El empuje de comba y la fuerza de comba son términos utilizados para describir la fuerza generada perpendicularmente a la dirección de desplazamiento de un neumático que rueda debido a su ángulo de comba y a su parche de contacto finito . [1] [2] [3] El empuje de comba se genera cuando un punto de la superficie exterior de un neumático inclinado y giratorio, que normalmente seguiría una trayectoria elíptica cuando se proyecta sobre el suelo, se ve obligado a seguir una trayectoria recta mientras entra en contacto con el suelo, debido a la fricción . Esta desviación hacia la dirección de la inclinación provoca una deformación en la banda de rodadura y la carcasa del neumático que se transmite al vehículo como una fuerza en la dirección de la inclinación. [2]
El empuje de comba es aproximadamente linealmente proporcional al ángulo de comba para ángulos pequeños, [2] [4] alcanza su valor de estado estable casi instantáneamente después de un cambio en el ángulo de comba, y por lo tanto no tiene una longitud de relajación asociada . Se ha descubierto que los neumáticos de capas diagonales generan más empuje de comba que los neumáticos radiales . [3] La rigidez de comba es un parámetro utilizado para describir el empuje de comba generado por un neumático, y está influenciado por la presión de inflado y la carga normal. [3] El empuje de comba neto generalmente está frente al centro de la rueda y, por lo tanto, genera un par de comba , un par de torsión o un momento de torsión . [3] La orientación de este par es tal que tiende a dirigir un neumático hacia la dirección en la que está inclinado. Una explicación alternativa para este par es que los dos lados de la zona de contacto están en diferentes radios desde el eje, y por lo tanto se desplazarían hacia adelante a diferentes velocidades a menos que estuvieran limitados por la fricción con el pavimento. [2]
En bicicletas y motocicletas , el empuje de inclinación contribuye a la fuerza centrípeta necesaria para hacer que el vehículo se desvíe de una trayectoria recta, junto con la fuerza de viraje debido al ángulo de deslizamiento , puede ser el mayor contribuyente, [1] y en algunos casos es el único contribuyente. [2] El empuje de inclinación contribuye a la capacidad de las bicicletas para negociar una curva con el mismo radio que los automóviles pero con un ángulo de dirección más pequeño. [1] Cuando una bicicleta se dirige e inclina en la misma dirección, el ángulo de inclinación del neumático delantero es mayor que el del trasero y, por lo tanto, puede generar más empuje de inclinación, en igualdad de condiciones. [2]
En los automóviles , el empuje de inclinación puede contribuir o restar a la fuerza centrípeta total generada por el neumático, según el ángulo de inclinación. En un vehículo bien alineado, el empuje de inclinación de los neumáticos de cada lado se equilibra. [5] En una superficie lo suficientemente áspera como para que un neumático delantero pierda tracción momentáneamente, el empuje de inclinación del otro neumático delantero puede hacer que el vehículo se desvíe o se sienta inestable. [5]
, el empuje de comba se aproxima mediante el producto de la rigidez de comba y el ángulo de comba.