sábado, 3 de abril de 2010

LA FRENADA EN CURVA

LA FRENADA EN CURVA
UNIVERSIDAD DE ZARAGOZA - GRUPO DE SEGURIDAD VIAL Y ACCIDENTES DE TRÁFICO
Juan José Alba
Una de las reglas de oro de la conducción segura, es aquella que indica que "a las curvas hay que llegar con los deberes bien hechos".
Con esta máxima se pretende decir que cuando todavía estamos circulando en línea recta, y antes de comenzar a girar el volante para inscribir nuestro vehículo en una curva, hay que reducir suficientemente la velocidad para adecuarla a la nueva trayectoria.
Además, no sólo es necesario tener en cuenta cómo de cerrada es una curva, sino que también hay que evaluar la posibilidad de que surjan obstáculos en medio de nuestra trayectoria. Por consiguiente, siempre habrá que dejar un margen suficiente de seguridad que nos permita reaccionar ante dichos imprevistos.
Para disminuir adecuadamente la velocidad no basta con actuar únicamente sobre el pedal del freno, también es aconsejable reducir la velocidad en uno o dos niveles según el caso, actuando sobre la caja de cambios, para de este modo hacer más segura la conducción. Con ello se consigue, en primer lugar, aprovechar la retención que proporciona el motor y de este modo liberar a los frenos de parte de su fatigosa carga de trabajo y, en segundo lugar, disponer en todo momento de par suficiente en el motor en caso de que se desee acelerar el vehículo. Esta última circunstancia puede ser necesaria para, por ejemplo, controlar el derrapaje del eje trasero en un vehículo con tracción delantera o, en situaciones menos comprometidas, cuando ya se vea con claridad la salida de una curva y se pretenda comenzar a recuperar la velocidad "de crucero" en línea recta.
Otros de los "deberes" que tampoco pueden improvisarse o retrasarse hasta última hora son, colocar el vehículo correctamente dentro de nuestro carril para poder trazar con comodidad y seguridad, así como modificar la posición de las manos sobre el volante para poder sujetar el mismo convenientemente a lo largo de la curva.
Sin embargo, lo dicho hasta el momento no significa que no se deba o no se pueda frenar cuando el vehículo se encuentre en el interior de una curva ya que, en determinadas circunstancias, esta maniobra puede resultar ciertamente imprescindible. Lo que sucede es que el frenado en curva es una maniobra mucho más complicada que el frenado en línea recta ya que un bloqueo de las ruedas en curva (además de alargar la frenada como ya sabemos) puede traducirse en una pérdida de control del vehículo o en una indeseable salida de vía.
Las pautas de actuación ante una frenada en curva son dos: o bien se endereza la trayectoria para poder frenar en línea lo más recta posible, o se actúa con sumo cuidado o "tacto" sobre el freno mientras se permanece atento a cualquier reacción extraña del vehículo. Y quienes más saben de este tema son, sin duda, los conductores de motocicletas, para los cuales un derrapaje de una de las dos ruedas de estos vehículos suele ser más difícil de controlar que en el caso de un automóvil.
La explicación al comportamiento vehicular anterior se fundamenta en que la fuerza de adherencia o rozamiento disponible entre los neumáticos y la calzada no es ilimitada, sino que es resultado de multiplicar el peso del vehículo por el coeficiente de rozamiento disponible en cada momento entre el caucho y el asfalto. Si pretendemos entrar en una curva cuando todavía estamos frenando enérgicamente (lo cual quiere decir que estaremos utilizando casi toda la adherencia para reducir la velocidad de nuestro vehículo) correremos el riesgo de superar los límites impuestos por la física y no seremos capaces de inscribir nuestro automóvil en la curva. Y viceversa: si ya estamos circulando en el interior de una curva y lo hacemos a una velocidad cercana a la velocidad límite, una brusca actuación sobre el pedal del freno puede abocarnos a un indeseado derrapaje con el consiguiente riesgo de pérdida de control. Y es que, como dice el refrán: "resulta muy complicado nadar y guardar la ropa".
Estos conceptos se explican gráficamente utilizando el denominado círculo, o más correctamente la elipse de adherencia. Esta figura representa conjuntamente y para cada situación de marcha los valores de las fuerzas de rozamiento longitudinales de frenada-aceleración (en el eje horizontal) y las fuerzas de rozamiento transversales encargadas de contrarrestar en curva la fuerza centrífuga (en el eje vertical).

Si asignamos un valor de referencia 100 a la máxima adherencia global disponible entre el neumático y la calzada, la fuerza de frenado representada en la anterior figura puede llegar hasta ese mismo valor de 100 mientras que la fuerza centrífuga transversal no alcanzará el valor anterior y deberá "conformarse" con valor cercano a 95. Esta diferencia de valores se debe al propio diseño interior de los neumáticos que provoca que la fuerza lateral que éste es capaz de transmitir al suelo sea siempre algo menor que la fuerza longitudinal máxima. Únicamente unos neumáticos que tuvieran forma de esfera serían capaces de transmitir al suelo el mismo esfuerzo independientemente de su dirección de avance.
Mientras la suma vectorial de las fuerzas de adherencia longitudinal y transversal se mantenga en el interior de la zona verde o de "marcha sin incidentes" no existe peligro de derrapaje. Cuando la suma vectorial (es decir, la raíz cuadrada de la suma de los cuadrados de las fuerzas) supere el valor máximo de adherencia, el derrapaje es inevitable. El inicio del derrapaje o movimiento a la deriva tiene lugar cuando la expresión (x/100) 2 + (y/95) 2 alcanza la unidad (ecuación de la elipse), siendo x el esfuerzo longitudinal e y el esfuerzo transversal. Para ilustrar todo lo anterior, en la figura se han indicado algunas de las situaciones más representativas:
Caso Nº 1. El vehículo se encuentra frenando en línea recta al máximo de su capacidad (valor de fuerza longitudinal igual a 100) pero sin que llegue a producirse el indeseable bloqueo de ruedas. Este sería el caso de una frenada en línea recta realizada por un conductor experimentado o con un vehículo dotado de ABS. En este caso no existen esfuerzos transversales sobre el neumático.
Caso Nº 2. El automóvil describe una curva a una velocidad cercana a la velocidad máxima permitida por el trazado (valor de fuerza transversal igual a 85) sin frenar ni acelerar. En este caso no existe ningún tipo de esfuerzo longitudinal.
Caso Nº 3. El automóvil describe una curva amplia (valor de fuerza transversal igual a 55) mientras actúa ligeramente sobre el pedal del freno (valor de fuerza longitudinal igual a 25) : la suma vectorial de ambas fuerzas (25/100) 2 + (55/95) 2 = 0,40 < 1 no sobrepasa el límite de adherencia global y no se produce el derrapaje (zona verde).
Caso Nº 4. El conductor del vehículo comienza a girar el volante para tomar una curva muy cerrada (valor de fuerza transversal igual a 75) cuando todavía está frenando con intensidad (valor de fuerza longitudinal igual a 80) : la suma vectorial de ambas fuerzas (80/100) 2 + (75/95) 2 = 1,26 > 1 llega a sobrepasar el límite de adherencia global y sí se produce la pérdida de control del vehículo.
Para finalizar, conviene indicar que el sistema ABS impide que se supere la adherencia global modulando aquello sobre lo que es capaz de actuar, es decir, la intensidad de la frenada. Por tanto, el caso número 4 tendría muchas menos posibilidades de producirse en un vehículo dotado de un sistema antibloqueo de frenos que en un vehículo que careciera del mismo.

No hay comentarios.: