Geometría del vehículo - Ruedas

La geometría de las ruedas es uno de los parámetros más importantes que afectan a la conducción, al desgaste de los neumáticos, al confort de conducción y al consumo de combustible. Su configuración correcta afectará significativamente el rendimiento de conducción del vehículo, así como su manejo. El principal requisito es que las ruedas rueden, pero no patinen en las curvas o en línea recta. La geometría debe establecerse correctamente en todas las ruedas del vehículo, no solo en el eje direccional.

La controlabilidad de un vehículo es la capacidad de dar la vuelta a una curva de manera segura y lo más rápido posible a lo largo de una trayectoria determinada. El cambio de dirección del automóvil se puede controlar girando las ruedas. Las ruedas de los vehículos de carretera no deben resbalar en las curvas, sino que deben rodar para transferir la mayor fuerza direccional y circunferencial posible. Para cumplir esta condición, las desviaciones de la rueda de la dirección deben ser iguales a cero. Esta es la geometría de dirección de Ackerman. Esto significa que los ejes de rotación extendidos de todas las ruedas se cruzan en un punto que se encuentra en el eje del eje fijo trasero. Esto también da los radios de rotación de las ruedas individuales. En la práctica, esto significa que con un eje direccional, cuando las ruedas giran en la dirección deseada, hay un ángulo de dirección diferente de las ruedas debido a las trayectorias desiguales de las ruedas. Durante el funcionamiento, las ruedas ruedan sobre pistas circulares. El ángulo de giro de la rueda guía interior debe ser mayor que el ángulo de giro de la rueda exterior. La geometría de una intersección común es importante en la determinación práctica del diferencial, la diferencia en los ángulos de cambio en la convergencia de las ruedas. Este ángulo de diferencia debe ser el mismo en ambas posiciones de dirección cuando las ruedas giran en la misma dirección, es decir, al girar a la derecha y a la izquierda.

Ecuación de geometría del eje de dirección: cotg β₁  – cog β₂ = B/L, donde B es la distancia entre los ejes longitudinales de las bisagras, L es la distancia entre ejes.

Los elementos geométricos afectan el manejo seguro del vehículo, su rendimiento de conducción, el desgaste de los neumáticos, el consumo de combustible, la suspensión y la fijación de las ruedas, el mecanismo de dirección y el desgaste mecánico. Con una selección adecuada de parámetros, se logra un estado en el que la dirección es estable, las fuerzas de dirección que actúan sobre el volante son pequeñas, el desgaste de todos los componentes es mínimo, la carga del eje es unidireccional y se determina el juego de la dirección. El diseño del cojinete del eje incluye una serie de elementos que mejoran la dinámica del chasis y mejoran la comodidad de conducción y una experiencia de conducción segura. Básicamente, este es el desplazamiento del eje del puente, la convergencia del eje trasero, su boquilla voladora, etc.

La geometría de la dirección está muy influenciada por las características del chasis del vehículo, las características de la suspensión y las propiedades de los neumáticos, que crean un contacto de fuerza entre el vehículo y la carretera. Hoy en día, muchos automóviles tienen configuraciones personalizadas de geometría del eje trasero, pero incluso para vehículos no ajustables, ajustar la geometría de las cuatro ruedas permitirá al técnico detectar cualquier problema en la vía del eje trasero y corregirlo ajustando el eje delantero. La alineación de dos ruedas, que solo ajusta la geometría de las ruedas delanteras en relación con el eje del vehículo, está obsoleta y ya no se utiliza.

Síntomas de una geometría de dirección incorrecta

El ajuste incorrecto de la geometría de la rueda conduce a un deterioro en el estado técnico del automóvil y se manifiesta por los siguientes síntomas:

• desgaste del neumático
• malas propiedades de control
• inestabilidad de la dirección controlada de movimiento del vehículo
• vibración de las piezas del dispositivo de control
• Mayor desgaste de las piezas individuales de la dirección y desviación de la dirección.
• incapacidad para devolver las ruedas en una dirección hacia adelante

La mejor alineación de ruedas para un automóvil es ajustar las cuatro ruedas. Con este tipo de configuración de geometría, el técnico instala un dispositivo indicador en las cuatro ruedas y mide la geometría en las cuatro ruedas.

El procedimiento para medir parámetros individuales de la geometría del vehículo.

• comprobar y ajustar la altura prescrita del vehículo
• medición del ángulo diferencial en un ángulo de rotación de control dado de una de las ruedas direccionales
• medición del ángulo de deflexión de la rueda
• medición de convergencia
• medir el ángulo de rotación del muñón del eje
• medir el ángulo de inclinación del pivote
• medición del empuje de la rueda
• medición del paralelismo de ejes
• medición del juego mecánico en la dirección

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