La roda com a part del vehicle, reglament i característiques

Abans d’entrar en matèria i explicar com es comporten les rodes en una maniobra evasiva davant un incident viari o davant d’un accident de trànsit, és important descriure com són les rodes que porten els vehicles actuals, per entendre el seu funcionament i quines característiques tècniques han de complir. Actualment, les dimensions, característiques, indicadors de desgast i condicions especials de les rodes es troben regulades en l’annex VII del Reglament general de vehicles.

De manera senzilla podem definir la roda com l’element de contacte entre el vehicle i el terra, la qual experimenta contínuament deformacions per mantenir-se adherida a la carretera tot i les irregularitats del ferm.

Grosso modo podem dividir la roda en les següents parts:

Part metàl·lica de la roda:

La llanda:

Es tracta de l’element giratori d’unió entre la coberta i l’eix. La seva funció és suportar el parell motor i evacuar la calor generada en els frens. Les llandes es poden fabricar en acer estampat (es construeixen amb dues peces d’acer, la llanda i el disc, unides entre elles) o en aliatge lleuger (solen instal·lar-se a vehicles de major gamma, estan formades d’una sola peça i són fabricades en alumini, magnesi o fibres de carboni). En el perfil de les llandes diferenciem la pestanya (reté lateralment el taló del neumàtic), el seient (part que habilita un suport radial al neumàtic) i la gola (permet el muntatge del neumàtic). La notació de les llandes s’indica a la norma UNE 69 001-78.

-El cub:

L’element a què es fixa directament la roda mitjançant cargols

-El disc:

És l’element amb forma anular que fa d’unió entre la llanda i el cub, en la perifèria se situen una sèrie de finestres que faciliten la refrigeració dels frens.

 

El pneumàtic:

La coberta:

És l’element exterior del neumàtic que està en contacte amb el terra i que s’adapta a la llanda. Muntada sobre la mateixa amb aire a pressió, és la part elàstica de la roda que suporta el pes del vehicle i constitueix l’element de rodadura. Es tracta d’una estructura de forma toroide, les parts constitutives, són:

  • Carcassa: formada per capes superposades de teixit amb cordes engomades i creuades, reté la pressió d’inflat i suporta els esforços exteriors, aportant flexibilitat al neumàtic.
  • Capes de rodament: són capes que s’interposen entre la banda de rodament i la carcassa, per absorbir els esforços interns causats pels impactes que rep la coberta.
  • Banda de rodament: es tracta de la zona de la coberta en contacte directe amb el terreny, formada per una gruixuda capa de goma que presenta una sèrie de ranures o solcs, que possibilita la seva adherència al terreny. És en el fons d’aquestes ranures o solcs on es troben els indicadors de desgast.

Si ens fixem en la coberta segons la forma, consta de:

  • Cim: banda de rodament
  • Espatlles: uneixen la banda de rodament amb els laterals del neumàtic
  • Flancs: situats entre les espatlles i els talons, resisteixen la flexió lateral i la càrrega vertical del vehicle, al temps que actuen com una suspensió del vehicle absorbint part de les irregularitats del terreny
  • Talons: encarregats d’assegurar una bona unió entre la llanda i la coberta i de mantenir la forma del pneumàtic durant l’aplicació dels esforços.

Tipologies de neumàtics:

Depenent de la distribució dels fils de teixit a la coberta del neumàtic, podem distingir 3 tipus d’estructures:

  • Coberta diagonal: una carcassa composta per diverses lones superposades i creuades
  • Coberta diagonal reforçada: combina les tècniques de la coberta diagonal amb les de la radial.
  • Coberta radial: presenta una carcassa disposada transversalment al sentit de gir amb un cinturó sobreposat.

Denominació i marcat dels neumàtics:

La comunitat internacional ha creat una codificació de marcatges obligatoris en els neumàtics per poder diferenciar els diferents tipus que hi ha al mercat. En el cas de la Unió Europea estan basats en unes normatives específiques de marcatge que es regeixen per la norma ECE-R30 (Economic Comission for Europe) per a automòbils  turisme. La norma va marcada en els flancs del neumàtic i ha de ser de el tot visible per la seva venda.

Neumàtics en mal estat i reconstrucció de sinistres viaris

La relació causa-efecte entre uns neumàtics en mal estat i un sinistre viari es deu fonamentalment a dos factors: una desaparició de l’escultura del neumàtic a causa d’un desgast excessiu, que pot afectar la direcció i a la frenada; o una manca sobtada d’aire. En els casos en què sigui possible desenvolupar una inspecció tècnica dels neumàtics al lloc de l’accident, cal corroborar el bon estat d’aquests i si algun d’ells es troba desinflat. Així, caldrà revisar si el neumàtic presenta una deficient profunditat en l’escultura de la banda de rodament, si presenta separació entre lones de cim, trencaments per tall, deformacions a la banda de rodament, anormalitats en el flanc o interior de la coberta…

D’altra banda, és important saber diferenciar els defectes existents en un neumàtic previs a un accident de trànsit d’aquelles irregularitats que presenta la roda com a conseqüència del sinistre viari (talls, punxades, estrips, laceracions, abrasions, cremades, rascades …).

