| Última modificación: 7 Agosto 2002 |
Publicado por Álvaro Real
Introducción
Cuando hace tres años tuve la oportunidad de volver a descubrir el mundo del slot, como cuando era un crío, me di cuenta que éste gozaba de una salud envidiable y una actividad intensa y muy interesante. Ya no había una marca como antes, sino que había muchas que hacían coches y repuestos. Pero además, había asociaciones y competiciones y sobre todo muchas personas que disfrutaban de este hobby y que, gracias a Internet, los conocimientos sobre las preparaciones de vehículos llegaban a manos y ojos de los novatos como yo. Eso hacía del slot algo mucho más intrigante y misterioso.
El tipo de competición, el reglamento, el motor, la relación piñón-corona, el tipo de neumático trasero, el delantero , el tamaño de la llanta, la guía, las trencillas… hay tantos elementos a considerar y tantas decisiones que tomar, de las cuales depende la preparación de un coche, que se podría escribir un libro. Afortunadamente para poder ganar una carrera ese libro sólo no nos valdría, porque necesitamos el dedo del piloto. Bendito invento éste que te permite divertirte antes (poniendo a punto el coche), durante (con el mando, el coche y los rivales amigos en los carriles de al lado) y después (entre cañas y/o refrescos rememorando los momentos históricos del durante) ¿se puede pedir más?
Esto lo saben hasta los niños
Recién empezado el texto pienso que no se por qué lo estoy escribiendo, porque si bien hay muchos factores a considerar y decisiones que tomar cuando nos sentamos delante de un coche para prepararlo, ciertamente hay algunos de ellos que son comunes, y hasta obvios, porque presentados en otras formas son parte de nuestros conocimientos, y este artículo trata de lo obvio.
Si vuelvo la vista atrás puedo recordarme tirado en el suelo de una casa junto a mis amigos y una pista con un Sigma y un Chaparral, antes de ponerlos a correr todos queríamos el primero de ellos. ¡Claro!, es tan obvio que hasta un niño sabe cual hay que elegir: el más bajo y más ancho (bueno y también el rojo, porque los coches que más corren son rojos). Sin embargo los ponías en la larga recta del pasillo e iban igual de rápido, incluso el Chaparral mejor, pero en una carrera con sus curvas, eso era diferente, y es que, aunque cambiábamos el motor entre los coches, al final siempre ganaba el Sigma. La premonición de los niños era una realidad contundente.
El descubrimiento de Newton
Newton descubrió algo que la mayoría de la gente sabía, pero que no era fácil de explicar: para conseguir que algo se mueva tienes que ejercer una fuerza. Y cuanto mayor es el objeto, más fuerza tienes que hacer y más difícil es moverlo. De la misma forma, si algo está en movimiento también tienes que empujarlo para pararlo, o para cambiar su dirección y, debido a algo llamado inercia y que depende de la masa del cuerpo, con más fuerza cuanto mayor es.
Estos descubrimientos están formulados en las leyes de Newton. Estas leyes básicas de la naturaleza responden a las más trascendentes cuestiones de la vida de cualquier slotero: ¿Qué tengo que hacer para que mi coche vaya más rápido? ¿Cómo puedo hacer para que mi coche trace rápidamente un tramo de curva en lugar de que la ignore y se salga de la pista?
El centro de gravedad (CDG), entrando en materia
Este estudio de centros de gravedad, que a continuación vamos a realizar, es un análisis de pesos y distancias, por lo que para su desarrollo conviene tener decididos la mayoría de los elementos de la preparación, ya que un cambio de motor o de eje, por ejemplo, supone un cambio de peso y por tanto de las condiciones dinámicas del vehículo.
El centro de gravedad (CDG) es un punto donde se concentran y se pueden estudiar todas las fuerzas que actúan en un cuerpo para conocer el comportamiento dinámico de dicho cuerpo.
Según las leyes de Newton, y nuestros conocimientos de lo obvio, podemos establecer directamente la primera norma del estudio de CDG:
Cuanto menos pese el coche más fácil será cambiar su estado de reposo a movimiento o viceversa o bien cambiar su dirección.
Así que, siempre que esté permitido por el reglamento, tenemos que rebajar lo más posible el peso del coche. Pero no siempre es factible aligerar el peso de un vehículo, por eso hay que conocer muy bien el reglamento y, por el contrario puede que, añadir un poco de peso en lugar de ser perjudicial sea beneficioso.
