Adherencia de los neumáticos: factores, riesgos y cómo cuidarla

Es común que hablemos de presión y desgaste de los neumáticos, y de profundidad de los surcos. Todos son elementos necesarios en una gestión de neumáticos de la flota. Pero ¿sabía usted que la falta de cuidados también genera la pérdida de adherencia de los neumáticos?

Por un lado, se trata de un concepto muy importante de conocer, así como de saber lo que representa. Por otro, todavía no lo exploran mucho los portales de flotas y neumáticos aquí en Brasil, lo que genera muchas dudas en quien busca más información sobre él.

Ahora sus problemas están resueltos (o, al menos, disminuyen), porque reunimos aquí toda la información sobre el tema. Vea.

¿Qué es la adherencia de los neumáticos?

Qué es la adherencia de los neumáticos.

Cuando hablamos de adherencia de los neumáticos, nos referimos a la resistencia que presentan en relación con el suelo sobre el que ruedan. Es decir, a la fricción generada en la carretera con el vehículo en movimiento.

Suele percibirse, principalmente, en las curvas y en el frenado de los vehículos — momentos en que la tracción es necesaria para que el neumático responda al comando que da el conductor en la cabina.

Un neumático sin la adherencia primordial, por ejemplo, puede resbalar o derrapar cuando el vehículo toma una curva más cerrada, lo que incluso aumenta los riesgos de volcamiento.

Existe también un límite de adherencia para los neumáticos que, de manera técnica, se describe como “la fuerza tangencial máxima que un neumático puede transmitir al piso”.

Esto significa, en un lenguaje más sencillo, que el límite de adherencia de los neumáticos es la capacidad máxima que tienen para soportar aceleraciones, frenadas y curvas, entre otros, sin ser dañados por el arrastre y la fricción.

La gran cuestión de la adherencia es que es variable, y es diferente según las diversas construcciones de neumáticos, los tipos de caucho utilizados, el nivel de los surcos, el material de la carretera, entre otros factores.

De hecho, los neumáticos ya se producen considerando estos elementos.

Por eso usted encuentra, en los distribuidores, neumáticos que se presentan como más adecuados para el asfalto, otros para caminos de tierra, y también hay neumáticos desarrollados para rodar en vías mojadas, suelos calientes, pisos de cemento pulido, y así sucesivamente.

Las opciones son realmente muchas y todas estas alternativas solo surgieron debido a la adherencia de los neumáticos.

Esto se debe a que tiene un impacto directo en el desempeño del transporte por carretera.

Para ilustrar una situación y explicarlo mejor:

Una adherencia baja aumenta los riesgos de derrape, mientras que una adherencia muy alta puede aumentar la resistencia del vehículo a moverse y llevar a un mayor consumo de combustible.

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¿Cómo identificar la adherencia de los neumáticos?

Identificación de la adherencia de los neumáticos en la etiqueta oficial del INMETRO.

En Brasil, se indica obligatoriamente en la etiqueta del INMETRO de los neumáticos nuevos y se identifica en dos aspectos diferentes: la resistencia a la rodadura y la adherencia en vías mojadas.

Para el primero, la clasificación comienza en la letra A, que es el modelo más eficiente energéticamente, y va hasta la letra G. Cuanto más cerca de A esté el neumático, más eficiente es, y presenta también un menor consumo de combustible.

El segundo criterio se determina con las letras de la A a la G, siendo “A” el de mayor adherencia. La clasificación, en este caso, es válida tanto para neumáticos de pasajeros como para neumáticos pesados.

¿Qué influye en la adherencia de los neumáticos?

Ancho del neumático

Por lo general, cuanto mayor es el ancho, mayor es el área de contacto del neumático y mayor la adherencia. Parece lógico, pero cuidado. No siempre es así.

En pisos mojados, ese mayor contacto con el suelo genera aquaplaning con más frecuencia.

Además, en curvas y frenadas, el mayor ancho puede traer algunas desventajas que van más allá de la adherencia, como el aumento del consumo de combustible.

Diseño de la banda de rodamiento

Tipos de banda de rodamiento que influyen en la adherencia de los neumáticos.

La profundidad de los surcos es sin duda un factor que influye en la adherencia de los neumáticos.

Además de ella, la forma usada para crear estas hendiduras (surcos) y la manera en que están dispuestas en la banda de rodamiento, así como el ancho de los surcos, tienen un papel en la adherencia.

Al fin y al cabo, los surcos ayudan a evacuar el agua y también participan en la adherencia del neumático a la vía. A lo largo de los años, surgieron diferentes tipos de banda de rodamiento, orientadas a momentos y situaciones de desplazamiento más específicos. Son:

• Unidireccional;
• Bidireccional;
• Simétrica;
• Asimétrica;
• Off-road.

