Las matemáticas de las llantas: secretos tras sus números

Las llantas son un elemento básico de seguridad y funcionamiento del carro, resultan ser uno de los más complejos de entender. Guía.

Redacción Motor

05:00 a.m. 22 de mayo del 2009

Debido a la gran cantidad de correos que recibe la Sección Vehículos con preguntas e inquietudes sobre las llantas, sus características, su mantenimiento y los diferentes mitos que hay a su alrededor, y en vista de que hoy comienza un fin de semana de puente y de paseos, consideramos pertinente hacer algunas aclaraciones sobre tan importante parte de los automóviles.
 
Tantos números, diferencias y opciones son los factores que los conductores deben considerar sobre las llantas y que generan dudas. Más si se es un afiebrado a los 'fierros' y quiere cambiarle al carro las ruedas para darle más agarre, menor consumo o simplemente para cambiarle el diseño.
 
Y si se es dueño por primera vez de un carro o no se sabe mucho sobre el tema, las dudas comienzan desde cosas básicas como ¿cuánto aire ponerle a la llanta? Y ¿cada cuánto se deben revisar? A continuación daremos respuesta a algunas de las inquietudes más frecuentes.
 
El área de contacto
¿En qué influye realmente el tamaño de la llanta? ¿De cuál parte de la llanta depende el parche de contacto? ¿La anchura o el perfil? 

De acuerdo con los expertos, en llantas normales (que no sean run-flat) no es ni el ancho ni el perfil lo que influye sino la presión del neumático y el peso de la rueda.

La presión interna de un neumático significa que cada pulgada cuadrada (6.45 centímetros cuadrados) de área puede soportar 10 libras. Es decir que si el neumático pesa 900 libras y la presión es de 10 psi, el área de contacto será de 90 pulgadas cuadradas.
Pero si la presión del neumático es de 30 psi,  el parche de contacto sería 30 pulgadas cuadradas; y si la presión fueran 90 psi, sería 10 pulgadas cuadradas.
 
Es decir, que el ancho de un neumático es directamente proporcional a la presión y el tamaño del área o parche de contacto de una llanta no está relacionado con el ancho. Así que una llanta más ancha no cambia el área de contacto, se volvería más amplio pero más corta longitudinalmente.
 
¿A mayor área de contacto, mayor 'agarre'?
¿Qué cambia cuando le instala una llanta más ancha a su carro? ¿En qué consiste la adherencia de las llantas?
 
La mayoría de personas creen que mientras más caucho toque el piso, mayor es el agarre, pero este es un mito falso, según los expertos. El agarre real que se puede generar en un neumático depende del coeficiente de fricción de los compuestos que componen el caucho. Mientras más alto es el coeficiente más agarre se genera.
 
La ecuación que se utiliza para determinar el coeficiente de la llanta se denomina Ley de Amonton (Amonton's Law) y es: F=uN (F= fuerza generada, u= coeficiente de adherencia, N= peso del neumático)
 
Si se incrementa el peso de la llanta, la fuerza de fricción también se incrementa en la misma proporción, pero el coeficiente de adherencia sería el mismo. El agarre, sin hablar de suspensión y demás elementos, sino únicamente de la llanta, está totalmente determinado por el coeficiente de adherencia y el peso que actúa sobre ella y no de la zona de contacto y la carretera.

De todas maneras, se debe considerar que si aumenta el ancho de la llanta, hay una cantidad de caucho que va rodar sobre el piso, pero eso no quiere decir que esa área tenga la adherencia total pues el peso o carga se va a repartir mucho más.

La temperatura de las llantas
¿Por qué se calientan tanto las llantas después de usarlas? ¿Por qué, algunas veces, se calientan más las delanteras? ¿Es normal que este calor produzca olores y humo?
 
Las llantas se calientan por su permanente cambio de forma al pisar la carretera que hace que sus cuerdas internas tengan fricción por el movimiento. Los materiales de los que están hechos al tener constante movimiento y roce producen calor. Es como cuando un alambre se estira y dobla varias veces, también se calienta en la parte que se está moviendo y luego va expandiendo el calor.
 
Además, las llantas absorben el calor del pavimento y el que proviene de los frenos y los rodamientos, a través del rin. Pero este calor que producen las llantas no debe generar olores ni humo a menos que se haya sometido el carro a un frenado o giro muy fuerte. El olor debe ser como a caucho quemado.

