El peso del rin afecta la apariencia y rendimiento del coche
(Read in English)Los estilos de rines encontrados en el mercado secundario son considerados por los consumidores como una manera de personalizar sus vehículos; las diferencias de estos, con los rines originales pueden ser significativas y cambian radicalmente el aspecto del vehículo. Luego vienen las consideraciones de diámetro, ancho y el offset correcto para el vehículo y apropiado para el tamaño de neumático deseado.
Mientras que todos los estilos de rines evolucionan, existen algunos "clásicos" que pareciera que el tiempo no pasa por ellos. Dentro de estos encontramos rines con cinco brazos o rayos básicos, seis rayos y los diseños con rayos cruzados. Además, la apariencia de la mayoría de estos rines clásicos ha evolucionado de los rines de carreras, y así los diseños cumplen funciones. Esto significa que el diseño básico ayuda a los ingenieros a balancear estilo, fortaleza y peso. También existen rines o aros de "moda", que al igual que la ropa, cambian su apariencia dependiendo de la temporada del año. En muchos de estos rines, la función va después de la moda. En estos casos el diseño (no la ingeniería) pone mayor énfasis en el estilo que en el peso. Adicionalmente, debido a que estos rines de "moda" poseen un corto ciclo de vida, el diseño que reciben los ingenieros tiene más énfasis en la habilidad de producirlos en volúmenes pequeños a costos razonables. Infortunadamente, esto imposibilita el uso de las tecnologías más avanzadas.
Sin embargo, no es muy obvia la función del peso del rin en referencia al andar general del vehículo, rendimiento y sensación al manejar. Muchos vehículos nuevos reemplazan los rines de acero menos costosos con rines de aleación de aluminio (alloy).
Desde el desarrollo de los rines "mag" (utilizaron magnesio para reducir el peso del rin en los autos de carreras de los años 50), rines livianos, son utilizados en todo tipo de carreras (donde son permitidos) para mejorar el rendimiento del vehículo. El nombre genérico "mag" continua en uso, pero la mayoría de los rines de aleación de magnesio son muy frágiles para el uso diario en las carreteras y las opciones de sus acabados finales son mínimas, permitiendo solamente acabados de pintura o pulidos (debido a que el magnesio tiende a oxidarse, los rines de aleación de magnesio necesitan ser pulidos con frecuencia). Actualmente, el uso más común de los rines de magnesio se encuentra en Champ Cars, Indy, Formula 1 y autos GT. Los equipos de competencia prueban y monitorean los rines constantemente, para identificar su fortaleza y durabilidad entre los diferentes eventos. Los rines "mag" utilizados en carreras de autos contemporáneas son forjados o utilizan un proceso de fabricación de tecnología avanzada y una aleación especial de magnesio que reduce el peso, a la vez de mantener la habilidad de manejar cargas pesadas. Afortunadamente, los fabricantes de rines, también han desarrollado rines livianos de aleación de aluminio que proporcionan durabilidad apropiada para las carreteras y gran cantidad de acabados, al mismo tiempo de reducir el peso.
El peso total del vehículo es la suma de todas sus partes y afecta su habilidad de acelerar, frenar y tomar curvas. Reducir el peso total mejora el rendimiento del vehículo, ya que, hay menos peso que controlar y por lo tanto, se requiere menos energía. La masa no suspendida es el peso debajo de los resortes (rines, neumáticos y frenos) que se mueve hacia arriba y abajo, a medida que, el vehículo rueda sobre superficies disparejas o al inclinarse al tomar curvas. Al disminuir este peso, los resortes y amortiguadores trabajan con mayor eficiencia al controlar los movimientos de la suspensión. Además, el peso rotativo del vehículo, que incluye todas las partes que giran en el sistema de impulsión, desde el árbol de transmissión hasta los rines y neumáticos, puede ser reducido. Esto da como resultado un mejor rendimiento del vehículo, ya que, se requiere menos energía para aumentar o disminuir su velocidad.
