La dirección de par es la influencia involuntaria del par motor sobre la dirección , especialmente en vehículos de tracción delantera . Por ejemplo, durante una fuerte aceleración, la dirección puede tirar hacia un lado, lo que puede resultar molesto para el conductor. El efecto se manifiesta como una sensación de tirón en el volante o como un desvío del vehículo de la trayectoria prevista. La dirección de torsión está directamente relacionada con las diferencias en las fuerzas en las zonas de contacto de las ruedas motrices izquierda y derecha . El efecto se vuelve más evidente cuando se aplican pares elevados a las ruedas motrices debido a una relación de reducción general alta entre el motor y las ruedas, [1] un par motor elevado o alguna combinación de ambos. La dirección de torsión es distinta del contragolpe de la dirección .
Causas
Las causas fundamentales de la dirección de torsión son: [2]
Diseño incorrecto de la capa del flanco que permite la deformación del flanco del neumático. [3]
Fuerzas de tracción desiguales debido a la superficie de la carretera ( μ -split) en combinación con el desplazamiento del pivote central
Los problemas asociados con los ejes de transmisión de longitud desigual son endémicos del diseño transversal del motor combinado con una unidad de transmisión montada en el extremo; Algunos fabricantes han mitigado esto por completo montando el motor longitudinalmente pero aún impulsando las ruedas delanteras; esta fue, de hecho, la solución adoptada en los primeros Citroën con tracción delantera. Los primeros modelos de Renault con tracción delantera, como el R4 , el R5 Fase I, el R12 , el R18 y algunos modelos R21, también adoptaron este diseño, al igual que Audi hasta el día de hoy en sus modelos de tamaño mediano y superior. La principal desventaja es el embalaje; En el caso de Audi, que monta la unidad de potencia por delante de la línea del eje delantero, el manejo se ve comprometido por la pesada distribución del peso en la parte delantera. Sin embargo, esta configuración facilita la fácil incorporación de la tracción total ; Subaru también utiliza el motor longitudinal en voladizo por la misma razón, pero mitiga el problema de un centro de gravedad desequilibrado utilizando un motor bóxer de "cuatro planos" . Renault, por el contrario, ha colocado el motor detrás de la línea del eje delantero, pero esto compromete el equipamiento interior, ya que empuja el motor hacia el cortafuegos.
Formas de reducir el efecto de la dirección de torsión
Emplee el uso de un neumático con un diseño adecuado de las capas laterales, mitigando la deformación de la pared lateral.
Haga que ambos ejes de transmisión tengan la misma longitud utilizando un eje intermedio (o "eje intermedio") en un lado de la transmisión. Esto ya está implementado en la mayoría de los coches modernos. [4] Cuando los ejes de transmisión tienen diferentes longitudes y se aplica un torque excesivo, el medio eje más largo se flexiona más que el más corto. Sin embargo, este es un efecto transitorio a corto plazo. Para evitar fallas por fatiga, la cantidad de deflexión torsional del eje de transmisión debe ser necesariamente pequeña. Los efectos debidos a que una rueda gira más lentamente que la otra suelen ser insignificantes. Longitudes iguales de los ejes de transmisión, en el caso de que no haya una desviación asimétrica de la suspensión debido a un balanceo o un golpe, mantengan iguales los ángulos de los ejes de transmisión. El componente principal de la dirección de par ocurre cuando los pares en el eje de transmisión y el cubo se suman vectorialmente, dando un vector de par resultante alrededor del eje de pivote de la dirección ( kingpin ). Estos pares de torsión pueden ser sustanciales y, en el caso de ejes que forman ángulos iguales con los ejes del cubo, se opondrán entre sí en la cremallera de dirección y, por lo tanto, se cancelarán. Estos pares están fuertemente influenciados por la posición de la junta homocinética del eje de transmisión con respecto al eje de dirección. Sin embargo, debido a otros requisitos, como lograr un radio de fregado pequeño o negativo , generalmente no es posible encontrar una solución óptima con configuraciones de suspensión simples como el puntal MacPherson .
Iguale mejor el par entre los ejes de transmisión utilizando un diferencial de baja fricción . La diferencia de par es cero si el diferencial no tiene fricción, y los diferenciales de deslizamiento limitado , destinados a aumentar la transferencia de potencia, en realidad empeoran la dirección de par en suspensiones que no han sido diseñadas para acomodar el LSD. [5] Estas características de diseño incluyen el posicionamiento cuidadoso de los puntos de pivote de la suspensión y las juntas homocinéticas del eje de transmisión (para mantener el par de dirección resultante en una cantidad manejable) y un bajo cumplimiento de la fuerza longitudinal/de dirección.
Reduzca la cantidad de torque del eje delantero pasando parte del torque al eje trasero. Esto se logra en vehículos con tracción total (AWD) y AWD permanente.
La dirección asistida (instalada en la mayoría de los automóviles modernos) hace que el efecto de la dirección de torsión sea menos perceptible para el conductor. La dirección por cable [6] también oculta al conductor el efecto de la dirección de par. EPAS se puede calibrar para suprimir directamente el efecto de torsión en el volante y el efecto de dirección en el vehículo.
Verifique los casquillos del brazo de control . El conductor experimentará un par de dirección al acelerar debido a los casquillos desgastados del brazo de control.
Los vehículos con tracción trasera todavía se ven afectados por la dirección de torsión en el sentido de que cualquiera de las situaciones anteriores seguirá aplicando un momento de dirección al automóvil (aunque desde las ruedas traseras en lugar de las delanteras). Sin embargo, el efecto de dirección de torsión en las ruedas traseras no enviará ninguna respuesta de torsión a través de la columna de dirección, por lo que el conductor no tendrá que luchar contra el volante.
^ JY Wong. "Teoría de los vehículos terrestres, 4ª edición". Archivado desde el original el 1 de junio de 2022 . Consultado el 3 de noviembre de 2014 .
^ Jens Dornhege. "Influencias de la dirección del par en los ejes delanteros McPherson" (PDF) . Archivado (PDF) desde el original el 29 de septiembre de 2007 . Consultado el 13 de enero de 2007 .
^ Tony Swan (20 de octubre de 2020). "Coche y conductor 2005 Pontiac Grand Prix GXP". Archivado desde el original el 21 de octubre de 2007 . Consultado el 21 de octubre de 2007 .
^ "¿Qué es Torque Steer?". Revista MPH. Archivado desde el original el 11 de diciembre de 2007 . Consultado el 13 de enero de 2007 .
^ https://saemobilus.sae.org/content/960717/%7C Archivado el 1 de junio de 2022 en el documento SAE 960717 de Wayback Machine.
^ Pablo Yih. "Estimación del estado del vehículo mediante el par de dirección" (PDF) . Universidad Stanford. Archivado (PDF) desde el original el 26 de septiembre de 2007 . Consultado el 30 de enero de 2007 .
enlaces externos
Explicación de Ford RevoKnuckle y GM HiPer Strut - Departamento Técnico de Car&Driver.
