Los neumáticos de baja resistencia al rodamiento están diseñados para reducir la pérdida de energía a medida que el neumático rueda, disminuyendo el esfuerzo de rodamiento requerido y, en el caso de aplicaciones automotrices, mejorando la eficiencia de combustible del vehículo , ya que aproximadamente entre el 5 y el 15 % del combustible consumido por un automóvil a gasolina típico se puede utilizar para superar la resistencia al rodamiento . [1]
Hoy en día, es habitual instalar este tipo de neumáticos como estándar, ya sea por exigencia legal o para cumplir con los estándares de etiquetado ecológico.
La resistencia a la rodadura se puede expresar mediante el coeficiente de resistencia a la rodadura (RRC o C rr ), que es el valor de la fuerza de resistencia a la rodadura dividido por la carga de la rueda. Un coeficiente más bajo significa que los neumáticos utilizarán menos energía para recorrer una determinada distancia. El coeficiente se considera en la mayoría de los casos independiente de la velocidad, pero para cálculos precisos se presenta en tablas a varias velocidades o se utiliza una parte adicional dependiente de la velocidad. La Sociedad de Ingenieros Automotrices (SAE) ha desarrollado prácticas de prueba para medir el RRC de los neumáticos. Estas pruebas ( SAE J1269 y SAE J2452 ) se realizan normalmente en neumáticos nuevos.
Cuando se miden utilizando estas prácticas de prueba estándar, la mayoría de los neumáticos nuevos para pasajeros han informado RRC que van desde 0,007 a 0,014. [2] En el caso de los neumáticos de bicicleta, se alcanzan valores de 0,0025 a 0,005. [3] Estos coeficientes se miden en rodillos, con medidores de potencia en superficies de carretera o con pruebas de desaceleración. En los dos últimos casos, se debe restar el efecto de la resistencia del aire o realizar las pruebas a velocidades muy bajas. En 2009, la CEC utilizó una clasificación llamada Fuerza de Resistencia a la Rodadura RRF. RRF y RRC, coeficiente de resistencia a la rodadura, son muy similares. La diferencia es tomar la RRF y dividirla por la carga (peso) para obtener RRC. Entonces, un neumático Michelin Harmony clasificado en 9,45 RRF con una carga de 1000 libras sería 0,0095 RRC. [4] [5]
A principios de la década de 2010, en Canadá , Transport Canada planeó realizar pruebas en una serie de neumáticos diferentes montados en llantas de 15 y 16 pulgadas (los tamaños de neumáticos más comunes en Canadá en ese momento) para determinar cómo la resistencia a la rodadura se ve influenciada por el tamaño del vehículo, el ancho y el perfil de los neumáticos. Los resultados se utilizarán para informar a los canadienses sobre los tipos de neumáticos de baja resistencia a la rodadura disponibles en Canadá y si pueden ayudar a reducir el consumo de combustible y los contaminantes de los vehículos de pasajeros. [6] SAE J2452 es una norma definida por la Sociedad de Ingenieros Automotrices para definir la resistencia a la rodadura de los neumáticos.
El coeficiente de resistencia a la rodadura (RRC) indica la cantidad de fuerza necesaria para superar la histéresis del material a medida que el neumático rueda. La presión de los neumáticos, el peso del vehículo y la velocidad influyen en la cantidad de fuerza que se pierde debido a la resistencia a la rodadura.
La ecuación básica del modelo SAE J2452 es:
dónde:
y son adimensionales. Las unidades de , , y están determinadas tanto por el sistema de unidades como por los valores de y , de modo que la ecuación es consistente.