Mientras que las bandas de rodamiento unidireccionales y simétricas tienen un mejor desempeño en asfalto y en viajes de larga distancia por carretera, la banda de rodamiento asimétrica es, por lo general, más apta para rodar en vías urbanas — donde hay más aceleraciones y frenadas, lo que exige mayor adherencia de los neumáticos.

Presión de los neumáticos

Influye en el área de contacto con el suelo, en la flexión del neumático y en la fuerza del caucho contra el pavimento, aumentando o disminuyendo la resistencia a la rodadura.

Una presión por debajo de la ideal hace que los neumáticos se flexionen en exceso, lo que reduce la tracción y el control. De esta manera, el vehículo puede tener más dificultad para responder con eficiencia y pasa a rodar en una condición desfavorable para la adherencia.

Además, aumentan las probabilidades de que cualquier residuo en la carretera cause cortes y pinchazos en los neumáticos.

En cambio, la presión alta disminuye esa área de contacto, lo que vuelve el vehículo inestable y susceptible a volcamientos. También reduce la adherencia disponible por haber menos caucho en contacto con el suelo para generar la fricción ideal en la conducción del vehículo.

Composición del caucho

Diferentes tipos de caucho tienen diferentes coeficientes de fricción. Así, este depende no solo del fabricante de neumáticos, sino también del proveedor de caucho.

En general, la composición necesita equilibrar adherencia, desgaste y resistencia a la rodadura. Los cauchos más resistentes y “duros”, como los usados en algunos neumáticos off-road, tienden a priorizar la resistencia en condiciones severas. Por su parte, los compuestos más flexibles ayudan al neumático a mantener el agarre, pero también necesitan ser compatibles con la aplicación, la ruta y la temperatura de operación.

Estado de uso del neumático

Un neumático desgastado o, en los peores casos, liso, sufre la pérdida de adherencia. Esto sucede porque todos sus surcos, que cumplen esa función, ya no existen.

En Brasil, la ley determina que los surcos no pueden ser menores a 1,6 mm. Esta es la medida mínima para que el neumático ruede sin perjudicar el desempeño y la seguridad del vehículo.

Aun así, los neumáticos cuyos surcos ya llegaron a ese límite deben ser inspeccionados por una recauchutadora para analizar la posibilidad de realizar un servicio. Lo ideal es retirarlos del vehículo con, como mínimo, 3 mm de surco, para evitar que la carcasa esté dañada y que se rechace el recauchutado.

Velocidad del vehículo

Adherencia del neumático a la carretera desde nuevo hasta su límite de desgaste.

Principalmente en los neumáticos que ya tienen algún tiempo de uso y desgaste, cuanto mayor es la velocidad del vehículo, menor es su adherencia al suelo.

La alta velocidad aumenta las revoluciones por minuto, lo que hace que el vehículo quede susceptible a una leve pérdida de contacto con el suelo. Principalmente cuando las condiciones no son ideales — está lloviendo, helando, la calibración es incorrecta, etc.

Y, cuanto más usado esté el neumático, con un desgaste de medio a alto, menor es la adherencia y mayor el riesgo de sufrir ese mismo “levantamiento” del suelo.

Aspectos mecánicos del vehículo

Según cómo esté diseñado el vehículo, puede haber más tracción en las ruedas delanteras.

O, si el vehículo no está alineado y balanceado como debería, puede hacer que los neumáticos delanteros o traseros sufran desgastes irregulares y disminuyan su rendimiento, generando menos adherencia a la vía.

Esto hace que el mantenimiento preventivo de la flota gane aún más importancia, ya que es lo que evita estos problemas mecánicos.

Distribución de cargas en la carrocería

Si hay más peso sobre uno de los neumáticos, este tendrá mayor resistencia para rodar y puede causar desgastes irregulares y/o excesivos.

En un panorama más amplio, como ya se estableció, el desgaste de la banda de rodamiento termina llevando a la pérdida de adherencia de los neumáticos.

Temperatura del neumático y del ambiente

El sobrecalentamiento de los neumáticos, como ocurre en viajes urbanos con muchas aceleraciones y frenadas, perjudica al caucho que no es apto para ello y reduce su adherencia.

Del mismo modo, la temperatura ambiente afecta al caucho de los neumáticos.

En días fríos, por ejemplo, aunque ayuda a disminuir la temperatura de los neumáticos después de un desplazamiento, el caucho se vuelve más rígido y la presión puede variar, lo que disminuye la adherencia al suelo cuando el neumático queda fuera de la condición recomendada.

¿Cómo funciona la adherencia de los neumáticos en los diferentes tipos de piso?

Tabla con el tipo ideal de neumático según el piso.

El tipo de superficie también influye en la adherencia de los neumáticos al suelo. De hecho, muchos neumáticos hoy se producen pensando en tipos específicos de piso, con miras al mejor rendimiento posible — en cuestiones de seguridad, economía y desempeño.

