Potencia y torque en la Fórmula 1

Federico Kirbus - 02/08/2010

Ocurrió en los años noventa. La prensa “especializada” no sabía ofrecer al público lector nada mejor como presunta “fija” para las carreras, que los valores de la potencia que generaba este Fórmula Uno o aquél otro, para que cualquiera dedujera las perspectivas de éxito de cada candidato. Los fabricantes mentían y mentían… Ofrecían valores exagerados, o bien escondían la verdad. 600, 700, 800 HP. A nadie le gusta que le miren las barajas.

Ante esto, un buen día decidí publicar en el semanario suizo AUTOMOBILE REVUE un comentario donde hacía el siguiente razonamiento: Que en todo caso era Monza (y en otra época hubiese sido Avus) donde lo que contaba de verdad era la potencia, por las rectas interminables. Pero que en otros circuitos trabados era el par motor lo que valía mucho más que los HP. Y formulé este esbozo: entre tantas subidas y tramos cortos con aceleración, en Montecarlo en un 60% del recorrido lo que importaba (y utilizaba) era el torque, y sólo en el resto, el output.

¡Para qué! Se entabló a raíz de esto una discusión a nivel internacional en la que intervino incluso Mario Illien, el de los motores Ilmor. El propio jefe de la Ilmor Engineering, en Brixworth, Northamptonshire, de origen suizo, respondió a mi posición con un statement que dejó boquiabiertos aún a los más versados. Partiendo del viejo principio que para acelerar y trepar se requiere tiro de llanta, verbigracia torque, y que sólo para mantener y conservar la velocidad máxima se hacen falta potencia o HP, Illien formuló un planteo que sorprendía incluso a expertos.

Y es que en una pista cerrada y ondulada como Mónaco (el viejo Nürburgring o Spa-Francorchamps son casos similares), la potencia real y efectiva se llegaba a utilizar apenas entre un tres y un cuatro por ciento de la distancia total por vuelta. Es decir que en los 3.340 metros de desarrollo en la calesita de Mónaco la potencia que tanto se exaltaba y se citaba en los vaticinios, ¡sólo se aplicaba plenamente en un tramo entre cien y 120 metros! El resto, pura aceleración o tiro de llanta para trepar por las rampas.

El aserto vale aún hoy, como lo fue desde los orígenes del automovilismo. En definitiva la potencia, tan exaltada en la folletería, es una magnitud de escaso valor práctico. En la actualidad ya nadie consigna los HP en el circo de la Fórmula Uno. En todo caso las predicciones de los señores comentaristas se centran ahora en las centésimas y milésimas de segundo que fulano le sacó de ventaja a mengano. Lo cual también es un sinsentido, simplemente porque nadie puede imaginar cuánto -qué distancia- representa una fracción de tiempo tan pequeña.

Por ejemplo cuando en una clasificación reciente Vettel aventajó a Alonso por dos milésimas – ¿cuánto representaba? En el terreno significaba que el alemán se le había adelantado al español por un margen de doce -sí, doce- centímetros. Es poco, verdad, pero es un dato ilustrativo y en todo caso basta en cualquier carrera de caballos para adjudicarle a Botafogo un claro triunfo por casi una cabeza sobre Yatasto.

-Ay, Viejo, dijo entonces Hijitus tras querer saber qué hacía el viento cuando no soplaba, -Ay, papá, ¿pero por qué no hacen correr entonces máquinas de vapor o eléctricas, que entregan su máximo torque al momento de acelerar?

-Ya ves, figlio mío, algo así ya había preguntado un jeque árabe a Giovanni Canestrini en el circuito de Trípolis, en 1939, sorprendido al verlos cruzar tan rápido frente al palco, por qué siempre pasaban de nuevo por el mismo lugar.

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Categorías: General
Fecha: 02/08/2010
12 Respuestas en “Potencia y torque en la Fórmula 1
  1. Maranello

    De quien era la famosa frase «los caballos de fuerza venden autos, el Torque gana carreras»
    Excelente Topic, mil gracias Federico!

    Adio

  2. Mariana

    muy buena notaa,realmente interesante

  3. facus_pro

    exelente nota !

  4. Fuoripista

    Perfecta explicación y muy buena la anécdota!

  5. a-tracción

    gracias, Federico.

  6. pirulo

    He visto en innumerables ocasiones estas diferencias de criterio entre torque y potencia.
    Según mi opinión y desde ya puedo estar equivocado, el torque da una idea del trabajo que es capaz de hacer un motor, la potencia da la idea de la rapidez con que se puede llevar a cabo dicho trabajo.
    Yo podría levantar, una bolsa de 50kg de harina y tardar un minuto en hacerlo, por ejemplo, mientras otra pesona podría hacer lo mismo en medio minuto. Esto significaría que esa persona tiene más potencia que yo, o sea puede hacer el mismo trabajo en menos tiempo.
    Un tractor podría tener mucho más torque que un F1 sin embargo no me parece que se le puedan asignar muchas posibilidades de ganarle una carrera a un F1 ni aún en el caso de igualar sus pesos.
    La cajas de cambio pueden multiplicar el torque, de hecho es lo que hacen, pero no la potencia que es de un valor fijo para un motor dado.
    Aunque desde luego es muy importante la «forma» de la curva de torque de un motor para saber como va a responder, lo que lo hace ir rápido es la potencia, reitero, todo esto según mi criterio y podría ser erróneo.

    Un abrazo. Jorge.

  7. Marcelo

    Sobre los 12 cms que le sacó Vettel a Alonso habló el comentarista de la cadena La Sexta de España, y se asombraba porque en Hungaroring ambos pilotos estuvieron separados por 67 metros. Creo que al Sr. Lobato «se le escapó la tortuga» porque cada circuito es distinto, hay equipos y pilotos que «embocan» mejor la puesta a punto en ciertos circuitos o que algunos circuitos le «caen mejor» a algunos autos. Pero es claro que el problema no es la potencia, sino el llevar esa potencia al piso, y tener un consumo adecuado de carburante, gomas, etc………….