Las llantas delanteras son más susceptibles de registrar mayores temperaturas por varias razones. Usualmente, en ese eje del carro está concentrado el mayor peso por la ubicación del motor.
Adicionalmente, esas ruedas tienen el 75% o más por de la tarea de frenado y toda la misión direccional. Luego todos esos esfuerzos se traducen en una mayor deformación permanente de sus componentes internos y por lo tanto deben trabajar más calientes que las traseras.
 
La importancia del aire 
¿Cada cuánto se debe revisar la presión de inflado de la llanta?  ¿En qué momento deben calibrarse las llantas? ¿Cuál es la importancia?
 
Una apropiada presión de aire es esencial para un manejo seguro y una larga vida de sus llantas. Asegúrese de revisar la presión cuando sus llantas estén frías y procure rodar menos de un kilómetro al sitio de calibración, de lo contrario, las llantas se calientan lo suficiente y se puede presentar una medición imprecisa.
 
Expertos aconsejan revisar la presión de inflado cada quince días o por lo menos una vez al mes, pues la llanta debe apoyar su superficie de rodamiento totalmente contra el piso y para ello requiere la presión de inflado determinada por el fabricante de acuerdo con el peso del carro y la medida de la llanta.
 
Si está muy inflada, el área de contacto se reduce al centro por lo cual hay poco caucho sobre el piso, el carro puede patinar y se produce un desgaste irregular con los hombros lo que le resta durabilidad a la llanta. Además, la rueda rebota muy fuerte en los huecos y daña la suspensión.
 
Si está muy bajita, la rueda pisa solo en los hombros exteriores, se calienta excesivamente, se dañan las cuerdas de las carcasas, reduce la vida útil de la banda de rodamiento y no agarra en las curvas. Además, esto puede incrementar el uso de combustible debido a que las llantas a baja presión hacen que el motor tenga que trabajar más. Cuando la llanta constantemente está perdiendo presión es un indicador de problemas de estanqueidad y es necesario consultar inmediatamente con un experto.
 

205/60 R13 91 W DOT 4905... ¡¿QUÉ?!
Es bueno, para evitar engaños al momento de comprar las llantas para su carro o de llevarlo a un taller a que se las cambien, saber qué significan los números y letras impresos al costado de la llanta. De esta manera no solo sabrá si le pusieron la del tamaño adecuado sino cuál es la fecha de fabricación y si en realidad le están poniendo llantas nuevas. (VER INFOGRAFÍA "COMO LEER LAS LLANTAS")
 
El ejemplo 205/60 R13 80 W DOT 4905 traduce:

205: quiere decir que la llanta mide 205 mm de ancho.
60: quiere decir que el perfil de la llanta mide el 60 por ciento de lo que mide el ancho.
R13: es la medida del diámetro del hueco donde va el rin. La medida es en pulgadas.
91: es el índice de carga del neumático, es decir el máximo de carga que puede llevar el neumático, para lo que los fabricantes siempre tienen una tabla donde se puede encontrar el peso equivalente al código. En este caso, índice 91 equivale a 615 kg por cubierta.
W: es el índice de velocidad máxima a la que se puede llevar. Al igual que con el peso, los fabricantes tienen una tabla donde se puede saber a que velocidad (kmh o mph) equivale cada letra. En este caso W significa hasta 270 km/h.
DOT: Es la clasificación de calidad.
4905: quiere decir que la llanta fue fabricada en la semana 49 del año 2005.
 
EL TRUCO DE LA MONEDA
La banda de rodamiento es la parte de la llanta que hace contacto con la superficie y por lo tanto la que más desgaste sufre. Esta banda cuenta con ranuras, estrías y bloques. Cada ranura debe tener como mínimo, según el Código de Tránsito Nacional, 2 mm de altura, de lo contrario no cumplen con todas sus funciones y deben ser cambiadas. A lo largo de las bandas las llantas tienen un indicador de desgaste, generalmente señalado con las letras TWI (Treadwear indicador).
 
Pero si no lo encuentra, es borroso o simplemente no entiende de qué le están hablando, también hay un truco mundial que funciona como indicador de desgaste. En Europa se utiliza una moneda de un euro, en Estados Unidos una de un  centavo y en Colombia se puede utilizar una moneda de 500 pesos, que tiene casi las mismas características. Su parte color plata mide alrededor de 3 o 4 mm, y cabe en las ranuras de las llantas. Si al introducirla en los bloques supera el color plata, las llantas aguantan por más tiempo, si está sobre la línea entre el color plata y el oro, pero si llega a la mitad del color plata, la llanta está para cambiar pues alcanzó el mínimo permitido por la ley y de seguridad.

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