Todo sobre el Control de Tracción

[Carballedo]

El regreso del control de tracción a la Fórmula Uno ha dado lugar a un controvertido debate entre aficionados y profesionales. Sin embargo, pocos conocen el auténtico potencial del control de tracción, tanto en términos de dificultad a la hora de implementarlo, como de lo que es capaz de conseguir. Williams Shoebotham, un ingeniero de automoción, nos da las respuestas.

Los directores técnicos de los equipos de Fórmula Uno recomendaron recientemente la legalización del control de tracción debido a las áreas grises en las reglas y la posibilidad de hacer trampas. Después de eso, el organismo regidor del deporte, la FIA, dijo que adoptaría la recomendación, a cambio de unas concesiones en la seguridad por parte de los equipos. Aún sigue sin saberse cuando ocurrirá todo esto, pero parece que en un futuro muy cercano.
Es normal asumir que el control de tracción será fácil de implementar y que reducirá la diferencia entre la parte de arriba y la parte de abajo de la parrilla. Sin embargo, el control de tracción abre un nuevo mundo del control activo de los coches que podría aumentar las diferencias entre los pudientes y los pobres.

El control de tracción no se limita a reducir el deslizamiento de las ruedas durante la aceleración. Permite que la tracción del eje trasero del coche sea controlada en cualquier momento. Este control puede ser utilizado para influenciar cualquier aspecto de las prestaciones del coche, incluyendo el frenado y el paso por las curvas. El control de la tracción en las ruedas traseras puede no ser la primera elección de un ingeniero para influenciar el coche a la hora de frenar o girar, pero desde luego es una ayuda.

Este control de tracción requiere de un complejo algoritmo. Los equipos programarán los ordenadores del control de tracción con el comportamiento deseado en el coche en cada momento. Los sensores del coche dirán al control de tracción cual es el comportamiento del coche. El ordenador entonces utilizará modelos matemáticos para determinar que acciones deberían llevarse a cado sobre el eje trasero para conseguir el comportamiento deseado.

El modelo matemático es necesario para predecir las cantidades de acelerador, ignición y combustible necesarios para producir la tracción deseada en las ruedas traseras. Este modelo incluiría las RPM del motor, así como su temperatura, la presión del aire, el par motor, etc. Además, este par motor puede ser negativo. El modelo también incluiría cosas como la inercia rotacional del motor, las relaciones de las marchas, y la rigidez torsional del eje.

El modelo matemático de dinámica del vehículo es necesario para predecir el par motor necesario para producir el par deseado en las ruedas traseras. Este modelo incluiría elementos como las fuerzas aerodinámicas, las masas, los momentos de inercia, información sobre los neumáticos y posición de las suspensiones. El modelo de dinámica del vehículo mejoraría con mapas del circuito que leyeran los baches, las curvas y otros factores que influyen en el coche.

Los modelos ayudan al control de tracción a conseguir el comportamiento deseado, ¿pero cual es el comportamiento deseado?

Durante el frenado, el coche tendrá un control efectivo de la parte trasera. Si se está frenando muy poco, entonces el tren trasero puede aplicar par negativo en las ruedas traseras para asistir a los frenos. Si, por el contrario, se está frenando demasiado, el tren puede aplicar par positivo para contrarrestar los frenos. El piloto frenará de forma más efectiva y tendrá que preocuparse menos de bloquear las ruedas y hacer un trompo.

En una curva, si un piloto responde al sobreviraje levantando el pie del acelerador, la situación puede volverse peor. El control de tracción puede utilizar la dinámica del coche para predecir cuando puede desacelerarse sin el riesgo de empeorar la situación. El control de tracción puede entonces
tomar el control hasta que determine que el coche es estable otra vez. El control de tracción también puede sentir o predecir el sobreviraje y desacelerar sin necesidad de órdenes del piloto.

El control de tracción no es sencillo ni siquiera durante la aceleración. Una rueda rodando a velocidad de suelo no crea fuerza hacia delante, por lo que el neumático debe derrapar ligeramente para acelerar el coche. La aceleración aumenta con el deslizamiento hasta su pico (normalmente un 20%) y después comienza a reducirse. En contraste, el desgaste de los neumáticos siempre aumenta cuando mayor es el deslizamiento.

Un buen piloto sin control de tracción puede acelerar casi al límite, pero generalmente falla por el lado de menos deslizamiento y menos desgaste. El control de tracción bien ejecutado puede mantener la aceleración cerca de su punto ideal mejor que cualquier piloto pero, contrario a la intuición, el mayor deslizamiento del control de tracción puede aumentar el desgaste. Durante los entrenamientos un equipo puede elegir maximizar el agarre a costa del desgaste y después cambiarlo para la carrera.

Hasta ahora sólo se han considerado la frenada, el paso por las curvas y la aceleración. Sin embargo, un coche de F1 se verá envuelto en complejas combinaciones de estas situaciones. ¿Qué hace el control de tracción para maximizar las prestaciones en estos casos? ¿Cómo debería influenciar el control de tracción al coche para que el piloto sienta la confianza de que el coche hará lo que le pida? ¿Aún cree que el control de tracción es sencillo? Maximizar el potencial del control de tracción será la misión de departamentos enteros de desarrollo.

