El ángulo de inclinación es uno de los ángulos que forman las ruedas de un vehículo; específicamente, es el ángulo entre el eje vertical de una rueda y el eje vertical del vehículo visto desde delante o desde atrás. Se utiliza en la creación de la dirección y la suspensión . Si la parte superior de la rueda está más alejada que la inferior (es decir, inclinada hacia afuera del eje), se denomina inclinación positiva ; si la parte inferior de la rueda está más alejada que la superior, se denomina inclinación negativa . [1]
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El ángulo de inclinación altera las cualidades de manejo de algunos diseños de suspensión; en particular, la inclinación negativa mejora el agarre en las curvas, especialmente con una suspensión de brazos largos y cortos . Esto se debe a que coloca el neumático en un mejor ángulo con respecto a la carretera, transmitiendo las fuerzas centrífugas a través del plano vertical del neumático en lugar de a través de una fuerza de corte a través de él. La fuerza centrífuga (hacia afuera) se compensa aplicando una inclinación negativa, que gira la superficie de contacto del neumático hacia afuera para que coincida, maximizando el área del parche de contacto. Tenga en cuenta que esto solo es cierto para el neumático exterior durante el giro; el neumático interior se beneficiaría más de la inclinación positiva , nuevamente, solo con un sistema de brazos largos y cortos. Sin embargo, debido a la transferencia de peso inherente al girar, las ruedas exteriores soportan más fuerza de giro y la inclinación negativa mejorará el manejo en general. El ángulo de avance también compensará esto hasta cierto punto, ya que la parte superior del neumático exterior se inclinará ligeramente hacia adentro y el neumático interior se inclinará respectivamente hacia afuera. Sin embargo, cualquier inclinación afecta el parche de contacto del neumático mientras se conduce en línea recta. La inclinación cero proporciona la mejor tracción , ya que maximiza la superficie de contacto entre la carretera y los neumáticos y hace que la banda de rodadura del neumático quede plana sobre la carretera. Por lo tanto, una inclinación excesiva perjudica la conducción en línea recta con lluvia y nieve y al acelerar con fuerza.
La gestión adecuada del ángulo de caída es un factor fundamental en el diseño de suspensiones y debe incorporar no sólo modelos geométricos idealizados, sino también el comportamiento real de los componentes: flexión, distorsión, elasticidad, etc. Lo que antes era un arte se ha vuelto mucho más científico con el uso de ordenadores, que pueden optimizar todas las variables matemáticamente en lugar de depender de la intuición y la experiencia del diseñador. Como resultado, el manejo incluso de los automóviles de bajo precio ha mejorado drásticamente. Los vehículos pesados, como tractores, camiones, etc., tienden a tener un ángulo de caída más positivo, de modo que cuando están cargados y todo el vehículo desciende, las ruedas están casi verticales.
En los automóviles con suspensiones de doble horquilla , el ángulo de inclinación puede ser fijo o ajustable, pero en las suspensiones de puntal MacPherson , normalmente es fijo. La eliminación de un ajuste de inclinación disponible puede reducir los requisitos de mantenimiento, pero si el automóvil se baja mediante el uso de resortes acortados , el ángulo de inclinación cambiará. Un ángulo de inclinación excesivo puede provocar un mayor desgaste de los neumáticos y un manejo deficiente. Las modificaciones significativas de la suspensión pueden requerir que se alteren los puntos de montaje del brazo de control superior o del puntal para permitir cierto movimiento hacia adentro o hacia afuera, en relación con la línea central longitudinal del vehículo, para el ajuste de la inclinación. Con placas de repuesto que contienen ranuras para los soportes del puntal en lugar de simplemente orificios, esto permite que todo el amortiguador pueda moverse hacia adelante y hacia atrás, lo que permite ajustar con precisión la inclinación de un vehículo. Estas placas están disponibles para la mayoría de los modelos de automóviles modificados comúnmente. Algunos amortiguadores tipo coilover del mercado de accesorios vienen con placas de inclinación incorporadas ya colocadas, y existen otras soluciones de repuesto que permiten la modificación del ángulo de inclinación de las ruedas. [1] Los pernos de inclinación con excéntricas permiten ajustar la inclinación en algunos vehículos. Estos pernos cuentan con arandelas grandes que son excéntricas o desplazadas. Si los pernos del equipo original se reemplazan por unos excéntricos, entonces el ajuste generará un cambio de hasta dos grados. Los brazos de control (o brazos A) con rótulas ajustables representan otra vía para permitir la capacidad de ajuste lado a lado. Con estos brazos de control instalados, la inclinación de los neumáticos se puede cambiar de manera efectiva simplemente moviendo los neumáticos. Después de eso, uno aprieta los pernos para bloquear la rótula en la posición deseada. Otra solución del mercado de accesorios para cambiar el ángulo de inclinación es a través de barras de control de longitud ajustable. Sin embargo, esta solución solo es aplicable a vehículos que emplean barras de control, no brazos A. Debido a que las barras de control (en los vehículos equipados con ellas) son responsables de ubicar los puntos de suspensión y mantenerlos en su lugar, cambiar la longitud total de las barras influye en el ángulo de inclinación.
