Tesis direccion

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Dirección Ackermann
La geometría Ackerman indica que, cuando un vehículo toma una curva, la rueda interior gira alrededor de un círculo más pequeño que la rueda exterior. Esto es evidente, debido a la anchura del vehículo. Por ello, para que ninguna rueda patine al girar, la rueda interior debe de girar un ángulo ligeramente más cerrado que la exterior. Esta geometría es la que se usa en loscoches de serie y es la más cómoda para conducir y la que reduce al máximo el desgaste de los neumáticos. La teoría básica nos dice que las llantas delanteras de un vehículo con la dirección frontal deben permanecer tangentes a los círculos de giro de cada llanta individual. Los centros de las circunferencias de giro se encuentran sobre la línea que forma el eje trasero proyectado en el espacio. Elcentro de estos círculos se mueven a lo largo de esta línea dependiendo del giro del vehículo. Si el giro es pequeño, el centro se prolonga alejándose del carro, si el giro es grande ocurre lo contrario. La siguiente figura ilustra la idea.

Como se puede ver, el ángulo de la rueda interna debe ser más agudo que el de la rueda externa para permanecer tangente a su circunferencia de giro. La razónde las tangencias es que de esa manera se reduce la carga en las llantas y la suspensión. La solución geométrica se puede atribuir a Langensperger en 1816 pero fue Rudolph Ackermann quien la patentó en 1817. La misma idea fue desarrollada a finales de la década de 1870 por los franceses Bollé y Jeantaud. La solución vino de la observación de que si los puntos de pivoteo que conectan la barra de dirección con los puntos de pivoteo de las llantas están más cercanos que los últimos, entonces las ruedas reaccionan diferente durante el giro. Si estos puntos se encuentran sobre las líneas que van desde los pivotes centrales de la rueda al punto medio del eje trasero, la solución es óptima.

Pasar la barra de la dirección al frente podría parecer una buena idea.

Ni tanto. Al hacerlo lospivotes de la barra de dirección ya no están sobre nuestras líneas imaginarias. El resultado es que los eslabones caen en zonas de indeterminación. O bien la rueda externa se comporta como debe, o bien lo hace la interna, pero no ambas. La dirección se comporta de manera errática lo cual pude ser peligroso. El área circunscrita en azul muestra la falta de tangencia en la rueda externa. Actualmente casi ningún vehículo utiliza la dirección Ackermann pura, debido a que ignora efectos dinámicos pero es la base para el diseño. Modificaciones que se hacen de esta geometría pueden ser: a)Más ángulo de Ackermann

el punto de intersección se encuentra más adelante que el punto medio del eje trasero, lo que provoca un efecto de divergencia en la llanta interna durante el giro. b)Menos ángulode Ackerman

el punto de intersección se encuentra más adelante que el punto medio del eje trasero, lo que provoca un efecto de convergencia en la rueda delantera interna durante el giro. El efecto de divergencia en la rueda interna, según Eric Zapotal, se traduce en un mayor agarre en la rueda interna provocando torque alrededor del centro de gravedad, ayudando a dar giros más agudos.

Elefecto de convergencia se puede traducir en una mejor estabilidad durante el giro. Algunos pilotos están dispuestos a sacrificar un poco de estabilidad por giros más agudos.

Cotas de reglaje de la dirección
Para que le funcionamiento de la de dirección resulte adecuado, es preciso que los elementos que lo forman cumplan unas determinadas condiciones, llamadas cotas de dirección o geometría dedirección, mediante las cuales, se logra que las ruedas obedezcan fácilmente al volante de la dirección y no se altere su orientación por las irregularidades del terreno o al efectuar una frenada, resultando así la dirección segura y de suave manejo. También debe retornar a la linea recta y mantenerse en ella al soltar el volante después de realizar una curva. Las cotas que determinan la...
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