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Convergencia de las cotas de alineación de las ruedas delanteras del automóvil

Convergencia de las cotas de alineación de las ruedas delanteras del automóvil

La convergencia consiste en cerrar las ruedas por la parte delantera (Fig. 14). Su valor es la diferencia entre la distancia B y la distancia A, medidas en los bordes de las llantas a la altura de la mangueta; se expresa en milímetros y suele ser de entre 1 y 4 milímetros. También puede venir expresada por el ángulo (alfa) que forman los planos de las ruedas con ellos mismos supuestas las ruedas paralelas. Dos son las razones que justifican la convergencia: una los efectos de la caída, y la otra el tipo de tracción.
Debido a la caída, la mangueta no es horizontal, sino que su prolongación corta al suelo en un punto O (Fig. 15). Por ello, la rueda resulta ser la base de un cono de generatriz CO y vértice en O.

Al girar la rueda, su tendencia es seguir una trayectoria curva con centro en el punto O. Esta tendencia se contrarresta con la convergencia, que orienta la rueda en el sentido contrario. Por otra parte, cuando la propulsión es trasera, la ruedas delanteras son arrastradas a través de los elementos de la suspensión. La resistencia R que oponen las ruedas al moverse (Fig. 16) hace que tiendan a quedarse rezagadas, y girando sobre los pivotes, a abrirse por la parte delantera. Esta tendencia también se contrarresta con la convergencia.

Cuando la tracción es delantera (Fig. 17), son las ruedas delanteras las que tiran de la carrocería, y ante la resistencia que opone ésta a moverse, las ruedas tienden a avanzar y a cerrarse. Con este tipo de tracción, dependiendo de los valores de la caída, la convergencia suele ser menor, nula o incluso negativa, estando las ruedas en este último caso abiertas por delante.

El avance es una inclinación que se da al pivote (Fig. 18), mediante la cual su parte inferior queda adelantada respecto al centro de la mangueta. El ángulo (gamma) que forma el pivote con la vertical recibe el nombre de «avance». Con el avance, la prolongación del pivote corta a la elipse de contacto del neumático en un punto A por delante del centro O, que es el punto de aplicación de la carga, con lo cual se produce en la rueda un efecto de remolque que estabiliza la dirección en la marcha en recta. El efecto es comparable al que se obtiene en las bicicletas y en las motocicletas con la inclinación de la horquilla, que es lo que permite al ciclista seguir la línea recta soltando el manillar.

Al girar la mangueta con o sobre el pivote, su extremo describe una circunferencia situada en un plano perpendicular al mismo, y por lo tanto inclinado respecto al suelo (Fig. 19); ello implica que la altura del extremo de la mangueta varíe con el giro. La mangueta ocuparía su posición más elevada h cuando estuviera orientada hacia adelante, y la más baja h1 cuando lo estuviera hacia atrás, posiciones que por supuesto no se dan. En la posición de marcha en línea recta, la mangueta tiene una altura medía entre la máxima y la mínima. Al tomar una curva, la mangueta de la rueda exterior se desplaza hacia adelante y tiende a elevarse; como esto no es posible por estar apoyada en la rueda, lo que ocurre es que baja la carrocería. Mientras, la mangueta de la rueda interior se desplaza hacia atrás y como consecuencia tiende a bajar, cosa que tampoco es posible por estar apoyada en la rueda, así que sube la carrocería. En una curva, debido al avance, la carrocería se inclina hacia el exterior de la curva. Este comportamiento favorece el retorno de las ruedas a la posición de marcha en recta, ya que al abandonar curva y nivelarse el vehículo, el peso carga sobre la rueda interior, que tiene mayor ángulo de desviación.

Por su tendencia a mantener recta la trayectoria del coche, el avance permite disminuir la convergencia. En cuanto a los efectos de autoalineación, d avance está íntimamente ligado a la salida, hasta el punto de que si ésta es importante, para no aumentar el esfuerzo de giro, el avance debe ser muy pequeño e incluso llegar a ser negativo (inclinación del pivote hacia atrás).

Cuando el vehículo está parado, la carga sobre la rueda está aplicada en el centro O de la elipse de contacto del neumático con el suelo (Fig. 20); pero durante la marcha, si la propulsión es trasera (Fig. 21), la fuerza F1 de resistencia a la rodadura, debido ala elasticidad longitudinal del neumático, hace que la elipse se retrase, con lo que su centro O se separa de la vertical A de la rueda, lo que supone un autoavance, que es mayor cuanto menores sean la rigidez y la presión de inflado del neumático. Con la tracción delantera, la elipse de contacto tiende a adelantarse, y el autoavance resulta negativo.

De estas consideraciones se desprende que no hay un criterio único a la hora de determinar los valores las cotas de la dirección, ya que unas dependen de otras, e influyen en ello otros factores como son: la situación del centro de gravedad, el tipo de propulsión y suspensión, la anchura de llantas y neumáticos, la presión de inflado y las prestaciones del vehículo. De hecho, se parte de las experiencias obtenidas con otros modelos, que se van retocando después de numerosas pruebas en la pista.

Alineación de ruedas

Con propulsión trasera y el eje trasero rígido las ruedas resultan paralelas entre sí y perpendiculares al suelo. Con la suspensión por ruedas independientes pueden tener una convergencia de entre O y 4 mm y una caída de entre 1° y —1°, dependiendo de la disposición de los brazos de suspensión. Al no haber pivotes, las inclinaciones que afectan a éste: avance y salida, no existen.



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Un comentario en Convergencia de las cotas de alineación de las ruedas delanteras del automóvil

  1. victor Dice:

    donde puedo conseguir manuales con especificaciones de fabrica en alineacion de direcciones para camiones y buses todas las marcas en camber caster y convergencia

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