  8. karmannia

    Sir Colin diria, las carreras se ganan en las curvas, a quien mier… la importa la potencia, lo que importa es el peso, que hace que los autos doblen mas rapido y tengan menos momento de inercia en las curvas…. el motor ponele el mas barato y ya, jajaja

  9. Peraluman 25

    Generalmente se hace referencia al torque en un auto de carrera como una forma más simple de decir «potencia disponible a regimenes medios y bajos». Pero lo que importa es siempre la potencia, la máxima, la que hay disponible dos doscientas vueltas más abajo, quinientas, mil, dosmil, tresmil, cincomil. Claro que la potencia se obtiene multiplicando el torque por el régimen, pero al final lo único que importa es tener mucha potencia en toda la gama de RPM. Y si en la formula uno se utilizaran transmisiones CVT (variables continuas) nadie hablaría de torque ni de potencia a otros régimenes que no sea el de potencia máxima. Estas transmisiones fueron desarrolladas y prohibidas en la formula uno antes que llegen a los grandes premios por una sencilla razón: el ruido sería insoportable ya que estaría permanentemente el motor a régimen máximo en todo el circuito (o al menos cada vez que el piloto acelera a fondo).
    Hablar de torque es como hablar de facturación, cuando en realidad lo que nos interesa es la ganancia.
    El torque solo es útil conocerlo para dimensionar y relacionar la caja de cambios y el embrague (en conjunto con otro valores como el peso, la penetración aerodinamica, el circuito, etc.).

  10. eduardo lavore

    muy ilustrativa !!!!!

  11. Pablo

    Este es un tema siempre vigente y muy interesante por cierto.

    Es cierto que el pico máximo de potencia de un motor es un dato insuficiente para poder determinar o anticipar la performance del respectivo vehículo en un circuito. Creo que a ello apunta la nota de don Federico Kirbus.

    Lo que siempre me ha resultado curioso, es porqué para explicar esta circunstancia, se ha recurrido a mezclar o confundir el torque con la potencia. Me da la sensación que muchos entusiastas viven confundidos gracias a esta forma de explicar las cosas.

    Para poder realizar determinado trabajo en determinado tiempo, se necesita determinada potencia. Como en la realidad el tiempo “cero” no existe, el mismo es un factor que no puede ser suprimido de los análisis. Justamente, el concepto de torque o cupla, está desconectado del factor tiempo. Es la fuerza que aplicamos sobre una palanca, con un sentido tal que tiende a girar sobre su eje. Por eso se la expone como Kgm y no como Kgm/s.

    Por el contrario el concepto de potencia está estrechamente vinculado con el factor tiempo. Si se alza un peso de 75 kg, a una distancia de un metro, en un tiempo de un segundo, habremos “consumido” un HP. Si el peso fuera el doble, manteniendo los otros factores iguales, serían 2 HP. Si el peso fueran 75 Kg., pero lo levantáramos en un tercio de segundo, serían 3 HP y así de seguido (y justamente esto es lo que don Federico explica en primer término en su libro “Preparación de motores para autos de competición”).

    A mi modo de ver las cosas, con un vehículo en un circuito, sucede lo mismo. Para recorrer un circuito en determinado tiempo, se requieren “X” HP. Si se lo desea hacer más rápido, se necesitarán más HP.

    Me parece correcta entonces, la explicación de “Pirulo”, cuando indica que lo importante es la forma de la curva de torque. El torque, como bien indica «Peraluman 25» es importante para la configuración de la transmisión (todo esto está perfectamente tratado en el capítulo 9 del libro de Paul Van Valkenburgh, “Race car engineering and mechanics”).

    Esa frase de que “la potencia vende autos y el torque gana carreras”, sobre la cual desconozco su autor, aunque supongo que se la atribuyen al gran Smokey Yunick, es probable que esté descontextuada, o que sea una parodia de una práctica americana de los 60, que consistía en pintar en el capot de los autos, la potencia máxima del motor.

    Como explican los hermanos Milliken en “Race car dynamics” una carrera es pura aceleración. Un vehículo de carreras es un vehículo diseñado para soportar las máximas aceleraciones longitudinales (positivas y negativas) y laterales. La curva de potencia, es el factor fundamental para la aceleración positiva, la cual para hacer más divertida la cuestión aún, está condicionada por las inercias rotantes y la resistencia al avance del vehículo y el tipo y características de la transmisión utilizada.

    Por tal motivo creo, que lo fundamental es tratar de tener el mejor promedio de potencia (con la menor inercia rotante posible, pues nos importa la aceleración y no solo la velocidad final), en la gama de revoluciones útiles del motor. Si es con mucho o con poco, eso importará para definir la transmisión. Esta explicación me parece que es la correcta y que evita entrar en confusiones técnicas irreductibles (sobre la potencia y la influencia de la inercia rotante, es sumamente clara la explicación que da Herb Adams, en el capítulo 15 de su libro “Chassis Engineering”).

    Descontando o dando por iguales los factores de aceleración longitudinal negativa y la lateral, en una competencia entre dos vehículos de igual peso y resistencia al avance, sin limitaciones reglamentarias sobre las relaciones de caja y diferencial, será ganada por el que posea el motor con el mejor promedio de potencia en su rango de trabajo útil. No por el que posea mayor par motor ni el mejor promedio de par motor.

    Saludos,
    Pablo.

  12. labarradelosclasicos

    Clarísmos conceptos, y muy acalaratórios….!!!
    Gracais Federico: Guillermo

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