniendo la presión y minimizando las fugas, mediante la presión contra la llanta.

Existen también neumáticos especiales para invierno, muy utilizados en países como los nórdicos, y que evitan la necesidad de cadenas, ya que incluyen unos claves metálicos en los bloques para mejorar el agarre en nieve y también sobre hielo.

Tecnologías avanzadas de neumáticos

La rueda de galleta suele ser un poco más pequeña que las normales en diámetro

La tecnología de los neumáticos está en constante evolución, con un enfoque en mejorar el rendimiento, la seguridad y la sostenibilidad, entre los últimos en llegar, podemos destacar:

  • Neumáticos run-flat: estos neumáticos pueden recorrer una distancia limitada incluso después de un pinchazo, lo que te permite conducir hasta un lugar seguro, ya que el flanco mantendrá la distancia entre la llanta y el suelo.
  • Neumáticos autosellantes: contienen un sellador que puede cerrar automáticamente pequeños pinchazos, similar a los productos que venden para reparar los pinchazos.
  • Neumáticos sin aire: son conceptos futuristas utilizan materiales no neumáticos (como caucho macizo o malla) para eliminar por completo la necesidad de aire. Michelin ya sorprendió con un diseño así hace tiempo…
  • Neumáticos inteligentes: contienen sensores que pueden monitorizar la presión, la temperatura y el desgaste de la banda de rodadura, permitiendo a los conductores recibir información en tiempo real.

Al comprender las diferentes partes de un neumático y su impacto en el rendimiento, la seguridad y las tendencias futuras, puedes tomar decisiones informadas al elegir los neumáticos adecuados para tu vehículo y tus necesidades de conducción.