Un alto porcentaje responsable de la maniobrabilidad de un vehículo y de su agilidad está en las ruedas y las suspensiones. Las ruedas no pueden estar totalmente perpendiculares respecto al suelo, sino que tienen una ligera inclinación denominada camber. Ya se sabe de que el buen manejo de este ángulo era clave en la época en la que Sebastian Vettel arrasaba. Pero hay más ángulos que afectan a la dirección del vehículo, y en este artículo pretendo hablar del ángulo de avance, o caster en la lengua de Shakespeare.En todos nuestros coches, las direcciones son mecatrónicas. Es decir, hay elementos mecánicos que se unen entre ellos. El ángulo de avance es el ángulo que forma el eje de la dirección con una recta perpendicular al suelo que pasa por el centro de contacto del neumático. Pero ojo, el caster se ve desde el perfil del coche, tal y como se ve en la siguiente imagen:
La vista frontal sería así, pero el ángulo que se ve no es el ángulo de avance, sino el ángulo de kingpin
El ángulo de avance es el responsable del par de autocentrado de las ruedas: cuando estamos conduciendo un coche, al tomar una curva el coche tiende a volver a enderezar la dirección de las ruedas hacia delante. ¿Por qué ocurre esto? En primer lugar, un neumático cuando gira está sometido a una fuerza lateral en el mismo sentido hacia el que giramos, es decir, siempre sentido exterior. Y si idealizamos el neumático, esa fuerza se da en el centro de la zona de contacto.
En segundo lugar, el caster si es positivo cae detrás de esa zona de contacto. Por lo tanto, la fuerza lateral crea un momento respecto al eje de la dirección que hace que la rueda se enderece. En inglés se denomina self aligning torque.
Los diseñadores de coches tienen que decidir cuánta información sobre la carretera transmite la dirección, y este concepto es uno de los principales. Es particularmente sensible en vehículos de competición, tal y como se puede comprobar aquí.
El carrito del supermercado también sigue este criterio, y si no lo creéis, fijaos en la siguiente foto:
La vista frontal sería así, pero el ángulo que se ve no es el ángulo de avance, sino el ángulo de kingpin
El ángulo de avance es el responsable del par de autocentrado de las ruedas: cuando estamos conduciendo un coche, al tomar una curva el coche tiende a volver a enderezar la dirección de las ruedas hacia delante. ¿Por qué ocurre esto? En primer lugar, un neumático cuando gira está sometido a una fuerza lateral en el mismo sentido hacia el que giramos, es decir, siempre sentido exterior. Y si idealizamos el neumático, esa fuerza se da en el centro de la zona de contacto.
En segundo lugar, el caster si es positivo cae detrás de esa zona de contacto. Por lo tanto, la fuerza lateral crea un momento respecto al eje de la dirección que hace que la rueda se enderece. En inglés se denomina self aligning torque.
Los diseñadores de coches tienen que decidir cuánta información sobre la carretera transmite la dirección, y este concepto es uno de los principales. Es particularmente sensible en vehículos de competición, tal y como se puede comprobar aquí.
El carrito del supermercado también sigue este criterio, y si no lo creéis, fijaos en la siguiente foto: