¿Un neumático más ancho siempre significa más agarre/tracción?

Recientemente, tuve una conversación con alguien sobre el ancho de los neumáticos. Afirmé que con neumáticos más grandes (más anchos), un automóvil tendría más tracción/agarre. La persona con la que estaba discutiendo esto estuvo de acuerdo conmigo, hasta cierto punto. Dijo que si los neumáticos eran demasiado anchos para el auto, sucedería lo contrario, menos tracción/agarre. También afirmó que la posibilidad de aquaplaning sería mayor.

Mis pensamientos sobre eso fueron que eso depende principalmente del tipo de perfil del neumático. Me parece que si el mismo neumático, en otro automóvil (adecuado para ese ancho de neumático) proporcionaría una buena tracción/agarre sin aumentar el riesgo de aquaplaning, lo mismo ocurriría con un neumático más estrecho. Yo diría que la tracción/agarre es una función del contacto con la carretera y, por lo tanto, neumáticos más anchos equivalen a más tracción.

Por lo tanto, mi pregunta es: ¿Tener neumáticos más anchos (debajo del mismo automóvil) proporciona más tracción?

Respuestas (6)

Bueno, ambos tienen razón. En términos generales, un neumático más ancho tiene una mayor superficie de contacto con el suelo, por lo que puede proporcionar tracción. Sin embargo, como dijo su amigo, el patrón/profundidad de la banda de rodadura tendrá mucho que ver con el rendimiento del neumático durante las inclemencias del tiempo.

Tomemos, por ejemplo, un neumático de carrera que tiene un ancho de 325 mm. Con su línea de lógica, este neumático proporcionaría una excelente tracción para el vehículo. Y esto sería cierto, a menos que el neumático haya sido conducido en la calle donde hay agua. El automóvil no tendría la tracción necesaria para mantener el tipo de operación segura.

Tome el mismo neumático de 325 mm y colóquelo sobre la nieve. Puede esperar una pérdida de tracción. De hecho, una llanta más delgada funcionará mejor en la nieve que una llanta ancha. La razón de esto (creo que... no hay evidencia empírica) es que tiene más peso por pulgada cuadrada debido a la zona de contacto más pequeña. También corta mejor el suelo en lugar de andar sobre nieve compactada.

Hay otros factores involucrados aquí también. Si un neumático está hecho para durar más (por ejemplo, hecho de caucho más duro), es posible que no tenga una tracción tan buena como un neumático del mismo ancho y material más blando. Los patrones de la banda de rodadura en sí mismos tienen un juego de tracción. La altura de la pared lateral, la flexión de los neumáticos y el inflado también influyen.

Otra área a considerar es ¿cuáles son las dimensiones físicas de un neumático que podrá colocar debajo de su vehículo? Aquí también hay una compensación. Otra compensación es el costo, cuanto más ancho sea el neumático, más caro será (en igualdad de condiciones).

Desafortunadamente, hay tantas variables cuando se considera la tracción que simplemente no se puede hacer una declaración generalizada sobre un solo factor dado, que es el ancho en su caso. Proporcionar el mejor neumático para su aplicación requiere investigación, reuniendo todos los factores para determinar el mejor camino.

Un neumático más delgado solo funciona mejor en la nieve si puede atravesar el pavimento. Si no puede, entonces el neumático más ancho lo superará. Esta es la razón por la cual una moto de nieve superará a una motocicleta del mismo peso y potencia en la nieve.
@ Dr.Funk: no estoy de acuerdo con usted, principalmente porque una moto de nieve tiene tacos. Sería como ponerle cadenas a un neumático. Sin los tacos, la moto de nieve simplemente se sentaría y daría vueltas.
Una moto de nieve superará a una motocicleta con cadenas para llantas. ¿Por qué? Porque tiene un área de contacto mucho, mucho más grande.
@Dr.Funk: ¿Puedes mostrarme pruebas de lo que dices?
@ Dr.Funk: recuerde también que si la moto de nieve no tuviera tacos , tendería a empujar la nieve frente a la pista, lo que se acumularía y haría que girara sin tracción. Este es el verdadero problema de usar el neumático más ancho en la nieve. La moto de nieve con tacos se desplaza sobre la nieve porque continúa empujando por encima de ella.
El modelo de fricción de Coulomb solo se aplica realmente a superficies ideales y lisas. En teoría, el coeficiente de fricción es independiente del área de contacto y de la carga. En la práctica, no lo es. En teoría, el coeficiente de fricción permanece constante independientemente de la fuerza normal (carga). En la práctica, el coeficiente de fricción de un neumático lleno de aire disminuye a medida que aumenta la carga. La fuerza de fricción máxima no es proporcional a la carga. La fuerza de fricción máxima es en realidad proporcional a la carga elevada a una potencia de 0,8 o más o menos.
Lo que esto significa es que, si reduzco la carga de mis neumáticos en un 50 %, pierdo menos del 50 % de mi fricción. Entonces, duplicar el área de contacto de mis llantas agregando un segundo juego, en teoría, no tendría efecto en mi fricción disponible, pero en la práctica, la aumenta.
En superficies sueltas como tierra, arena o nieve, la superficie tiene el potencial de ceder si la fuerza de corte entre el neumático y el material de la superficie se vuelve demasiado grande. Distribuir esta fuerza de corte a través de un área de contacto más amplia disminuye la probabilidad de que la superficie ceda. Ampliar el área de contacto también sirve para disminuir la presión sobre la superficie por el peso del vehículo, lo que significa que no se hundirá tanto y no tendrá que "arar" tanto material como se mueve.
Realmente, si desea hablar más sobre esto, deberíamos moverlo a The Pistop , la sala de chat de Mech. No estás tomando en cuenta muchos factores diferentes con lo que has escrito. Me encantaría discutirlos contigo si tienes tiempo.

Los neumáticos más anchos darán un mejor agarre en pavimento seco hasta cierto punto. Una vez que el neumático se ensancha demasiado, no se calentará lo suficiente como para tener un buen agarre. Además, los neumáticos más anchos serán más susceptibles al hidroplaneo.

Esta es la razón por la que los neumáticos de motocicleta son casi impermeables al hidroplaneo. Monté mi bicicleta bajo una lluvia torrencial a 75 mph con un neumático trasero casi calvo sin problemas. Es una bicicleta antigua con un neumático trasero de 100 mm de ancho, una bicicleta más nueva con un neumático trasero de 200 mm podría tener problemas.

Entonces, básicamente, una llanta más delgada puede "cortar" el agua, como un cuchillo, mientras que una llanta más ancha atrapa el agua debajo de ella. ¿El perfil del neumático no mitigaría la mayor parte de eso?
La banda de rodadura del neumático puede ayudar mucho, pero un neumático más ancho todavía tiene que empujar más el agua. Un neumático de bicicleta es aún más resistente al hidroplaneo, por lo que la banda de rodadura es realmente innecesaria en un neumático de bicicleta, además del hecho de que la velocidad de hidroplaneo está por encima de la que normalmente operan las bicicletas.

Un neumático más ancho no da más tracción por el ancho del mismo. El área de la superficie no afecta la fricción. La fricción se calcula por la fuerza del contacto (en este caso el peso) y el coeficiente de fricción. Usan un compuesto diferente para las llantas más anchas que requieren el tamaño, para que las paredes laterales puedan soportar el vehículo. Tener un neumático más ancho aumentará la posibilidad de hidroplaneo. Tienes menos presión con neumáticos más anchos y es más difícil romper la tensión superficial del agua. Aquí hay un enlace que detalla el neumático y su fricción. http://www.physlink.com/Education/AskExperts/ae200.cfm

