Més gran rodes signifiquen més massa rotacional, de manera que el motor ha de treballar més per posar en moviment el vehicle durant l’acceleració. La SAE va fer algunes proves i va descobrir que afegir només una polzada al diàmetre de la roda pot reduir realment l’acceleració d’un cotxe de rendiment mitjà en uns 0,2 segons en la prova de 0 a 96 km/h (0 a 60 mph). Per què passa això? Tot es redueix a com actua la física sobre els objectes en rotació. Quan el pes es troba més lluny del centre de la roda, genera molta més resistència en intentar augmentar la velocitat de gir. És per això que molts cotxes de prestacions incorporen de fàbrica rodes més petites i més lleugeres. Els fabricants de vehicles saben el que fan: la mida de les rodes ja no és només una qüestió d’estètica. Realment influeix en el rendiment global del sistema de transmissió.
Les rodes més grans tendeixen a fer que els vehicles siguin més estables en prendre corbes, ja que redueixen la flexió lateral dels pneumàtics, el que fa que la direcció sigui més precisa quan es condueix a alta velocitat per autopistes. Tanmateix, també hi ha un inconvenient: aquestes rodes més grans elevant el centre de gravetat del vehicle, de manera que, quan es prenen corbes amb força, tot el vehicle tendeix a inclinar-se més del que hauria de fer. Algunes proves indiquen que augmentar la mida de les rodes aproximadament un 15 % pot arribar a incrementar l’efecte d’inclinació un 8 % aproximadament durant les corbes a velocitats moderades. Els fabricants d’automòbils intenten resoldre aquest problema mitjançant els seus sistemes de suspensió, però, en definitiva, la majoria d’experts mecànics consideren encara que les rodes més amples són millors per a una conducció més precisa. Els pneumàtics més amplis creen àrees de contacte més grans amb la superfície de la carretera sense fer que el vehicle quedi massa elevat respecte al terra, cosa que ofereix als conductors una millor adherència i una resposta més previsible en la transferència de càrrega durant condicions normals de conducció.
La ciència dels materials mostra diferències bastant importants de pes entre els diferents tipus de rodes. Les rodes d'acer estàndard solen pesar entre 25 i 30 quilograms per joc complet. Quan es passa a versions d'aliatge fos, els fabricants poden reduir la massa no suspesa aproximadament un quart o un terç. Però el veritable canvi de joc són les rodes d'alumini forjat. Aquestes rodes han demostrat, mitjançant normes industrials com la SAE J2530, que pesen entre un 40 i un 50 % menys que les seves homòlogues d'acer. Per exemple, una roda de 18 polzades sol pesar només entre 8 i 9 quilograms, comparada amb els 13–15 quilograms de les versions d'aliatge fos. La raó per la qual l'alumini forjat aconsegueix aquests resultats tan impressionants rau en el seu procés de fabricació. En sotmetre lingots d'alumini a una pressió intensa durant la fabricació, el material resultant forma estructures molt més denses, tot mantenint la resistència i la durabilitat.
Reduir el pes no suspès a cada cantonada fa una diferència real en el comportament dinàmic dels vehicles. Segons les proves de l'indústria, quan hi ha menys massa no suspesa, els sistemes de suspensió poden respondre aproximadament un 15 % més ràpidament als bumps i les depressions de la superfície de la carretera. Les rodes més lleugeres simplement necessiten menys esforç per pivotar en les corbes. Què vol dir això pràcticament? Els conductors noten una resposta aproximadament un 8-12 % millor en entrar a les corbes, i els pneumàtics mantenen un millor contacte amb l’asfalt durant tota la trajectòria de les corbes. Molts enginyers del sector, de fet, ho expliquen així: eliminar només 1 quilogram de les zones no suspeses equival, pel que fa al comportament davant dels impactes, a treure uns 10 quilograms de pes suspès. Per això, les marques serioses de rendiment recorren a tècniques especials de fabricació, com ara la conformació per flux o la forja de les rodes, amb l’objectiu d’aconseguir aquests valors clau per sota dels 9 quilograms per roda.
