Ángulo de caída

El ángulo de caída


es un ángulo tomado por las ruedas de un vehículo; específicamente es el ángulo entre el eje vertical de las ruedas utilizadas para la dirección y el eje vertical del vehículo visto desde el frente o la parte trasera. Se utiliza en el diseño de la dirección y de la suspensión. Cuando la parte superior de la rueda está más separada del eje vertical que la inferior nos referimos a caída positiva; si al contrario, la parte inferior de la rueda está más alejada, se habla de caída negativa.

El ángulo de caída altera el tacto de conducción de un diseño de suspensión. En concreto, el empleo de un ángulo de caída negativo mejora el agarre en curvas y por tanto la estabilidad. Esto es debido a que coloca el neumático en el ángulo más favorable respecto a la carretera para poder transmitir esfuerzo a través del plano vertical del neumático en lugar de a través de una fuerza tranversal. Otra razón para la caída negativa es que un neumático de goma tiende a retorcerse en curva de modo que el lado interno de la superficie de rodadura se levanta del suelo si la caída es cero, reduciendo el área de contacto. Este efecto se compensa aplicando caída negativa para maximizar el área de contacto, lo que es cierto solo en el caso de la rueda exterior respecto a la curva, mientras que para la interior lo adecuado sería adoptar caída positiva.

Vista desde el frente del vehículo, una rueda izquierda presentando un ángulo de caída negativo.

Por otro lado, para maximizar la aceleración en línea recta máxima, la tracción será mayor cuando el ángulo de caída sea cero, permitiendo una banda de rodadura totalmente paralela a la carretera. Por lo tanto el tratamiento de los ángulos de caída son un factor importante en el diseño de la suspensión, que debe incorporar no solo modelos geométricos ideales sino también experimentación en utilización real según flexibilidad, distorsión, elasticidad, etc. De este modo lo que una vez fue un arte se ha convertido en una labor científica en la que mediante el uso de simulaciones por ordenador se pueden optimizar modelos matemáticos en lugar de depender de la intuición del diseñador. Como resultado la facilidad de conducción de todos los vehículos, incluso los más modestos se ha incrementado enormemente.

En coches con suspensiones por triángulos superpuestos el ángulo de caída puede ser fijo o ajustable, mientras que en suspensiones MacPherson normalmente viene prefijado. La eliminación de un dispositivo de ajuste de la caída puede reducir los requerimientos de mantenimiento, pero si se utilizan muelles más cortos, el ángulo de caída variará. Un excesivo ángulo negativo puede aumentar el desgaste del neumático y generar un tacto de dirección errático. Una modificación importante en la suspensión puede requerir la sustitución del brazo superior o del puntal Mc Pherson para permitir que la caída pueda ajustarse, estas preparaciones incluyen reguladores de caída -camber plates- en inglés que sustituyen el componente original con orificios para tornillos por otro con ranuras regulables.

Los vehículos para uso agrícola como los tractores generalmente utilizan ángulos de caída positivos. En estos vehículos una caída positiva ayuda a conseguir una dirección más ligera. Algunas avionetas monomotores destinadas a operar en pistas improvisadas como los fumigadores también utilizan un tren principal equipado con ruedas con caída positiva para compensar la deformación del tren cuando el avión opera en superficies no pavimentadas.

Camber

Cuando hablamos de Camber, nos referimos a la inclinación hacia adentro o hacia afuera de las ruedas.

Cuando la parte superior de la rueda está inclinada hacia el vehículo se dice que es un camber negativo y si la parte inferior es la que tiene esa inclinación, es un camber positivo. Cuando la posición está ajustada, los ángulos se mantienen rectos y estables cuando se gira. Cuando el ajuste del Camber es incorrecto, los neumáticos se desgastarán de manera dispareja. Si el Cámber es negativo, el desgaste se notará en el interior del neumático, y si es positivo se gastará en el exterior. Cuando haya una diferencia notoria en el Camber de los neumáticos delanteros, el vehículo se inclinará bruscamente hacia un lado.