Por cierto, las propias carreteras ya se construyen pensando en el nivel de movimiento de la región y en cuáles son los principales vehículos que pasarán por allí. Con ingenieros preparados para el trabajo, se analizan estos factores y se identifica el mejor material, la mejor textura y el mejor revestimiento para la obra.

Por ejemplo, un asfalto con mayor índice de fricción se usa en zonas más urbanas, donde hay mucho tráfico y ocurren muchas aceleraciones y frenadas.

Además, la adherencia de los neumáticos sufre impactos por la suciedad en la carretera, el agua u otros factores. Vea:

• Piso seco: lo mejor para este suelo es rodar con neumáticos con menos surcos y más anchos, que aumentan la franja de rodadura y la adherencia. Así, al acelerar o tomar una curva, el vehículo no pierde equilibrio ni estabilidad.
• Piso sucio: la presencia de arena, aceite u otros residuos en la vía perjudica la adherencia de los neumáticos. Normalmente, los vuelve más propensos al derrape y/o al deslizamiento.
• Piso mojado: los mecanismos de adherencia quedan comprometidos, pero esto puede combatirse con neumáticos más adecuados para este tipo de piso. Por ejemplo, los surcos más profundos y en forma de “V” tienen una mayor capacidad de drenaje, pues el agua escurre mejor hasta la salida del surco.
• Piso con nieve o helado: en Brasil, estas situaciones son raras, pero, si ocurren, se pueden utilizar los llamados “neumáticos de invierno”. En estos modelos, los surcos son más numerosos y bastante profundos, lo que hace que la adherencia de los neumáticos al suelo sea más adecuada y que deslicen menos. Aun así, es necesario tener mucho cuidado al conducir y evitar maniobras bruscas y repentinas.

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¿Es posible medir la tracción y la adherencia de los neumáticos?

Ángulos de tracción y adherencia de los neumáticos al suelo.

Es posible, pero, dados los diferentes tipos de neumáticos y superficies de rodadura, las pruebas varían. De hecho, por el movimiento de los neumáticos, se producen los siguientes tipos de tracción:

• Tracción longitudinal: cuando el neumático rueda libremente (en vía recta), se generan fuerzas tanto en la superficie del neumático como en la del pavimento.
• Tracción transversal (o lateral): cuando el neumático toma curvas o cambia de carril, la fuerza generada es diferente para el neumático y para la vía.

A lo largo de los años, se desarrollaron algunos medidores diferentes, pero todos siguen un principio básico: usar el vehículo para provocar el deslizamiento del caucho sobre el suelo.

Con algunos cálculos base, los equipos de medición indican los valores necesarios para llegar al resultado final. Entre ellos:

• Velocidad de deslizamiento (S);
• Velocidad direccional del vehículo (V);
• Velocidad periférica media del neumático (Vp);
• Velocidad angular del neumático (Ω);
• Radio medio del neumático (r).

Antes de calcular la tracción, usted necesita identificar la velocidad de adherencia. Para ello, la fórmula es:

Fórmula para calcular la velocidad de adherencia del neumático.

Del mismo modo, es necesario conocer el índice de adherencia (a veces llamado “índice de deslizamiento”):

Fórmula para calcular el índice de adherencia del neumático.

Ahora, para saber cuál es la tracción longitudinal de los neumáticos, usted necesita calcular:

Fórmula para calcular la tracción longitudinal del neumático.

Y para el cálculo de la tracción transversal:

Fórmula para calcular la tracción transversal del neumático.

¿Por qué se produce la pérdida de adherencia de los neumáticos con el suelo?

Desgaste del neumático

Entre los varios tipos de desgaste de los neumáticos, no hay ninguno que no afecte la adherencia de los neumáticos.

Para dejarlo más claro:

Todo tipo de desgaste genera impactos en la calidad de rodadura de su vehículo.

Esto sucede porque el neumático desgastado se vuelve más “liso” en algunas zonas, cuando el desgaste es irregular y/o localizado, lo que perjudica el equilibrio y la estabilidad del vehículo.

Aunque el desgaste sea regular y nivelado a lo largo de toda la banda de rodamiento, el neumático tiene menos profundidad para resistir al suelo. Por lo tanto, según dónde esté rodando, enfrenta problemas como los ya mencionados anteriormente (derrape, deslizamiento, etc.)

Alineación de ruedas

Los ángulos incorrectos del vehículo en relación con los neumáticos disminuyen la tracción de estos.

Sin embargo, este factor está ligado al desgaste de los neumáticos. Al fin y al cabo, la consecuencia directa de la falta de alineación es el desgaste irregular de la banda de rodamiento, y la pérdida de adherencia es solo una consecuencia de este factor.

