TERMINOLOGÍA BÁSICA
Para comenzar este programa de capacitación, usted necesita tener un poco de información muy básica. El chasis es lo que conecta las llantas y las ruedas al cuerpo del vehículo. El chasis consiste en el bastidor, el sistema de suspensión, el sistema de dirección, las llantas y las ruedas.
El bastidor es el miembro estructural de transporte de carga que soporta el motor y la carrocería de un automóvil, los cuales están a su vez soportados por la suspensión y las ruedas.
El sistema de suspensión es un ensamblaje que se utiliza para soportar el peso, absorber y amortiguar los impactos de la carretera y ayudar a mantener el contacto de las llantas, así como la relación correcta apropiada entre las ruedas y el chasis.
El sistema de dirección es el todo el mecanismo que permite que el conductor guíe y dirija un vehículo.
La distancia de lado a lado entre la línea central de las llantas de un eje se llama distancia transversal. La distancia entre la línea central de las llantas delanteras y traseras se llama distancia entre ejes. Si el vehículo están alineado correctamente, las ruedas rodarán en una línea que es paralela a la línea central geométrica del vehículo.
Usted debe entender también que las llantas y las ruedas hacen posible el movimiento del vehículo. La cantidad de agarre o fricción entre la carretera y las llantas es el factor principal que limita cómo el vehículo acelera, maniobra en las curvas y se detiene. Cuanto mayor sea la fricción, más rápido podrá el auto acelerar, virar y parar.
El contacto de las llantas de un vehículo con la carretera es afectado por varias fuerzas. La dinámica de vehículos es el estudio de estas fuerzas y sus efectos en un vehículo en movimiento. Nuestra discusión se concentrará en cómo estas fuerzas afectan a la maniobrabilidad y haremos algunas consideraciones sobre cómo afectan a la aceleración y la desaceleración.
PRINCIPIOS BÁSICOS DE LA MANIOBRABILIDAD
La geometría, la suspensión y el diseño de la dirección de un vehículo afectan a la maniobrabilidad del mismo. Para entender mejor el término "maniobrabilidad", podemos examinar los siguientes principios básicos que contribuyen a una buena maniobrabilidad:
Aislamiento de la Carretera
El aislamiento de la carretera es la capacidad del vehículo para absorber o aislar los impactos de la carretera con el fin de que no lleguen al compartimiento de pasajeros. El grado con que esto se logra es controlado por el estado del sistema de suspensión y sus componentes.
Un sistema de suspensión que funcione correctamente permite a la carrocería del vehículo desplazarse relativamente inalterada mientras viaja por carreteras disparejas. Esto se logra a través del uso combinado de bujes, resortes y amortiguadores hidráulicos.
Los resortes soportan el peso mientras el vehículo viaja por la carretera. Cuando un vehículo encuentra un bache en la carretera, los bujes reciben y absorben el efecto de la carretera, mientras que los resortes se comprimen y almacenan energía cinética. A continuación, esta energía es liberada, lo cual causa un rebote en el peso del vehículo. La velocidad a la que los resortes se comprimen y rebotan es controlada utilizando un amortiguador hidráulico, tal como un amortiguador o un strut. El resultado de esta acción es limitar la cantidad de efecto de la carretera que se siente en el compartimiento de pasajeros.>
Adherencia a la Carretera
La adherencia a la carretera es el grado con que un auto mantiene contacto con la superficie de la carretera en varios tipos de cambios direccionales y en línea recta. Recuerde que la capacidad del vehículo para maniobrar, frenar y acelerar depende ante todo de la adhesión o fricción entre las llantas y la carretera.
La variación de la fuerza de las llantases una medida de la capacidad de adherencia del vehículo a la carretera y está influida directamente por el rendimiento de los amortiguadores o los struts. Los amortiguadores y los struts ayudan a mantener las cargas verticales ubicadas sobre las llantas al proporcionar resistencia al rebote, el balanceo y la inclinación del vehículo durante la transferencia de peso. También ayudan a reducir el cabeceo durante el frenado junto con el asentamiento durante la aceleración, para lograr una suspensión balanceada.
Los amortiguadores y struts desgastados pueden permitir una transferencia excesiva de peso del vehículo de lado a lado y de delante atrás, lo cual reduce la capacidad de las llantas para agarrarse a la carretera. Debido a esta variación en el contacto de las llantas con la carretera, la maniobrabilidad y el rendimiento de frenado del vehículo pueden resultar reducidos. Esto puede afectar el funcionamiento seguro del vehículo y la seguridad de las personas que viajen en su interior. Por lo tanto, los amortiguadores y los struts son componentes de seguridad.
La carga de las llantas cambia a medida que el centro de gravedad de un vehículo se desplaza durante la aceleración, la desaceleración y los virajes. El centro de gravedad es un punto cercano al centro del auto; es el punto de equilibrio del auto.
El tamaño de los cuatro parches de contacto de tracción ubicados en las llantas también varía con los cambios en la carga de éstas. Cuando el vehículo frene, la inercia causará un desplazamiento en el centro de gravedad del vehículo y se transferirá peso de las llantas traseras a las llantas delanteras. Esto se conoce como cabeceo. Similarmente, se transferirá peso de la parte delantera a la trasera durante la aceleración. Esto se conoce como asentamiento.
El control uniforme de la transferencia de peso del vehículo y el movimiento de la suspensión mejora la capacidad de adherencia del vehículo a la carretera y en última instancia su funcionamiento seguro.
Capacidad de viraje
La capacidad de viraje se define como la capacidad del vehículo para desplazarse por una trayectoria curva. También se conoce como poder de viraje o aceleración lateral. Hay muchas cosas que pueden afectar a la capacidad de viraje de un vehículo, tales como:
Construcción
Banda de rodamiento de las llantas
Superficie de la carretera
Alineación
Carga de las llantas
A medida que un vehículo toma una curva, la fuerza centrífuga empuja hacia fuera sobre el centro de gravedad del auto. La fuerza centrífuga es resistida por la tracción de las llantas. La interacción de estas dos fuerzas mueve el peso del lado del vehículo que está en el interior de la curva al exterior del auto y éste se inclina. Mientras esto ocurre, el peso deja los resortes del lado interior y ese lado del vehículo sube. Este peso va a los resortes ubicados en el lado exterior y ese lado del vehículo baja. Esto es lo que se conoce como balanceo de la carrocería.
Cuando el requisito de capacidad de viraje de una maniobra específica sea menor que la tracción que puede ser proporcionada por las llantas, el auto irá hacia donde se le oriente y dirija. Sin embargo, si la fuerza de viraje excede la tracción disponible en las llantas, éstas resbalarán por la superficie de la carretera y patinarán.