¿Qué es la dinámica del vehículo y cuáles son sus conceptos básicos?

Un automóvil al circular por las calles es sometido a distintos factores como el frenado el giro de ruedas y la aceleración esto produce un gran número de fuerzas

Si la suma de todas las fuerzas es cero, significa que está en reposo. Si es diferente de cero, estará en movimiento.
Todas estas fuerzas varían en función de una magnitud física denominada aceleración, que es la que modifica la velocidad y dirección de cualquier objeto.

En el momento en que se supera el número de fuerzas se producen derrapajes, bloqueo de ruedas e incluso puede ocasionar que el vehículo pierda el control y se salga del camino.

Fuerzas sobre las ruedas

Las fuerzas que intervienen en las ruedas al conducir son las siguientes:

  • Fuerza de tracción es producida por el motor y genera el movimiento.
  • Fuerzas de guiado lateral, responsables de conservar la direccionabilidad del vehículo.
  • Fuerza de adherencia depende del peso que recae sobre la rueda.
  • Fuerza de frenado, que actúa en dirección contraria al movimiento de la rueda. Depende de la fuerza de adherencia y del coeficiente de rozamiento entre la calzada y la rueda.

La unidad de medida resultante es el Newton (N).

Fuerzas que intervienen en el vehículo

Cuando el vehículo esta en marcha es sometido a las mismas fuerzas mencionadas sólo que en diferente proporción en cada rueda y esto va a depender de la distribución del peso y las condiciones del camino por el cual este circulando cada rueda

Al frenar, la carga del vehículo recae con mayor intensidad en el eje delantero (cabeceo), o en el caso de una curva la carga se apoya en mayor proporción en las ruedas exteriores que en las interiores (balanceo).

La suma de todas las fuerzas que provocan el giro del vehículo sobre su eje de geometría vertical aplicadas en cualquier punto se denominan pares de viraje.
Se entiende como par el efecto que se produce al aplicar una fuerza sobre un brazo de palanca respecto a un punto de giro, denominado eje de geometría. Este es el concepto del par de apriete de un tornillo.

Un par de viraje muy conocido en el vehículo se produce al bloquearse una de las ruedas traseras durante una curva; este hecho provoca un par de viraje que ocasiona el derrape del vehiculo. Lo mismo sucede con el aire lateral en autopistas, hecho especialmente acentuado en los camiones

Subviraje y Sobreviraje

La trayectoria no es más que el espacio recorrido por un móvil durante un período de tiempo.

Para la conducción estable la trayectoria trazada por el conductor hace que el vehículo tome dicho trazo. Cuando se traza una curva por encima del límite estable, el comportamiento puede ser de dos tipos: subviraje o sobreviraje.

El subviraje es la desviación del vehículo por la parte exterior de la trayectoria. Consecuencia de que le influye un par de viraje que disminuye la guiabilidad. Ocurre con frecuencia en curvas en las que súbitamente aparece hielo o grava y las ruedas deslizan

En el sobreviraje el vehículo tiende a tomar la curva excesivamente cerrada, desviándose de la trayectoria por la parte interior. En este caso el par de viraje resultante es de sentido contrario. Aparece en aquellas situaciones en que los frenos posteriores se bloquean con facilidad y el piso está resbaladizo.

En el caso de producirse en rectas y por encima del límite estable, se producen unas fuerzas laterales que impiden que el vehículo siga una trayectoria recta.