La circunferencia de rodadura decide más de lo que crees

Del código del flanco a una longitud

Los tres números de un neumático son una anchura, una relación y una llanta. En 205/55 R16 la anchura de sección vale 205 milímetros, la relación de aspecto dice que la altura del flanco es el 55 % de esa anchura, y R16 designa una llanta de 16 pulgadas. El flanco mide entonces 0,55 × 205 = 112,75 mm, la llanta 16 × 25,4 = 406,4 mm, y hay dos flancos apilados sobre el diámetro: 406,4 + 2 × 112,75 = 631,9 mm en total. La circunferencia de ese círculo vale π × 631,9 = 1 985,2 mm. Fíjate en la mezcla de unidades — anchura métrica, porcentaje adimensional, llanta en pulgadas — porque de ahí salen casi todos los errores de cálculo.

Esos 1 985 mm son la circunferencia geométrica, y no es sobre lo que rueda el coche. Un neumático cargado se aplana donde toca la carretera: su radio efectivo queda entre el radio libre y el radio bajo carga, mucho más corto, y la distancia recorrida en una vuelta se reduce en consecuencia. La industria lo resuelve con una convención en vez de con una medida por neumático: la ETRTO calcula una circunferencia de rodadura de unas 3,05 veces el diámetro exterior en vez de π veces. En nuestro neumático son 3,05 × 631,9 = 1 927 mm, un 2,9 % por debajo del valor geométrico. Compruébalo con los datos publicados: 1 000 000 mm de un kilómetro divididos entre 1 927 dan 519 vueltas por kilómetro, que es donde están los valores de catálogo de un 205/55 R16.

El cuentakilómetros, y el dinero que lleva pegado

El coche no mide una distancia. Cuenta vueltas de rueda y multiplica por una circunferencia grabada en la centralita cuando se homologó el modelo. Cambia la circunferencia y todas las distancias que el coche anuncia quedan mal en la misma proporción, de forma permanente e invisible. Nuestro artículo sobre relaciones de transmisión trató la parte del velocímetro; la parte del cuentakilómetros es donde está el dinero, porque un error de velocidad no cuesta nada mientras no haya un radar de por medio, mientras que un error de kilometraje se factura.

Haz la cuenta del renting. Toma un contrato de tres años con 45 000 km incluidos y un exceso supuesto de 0,10 €/km — dos cifras ilustrativas. Monta unos 205/50 R16 en lugar de los 205/55 R16 de homologación y la circunferencia de rodadura pasa de 1 927 a 1 865 mm. La lectura vale entonces la distancia real multiplicada por 1 927 ÷ 1 865 = 1,0335: tras 45 000 km reales, el cuadro anuncia 46 509 km. Son 1 509 km de exceso, y a 0,10 €/km, 150,88 € de cargos por una distancia que nadie recorrió. Nada está defectuoso en el coche y nada está mal en el contrato; el contrato simplemente lee un número que los neumáticos han desplazado.

La misma proporción atraviesa todo lo que el cuentakilómetros alimenta. Un coche que realmente ha hecho 150 000 km marcaría 155 029 km con esos neumáticos, y es esa cifra la que usarían una tasación de reventa, un límite de garantía por kilometraje y una declaración al seguro. Los intervalos de mantenimiento también se desplazan, pero el sentido importa: con un cuentakilómetros que se pasa, un intervalo de 15 000 km llega tras 14 514 km reales — antes de tiempo, y por tanto inofensivo — mientras que uno que se queda corto, por neumáticos sobredimensionados, estira el mismo intervalo a 15 486 km reales, es decir tarde. Si cambias de medida de forma permanente, anota el factor de corrección y aplícalo a todo lo que el cuentakilómetros alimenta.

Relación final efectiva, régimen de crucero y consumo

Un neumático es la última relación de la transmisión. El motor gira, la caja y el grupo final dividen ese régimen por una relación, y el neumático convierte la velocidad de rueda restante en velocidad en carretera multiplicándola por su circunferencia. Cambia la circunferencia y has cambiado la relación global, exactamente como si hubieras sustituido la corona. Neumáticos más grandes alargan el desarrollo; neumáticos más pequeños lo acortan.