Para apoyar este texto he utilizado el Mercedes C-KLASSE de la marca Ninco, con un motor NC-2 montado sobre una cuna de la misma marca, ejes llantas y neumáticos traseros de serie y neumáticos delanteros de perfil bajo. Todo esto sobre dos supuestos:
1. Carrocería y todos los elementos de la misma, de serie.
2. Carrocería con decoración personalizada y con la bandeja de piloto y los cristales sustituidos por elementos más ligeros (bandeja de lexan y acetato).
Otras herramientas utilizadas son un peso digital de cocina, un pie de rey, un escalímetro, papel, bolígrafo, calculadora y la cubierta de una caja de plástico.
El centro de gravedad es un punto en el espacio y en el caso particular de los vehículos de slot, debido a su simetría, de las tres coordenadas que definen a ese punto solo dos son interesantes: la altura y la longitudinal.
Con este estudio vamos a tratar de conocer la capacidad de vuelco y derrapada del vehículo con el fin de conseguir que el coche tenga el mejor reparto de pesos y sea capaz de hacer la trazada correcta lo más rápidamente posible.
Resumiendo: como ya tenemos decidido el coche y todo el material a usar vamos a terminar calculando si necesito poner peso al coche en el interior del chasis y, en ese caso, donde hay que ubicarlo.
CDGA coordenada del centro de gravedad de altura
Imaginemos que estamos llegando lanzados al final de una recta con nuestro C-KLASSE y vamos a trazar la curva. Justo cuando empezamos la trazada el coche «levanta la pata» primero la rueda interior trasera, luego la interior delantera y vuelca, en lo que vulgarmente llamamos «hacer la croqueta» ¿por qué ocurre esto?
Este efecto es lo que denominamos la capacidad de vuelco de nuestro coche. El CDG, debido a la inercia, tiende a seguir en línea recta mientras que el raíl trata de obligar al vehículo a un cambio de dirección las ruedas exteriores en su contacto con la pista y el efecto de rozamiento hacen de palanca y se provoca el giro.
Igual que ocurre con la manivela de una puerta, cuanto más cerca del punto de giro hagamos la fuerza más difícil resultará girarla, por tanto, cuanto más bajo esté el CDGA más cerca estará del punto de giro y más difícil será que el coche vuelque. Con esto podemos establecer nuestra segunda norma del estudio de CDG:
El peso de coche debe estar dispuesto lo más bajo posible.
Las soluciones aplicadas a nuestros coches como las bandejas de pilotos de lexan, las carrocerías de fibra de bajo peso, los cristales de acetato… todas van encaminadas a cumplir con esta segunda norma junto con la primera: reducir el peso y hacerlo, sobre todo, de las partes altas del vehículo.
Por las formas y las pequeñas dimensiones de un coche de slot, resulta bastante complicado el poder calcular el valor del CDGA de nuestro vehículo, pero sí que podemos aplicar alguna regla que nos facilite el trabajo. Sabemos que el CDGA cuanto más bajo mejor, pero la fuerza que provoca todas estas reacciones dinámicas que estamos estudiando es la que realiza el motor por medio de la transmisión piñón-corona. Por tanto el CDGA debe tener un valor igual o más bajo que el plano formado por los ejes del motor y trasero, o lo que es lo mismo y esto lo consideraremos como un anexo a la segunda norma del estudio de CDG:
Los pesos por encima del plano de tracción deben ser iguales o menores que los que están por debajo de dicho plano.
Separando las partes del vehículo observamos lo siguiente:
El motor, el eje trasero y el eje delantero tienen la mitad del peso por encima del plano de tracción y la otra mitad por debajo. Esto significa que no tienen valor para nuestro estudio del CDGA
El chasis, los tornillos, el soporte del motor y la guía con las trencillas tienen el peso por debajo del plano de tracción. A este conjunto le llamamos PCHASIS.
La carrocería (incluyendo los elementos anexos como la bandeja de piloto, faros, retrovisores, cristales…) tienen la mayor parte de su peso (entre el 75% y el 85%) por encima del eje de tracción y una pequeña parte (el resto) por debajo. A este conjunto le llamamos PCARROCERIA.
Por lo que una forma simple de conocer si el CDGA está por encima o por debajo de plano de tracción es usando la siguiente fórmula:
0,8 * PCARROCERIA < o = PCHASIS.
