El radio de fregado es la distancia en vista frontal entre el eje del pivote central y el centro de la zona de contacto de la rueda, donde teóricamente ambos tocarían la carretera. Puede ser positivo, negativo o cero.
El eje del pivote central, también conocido como inclinación de la dirección, es la línea entre los puntos de pivote superior e inferior del muñón de la dirección.
Si el punto de intersección del eje del pivote está fuera del centro de la zona de contacto, es negativo; si está dentro del parche de contacto, es positivo. El término radio de fregado se deriva del hecho de que, ya sea en modo positivo o negativo, el neumático no gira sobre su línea central (frota la carretera en una curva) y, debido al aumento de la fricción, se necesita más esfuerzo para girar la rueda.
Durante muchos años se utilizaron en los automóviles valores positivos grandes de radio de fregado, aproximadamente 4 pulgadas/100 mm. La ventaja de esto es que el neumático rueda cuando se gira la rueda, lo que reduce el esfuerzo al estacionar, siempre que no esté pisado el freno.
La ventaja de un radio de frenada pequeño es que la dirección se vuelve menos sensible a las acciones de frenado. Un mayor radio de fregado aumenta la sensación de la carretera al empujar la rueda interior hacia el suelo.
Una ventaja de un radio de fregado negativo es que la geometría compensa naturalmente el frenado dividido μ (mu) o falla en uno de los circuitos de freno . También proporciona dirección en el punto central en caso de que se desinfle un neumático, lo que proporciona mayor estabilidad y control de la dirección en esta emergencia.
La inclinación del eje de dirección (SAI) es el ángulo entre la línea central del eje de dirección y la línea vertical desde el área de contacto central del neumático (visto desde el frente).
SAI impulsa las ruedas a una posición recta después de un giro. Al inclinar el eje de dirección hacia adentro (lejos de la rueda), hace que el eje suba y baje a medida que las ruedas giran en una dirección u otra. Debido a que el neumático no puede ser forzado a hundirse en el suelo mientras el eje se desplaza en un arco, el conjunto de neumático/rueda eleva la suspensión y, por lo tanto, hace que el conjunto de neumático/rueda busque el punto de retorno bajo (centro) cuando se le permite regresar. Por lo tanto, dado que tiene tendencia a mantener o buscar una posición recta, se necesita menos avance positivo para mantener la estabilidad direccional. SAI agrega inclinación positiva al girar para ambos neumáticos direccionales. Un vehículo proporciona un manejo estable sin ninguno de los inconvenientes del avance positivo alto gracias al SAI.
El radio de fregado es la distancia en la superficie de la carretera entre la línea central del neumático y la línea SAI extendida hacia abajo a través del eje de dirección.
La línea que pasa por el eje de dirección crea un punto de pivote alrededor del cual gira el neumático. Si estas líneas se cruzan en la superficie de la carretera, habría un radio de fregado cero. Cuando la intersección está debajo de la superficie de la carretera, este es un radio de fregado positivo. Por el contrario, cuando las líneas se cruzan sobre la carretera, existe un radio de fregado negativo. El punto donde la línea del eje de dirección entra en contacto con la carretera es el punto de pivote sobre el que gira el neumático. El radio de fregado cambia cada vez que hay un cambio en el desplazamiento de la rueda. Por ejemplo, cuando las ruedas se sacan de la carrocería del coche, el radio de fregado se vuelve más positivo. Los autos más antiguos tendían a tener un radio de fregado muy cercano a cero, pero a menudo en el lado positivo, mientras que los autos más nuevos con ABS tienden a tener un radio de fregado negativo (esta es la razón por la que la mayoría de los autos más nuevos tienen ruedas desplazadas más hacia adentro). [1]
La torsión se produce cuando el radio de fregado es cero. Cuando el punto de pivote está en el centro exacto de la huella del neumático, esto provoca una acción de fregado en direcciones opuestas cuando se giran las ruedas. El resultado es el desgaste de los neumáticos y cierta inestabilidad en las curvas.
Los vehículos equipados con puntal MacPherson generalmente tienen un radio de fregado negativo. Aunque el radio de fregado en sí mismo no es ajustable directamente, se cambiará si se cambia el punto superior del eje de dirección o el ángulo del husillo al ajustar la inclinación. Este es el caso de un puntal MacPherson que tiene el ajuste de inclinación en el muñón de la dirección. Debido a que la curvatura generalmente se mantiene dentro de 1/4° de lado a lado, la diferencia resultante en el radio de fregado es insignificante.
El radio de fregado negativo reduce la dirección de torsión y mejora la estabilidad en caso de falla de los frenos. Las suspensiones SLA suelen tener un radio de fregado positivo. Con esta suspensión, el radio de fregado no es ajustable. Cuanto mayor sea el radio de fregado (positivo o negativo), mayor será el esfuerzo de dirección. Cuando el vehículo ha sido modificado con ruedas desplazadas, neumáticos más grandes, ajustes de altura y diferencias de inclinación de lado a lado, el radio de fregado cambiará y el manejo y la estabilidad del vehículo se verán afectados.