El equipo de Tire Rack realizo una prueba para entender mejor el efecto en rendimiento, confort y sensación, que resulta del aumento o disminución de peso en la combinación rin/neumático. Para esta prueba se utilizaron tres BMW de la serie 3, uno equipado con su rin original de 16 pulgadas y sus neumáticos originales, para establecer una base del control y maniobrabilidad, el segundo equipado con rines livianos de aleación de aluminio de 17 pulgadas (Plus One) y el tercero con el mismo tamaño de 17 pulgadas pero con rines pesados de aleación de aluminio.
BMW con rines y neumáticos originales
Rines originales (O.E., por sus siglas en inglés) 16" x 7" y neumáticos Michelin Energy MXV4 Plus con tamaño 205/55R16 91HEl rin de aleación de aluminio original montado en nuestro auto de prueba BMW de la serie 3, posee un estilo de rayos cruzados y pesa aproximadamente 20.5 libras.
El neumático Energy MXV4 Plus (O.E.) pertenece a la categoría Gran Turismo, la cual, combina la apariencia y maniobrabilidad de un neumático de rendimiento, con las características de longevidad y andar confortable, de los neumáticos estándares para pasajeros. El Energy MXV4 Plus incorpora la tecnología avanzada Radial XSET de Michelin, que consiste de un compuesto de caucho inteligente en la banda de rodamiento, forma optimizada de la carcasa y distribución optimizada de la masa. Este neumático pesa 22.5 libras.
Al sumar el peso del rin original y el neumático Energy MXV4 Plus obtenemos un resultado de 42.5 libras Juego de neumático y rin.
En la carretera los rines y neumáticos (Energy MXV4 Plus) originales del BMW demostraron un andar excelente, niveles bajo de ruido, maniobrabilidad de primera y gran sensación al girar el volante. El auto se sintió balanceado y genero una maniobrabilidad relativamente liviana muy apropiada para el tipo de coche. Esta combinación facilita entender en la práctica la intención de los ingenieros de BMW para la serie 3 de sedanes. En la pista, esta combinación fue clasificada como responsiva y predecible, proporcionando un buen frenado, tracción al tomar curvas y maniobrabilidad. Sin embargo, y como se esperaba, esta combinación marco el tiempo más lento en la vuelta completa a la pista.
Rines ligeros de aleación de aluminio un tamaño más grande (Plus Size)
Rin semisólido forjado SSR de 17" x 8" montado en un neumáticos Pirelli P Zero Asimmetrico con tamaño 245/45ZR17
Los rines de aleación de aluminio SSR utilizados en esta prueba tienen un estilo de 5 rayos fabricados con un proceso conocido como "Semi- Solid Forging" (SSF, por sus siglas en inglés). Este proceso fue desarrollado originalmente para fabricar piezas, que requieren gran fortaleza, poca porosidad y bajo peso, utilizadas en la industria de la aviación y automoción. El proceso SSF fabrica rines que utilizan una aleación especial de aluminio que se calienta hasta que obtenga una consistencia parecida a la de la mantequilla calentada y luego es forjada en un molde bajo presión alta. Esto resulta en un rin fuerte y liviano, que ofrece muchas de las características de los rines forjados en la forma tradicional, pero tienen un costo menor de fabricación. El rin liviano de aleación de aluminio 17" x 8" de SSR instalado en el BMW de prueba, pesa apenas 17 libras.
El neumático P Zero Asimmetrico de Pirelli utilizado en esta prueba, pertenece a la categoría Rendimiento Máximo Para Verano; es un neumático de construcción liviana con una banda de rodamiento con diseño asimétrico, diseñado para transmitir el poder a la carretera, ya sea, acelerando, frenando o tomando curvas. Además, el P Zero Asimmetrico posee un compuesto de caucho que combina el carbón negro tradicional, con una mezcla especial de sílice y polímeros sintéticos, la cual mejora la tracción sobre superficies mojadas y reduce la resistencia al rodamiento. El P Zero Asimmetrico es utilizado como Equipo Original en muchos autos de rendimiento como el BMW E36 M3. El tamaño 245/45ZR17 pesa 21.5 libras.
Al combinar el peso del tamaño más grande (Plus One) del P Zero Asimmetrico y el rin SSR Integral obtenemos un total de 38.5 libras Juego de neumático y rin, 3 libras menos que el juego Equipo Original.