Los vehículos todoterreno, como los tractores agrícolas, suelen utilizar un ángulo de caída positivo. En estos vehículos, el ángulo de caída positivo ayuda a lograr un menor esfuerzo de dirección. Además, algunas aeronaves monomotor de aviación general que están destinadas principalmente a operar en superficies no acondicionadas, como los aviones de monte y los fumigadores , tienen las ruedas principales del tren de aterrizaje de cola equipadas con ruedas principales con caída positiva para manejar mejor la desviación del tren de aterrizaje, a medida que la aeronave se asienta en pistas de aterrizaje irregulares y sin pavimentar.
Si se aplica una inclinación excesiva , ya sea positiva o negativa , los neumáticos del vehículo se desgastarán de manera desigual, una condición conocida como "desgaste de inclinación".
Una suspensión con una inclinación negativa excesiva coloca más carga en el hombro interior del neumático, lo que hace que el hombro interior se desgaste más rápido que el hombro exterior. Según el diseño de la suspensión, un ajuste de inclinación negativa leve puede mejorar ligeramente el desgaste del neumático, ya que durante las curvas el centro de gravedad del vehículo se desplaza hacia el exterior de la rueda exterior. En un vehículo con una inclinación cero, esto coloca la carga en el hombro exterior del neumático, lo que provoca un desgaste desigual con el tiempo. Un ángulo de inclinación negativo pequeño permite que esta carga se distribuya de manera más uniforme a lo largo de la banda de rodadura.
Por lo general, la inclinación positiva ejerce más presión sobre el hombro exterior, lo que hace que se desgaste más rápidamente que el hombro interior. Esta es una de las muchas razones por las que los vehículos no suelen estar alineados con configuraciones de inclinación extremas, positivas o negativas, de fábrica.
El camber negativo se utilizó principalmente en los deportes de motor debido al aumento de tracción en las curvas. Sin embargo, con el tiempo se hizo popular el uso del camber negativo para poder bajar un coche y colocar ruedas que normalmente no encajarían en los huecos de los guardabarros. Los coches con estas modificaciones acabaron recibiendo el nombre de "coches de postura". Es difícil señalar con exactitud cuándo empezó esta tendencia, aunque se generalizó en la década de 1970 con los coches bōsōzoku que salieron de Japón. Esta tendencia comenzó con la intención de hacer que los coches de calle parecieran más coches de carreras bajando la suspensión y añadiendo un poco de camber negativo. A medida que pasaba el tiempo, estos coches se reducían cada vez más, además de tener mucho más camber negativo que antes. Con el crecimiento de la cultura de los coches de postura, también atrajo críticas, ya que las cantidades extremas de camber negativo y la mínima distancia al suelo pueden hacer que estos coches sean poco prácticos. En consecuencia, en ocasiones se convirtieron en objeto de burlas por parte de otros entusiastas de los coches, que disfrutaban compartiendo vídeos de estos coches atascados en los badenes.