Cuantifiquemos. Supón una relación global de 2,60 vueltas de motor por vuelta de rueda en la marcha más larga — cifra ilustrativa, fácil de sustituir por la tuya. A 130 km/h el coche recorre 2 166,7 metros por minuto; divididos entre una circunferencia de rodadura de 1,9273 m son 1 124 vueltas de rueda por minuto, o sea 2 923 rpm al motor. Monta el 205/60 R16 y la circunferencia pasa a 1,9898 m: 1 089 vueltas de rueda, 2 831 rpm. Noventa y dos vueltas perdidas, una caída del 3,1 %, por un cambio de medida que la mayoría llamaría estético. Expresado como grupo final, una corona de 3,47 se ha convertido efectivamente en 3,36.

Que eso ayude al consumo no es evidente, y la respuesta honesta es que casi nunca ayuda mucho. Un régimen más bajo a la misma velocidad reduce las pérdidas por rozamiento, pero también aumenta la carga en cada combustión y puede llevar al motor por debajo del régimen en que la transmisión acepta quedarse en la marcha larga. El efecto fiable es más sutil y va al revés: como el cuentakilómetros ahora se queda corto, el consumo que calculas dividiendo litros entre distancia mostrada está mal. Los neumáticos grandes halagan tus cifras sobre el papel; los pequeños las difaman. Si sigues el consumo en serio, aplica el factor de corrección antes de comparar un depósito con otro.

Lo que el ABS cree de tus ruedas

El ABS, el control de tracción y el ESP comparten un mismo dato primitivo: cuatro sensores de velocidad de rueda que cuentan dientes en una corona. Ninguno mide el agarre directamente. Lo deducen comparando las ruedas entre sí y con un modelo de lo que el vehículo debería estar haciendo. Una rueda que gira más despacio que sus vecinas al frenar se supone que está bloqueando; una rueda motriz que gira más deprisa se supone que patina.

Monta neumáticos de circunferencia distinta en los dos extremos de un mismo eje y la comparación queda envenenada. Una diferencia del 3,24 % de circunferencia de rodadura produce una diferencia permanente del 3,24 % en la velocidad de rueda indicada, a cualquier velocidad, y nada de eso parece ruido: es estable, repetible y está presente desde el primer metro. Que eso dispare una avería o solo sesgue un lazo de control depende del calibrado, pero el modo de fallo tiene siempre la misma forma — el sistema gasta su autoridad corrigiendo una diferencia que no es deslizamiento, y le queda menos para la que sí lo es.

Por qué una pareja desigual castiga a un diferencial

Un diferencial existe para que las dos ruedas de un eje motriz puedan girar a velocidades distintas en curva mientras ambas reciben par. En recta, con neumáticos emparejados, giran a la misma velocidad, los satélites no giran sobre sus propios ejes y el conjunto gira como un bloque. Es el estado en el que pasa casi toda su vida, y es alrededor de ese estado como están dimensionadas su lubricación y sus cargas de rodamiento.

Pon un 205/55 y un 205/50 en el mismo eje motriz y ese estado no vuelve a darse. En 100 kilómetros, el neumático grande gira 100 000 ÷ 1,9273 = 51 886 veces y el pequeño 100 000 ÷ 1,8648 = 53 626 veces: una diferencia de 1 740 vueltas que el diferencial debe absorber de forma continua, en recta, a velocidad de autopista, con par pasando por él. Los satélites giran ahora permanentemente, sobre superficies de empuje pensadas para un servicio ocasional en curva, en un aceite especificado para un órgano que rara vez se articula.

En un vehículo de tracción total es peor, porque el desajuste pasa ahora por el diferencial central o por el acoplamiento que une los dos ejes, y ese camino puede ser un viscoacoplador, un paquete de embrague o, en un sistema conectable, nada en absoluto. Por eso los fabricantes de vehículos de tracción total indican una diferencia máxima de circunferencia admisible en el vehículo y por eso exigen sustituir los neumáticos de cuatro en cuatro y no de dos en dos. Y por eso una rueda de repuesto de emergencia está limitada en velocidad y distancia: es un desajuste de circunferencia deliberado y grande que el vehículo solo debe tolerar brevemente.

La circunferencia de rodadura no es una constante

Incluso en un solo neumático el número se mueve. La profundidad del dibujo es la deriva lenta más grande: un neumático que parte de 8 mm y llega al mínimo legal de 1,6 mm ha perdido 6,4 mm de radio, 12,8 mm de diámetro y un 2,03 % de circunferencia de rodadura. Es decir, un coche con neumáticos nuevos y el mismo coche justo antes del cambio discrepan un dos por ciento sobre la distancia, sin más cambio que el desgaste. La presión y la carga también mueven el radio efectivo, en el sentido que sugiere la intuición: un neumático más blando o más cargado se aplasta más y rueda menos por vuelta. La velocidad juega al revés, porque la fuerza centrífuga hace crecer el radio libre.

