Ingeniería

¿Pueden girar los volantes de los coches?

La dirección de par se refiere al desequilibrio en la distribución del par, que si no se corrige hará que el automóvil se desvíe ocasionalmente de su rumbo.

No es una buena idea ceder el volante a otra persona mientras estás en el asiento del conductor, ¡especialmente al volante de tu propio automóvil!

Sin embargo, es posible que su automóvil haya intentado quitarle el control sin que usted se dé cuenta. O, a veces, es posible que lo haya notado, pero lo descartó como una razón para conducir en terrenos en mal estado. ¿Pero es esa realmente la razón?

¡La ciencia tiene una explicación!

esfuerzo de torsión

El torque, como lo demuestra nuestra comprensión limitada del mismo, es la característica más subestimada en la mayoría de los vehículos. Todos conocemos el par como el momento de una fuerza que actúa sobre un punto, así como la jerga física/matemática asociada, pero ¿de qué nos sirve en la vida real? ¿Cuál es el torque cuando uno arranca el auto?

El par es la fuerza de rotación que ejerce el motor sobre las ruedas. Si la potencia es qué tan rápido puede ir su automóvil, el par es qué tan rápido puede ir tan rápido. El torque hace todo el trabajo pesado. Te saca de un semáforo en rojo y te pone a rodar de nuevo. Tira de las ruedas y les dice que avancen mientras luchas cuesta arriba. También se debe a que un camión grande puede transportar cargas pesadas y un auto deportivo puede alejarse de ti en segundos.

Cuando el torque es más bajo, el vehículo se siente naturalmente esforzado, pero cuando el torque excede la capacidad de los otros componentes, puede provocar fallas catastróficas, como llantas trituradas e incluso ejes de transmisión rotos. ¿Qué tiene que ver todo esto con los volantes? Vamos a averiguar.

Dirección de par

Cuando el par desigual actúa en dos extremos del eje, puede hacer que el eje gire hacia el lado con más par. Extrapolemos esto a los vehículos. Este fenómeno generalmente se experimenta en vehículos con tracción delantera durante una aceleración muy fuerte.

Los automóviles con tracción delantera tienen el motor, la transmisión y el diferencial, todo en una línea horizontal. Dado que esta disposición no es simétrica, los ejes de transmisión que envían potencia a las ruedas tienen una longitud desigual. Cuando alguien acelera en ese entorno, puede sentir un tirón en el volante; o, en algunos casos, el automóvil podría incluso desviarse de su rumbo.

Por lo tanto, el cambio en el torque en las ruedas motrices que hace que el vehículo se desvíe de su rumbo se llama torque. Sin embargo, las causas de la dirección del par solo pueden limitarse a una distribución desigual del par. Veamos algunas otras razones que podrían estar contribuyendo al problema.

1. Geometría de suspensión

Entre todas las variables que afectan el par de dirección, la geometría de la suspensión juega el papel más significativo. Esto se debe a que afecta directamente la forma en que una rueda entra en contacto con el suelo y, como resultado, la forma en que lo muelen. La geometría de la suspensión cambia a medida que el vehículo acelera. Esto se debe a que el peso del vehículo se traslada a las ruedas traseras, dejando libre la suspensión delantera, lo que a veces genera una inclinación positiva. Camber se refiere al ángulo que forma una rueda delantera con el suelo y afecta la zona de contacto que se forma con el neumático.

Otro aspecto crítico de la geometría de la suspensión es el ángulo en el que la suspensión se encuentra con la rueda. Conocido como radio de fregado en el lenguaje automotriz, es muy difícil de ajustar. Cambiarlo en todo su alcance puede mejorar o destruir los propósitos para los que se construyó el automóvil. Los ángulos más planos tienden a favorecer a los autos con tracción delantera, ya que evitan el torque e incluso consumen menos neumáticos en el proceso. Los ángulos más pronunciados son generalmente favorecidos en el rendimiento y la configuración de carreras, pero tienen el costo de un desgaste excesivo de los neumáticos.

2. Niveles de servicio del vehículo

La integridad de los neumáticos y los componentes de la suspensión, como los casquillos de los brazos de control, juegan un papel importante en el comportamiento del automóvil cuando se acelera con fuerza. Las paredes débiles de los neumáticos, la presión de aire desigual y los bujes desgastados a menudo contribuyen al problema del torque.

Estas son partes móviles y están sujetas a mucho estrés debido a que están expuestas a diferentes condiciones de la carretera. Por lo tanto, es importante garantizar programas regulares de servicio y reemplazo de piezas mecánicas.

3. Fricción dividida en la carretera

El problema del par de dirección puede empeorar si la carretera tiene diferentes niveles de fricción entre las dos ruedas. En tal caso, el vehículo tenderá a inclinarse hacia la rueda que tenga los niveles más altos de agarre. A menos que las condiciones de la carretera sean particularmente malas, como en el caso de un derrame de petróleo, el par de dirección generalmente se puede corregir modificando el rumbo del automóvil de manera suave pero firme.

¿Otros formatos de unidad también tienen dirección de torsión?

Los vehículos con tracción trasera y con tracción total están casi completamente ausentes. Esto se debe a que el motor, la transmisión y el diferencial están en una línea vertical recta. Además, las ruedas motrices tienen ejes de igual longitud, lo que elimina el par.

¿Se puede arreglar el par de dirección?

Torque steer no es un gran problema para la mayoría. Vale la pena si el conductor no levanta con fuerza mientras está parado. Sin embargo, puede ser confuso para los no iniciados, por lo que debería poder compensarlo. En primer lugar, la responsabilidad recae en el conductor para arrancar sin problemas y mantener los componentes del vehículo en buen estado. Dado que la fricción dividida y la geometría de la suspensión están fuera del control del conductor, se pueden utilizar sistemas de dirección asistida más activos.

Esto reduce la fuerza requerida por el conductor para corregir el rumbo del vehículo en caso de torsión de dirección, dándole una mayor sensación de control. Los fabricantes de automóviles también juegan con la ubicación del motor y la geometría del eje para garantizar que el mismo par llegue a ambas ruedas motrices.

¿Deberia estar preocupado?

La ingeniería automotriz ha avanzado mucho en la forma en que se entrega la potencia del motor a las ruedas. Aunque los sistemas electrónicos y mecánicos se encargan de la mayor parte del torque en los autos modernos, también hay algo que nosotros como conductores podemos hacer para evitarlo.

Una de las cosas más importantes es mejorar nuestras habilidades y no preocuparnos cuando sucede el giro de dirección. Al mismo tiempo, al pisar suavemente el acelerador al arrancar desde parado, ¡el problema se puede evitar casi por completo!

Cristy

Somos entusiastas de los temas científicos, del estudio y el conocimiento. Traemos para ti los casos más curiosos de la ciencia y como pueden ayudarte. Preguntas y respuestas que quizás alguna vez te has hecho, están aquí.

Publicaciones relacionadas

Deja una respuesta

Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos obligatorios están marcados con *

Botón volver arriba