En el campo de la mecánica automotriz, el torque, también conocido como par motor, es la magnitud que representa la fuerza de rotación que un motor es capaz de aplicar sobre un eje. Se expresa comúnmente en Newton-metro (Nm) o en libra-pie (lb-ft), dependiendo del sistema de unidades. Este concepto es esencial para comprender cómo un motor convierte la energía del combustible o la electricidad en movimiento útil, y cómo esa energía se transmite a las ruedas para mover un vehículo.
El torque define la capacidad del motor para generar esfuerzo de giro, y es fundamental para acciones como acelerar desde parado, remolcar cargas, subir pendientes y mantener la estabilidad en situaciones de alta demanda. Su medición y comportamiento a lo largo del rango de revoluciones del motor son claves para el diseño, la calibración y el análisis dinámico de cualquier sistema de propulsión.
Fundamento físico y concepto práctico
Desde el punto de vista físico, el torque es el resultado de aplicar una fuerza a cierta distancia respecto a un eje de rotación. En el caso de un motor, esa fuerza es la que ejercen los gases en expansión sobre el pistón durante la combustión, y la distancia es el brazo de palanca que existe entre el eje del cigüeñal y el punto donde actúa esa fuerza a través de la biela.
La fórmula básica para calcular torque es:
Torque = Fuerza × Distancia
La fuerza debe ser perpendicular al brazo de palanca. En el motor, la fuerza varía a lo largo del ciclo de combustión, por lo que el torque no es constante, sino que depende del punto de giro del cigüeñal, de la presión interna y de la geometría del conjunto móvil. A lo largo del rango de revoluciones del motor, se genera lo que se conoce como curva de torque, que indica cuánta fuerza de rotación es capaz de entregar el motor en cada momento.
El torque también se relaciona con la potencia, ya que esta última es el resultado de aplicar un determinado torque a cierta velocidad angular. En términos prácticos:
Potencia = Torque × Velocidad angular
Si se utilizan las unidades del Sistema Internacional, la potencia se mide en vatios, el torque en newton-metro y la velocidad angular en radianes por segundo. En el sector automotriz, la potencia suele expresarse en caballos de fuerza (HP o CV), mientras que el torque se mantiene en Nm o lb-ft, según la región.
Aplicación en el motor y su impacto en el vehículo
El torque que genera un motor tiene un impacto directo en la respuesta del vehículo, especialmente en condiciones de carga o aceleración. Un motor que entrega un alto torque a bajas revoluciones tendrá mejor comportamiento en ciudad, al momento de arrancar o al enfrentar subidas pronunciadas. En cambio, un motor que alcanza su máximo torque a regímenes altos será más adecuado para conducción deportiva o de alto rendimiento, ya que requiere girar más rápido para entregar su fuerza máxima.
Es importante destacar que el torque por sí solo no determina la potencia total del motor. De hecho, dos motores con la misma potencia máxima pueden tener comportamientos muy distintos si uno entrega su torque de manera más temprana o sostenida. Por eso, los ingenieros automotrices analizan la forma de la curva de torque tanto como el valor máximo. Una curva plana y sostenida a lo largo de un amplio rango de revoluciones suele ser más útil que una curva con un pico muy alto pero estrecho.
Torque en motores térmicos y eléctricos
En los motores de combustión interna, el torque depende de factores como la cilindrada, la relación de compresión, la eficiencia volumétrica, la forma de la cámara de combustión, y la calibración del sistema de inyección y encendido. En motores atmosféricos, el torque suele aumentar progresivamente con las revoluciones, mientras que en motores sobrealimentados —con turbo o compresor— puede mantenerse constante en una amplia franja del régimen de giro.
En los motores eléctricos, la generación de torque tiene un comportamiento diferente. Al no depender de combustión ni de piezas móviles con inercia significativa, los motores eléctricos pueden entregar su torque máximo desde cero revoluciones, lo que les permite acelerar con gran rapidez desde parado. Esta característica ha sido una de las razones clave detrás del excelente rendimiento dinámico de los vehículos eléctricos modernos.
Gestión y calibración del torque en la práctica
En los motores modernos, el torque no es solo un resultado físico, sino también una variable controlada electrónicamente. La unidad de control del motor (ECU) regula el torque en función de la demanda del conductor, las condiciones del motor, la carga del vehículo, la altitud, la temperatura, e incluso las condiciones del camino. Esta gestión activa permite mantener el motor en su zona óptima de funcionamiento, proteger sus componentes y reducir el consumo de combustible.
Además, en vehículos con tracción integral, control de estabilidad o asistencia en pendientes, el torque se puede repartir entre las ruedas o limitar de forma selectiva para mantener la tracción y la estabilidad. De este modo, el torque se convierte en una herramienta de seguridad además de una medida de rendimiento.
En el ámbito del diagnóstico, el torque también es una variable fundamental para identificar problemas de rendimiento. Una disminución inesperada del torque puede ser indicio de fallas en la inyección, pérdida de compresión, problemas con el turbo, o incluso desgastes internos.
Conclusión
El torque es una de las variables centrales en el funcionamiento de cualquier sistema de propulsión. No solo define la fuerza con la que un motor puede mover un vehículo, sino que también determina su comportamiento dinámico, su capacidad de respuesta, y su eficiencia operativa en distintas condiciones de uso.
Para el ingeniero mecánico automotriz, comprender a fondo qué es el torque, cómo se genera, cómo se mide y cómo se controla, es esencial para diseñar, modificar o diagnosticar cualquier tren motriz. Es una de esas magnitudes que, aunque invisibles a simple vista, definen la experiencia de conducción y el carácter mecánico de cada vehículo.