En la carretera esta combinación produjo elogios por la sensación al girar el volante y la respuesta, aunque el andar fue ligeramente más duro en carreteras irregulares. En la pista la admiración se debió a la sensación, realimentación y respuesta. Se sintió ligera y rápida, lista para transformar las acciones del conductor en rendimiento. El auto equipado con los rines livianos de aleación de aluminio y el P Zero Asimmetrico de Pirelli obtuvo los tiempos más rápidos por vueltas en la pista, de las tres combinaciones probadas.
Rines y Neumáticos un tamaño más grande (Plus Size) utilizando rines pesados
Rin de aleación de aluminio (nombre de la marca reservada) con tamaño 17" x 8" montado en un neumático P Zero Asimmetrico de Pirelli con tamaño 245/45ZR1</p
El rin pesado de aleación de aluminio utilizado en esta prueba fue seleccionado porque fue diseñado para hacer énfasis en un estilo de moda sin considerar el peso total. Este rin montado en el BMW pesa 27 libras (10 libras más que el rin liviano).
Al combinar el tamaño más grande (Plus One) del neumático P Zero Asimmetrico y el rin pesado de aleación de aluminio (Juego de neumático y rin) obtenemos un peso de 48.5 libras, alrededor de 7 libras más que la combinación Equipo Original.
En la carretera esta combinación produjo elogios solamente por la calidad del andar. La experiencia demostró que los rines pesados que se resisten a mover a medida que el vehículo rueda sobre expansiones de juntas, huecos o parches, actualmente amortiguan el impacto transmitido al sistema de suspensión y fuerzan al neumático a absorber más del impacto. Sin embargo, al considerar la sensación al girar el volante y la respuesta, estos rines presentaron una comunicación y respuesta inferior, a velocidades conducidas en la autopista. En la pista, esta combinación, no recibió elogios, se sintió pesada, letárgica y redujo la comunicación al conductor, lo cual, hizo más difícil conducir el vehículo hasta sus límites. Algunos de los conductores compararon este rendimiento al correr utilizando pesos en los tobillos o subir montañas con botas pesadas, usted puede sentir la diferencia realmente, cuando elimina el peso o se quita las botas. El BMW equipado con los rines pesados de aleación y los P Zero Asimétrico de Pirelli se beneficiaron de la maniobrabilidad de los neumáticos, pero no pudieron igualar el rendimiento de la combinación con rines livianos. Obtuvo el peor tiempo al completar la vuelta en la pista.
A la velocidad utilizada en el autopista esperamos sentir el efecto giroscópico (donde a 60 mph gira 13 veces por segundo), pero nos sorprendió esta influencia sentida en el vehículo a velocidades más bajas en nuestra pista de prueba. Adicionalmente, entendiendo que el impacto de rines pesados aumentará a medida que las velocidades máximas aumentan en la pista de carrera (donde a 150 mph giran 33 veces por segundo), quedamos con pocas dudas del por que los equipos de carrera profesional, gastan miles de dólares por rines que disminuye peso y retienen fortaleza.
Finalmente, utilizamos las computadoras en los autos para observar el consumo de gasolina durante los viajes en carreteras. Y cubriendo una distancia total de un poquito más de 350 millas a velocidades virtualmente idénticas (3/10 de 1 mph). Durante ese tiempo, el BMW con el Equipo Original Energy MXV4 Plus de Michelin y su poca resistencia a rodar obtuvo un promedio de 22.8 millas por galón. El BMW equipado con neumáticos con un tamaño más grande (Plus Size) P Zero de Pirelli y los rines livianos obtuvo un promedio de 21.5 millas por galón (mpg), mientras que el BMW equipado con el tamaño más grande (Plus Size) y los neumáticos P Zero de Pirelli con los rines pesados obtuvo un promedio de 21.1 millas por galón.
| Vehículo | Combinación | Velocidad promedio | Promedio mpg |
|---|---|---|---|
| BMW Serie 3 equipado con Equipo Original (16") |
Original | 38.7 | 22.8 |
| BMW Serie 3 equipado con Plus One (17") |
Liviana | 39.0 | 21.5 |
| BMW Serie 3 equipado con Plus One (17") |
Pesado | 38.8 | 21.1 |