Alineación y Geometría de la Dirección: Ángulos Clave en Automóviles

Ángulos Fundamentales en la Geometría de la Dirección

La correcta configuración de los ángulos de la dirección es crucial para el buen funcionamiento, la seguridad y la durabilidad de un vehículo. A continuación, se describen los principales ángulos y su importancia:

Ángulo de Salida del Pivote (Kingpin)

Su misión es facilitar el retorno de la dirección a la posición de línea recta después de un viraje. Al orientar la rueda para tomar una curva, esta tiende a hundirse en el suelo; como no puede hacerlo, es la carrocería la que se levanta. La caída negativa contrarresta el tiro lateral del vehículo cuando los esfuerzos de frenado están descompensados.

Ángulo de Caída de la Mangueta (Camber)

Con esta cota se consigue reducir el esfuerzo que se debe aplicar en la dirección en el momento de orientar las ruedas. Por otra parte, las ruedas tienden a conservar la rueda apretada hacia el eje, como indican las flechas, evitando que se salgan, a la vez que se adaptan mejor al bombeo de la carretera. Con un ángulo positivo se reduce el desgaste de los elementos de la dirección y se facilita su manejo.

Ángulo de Inclinación de la Rueda (Ángulo Incluido)

Tiene como objetivo reducir los efectos de reacción del suelo, disminuir el desgaste de la rótula y aplicar los pesos sobre el diámetro interior del buje.

Ángulo de Avance (Caster)

Su misión es mantener la dirección estable y precisa. Además, mantiene la reversibilidad para que las ruedas vuelvan a la línea recta después de una curva y evita vibraciones en la rueda. Un ángulo de avance incorrecto provoca la desviación del vehículo hacia el lado en el que el ángulo sea menor, poca reversibilidad y una dirección poco estable, así como inestabilidad en los virajes.

Convergencia de las Ruedas

El ángulo de caída y el de salida hacen que la rueda esté inclinada respecto al terreno y que, al rodar, lo haga sobre la generatriz de un "cono", lo que implica que las ruedas tienden a abrirse. Para corregir esto, se cierran las ruedas por su parte delantera, con lo que se adelanta el vértice del cono en el sentido de la marcha. La convergencia también contrarresta el par de orientación que se forma entre el empuje y el rozamiento de la rueda y que tiende a abrirla, siendo esta la razón de que los coches con propulsión tengan mayor convergencia que los de tracción. Debido al avance y salida, la prolongación del pivote contra el suelo se produce en un punto más adelantado hacia el centro que el de apoyo del neumático.

Radio de Viraje

El correcto radio de giro permite a las ruedas delanteras rodar sin arrastre en virajes, evitando desgaste y chirridos. Para medir este ángulo con precisión se requiere que la convergencia esté ajustada de acuerdo a las especificaciones.

Ángulo de Empuje

Es el ángulo que forma la perpendicular al eje trasero con respecto al eje longitudinal o eje geométrico del vehículo. El ángulo debe ser igual a cero, es decir, el eje de empuje debe coincidir con el eje longitudinal del vehículo, pues en caso contrario, las ruedas traseras describirían trayectorias diferentes de las delanteras en la marcha en línea recta, con el consiguiente tiro lateral del vehículo, que deberá corregir el conductor mediante el volante de dirección.