Este modelo es más nuevo que el SAE J1269 y proporciona mayor precisión en un rango de diferentes cargas de vehículos (peso), presiones de neumáticos y velocidades del vehículo. [ cita requerida ]
Un estudio preliminar de la Comisión de Energía de California (CEC) de 2003 estimó que la adopción de neumáticos con baja resistencia a la rodadura podría ahorrar entre un 1,5 y un 4,5 % del consumo total de gasolina, pero que los datos actuales también eran insuficientes para comparar la seguridad y otras características. [7]
Un estudio de la Administración Nacional de Seguridad del Tráfico en las Carreteras (NHTSA) de Estados Unidos realizado en 2009 concluyó que si el 2% de los neumáticos de repuesto redujera su resistencia al rodamiento en un 5%, se ahorrarían 7,9 millones de galones de combustible y 76.000 toneladas métricas de CO2 al año. [ cita requerida ]
Dado que el ahorro de combustible es un factor de venta importante para la mayoría de los vehículos híbridos, estos suelen estar equipados con neumáticos de baja resistencia a la rodadura. Los vehículos eléctricos también suelen estar equipados con neumáticos de baja resistencia a la rodadura para maximizar su autonomía.
Los fabricantes de automóviles en los Estados Unidos generalmente equipan los vehículos nuevos con neumáticos que tienen una resistencia al rodamiento menor que sus reemplazos promedio en el mercado de accesorios, con el fin de cumplir con los estándares de Economía de Combustible Promedio Corporativo (CAFE). [8]
Entre ellos se incluyen los neumáticos Conti Contact, Michelin Energy, Bridgestone Ecopia y Goodyear Eagle LS. Para las carreteras de la India, Madras Rubber Factory (MRF) ofrece la gama MRF ZSLK de neumáticos ecológicos para automóviles con baja resistencia a la rodadura. [ cita requerida ]
Algunos neumáticos disponibles en 2003 clasificados por coeficiente desde el más bajo (el que menos desperdicio genera), según el Informe Especial 286 de la Junta de Investigación del Transporte de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos [2] y el informe Green Seal de marzo de 2003 sobre el tema. [9]
A continuación, se incluye una lista de los neumáticos de Consumer Report que obtuvieron la mejor calificación de resistencia a la rodadura. Los neumáticos que encabezan la lista tienen una calificación más alta en general.
A continuación, se muestran los neumáticos para trabajos livianos (según los informes de Consumer Reports) que lograron su mejor calificación de resistencia a la rodadura. Nuevamente, los neumáticos con calificación general más alta están más cerca de la parte superior de la lista.
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Nuevos modelos para 2009:
Dependiendo de la técnica específica y los materiales utilizados por los fabricantes, la vida útil de los neumáticos puede ser tan buena como la de los neumáticos convencionales, y la tracción también puede ser tan buena. [2]
Un estudio de Transport Canada que examinó el desempeño de vehículos que combinaban neumáticos "livianos" (reduciendo el peso del vehículo) y de baja resistencia a la rodadura descubrió que dichos vehículos tenían un desempeño similar o mejor que sus contrapartes con neumáticos normales o no livianos. Los vehículos de prueba fueron una camioneta Ford F150, con tracción trasera, un vehículo utilitario deportivo Acura MDX con tracción en las cuatro ruedas y un sedán compacto Volkswagen Jetta con tracción delantera. La velocidad máxima y la aceleración mejoraron en general. "El desempeño de manejo no mostró una correlación significativa con los neumáticos livianos y de baja resistencia a la rodadura; las pruebas de frenado y slalom mostraron resultados variables para las configuraciones probadas". [10]
Un boletín de la Unión de Científicos Preocupados dice que "los neumáticos LRR también cumplen con los mismos estándares federales de desgaste de la banda de rodadura, tracción y resistencia a la temperatura que los neumáticos normales". [11]
Los neumáticos viejos con baja resistencia a la rodadura pueden reducir la capacidad de agarre, especialmente al tomar curvas, y también pueden desgastarse más rápidamente. [12]
California tiene requisitos de resistencia a la rodadura que entraron en vigor en julio de 2008. [13] La ley se aprobó en 2003 y las normas y los requisitos de presentación de informes se finalizaron en 2007.
Las Naciones Unidas también exigen un reglamento: “Emisiones sonoras de rodadura de los neumáticos, adherencia sobre superficies mojadas y resistencia a la rodadura | Reglamento nº 117 de las Naciones Unidas” [14] .
Los neumáticos de turismos se someten a pruebas de resistencia a la rodadura para obtener la etiqueta ecológica Ángel Azul alemán [15]