Esta complejidad supondrá un desafío a largo plazo para Ferrari y McLaren. Al otro lado del pitlane Minardi está luchando por sobrevivir, y añadir ingenieros que desarrollen el control de tracción es una utopía. Los sistemas crudos que sólo evitan el deslizamiento de las ruedas son sencillos de realizar, por lo que los equipos tendrán varias formas de control de tracción una vez haya sido legalizado. Cada uno tendrá lo que hayan podido pagar. Sin embargo, todos los equipos quieren que el control de tracción regrese a pesar de sus lados negativos. Esto es un claro indicador de lo frustrados que los equipos se han sentido debido a las trampas potenciales que el control de tracción legal pretende evitar....



Link: http://www.cronicasf1.com/Contenido/Tec ... racion.htm

[Knoppix]

gracias por la información, supongo k ya sabeis k el año k viene van a prohibir el control de tracción.

[Crackissimo]

gracias por la información, supongo k ya sabeis k el año k viene van a prohibir el control de tracción.

Sí, esta en el apartado de noticias...

http://www.clubf1.es/viewtopic.php?t=2870

[AZOTE]

Muy instructivo Carballedo.

Ciao CT, ve en paz!!!

[Showtimethemusic]

gracias por la información, supongo k ya sabeis k el año k viene van a prohibir el control de tracción.

Sí, esta en el apartado de noticias...http://www.clubf1.es/viewtopic.php?t=2870

no va el enlance , porque estan los tres puntos junto a la h , pero gracias de todos modos , tomen un video sobre senna en monaco sin el control de traccion

[oscar]

Gracias por la informacion Carballedo

[sky]

Muy buen informe Carballedo. Si me lo permites yo lo simplificaría y resumiría diciendo que el CT lo que hace es mantener la estabilidad del F1 cuando el coche “se vaâ€Â

[Showtimethemusic]

¡Ah! gracias por la información.

[juanubas]

Entre otros, está constituido por un sistema antibloqueo que actúa de forma independiente en cada una de las 4 ruedas, el cual a su vez está conectado mediante una centralita a varios sensores que detectan las aceleraciones longitudinales, transversales y de giro del vehículo en su conjunto y de cada una de las 4 ruedas de forma individual.

¿Eso no es el ABS junto con el ESP? Que yo supiera oí a De la Rosa decir que el ABS no lo utilizaban... porque es mejor dosificar los frenos el propio piloto, si no sería demasiado "invasivo" y gastaría aún más los neumáticos. Si no utilizaran el ABS imposible sería disponer un sistema de ESP, puesto que uno complementa al otro...

Una cosa más: entonces ya sabemos que el Control de tracción actúa sobre la entrega de potencia al tren trasero sobre todo. Pero lo que no he encontrado en ningún sitio, puesto que creo que este tema es bastante "oscuro" como cualquier otro sistema que desarrolla cada equipo por su propia cuenta, es dónde actúa sobre todo el CT: ¿En el acelerador, en el embrague, en los frenos (pero frenar mientras le quitan embrague y aceleran... saltaría hasta el apuntador...) en un poquito de todo? ¿Ha encontrado alguien algo sobre esto? Yo he buscado por un montón de sitios pero no dicen nada de nada...

[sky]

¿Eso no es el ABS junto con el ESP? Que yo supiera oí a De la Rosa decir que el ABS no lo utilizaban... porque es mejor dosificar los frenos el propio piloto, si no sería demasiado "invasivo" y gastaría aún más los neumáticos. Si no utilizaran el ABS imposible sería disponer un sistema de ESP, puesto que uno complementa al otro...

Una cosa más: entonces ya sabemos que el Control de tracción actúa sobre la entrega de potencia al tren trasero sobre todo. Pero lo que no he encontrado en ningún sitio, puesto que creo que este tema es bastante "oscuro" como cualquier otro sistema que desarrolla cada equipo por su propia cuenta, es dónde actúa sobre todo el CT: ¿En el acelerador, en el embrague, en los frenos (pero frenar mientras le quitan embrague y aceleran... saltaría hasta el apuntador...) en un poquito de todo? ¿Ha encontrado alguien algo sobre esto? Yo he buscado por un montón de sitios pero no dicen nada de nada...

Efectivamente en competición no se suele utilizar el sistema ABS, si así fuese… ¿cómo podríamos disfrutar de esas maravillosas y espectaculares pasaditas de frenada de nuestro morenito favorito?

En primer lugar decirte que hay varios sistemas de CT, pero en el de competición el CT lo que hace (entre otros) es evitar el deslizamiento de las ruedas motrices en el momento de acelerar.



Es decir, los CT de los coches de competición (a diferencia de por ejemplo los ESP de coches de calle que se sirven de los sensores del antibloqueo de frenos para funcionar) evitan que se produzcan pérdidas de motricidad por exceso de aceleración, pero la frenada es otra guerra...

No obstante hay un montón de sistemas de control de tracción: los hay que sólo actúan sobre el motor (ASR), los que actúan sobre los frenos (EDS), los que combinan la actuación sobre motor y frenos, (ASR+EDS), etc…

No te voy a soltar ningún rollo porque hay páginas por ahí que te lo explican mucho mejor. Aquí te dejo un par de enlaces para que te entretengas cuando tengas un rato y veas por dónde van los tiros...

http://mecanicavirtual.iespana.es/eds.htm

http://www.cesvi.com.ar/revistas/r72/traccion.pdf

Aunque habla de CT's de coches convencionales te puede ayudar para que tengas una idea sobre lo que luego se hace en competición (que, como de costumbre, tienen una guerra y unos objetivos diferentes)


Saludos

[juanubas]

Sky, muchas gracias sobre el tema!! y tus respuestas han sido estupendas. Además estaba buscando info sobre este asunto y en este foro me habéis ayudado muchísimo. Gracias!!