Empremtes de pneumàtic, què són i com classificar-les

Anomenem empremtes de neumàtic als senyals o rastres que els neumàtics imprimeixen a la via per la qual passen, les quals variaran depenent dels següents factors:

La pressió:

Quan un neumàtic estigui correctament inflat tota la banda de rodament es recolzarà sobre el paviment, de manera que la petjada que deixi serà igual a l’ample de la banda de rodament. No obstant això, això no serà així quan el neumàtic estigui una mica desinflat. En aquests casos, acusarà una deflexió que farà que el centre del neumàtic s’arquegi cap a dins, rebent els extrems del mateix la major part del pes. En aquest supòsit, trobaríem dues empremtes estretes i paral·leles, corresponents als punts de suport. Són empremtes similars a les que trobaríem en el cas d’una frenada brusca, quan l’increment de càrrega sobre les rodes davanteres s’ equipararia a un neumàtic amb baixa pressió, per la qual cosa el contacte es produiria en les vores de l’àrea.

Finalment, en els casos en què el neumàtic estigui inflat en excés aquest s’arquejarà cap avall, presentant una zona de suport molt més estreta, única i al centre, deixant els laterals sense marca.

Els canvis sobtats de velocitat:

Acceleració:

Quan accelerem sobtadament, la força d’inèrcia es transmet al centre de gravetat, retardant i elevant la seva situació original, la qual cosa provoca un major suport sobre l’eix posterior del vehicle. Les empremtes que s’imprimiran seran les de les empremtes tractores.

Desacceleració:

Quan desaccelerem bruscament es produeix l’efecte contrari. El centre de gravetat descendeix i s’avança, provocant un major suport a les rodes davanteres, que quedaran marcades en el ferm. En aquests casos les empremtes de les rodes posteriors seran inapreciables o, si més no, menys intenses; sobretot si el vehicle està equipat amb repartidor de frenada, el qual no deixa que el tren posterior es bloquegi abans que el davanter.

La trajectòria:

Quan un vehicle agafa una corba tancada a gran velocitat, la força centrífuga actuarà en direcció contrària a la de la corba i el vehicle tendirà a sortir-se per la tangent. Per compensar l’efecte intervindrà la força de fricció lateral dels pneumàtics que, a conseqüència d’això, patiran una contínua deformació lateral, deixant una petjada estreta i fina. Aquesta empremta correspon a la trajectòria de la part externa de la banda de rodament, que és l’única que es recolza a terra.

 

L’estat dinàmic de el vehicle:

Rodadura normal:

En els casos en què la roda giri lliurement no acostumarà a deixar empremta, llevat que circuli per paviments que ho facilitin, en aquest cas podem trobar:

  • Petjades d’impressió: en impregnar la banda de rodament d’un element líquid o semilíquid, aquesta deixarà el dibuix marcat en el ferm en arribar a un paviment sec (podrien ser marques d’oli, d’aigua, de combustible …).
  • Petjades de dipòsit: es produeix quan  la banda de rodament de la roda s’impregna de pols, graveta, fang … En passar de la zona on es troba aquesta matèria a una superfície dura, els pneumàtiques aniran deixant caure petites partícules que formaran lleugers relleus coincidents amb el dibuix del neumàtic.
  • Empremtes: es tracta del dibuix que deixa el neumàtic (el seu negatiu) imprès en un terreny tou (fang, neu, terra humida) quan roda lliurement sobre ell. Es reprodueix amb tanta fidelitat com permeti el material que rep la pressió de la roda.

La rodadura del neumàtic a velocitat diferent al seu desplaçament. Empremtes de fricció:

  • Marques d’acceleració: quan una roda pateix un moviment d’acceleració molt ràpid o es recolza sobre una superfície que no té la suficient adherència, les rodes motrius giraran a major velocitat que l’avanç del vehicle, deixant sobre el paviment uns solcs, que van des de la part davantera a la posterior i cap als costats.
  • Marques de desacceleració: aquestes empremtes es produeixen quan la roda gira a una velocitat menor que la portada pel vehicle, però en el moment en què encara no ha arribat a bloquejar-se. El neumàtic, per efecte de la frenada, seguirà lliscant sobre la superfície de la calçada produint calor, el qual fondrà la capa superficial de la goma del neumàtic, deixant un lleuger ombrejat sobre la via.
  • Marques de derrapatge: aquestes empremtes apareixen quan la força de fricció lateral del neumàtic és tan elevada que es produeix el desplaçament transversal del vehicle. Si només apareix una empremta de derrapatge, generalment correspon a una roda motriu; en els casos en què apareixen dues, corresponen a les rodes de la banda cap a la qual ha derrapat el vehicle. En supòsits concrets, com terrenys molt relliscosos, podrien aparèixer les quatre rodes marcades. Les empremtes per derrapatge solen aparèixer en forma d’estries o línies perpendiculars a la direcció de la marca de la roda, en forma de dent de serra.

