Touge: Entendiendo la Velocidad (1)

Velocidad: Introducción

Cuando hablamos sobre un coche, y la consideración de si este es rápido o es lento, solemos hacerlo en términos muy simples:

Aceleración y velocidad máxima.

«Este coche hace un 0 a 100 en 8.6 segundos»

«Este coche tiene una velocidad máxima de 225 km/h»

Esta es la fórmula que usan todos los fabricantes de automóviles y todos los vendedores, cualquier concesionario será rápido en decirte estos datos:

Y lo cierto, es que para un uso en autopista, son más que suficientes: quieres saber a qué velocidad puedes incorporarte a una vía o si te dará tiempo a adelantar.

Sin embargo, no todos los usos son dados en una autopista, hay muchas más disciplinas que son opuestas a este uso.

Touge: Velocidad en la montaña

«Touge» es una palabra japonesa que se refiere a una carretera de montaña con muchas curvas y cambios de elevación.

Estas carreteras son famosas en la cultura automovilística, especialmente en Japón, y son lugares emblemáticos para las carreras y el drifting.

A lo largo del mundo es común pasar por cualquiera de estas carreteras y ver algún coche corriendo por estas a altas horas de la noche.

Son el escenario completamente opuesto a una autopista: una carretera de montaña, llena de curvas, desniveles, baches, son estrechas.

Gracias a la cultura popular, y especialmente al anime Initial D, se ha popularizado en los últimos años:

La conducción en puertos de montaña, a simple vista presenta una lógica completamente opuesta a la conducción habitual en una autopista.

¿Dependerá todo de la aceleración y velocidad punta?

¿Qué factores determinan que un coche sea rápido en carreteras de montaña?

Ciencia de Datos

Hace años responder a estas preguntas de manera objetiva hubiese sido imposible, o en el mejor escenario, hubiese llevado años de investigación de la mano de un equipo profesional.

Un piloto, cientos de coches y configuraciones, para después obtener datos a mano e intentar analizarlos sin poder utilizar algoritmos complejos.

Esto para una persona era difícil de obtener, en mi caso, yo no soy piloto profesional ni mucho menos tengo un equipo de científicos detrás.

Por suerte, tengo buenos conocimientos sobre ciencia de datos y acceso a simuladores comerciales con buenas físicas.

Ahora que una sola persona puede realizar simulaciones de todo tipo, con conceptos simples se pueden extraer conocimientos muy valiosos y ocultos al ojo humano.

A nivel profesional esto lo hacen ya muchas escuderías de competición, usar minería de datos para comprender qué hace que sus coches sean rápidos.

En este artículo pretendo replicar una versión más simple de lo que hacen las escuderías, y poner fín a la pregunta: ¿Cuál es el mejor coche para touge?

Utilizando simuladores con buenas físicas, he podido dar cientos de vueltas al mismo trazado, utilizando distintos vehículos y configuraciones en la misma pista.

De todas estas, he ido apuntando sus tiempos y varias métricas de todo tipo para descubrir cuales son las relaciones más importantes.

De esta forma, utilizamos el método cientifico para entender qué influye en mi rendimiento como piloto.

Con estos datos recopilados, podemos analizar qué afecta a los tiempos de cada vuelta.

¿Es la potencia cruda lo que hace que sea rápido? ¿El reparto de pesos? ¿El ajuste de las barras estabilizadoras?

Análisis: ¿Qué hace que un coche sea rápido?

Los datos obtenidos podemos separarlos en dos fragmentos, por un lado tenemos el tiempo, el cual es el objetivo a analizar.

Y por otro, tenemos los datos que conforman el objeto del análisis, los atributos:

• Peso, tamaño de las ruedas, configuración de las barras estabilizadoras y mucho más.

La clave de este análisis será entender primero qué atributos son relevantes, es decir, qué métricas del coche influyen en el tiempo de la vuelta.

Lo primero que haremos es medir el coeficiente de correlación entre el tiempo de vuelta con el resto de atributos.

Esto nos permite medir la similitud entre factores, una correlación positiva indicará que a mayor valor tenga un factor, más tardaremos en dar la vuelta, y una negativa que a mayor sea un factor, menor será el tiempo.

Estos son los resultados:

Veamos cuales son los 5 valores más influyentes.

1. Peso: A mayor sea el peso, mayor será el tiempo de la vuelta.
2. Kg/Hp: Relación entre peso y potencia, a mayor sea este ratio, más kilogramos deberá mover un solo caballo de potencia, y por ello, será más lenta la vuelta.
3. Tracción (TTN): Se han analizado coches FWD y RWD ya que son los más comunes, 1 sería tracción delantera y -1 propulsión, la correlación negativa indica que hay un sesgo favorable a las ruedas traseras.
4. Largo: A mayor sea el largo del vehículo peor será la vuelta.
5. Año/Década: Los chasis modernos tienden a ofrecer mayor rigidez y estabilidad, a mayor sea el año, mejor será la vuelta.

Como puedes ver, la potencia, aunque en relación al peso es relevante, no es el valor más interesante, y en las curvas el rol principal lo toma el tamaño, peso y rigidez estructural del chasis.

En este sentido, los resultados distan de lo que se suele comentar habitualmente en Internet, donde se suele dar prioridad al reparto de pesos, tracción y a que el vehículo sea clásico.

Además de los valores mencionados, hay varios más que merecen una pequeña distinción:

1. ABS: El uso de ABS parece no ser relevante en este tipo de conducción, tiene una correlación cercana a 0.
2. Reparto de Pesos: En el set de datos está medido como porcentaje de peso en la parte frontal del vehículo, a menor sea este, mejor será el resultado.

Conclusión

Con un simple análisis superficial, podemos determinar qué vehículos son mejores para touge:

Vehículos modernos, RWD, ligeros y de segmentos B, C y S.

Por supuesto este es un escenario ideal, no todas las condiciones pueden ser replicadas, ni en la vida real en eventos legales, ni en simulador, donde muchas veces no podremos tachar todas las casillas.

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