En nuestro caso particular:
| supuesto1 | supuesto 2 | |
| P Carrocería | 32g | 22g |
| P Chasis | 14,5g | 14,5g |
| Pa=0,8*PCarrocería – P Chasis (Pa: peso adicional necesario) | 11,1g | 3,1g |
Esto significa que vamos a necesitar al menos 11.1 g colocados en el chasis para poder bajar el CDGA hasta el plano de tracción en el supuesto 1, mientras que, en el supuesto 2 vamos a necesitar 3.1 g por este motivo. Estos datos los conservaremos hasta realizar el estudio del CDGL.
CDGL coordenada del centro de gravedad longitudinal
Imaginemos ahora que vamos lanzados con nuestro C-KLASSE llegando al final de la recta. Justo cuando empezamos a tomar la curva el coche hace una derrapada que nos cuesta controlar y a la salida de la curva hemos sido tan espectaculares como poco efectivos ya que la acción de derrapar nos ha hecho perder algunas centésimas de segundo que si las sumamos cada vez que tomamos una curva son segundos de ventaja para los rivales en la pista. Así que tendremos que trabajar en conseguir el mayor paso por curva posible sin perder esas décimas.
Observando los apoyos del coche nos damos cuenta que el comportamiento de éste tendría que ser como el de un triángulo de vértices los centros de las ruedas traseras y el eje de la guía, ya que son los tres puntos de contacto con la pista. Así pues, el CDG del coche debería coincidir con el baricentro (que es el CDG del triángulo) y este último se encuentra a 1/3 de la distancia desde el centro de cualquiera de sus lados hasta el vértice opuesto. Así pues podemos establecer nuestra tercera norma del estudio de CDG:
Un reparto correcto de pesos es aquel que mantiene el equilibrio a 1/3 del eje trasero.
El C-KLASSE tiene 99 cms. desde el eje trasero hasta la guía, así que un reparto equilibrado de pesos debería mantener el equilibro a los 33 cms. de distancia del eje trasero. Con el coche completamente montado para los dos supuestos hallamos su peso y su CDGL. La forma de conocer el CDGL es bien sencilla. Cogemos una caja donde vienen los coches cuando los compramos y ponemos la parte transparente boca arriba. En uno de sus laterales tratamos de poner el coche en equilibrio y una vez conseguido esto medimos la distancia que hay desde el punto donde ponemos el coche en equilibrio hasta el eje trasero. En nuestro ejemplo:
| supuesto1 | supuesto 2 | |
| CDGt (centro de gravedad del triángulo) | 33 cm | 33 cm |
| Ptotal (peso total del vehículo) | 95 g | 85 g |
| CDGl (centro de gravedad del coche, punto de equilibrio) | 32 cm | 33 cm |
Para llevar el punto de equilibrio inicial del vehículo hasta el punto de equilibrio del triángulo, en caso de que estuviera desplazado, vamos a utilizar un peso adicional (PA2) situado a una distancia determinada. Como ambos valores son determinados por nosotros vamos a aprovechar los PA obtenidos en el estudio del CDGA. La formulación proviene de las leyes de la estática que resumidas resultan:
PA2 * (CDGT – x) = PTOTAL * (CDGL – CDGT), donde x es la distancia a la que hay que poner el PA2 desde el eje trasero. Para nuestro estudio del C-KLASSE resultan:
| supuesto 1 | supuesto 2 | |
| Pa2 (Pa2 > o = Pa) | 11,1 g | 3,1 g |
| x (distancia donde poner Pa2 desde el eje trasero | 41,6 cm | 33 cm |
Podría ocurrir que tuviésemos poco sitio para colocar pesos por lo que nos gustaría tener fijado el valor de x y calcular PA2, también lo podríamos hacer siempre que tengamos en cuenta que PA2 ³ PA. En las pruebas dinámicas es esto lo que hemos hecho y hemos usado 12 g. a 41 cm. y 4 g. a 33 cm. Respectivamente, si bien en este caso no lo hemos hecho por cuestiones de espacio, sino por facilidad de preparar los pesos concretos.
Pruebas en la pista y sensaciones
Las pruebas dinámicas de cada una de las configuraciones del vehículo han sido realizadas sobre un tramo de rally, con pistas SCX, en la Asociación Gaditana de Slot. Era un tramo con una curva y un par de rectas rápidas que enlazaban con una zona bastante importante de curvas lentas y con muchos cambios de apoyo. El hecho de hacerlo sobre este tipo de trazado, a pesar de que el vehículo usado de ejemplo es de pista y de que el motor NC-2 no era el más cómodo para el trazado propuesto, tiene que ver con el hecho de remarcar más los elementos diferenciadores de cada uno de los coches puestos en pista en sus pasos por curva y pequeños cambios de rasante. Dentro del cuadro de resultados hay un apartado de observaciones donde se destacan esos puntos.