El bloqueig de les rodes. Empremtes de frenada:

Les empremtes de frenada són les marques deixades sobre el paviment quan, en aplicar a fons el pedal de fre, es produeix el bloqueig de les rodes (en absència d’ABS).

 

Petjades de cautxú fos:

En aquests casos, per efecte de la fricció contra el terra en quedar sense moviment, la roda emet una calor intensa, que arriba a fondre la goma de la superfície de la banda de rodament, deixant sobre el paviment una marca de color fosc, que presenta estries longitudinals en la mateixa direcció de l’empremta. La seva amplada coincideix amb el contacte del neumàtic amb la calçada.

Si la frenada es produeix sobre un ferm pla i homogeni en el qual totes les rodes han frenat amb la mateixa intensitat, es marcaran 2 línies rectes i paral·leles, atès que les petjades de les rodes del darrere es muntaran sobre les davanteres. Així, podrem localitzar només el punt on han començat a marcar-se les rodes davanteres (l’empremta apareix amb un color més intens). En canvi, en el cas de camions amb rodes posteriors bessones, apreciarem altres dues línies paral·leles exteriors.

Com hem comentat en apartats anteriors, en condicions de normalitat, una marca de frenada deixarà una empremta de la mateixa amplada que la banda de rodament (es marcaran longitudinalment els tacs d’aquesta). Però si el pneumàtic té pressió excessiva o càrrega escassa, les seves espatlles s’elevaran i deixaran d’estar en contacte amb la superfície. En conseqüència, quan freni, les vores estaran poc clares i la zona de més intensitat d’empremta es trobarà en el seu centre. En canvi, en els casos en què el pneumàtic es trobi amb pressió inferior a la recomanada o el vehicle estigui sobrecarregat, es produirà un arquejament convex i les espatlles del neumàtic suportaran la major part del pes, marcant-se aquestes en la petjada.

Si, d’altra banda, hi ha una roda menys inflada que la resta, la frenada es veurà afectada i el vehicle s’inclinarà cap al costat d’aquesta roda. Això es pot traduir en què apareguin empremtes de frenada de diferent longitud en cadascun dels costats.

Solcs:

Es produeixen quan la roda bloquejada llisca sobre un paviment poc consistent. Excepte en la neu, solen perdurar força temps i conserven perfectament el dibuix de la banda de rodament.

Raspadures:

Raspadures produïdes pel moviment del vehicle, mentre frena projectant petites partícules com, per exemple, graveta.

Raspadures de goma:

Material arrencat dels pneumàtics a causa d’un paviment rugós, que queda als costats de l’empremta.

Barreduras de pneumàtic:

Causades per lliscament del  neumàtic, només es perceben en llocs polsosos.

Esbandit :

Quan, en superfícies amb humitat escassa, la roda a l’frenar seca l’aigua del paviment.

Enfangadures:

Causades pel pas d’una roda que projecten el fang o aigua existent en un gual o toll.

 

Petjades de frenada amb el sistema ABS:

ABS és l’abreujament anglesa d’anti-lock braking system, que defineix un sistema de seguretat activa que evita el bloqueig i el patinatge de les rodes en els casos de frenada. Des del 2001, el sistema ABS és un estàndard en tots els vehicles fabricats a la UE.

 

En aquest sentit, és important subratllar com en el cas de vehicles dotats d’ABS que intervé en la frenada, apareixen petjades molt més tènues, que de vegades fins i tot poden fer-nos dubtar de si el conductor va arribar o no a frenar. Això en ocasions dificulta determinar el punt d’inici de la petjada de frenada per mesurar-la. Un vehicle amb ABS permet la maniobra lateral mentre es frena, motiu pel qual no tenim un rastre tan fosc de les empremtes.

 

No obstant això, de vegades, tot i que en la frenada s’hagi activat l’ABS, trobem petjades fosques amb marcació de segments curts, la qual cosa pot ser degut a que el sistema de frens presenti alguna anomalia o al fet que s’hagi produït una certa intermitència en l’accionament del fre (especialment a velocitats elevades). En aquests casos hem de mesurar des de l’inici fins al final de la marcació total (sense segmentar les mesures).

Referències bibliogràfiques (H2)

CESVIMAP, Manual de reconstrucción de accidentes de tráfico (Ávila, 2006)

OMAR LÓPEZ, Hernán, Investigación de huellas de neumático. En Revista Skopéin. Núm. 4

UNED, Perito Judicial en la reconstrucción de accidentes de tráfico (2013)

Universidad de Valencia, Manual de investigación de y reconstrucción de accidentes de tráfico.