Quan les rodes es fan més amples, naturalment creen una superfície de contacte més gran entre el pneumàtic i la superfície de la carretera. Aquesta superfície és, fonamentalment, on es produeix tota la màgia en què es basa l’adherència a la carretera. L’àrea superficial més gran fa que els vehicles siguin més estables en prendre corbes, ja que les forces es distribueixen millor sobre la banda de rodament del pneumàtic. Això no és només teoria: els enginyers automobilístics han provat aquest fenomen extensament mitjançant procediments normalitzats, com els establerts a la norma ISO 15037-1. A continuació, hi ha la qüestió de l’offset de la roda, que fa referència a la distància a què es troba la roda respecte al centre del cub. Si aquesta mesura és correcta, la suspensió funciona tal com estava previst. Un offset incorrecte pot provocar problemes com ara el lliscament prematur dels pneumàtics o una direcció imprecisa quan es forcen les corbes. A causa d’aquests elements interconnectats, dos pneumàtics aparentment idèntics poden comportar-se de manera força diferent en el mateix vehicle si es muntin sobre rodes d’ample o d’offset diferents. Els equips de competició dediquen hores a ajustar minuciosament aquestes especificacions per aconseguir el màxim rendiment.
Quan les rodes són fabricades amb més rigidesa, especialment les fetes d'alumini forjat o de fibra de carboni, transmeten directament la informació de la carretera a les mans del conductor, ja que s'absorbeix menys energia per part de la pròpia roda. Aquesta rigidesa ofereix un millor suport als flancs del pneumàtic, de manera que, quan es prenen corbes amb força, hi ha menys flexió. Les llantes modernes també disposen d’assents de taló més resistents, que mantenen els pneumàtics fermament fixats on cal, cosa que ajuda a conservar la forma adequada del pneumàtic fins i tot sota pressions elevades. Tot això contribueix a fer que la direcció sigui més neta i precisa, i permet als conductors percebre realment el que succeeix sota els seus pneumàtics. Aquesta connexió entre el vehicle i la carretera és el que fa que conduir sigui divertit i eficaç, especialment per a les persones que valoren molt el rendiment.
Quan els vehicles arriben a velocitats més altes, l'aerodinàmica de les rodes té una influència real en la seva estabilitat i en l'eficiència energètica. Segons Racecar Engineering de l’any passat, optimitzar el disseny dels radios i la forma adequada de les llantes pot reduir la resistència aerodinàmica fins a un 8 %. Això afecta tant el consum de combustible com la capacitat del vehicle d’assolir velocitats màximes superiors. No obstant això, gestionar el flux d’aire al voltant de les rodes no només serveix per millorar la velocitat, sinó que també ajuda a mantenir les frenades més fresques durant conduccions intensives i prolongades, evitant-ne la pèrdua d’eficàcia. Les rodes d’alumini forjat funcionen bé perquè les seves formes tallen l’aire sense generar tanta turbulència. Les versions de fibra de carboni van encara més lluny: són més lleugeres i, al mateix temps, suporten pressions de vent intenses sense deformar-se ni corbar-se.
La manera com les rodes gestionen la calor és molt important per mantenir-les intactes, assegurar un funcionament adequat dels frens i mantenir una pressió estable als pneumàtics. Segons algunes investigacions publicades per la SAE el 2022, l’alumini forjat dissipa la calor aproximadament un 40 % més ràpidament que l’acer convencional. Les configuracions modernes de rodes de múltiples peces incorporen ventilacions integrades juntament amb aliatges especials resistents a altes temperatures, cosa que accelera la refrigeració en circuits de curses, on les temperatures poden reduir-se uns 15 graus respecte a les rodes estàndard. Les rodes de fibra de carboni es comporten de forma diferent, ja que condueixen la calor menys eficientment. Aquesta propietat manté la pressió dels pneumàtics més estable fins i tot durant viratges bruscos i acceleracions intenses, oferint als conductors una millor adherència i control sobre els seus vehicles, especialment quan s’arriba al límit en carreteres sinuoses o circuits de curses.
EN