Es fácil visualizar que, cuando un coche toma una curva,
la carrocería balancea; es más difícil
visualizar alrededor de qué lo hace.
Como todo objeto que rota, cuando la carrocería balancea
lo hace alrededor de un eje, denominado en este caso eje de
balanceo. El eje de balanceo viene definido por la unión
de dos puntos, los centros de balanceo, uno en cada eje del
vehículo. La figura muestra una localización
aproximada de estos elementos en un vehículo de calle.
Los centros de balanceo están determinados por la
la suspensión. Se consideran localizados en el plano
vertical que pasa por el centro de la ruedas de cada eje.
En un automóvil de calle, en estático, están
en el plano vertical que parte el vehículo en dos,
visto desde frente, y a una altura típica al suelo
entre 3 y 15 cm , con el trasero ligeramente más elevado
que el delantero. Para favorecer la comprensión de
algunos conceptos citados a lo largo del artículo,
en las figuras esquemáticas que siguen se han exagerado
sus posiciones y ángulos relativos.
En otras palabras, el eje de balanceo se encuentra ligeramente inclinado en sentido descendente hacia la parte delantera del automóvil, por encima del suelo, y por debajo del centro de gravedad (cuya altura tiene valores típicos entre 45 y 65 cm ).
Cinemáticamente hablando, el centro de gravedad se encuentra
unido firmemente al eje de balanceo. Cualquier fuerza transversal
que se aplique en este centro intentará provocar un
movimiento de rotación de toda la carrocería
alrededor de este eje.
Aunque por simplificar se considerará que los centros
de balanceo no cambian su posición, la realidad es
que pueden desplazarse tanto lateral como verticalmente. Su
posición depende únicamente de la localización
del centro de la rueda (tanto por altura al suelo como por
anchura de vías) y de la posición instantánea
de los elementos de la suspensión. Puesto que la posición
de estos varía cuando la carrocería se desplaza
verticalmente o rota, la localización de los centros
de balanceo está en continuo movimiento conforme el
vehículo acelera, frena, gira, o pasa por irregularidades
de la carretera. Que lo hagan de manera controlada y acompasada
es una tarea fundamental en el diseño de la geometría
de la suspensión.
Se podrían llenar páginas como ésta
hablando de los centros de balanceo. Tienen una notable influencia
en el modo en que las ruedas se mueven respecto a la carrocería
y cómo le transmiten las fuerzas laterales. Por ahora
nos quedaremos con su concepto visual para ayudarnos a comprender
la existencia del eje de balanceo, y el modo en que éste
participa en la diferencia de carga dinámica entre
las ruedas cuando un coche toma una curva.
|