Ese artículo es objetivamente incorrecto. Los neumáticos más anchos no son necesariamente un compuesto más blando. Los neumáticos más blandos dan más agarre, pero aumentar el área del neumático que entra en contacto con la carretera también aumenta el agarre. Imagine un neumático infinitamente ancho e intente empujarlo lateralmente a lo largo de la superficie de la carretera. No se movía, y eso no se debe al peso. Un neumático más angosto brindaría menos resistencia simplemente porque tiene un parche de contacto más pequeño.
@3Dave bueno, el artículo no es totalmente incorrecto. La premisa general es correcta, dado que la fricción es una función del CoF y la fuerza normal, a medida que aumenta el área, disminuye la fuerza/pulgada cuadrada, por lo que el agarre no debería cambiar. La realidad es que hay una caída en el CoF a medida que aumenta, por lo que hay un "pequeño" aumento en el agarre a medida que aumenta el área. Esto se llama 'sensibilidad de carga de los neumáticos'. El comentario de "menos agarre" simplemente porque tiene un parche más pequeño "parece intuitivo, ¡pero es simplemente incorrecto! 'Más área = mejor capacidad para manejar el calor y el desgaste, por lo que un compuesto más suave = más agarre' es en realidad la respuesta correcta.
@3Dave, bueno, tal vez te estés emocionando. No dije que un neumático más ancho no ofrece más agarre. Claramente lo hace; Estoy comentando tu evaluación de por qué ofrece más agarre. Ha habido evidencia empírica más que suficiente al respecto. Obtiene un aumento marginal en el agarre lateral simplemente aumentando el área de superficie. Hay numerosas explicaciones de ingenieros en línea si la gente está dispuesta a leer. En cualquier caso, su caracterización está muy lejos y la apelación a su propia autoridad es algo divertida. Muchos de nosotros hemos tenido autos de pista... por eso estamos interesados ​​en estas cosas.
No apegué a mi propia autoridad, pero me baso en mi experiencia como ingeniero y como conductor, al igual que todos los demás. Sí, hay un montón de evidencia empírica sobre este tema y, sí, el artículo vinculado es incorrecto. Mantengo mis declaraciones.
@3Dave claramente no eres ingeniero. De lo contrario, no cometerías errores tan terribles. Si fuera ingeniero, sabría que el ancho de la llanta no cambia el área de contacto de una llanta, cambia la forma del parche. La presión de los neumáticos es lo que afecta el tamaño del parche (en igualdad de condiciones). También sabría que un ancho de llanta infinito requeriría psi infinito, por lo que casi no habría contacto con ninguna superficie, lo que significa que su analogía es basura. ¿Te estás llamando a ti mismo e ingeniero como lo hace un plomero?

Tu amigo también puede estar refiriéndose a que el neumático es demasiado ancho para la rueda. En este caso, la superficie normalmente plana se ve obligada a curvarse para que las paredes laterales encajen en un espacio más estrecho.

Como dijo Paulster, hay muchas variables que entran en juego, pero la idea básica es que una zona de contacto más grande con el mismo compuesto de neumático y las mismas variables de carga y clima tendrán una mejor tracción lateral .

Según tengo entendido, cuanto más ancho es el neumático, más agarre se puede obtener hasta cierto punto. Siendo así, el peso del vehículo es estático y no cambia, pero una llanta más ancha tendrá una clasificación de carga más alta (generalmente hecha para un vehículo más pesado) que la llanta más pequeña.

Esto significa que cuando el vehículo tiene peso sobre la llanta, la llanta se desviará y se deformará en la superficie del suelo. Cuanto menor sea el índice de carga y menor la presión de los neumáticos, mayor será la deflexión y la zona de contacto, mientras que la mayor capacidad de carga y la presión menor será la deflexión y la zona de contacto.

El vehículo solo puede poner su propio peso sobre el neumático. Entonces, en teoría, si una llanta es demasiado ancha, puede perder agarre porque el vehículo no puede ejercer suficiente fuerza sobre la llanta para hacer que se desvíe.

Piense en una llanta como un cilindro que rueda sobre una superficie plana. Si el cilindro (neumático) se desinfla o se aplica fuerza hacia abajo, se aplanará en la parte inferior y creará un gran contacto con la superficie debajo de él. Lo contrario es cierto si está inflado o tiene una fuerza descendente disminuida. Solo el borde mismo estará en contacto con la superficie.

Se aplican otras variables, como el compuesto del neumático, el calor/presión del neumático y la superficie/temperatura de la carretera.