Nada de esto argumenta contra calcular la circunferencia; argumenta a favor de tratar el resultado como una buena estimación y no como una medida, y de medir directamente cuando lo que está en juego es importante. El método directo no necesita equipo: marca con tiza el neumático y el suelo, haz avanzar el coche diez vueltas completas en recta, a la presión de servicio y con carga normal, y divide entre diez la distancia entre las marcas. Esa es la circunferencia de rodadura en tus condiciones, y no coincidirá ni con el valor geométrico ni con el de catálogo.

Preguntas frecuentes

¿Qué diferencia de circunferencia es aceptable al cambiar de medida?

La única respuesta que obliga es la del fabricante: las medidas que figuran en la etiqueta de presiones y en el permiso de circulación están aprobadas para ese vehículo, y todo lo demás es una modificación cuya aceptabilidad depende de las normas nacionales. A título orientativo, los montajes que se quedan en torno al 2 % del diámetro exterior original son los que suelen aparecer en las listas de equivalencias aprobadas, porque mantienen el error del velocímetro, el error del cuentakilómetros y la comparación de velocidades de rueda dentro de las tolerancias de calibración del vehículo. Pero una medida aritméticamente cercana puede seguir siendo incorrecta en índice de carga, índice de velocidad o holgura física: la aritmética es un filtro, no un permiso.

¿Se puede recalibrar el cuentakilómetros tras un cambio de medida?

En muchos vehículos la circunferencia del neumático es un parámetro codificado que un taller oficial puede ajustar cuando se monta una medida alternativa aprobada, y ese es el camino correcto. No es una operación casera con una herramienta genérica, porque el mismo parámetro alimenta el velocímetro, el cuentakilómetros y los sistemas de estabilidad, y porque alterar una distancia registrada toca terreno legal: manipular la lectura de un cuentakilómetros es una infracción en la mayoría de los países, incluso con la intención de corregirla. Pide al concesionario que anote el cambio en el libro de mantenimiento, para que la lectura y su base queden documentadas.

¿Por qué la circunferencia de rodadura es menor que π por el diámetro?

Porque un neumático no es una rueda rígida. Bajo carga la banda de rodadura se aplana en una huella de contacto, así que el eje queda más cerca del suelo de lo que sugeriría el radio libre, y el neumático avanza menos que su circunferencia sin carga en una vuelta. El radio de rodadura efectivo está entre el radio bajo carga, medido del suelo al eje, y el radio libre, y la diferencia importa: en nuestro 205/55 R16 la convención ETRTO da 1 927 mm frente a 1 985 mm geométricos, alrededor de un 2,9 % menos. Usa el valor geométrico solo para comparar dos medidas, donde el error se compensa en gran parte, y el valor de rodadura cuando lo que importa es una distancia absoluta.

¿Un neumático desgastado cambia de verdad mi kilometraje registrado?

Sí, en torno a un dos por ciento a lo largo de la vida de un neumático, y siempre en el mismo sentido: a medida que el dibujo se gasta, la circunferencia disminuye, la rueda gira más veces por unidad de distancia y el cuentakilómetros cuenta más deprisa. Pasar de 8 mm al mínimo de 1,6 mm quita 12,8 mm al diámetro de nuestro neumático de ejemplo y un 2,03 % a su circunferencia de rodadura. Es demasiado pequeño para verse en un viaje y bastante grande para explicar por qué la misma ruta no mide igual en primavera y en otoño, y por qué los cuentakilómetros de los coches viejos son sistemáticamente un poco generosos.

¿Es seguro llevar un neumático nuevo y otro medio gastado en el mismo eje?

El desajuste es menor que un cambio de medida pero el mecanismo es el mismo, y por eso los neumáticos se venden y se montan por parejas en cada eje. Un neumático nuevo de 8 mm frente a uno medio gastado de 4 mm difiere en 8 mm de diámetro, alrededor de un 1,3 % de circunferencia — bastante para sesgar una comparación de velocidades de rueda, bastante para hacer trabajar de continuo un diferencial motriz, y bastante para dar a los dos extremos del eje distinto agarre y distinta evacuación de agua con lluvia. En un eje motriz conviene evitarlo. En un vehículo de tracción total, comprueba la tolerancia declarada por el fabricante antes de plantearlo.