Geometría de Dirección: Ángulos Clave para la Estabilidad y Rendimiento Vehicular

Convergencia de Ruedas: Definición y Efectos en la Conducción

La convergencia es el ángulo formado por la proyección sobre el terreno del plano medio de la rueda en posición de línea recta con el eje longitudinal del vehículo.

Tipos de Convergencia

• Convergencia Positiva: Cuando las proyecciones de los planos de la rueda tienden a juntarse por la parte delantera del vehículo.
• Convergencia Negativa (Divergencia): Si las proyecciones de los planos de la rueda tienden a juntarse por detrás.

Medición y Propósito

Su valor puede medirse en grados, aunque habitualmente se suele medir en milímetros. Una convergencia adecuada asegura que la trayectoria del neumático sea rectilínea y sin deslizamientos.

Impacto de un Reglaje Inadecuado

Un reglaje inadecuado puede afectar la estabilidad del vehículo y provocar un desgaste irregular de los neumáticos.

Ángulo de Caída: Importancia en la Estabilidad y Desgaste del Neumático

El ángulo de caída es el ángulo en grados que forma el plano que pasa por la mitad de la rueda y la vertical al suelo, observado el vehículo frontalmente.

Tipos de Ángulo de Caída

• Caída Positiva: Si la parte superior de la rueda tiende hacia fuera.
• Caída Negativa: Si la parte superior de la rueda tiende hacia dentro.

Funciones Clave

La caída compensa la flexión del eje delantero, distribuye los esfuerzos sobre la mangueta y proporciona un empuje axial sobre el rodamiento, logrando un reparto de esfuerzos más equilibrado en el eje. Además, reduce el esfuerzo necesario para girar la dirección.

Consecuencias de un Ángulo Defectuoso

Un ángulo de caída defectuoso provoca un desgaste irregular en el hombro del neumático.

Ángulo de Salida: Influencia en la Dirección del Vehículo

El ángulo de salida es el que forma la línea imaginaria que pasa por el eje del montante y una línea imaginaria perpendicular al suelo.

Tipos de Ángulo de Salida

• Salida Positiva: Cuando la prolongación del eje del montante se acerca a la rueda en el punto de contacto con el suelo.
• Salida Negativa: Si la prolongación del eje del montante se aleja.

Beneficios para la Conducción

Este ángulo disminuye el esfuerzo de conducción y contribuye a la estabilidad de la dirección.

Avance del Pivote: Clave para la Estabilidad Direccional

El avance del pivote es el ángulo que forma el eje del pivote de la mangueta con la vertical perpendicular al suelo, observado el vehículo lateralmente.

Tipos de Avance del Pivote

• Avance Positivo: Cuando la prolongación del eje corta el suelo por delante del eje vertical (considerando el sentido de la marcha).
• Avance Negativo: Cuando el eje corta el suelo por detrás de esa vertical.

Impacto en la Conducción

Este ángulo ayuda a mantener la dirección en línea recta. El avance del pivote contribuye a mantener la dirección estable, facilita que las ruedas vuelvan a su posición de línea recta después de tomar una curva y ayuda a evitar la transmisión de vibraciones desde las ruedas al volante.

Problemas por Avance Incorrecto

Un ángulo de avance incorrecto entre las dos ruedas puede provocar un desplazamiento lateral del vehículo hacia el lado de menor valor.

Cotas Conjugadas: Interacción de Ángulos en la Geometría de Dirección

Las cotas conjugadas son el conjunto formado por los ángulos de Salida y Caída, junto con el de Avance.

Función Principal

Determinan el punto de incidencia del pivote con respecto a la superficie de contacto del neumático con el suelo.

Ángulo Incluido: Reducción de Esfuerzos y Desgaste

El ángulo incluido es el ángulo comprendido entre el eje del pivote y el eje de la mangueta.

Beneficios Mecánicos

El ángulo incluido ayuda a reducir los efectos de reacción del suelo sobre las ruedas, disminuye el desgaste de las rótulas y rodamientos de la mangueta, y descarga el peso sobre el rodamiento colocado al final de la transmisión.

Radio de Giro: Relación con los Ángulos de Caída y Salida

Si la intersección de los ejes de caída y salida se cortan por debajo del suelo, se dice que el radio de giro es positivo. Si se corta por encima del suelo, se dice que es negativo.