Un neumático más ancho NO deja una mayor huella estática de caucho en el suelo. La única forma en que esto puede suceder es si se utiliza una presión de llanta más baja al mismo tiempo que permite que la llanta se deforme a una mayor extensión en el suelo, o si hay una mayor masa (peso) sobre esa llanta. La forma de la huella estática de la zona de contacto cambiará, con un neumático más ancho, la zona de contacto será más ancha, pero también exactamente proporcionalmente más estrecha. Es física simple.

¿Eh? Un neumático más ancho pondrá una zona de contacto más ancha y, por lo tanto, más grande en el suelo. ¿Cómo puede ser a la vez más ancho y más estrecho? La longitud del parche depende del radio y la presión del neumático, el ancho depende del ancho del neumático. Cambiar el ancho del neumático no tendrá efecto en la longitud de la zona de contacto, pero cambiará el ancho.
Sí, un neumático más ancho siempre tiene más goma (suponiendo que todo lo demás sea idéntico)
@NickC Sinceramente, no entiendo por qué esta respuesta ha sido rechazada. Es un hecho que aumentar el ancho de un neumático no necesariamente aumenta la superficie de contacto.
@RoryAlsop, su declaración es demostrablemente falsa ("el neumático más ancho siempre tiene más goma"). Hay numerosas publicaciones en línea con diagramas que explican por qué. Deberían eliminar sus votos negativos para esta publicación :(
es una respuesta gráfica del fabricante de neumáticos Continental: un neumático más ancho tiene un área de contacto más ancha pero más corta. qph.fs.quoracdn.net/main-qimg-d26f4d6ac8fc8a28664441b573335761 . NÓTESE BIEN. Lo obtuve de una publicación de quora sobre el tema. El enlace es demasiado largo para compartir
@matthias - no - mira el radio de esos. Estás tratando de comparar manzanas y naranjas. Ese diagrama muestra un ancho aumentado y un radio disminuido. Perdiendo totalmente el punto. Es probable que un neumático más ancho tenga una superficie de contacto más ancha. Un neumático de radio más pequeño coloca un parche de contacto más pequeño. ¿Quizás confunde el ancho del parche de contacto con el radio del neumático?
@RoryAlsop, en primer lugar, en el peor de los casos, no es una comparación de 'manzanas frente a naranjas', sino tal vez una comparación entre una manzana pequeña y una manzana más grande. En segundo lugar, fue por las propias bocas de los neumáticos continentales que aumentar el ancho no necesariamente aumenta la superficie de contacto. El OP es correcto en que la presión por pulgada cuadrada en el parche de contacto debe ser necesariamente igual a la presión dentro del neumático. Esta es una ley de la física. Lo que omitió es que puede haber una presión adicional proporcionada por la rigidez del neumático que podría agregar diferentes niveles de fuerza que tendría que restar.
@RoryAlsop busque "¿Aumentar el ancho de los neumáticos aumenta la superficie de contacto con la superficie de la carretera, siendo iguales todos los demás aspectos? Justifique su respuesta usando principios físicos o de ingeniería, en lugar de "...simplemente lo hace, o es obvio". en quora... hay un gran hilo que tiene algunas respuestas interesantes.
@RoryAlsop vaya aquí youtube.com/watch?v=Bgz0qF3CuNA& y mire desde 1m 55s in. Hay diagramas de llantas de diferentes anchos pero mismos radios. y la conclusión expresada es que... "no quiere decir que un neumático más ancho necesariamente le proporcione más superficie de contacto"
@matthias: nuevamente, ese video no respalda su argumento. Creo que probablemente necesites estudiar algunos de los conceptos básicos. Lamento ser tan directo, pero el problema aquí es solo su malentendido, no la física básica. Usted es el que se opone a la física básica y los principios de ingeniería, así que vaya y encuentre algo de buena reputación para desafiar eso. Entonces podemos charlar.
amigo - último comentario, ya que estás siendo grosero ahora: comprueba lo que crees que quieres decir entre neumático más ancho y mayor radio. Son dos cosas muy diferentes. Si quieres seguir equivocándote, hazlo de forma inofensiva. Y felizmente votaré negativamente las publicaciones que creo que están equivocadas. Estoy fuera de esta extraña diatriba. Adiós.
@RoryAlsop Esperemos que no borren el hilo para que tus tonterías queden a la vista del mundo