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Las fuerzas necesarias para poder acelerar un automóvil en el plano horizontal se originan principalmente en los neumáticos; la clave para conseguir los diagramas “g-g” más amplios está en entender el comportamiento de éstos. Además, son el principal origen de las fuerzas y momentos queproporcionan control y estabilidad.
El neumático cumple con tres objetivos básicos:
1. Soporta la carga vertical, mientras amortigua las irregularidades de la carretera
2. Genera las fuerzas longitudinales para la aceleración y el frenado
3. Genera las fuerzas laterales para la conducción en curva
Las fuerzas y momentos desarrollados por los neumáticos afectan al vehículo de distintas formas.Obviamente, las ruedas soportan el peso del vehículo, y cualquier otra fuerza vertical generada como la aerodinámica o como las que resultan de las irregularidades del terreno. La interacción entre las ruedas y la carretera suministran las fuerzas tractoras, de frenado y de giro para maniobrar el vehículo. Las ruedas también aportan las fuerzas para el control y la estabilidad del vehículo, y pararesistir las perturbaciones externas debidas a las irregularidades del terreno o del viento. Así mismo, genera un par de autoalineamiento que da lugar a un efecto centrador en el sistema de dirección y por eso, el par necesario para girar el volante disminuye. Para poder proporcionar estos efectos beneficiosos, la rueda induce una resistencia al giro que se opone a la dirección del movimiento.
Losensayos de los neumáticos se realizan para determinar la capacidad de producir fuerzas y momentos bajo distintas condiciones de funcionamiento. Estos ensayos se pueden llevar a cabo en laboratorios y/o en carretera, dependiendo del equipo con el que se cuente. Para cada una de las condiciones de trabajo, hay un vector resultante que representa las fuerzas entre la rueda y la carretera. A medida quecambian las condiciones de trabajo, este vector cambia de longitud, de punto de aplicación y de dirección. Por conveniencia, el vector resultante se divide en seis componentes con el fin de medirlo y analizarlo.
Las principales fuerzas que controlan y perturban un vehículo se generan en el área de contacto, a excepción de las fuerzas aerodinámicas. Es esencial un completo conocimiento de lasrelaciones entre el neumático, sus condiciones de trabajo, y las fuerzas y momentos resultantes generadas en el área de contacto para entender la dinámica total del vehículo.

Los neumáticos fueron inventados por un escoces R.W. Thomson, quien patento su invento en 1845; en un carruaje tirado por caballos se montó un juego de neumáticos fabricados según el proyecto de Thomson, los cuales recorrieronmás de 1600 km antes de que fuera necesario sustituirlos. Sin embargo, hasta medio siglo después no se fundó una industria moderna dedicada a fabricarlos, lo cual se debió al irlandés J.B. Dunlop

Por su flexibilidad, el neumático amortigua los choques debidos a los ligeros obstáculos de las calzadas, constituyendo uno de los elementos de la suspensión del vehículo. Consta de una envueltaformada de fibras textiles (algodón, rayón, nylon, etc.) o de acero, en capas superpuestas previamente embadurnadas con látex artificial o resinas sintéticas. El conjunto está revestido con una capa de goma que lleva en su periferia, en la banda de rodadura, unas ranuras para impedir el deslizamiento (ver figura 2.1).

Antiguamente se aplicaba sobre dicha banda un refuerzo de tela y de caucho paraproteger la cámara de aire contra las perforaciones o pinchazos. Los neumáticos cuya envuelta lleva hilos metálicos mejoran notablemente la comodidad de marcha del vehículo, y su menor deformación en el plano de la superficie de apoyo en el suelo aumenta de modo considerable su duración.


Los neumáticos sin cámara llevan, en lugar de la cámara tubular clásica, una capa de goma blanda. Las pequeñas...