Aun así, vale la pena notar que:

Los ángulos pueden estar incorrectos tanto por un uso constante del vehículo, que no pasa por la rutina de mantenimiento preventivo, como por ajustes incorrectos realizados por el equipo de mecánicos.

Uso de los neumáticos equivocados

Cada neumático tiene características que indican que es una pieza más apropiada para determinadas carreteras y condiciones climáticas.

Así, al usar un modelo con un caucho más flexible, con surcos menores o incluso con menos surcos, en una ruta que genera un gran aumento de temperatura en los neumáticos, usted está creando un escenario perfecto para la pérdida de adherencia.

Lo contrario es un poco menos probable. Es decir, usar neumáticos más resistentes en desplazamientos menos agresivos, como un viaje de larga distancia, no causa daños tan perjudiciales en el caucho.

Por otro lado, perjudica el desempeño del viaje y trae una consecuencia igual de mala para el gestor de la flota: el aumento del consumo de combustible.

¿Cuál es el impacto de la adherencia en la seguridad de las operaciones de transporte?

Ese impacto es bastante grande, en realidad. La pérdida de adherencia puede causar diversos accidentes en la carretera. ¿Ya se imaginó a su vehículo haciendo aquaplaning en una autopista sin que usted logre recuperar el control?

Los riesgos de rodar con un neumático sin la tracción necesaria son muy graves. Son:

Aquaplaning (hidroplaneo)

Ocurre cuando el neumático pierde el contacto con el suelo en una vía mojada. Debido a la banda de rodamiento desgastada, los surcos no logran evacuar el agua como deberían.

También puede ocurrir, incluso con los surcos todavía a buena profundidad, por la baja calibración de los neumáticos.

Evitar el aquaplaning es sencillo:

Usted necesita cuidar los neumáticos y evitar rodar cuando no estén en las condiciones ideales.

Si llega a ocurrir, la mejor manera de manejar la situación es reducir la velocidad poco a poco. De preferencia, sin pisar bruscamente el freno, pues eso generará una fricción sin la superficie apropiada para recibirla, y el vehículo puede derrapar en la carretera.

Si las vías ya están inundadas antes de salir a una ruta, usted puede favorecer el desplazamiento con neumáticos más apropiados, como los de banda de rodamiento asimétrica, que favorecen más la evacuación del agua.

Accidentes de tránsito

La fricción entre el neumático y el pavimento es esencial para que el vehículo opere correctamente y evite desastres.

Las curvas y los adelantamientos son los momentos de mayor atención. Un neumático en buenas condiciones no debería traer preocupaciones, aunque el conductor necesite respetar las reglas de conducción.

Sin embargo, si la banda de rodamiento ya perdió su adherencia, el vehículo no tiene fricción suficiente para realizar las maniobras correctamente. Otro problema es el aumento del tiempo de frenado.

Con la baja adherencia, también se produce un aumento en el tiempo de respuesta del frenado del vehículo. Es decir, al pisar el freno, el vehículo tarda más en detenerse.

Algunas de las principales consecuencias e, incluso, de los accidentes de tránsito más comunes son:

• Volcamiento del vehículo;
• Derrape en la vía;
• Salida de la vía;
• Choque con un objeto fijo;
• Colisión frontal, trasera o transversal.

¿Es posible aumentar la adherencia de los neumáticos después de perderla?

Depende del motivo de la pérdida. Cuando la adherencia cae por una condición circunstancial, como una calibración inadecuada, piso mojado, suciedad en la vía o temperatura fuera de lo ideal, corregir la causa puede devolver parte de la adherencia disponible para ese neumático y esa ruta.

Sin embargo, cuando la pérdida viene del desgaste de la banda de rodamiento, no vuelve sola. En ese caso, usted puede enviar los neumáticos a un proceso de recauchutado, si la carcasa todavía permite ese servicio.

Este consiste en la retirada completa de la banda de rodamiento usada y la instalación de una nueva, por parte de una empresa profesional. Pero hay un detalle aquí: este proceso solo puede realizarse si la carcasa del neumático no ha sido dañada.

Para explicarlo mejor:

Si los neumáticos ya están en un estado muy crítico y perdieron por completo su adherencia por desgaste, es muy probable que ya se haya producido la fatiga de la carcasa y que el recauchutado ya no sea posible.

Por lo tanto, usted necesita dar seguimiento constante al desgaste de la banda de rodamiento y tomar todas las medidas preventivas para garantizar la máxima durabilidad de los neumáticos.

Esto incluye mantener la calibración al día, medir los surcos todos los meses y registrar toda la información para identificar los problemas y sus causas con mayor facilidad y agilidad.

¿Sabía que los neumáticos tienen un indicador de desgaste dentro de los surcos? Con ellos, su control de desgaste también se vuelve más eficiente. Vea este video sobre el tema en nuestro canal de YouTube y siga ampliando sus conocimientos:

(video en portugués)