En todos los casos se realizó un recorrido de 9 vueltas al circuito seguidas y tratando de sacar el máximo partido al coche, lo que en algunos de los casos, debido a las salidas de pista, llevó más tiempo que otros para poder completar la prueba.
Aquí están los resultados:
| configuración 1 | configuración 2 | configuración 3 | configuración 4 | |
| carrocería | de serie | modificada | de serie | modificada |
| pesos adic. | sin pesos | sin pesos | 12 g a 41 cms. | 4 g a 33 cms. |
| peso total | 95 g | 85 g | 107 g | 89 g |
| tiempo total | 2:03,96 | 1:58,04 | 1:56,56 | 1:55,12 |
| vuelta rápida | 13,31 | 12,66 | 12,59 | 12,44 |
| promedio | 13,77 | 13,11 | 12,95 | 12,79 |
| notas | imposible apurar, en la primera curva ya hizo la “croqueta”. Levantaba la pata a menudo. Los pasos por curva eran bastante más lentos y en muchas ocasiones subido a las vallas. | el más rápido en rectas. Levantaba la pata menos que el anterior, pero aguantaba peor los cambios de apoyo saliéndose a menudo. Fue la prueba más costosa en tiempo. | el más lento en rectas. Deslizaba perfectamente en las curvas, la sensación general fue de seguridad y control. El mejor adaptado al tipo de motor. Fue la prueba más sencilla. | muy seguro en las curvas, y con muy buen paso por ellas. En las rectas se notaba su bajo peso. Se adaptó bastante bien al tipo de motor. |
Estoy seguro que en un circuito de velocidad las diferencias en los resultados entre las configuraciones 2 y 3 serían mucho menores, e incluso si el trazado es lo suficientemente rápido estarían a favor de la configuración 2, ya que el menor peso le confiere una mejor respuesta en las rectas que sería determinante en el resultado final. Sin duda en este tipo de trazados, la configuración 4 marcaría las diferencias a su favor con más claridad al poder aprovechar correctamente la capacidad del motor utilizado en la prueba ya que la configuración 3 se mostró tardía de reacciones en las zonas de rectas debido a su elevado peso.
Resumen final y conclusiones
El estudio de CDG se basa en las leyes de Newton y se formula con las siguientes normas generales:
Norma 1: Cuanto menos pese el coche más fácil será cambiar su estado de reposo a movimiento o viceversa o bien cambiar su dirección.
Norma 2: El peso de coche debe estar dispuesto lo más bajo posible. Los pesos por encima del plano de tracción deben ser iguales o menores que los que están por debajo de dicho plano.
Norma 3: Un reparto correcto de pesos es aquel que mantiene el equilibrio a 1/3 del eje trasero para vehículos de tracción trasera.
Nota final: Mientras estaba escribiendo las conclusiones recordé mi última carrera con un tracción trasera. Fue un rally de campeones sobre asfalto como final del Primer Campeonato de RallySlot Ciudad de Cádiz con grupos N. Sabía que en el parque cerrado me iba a encontrar varios Ferrari GTO y yo me empeñé en preparar un anti GTO para la carrera. Tiré de cajón y saqué un Toyota Celica GT4 de Ninco al que le puse un RX-10 y varias horas de trabajo de afinamiento usando el Tester de Kelvin Light, todo a conciencia para montar un coche agresivo. Fui a la carrera y cuando me tocó poner el coche en pista noté que para marcar los tiempos de los GTO mientras estos iban de paseo yo tenía que poner la máxima concentración. No gané, por supuesto. A pesar del motor, del afinado y de todas las horas de trabajo, el coche no respondía en la salida de las curvas y si entraba un poco colado en ellas me comía la valla en salidas laterales, las ruedas no traccionaban bien y el coche daba algunos botes extraños. Hoy he cogido el coche y he medido 97 cms entre guía y eje trasero, lo que pone el punto de equilibrio del triángulo en 32.3 cms. El punto de equilibrio real estaba en 36.5 cms. Ahora tengo la sensación de que este texto lo he escrito como castigo a mi indolencia, como cuando era un niño. Lección aprendida.
Homenaje.
