Ángulo de caída

¿Qué es un ángulo de caída?

El ángulo de caída representa una medida del eje vertical de una rueda (y un neumático) de un vehículo en relación con la superficie de la carretera, siempre que sea uniforme. Se define como el ángulo entre la rueda y la carrocería. La caída dinámica o el ángulo de contacto constituye el ángulo entre la rueda y la superficie de la carretera durante el movimiento (véase la siguiente ilustración). El ángulo de inclinación se expresa en grados e influye notablemente en el diseño de la suspensión del vehículo, en el agarre de los neumáticos y en su comportamiento de conducción, como la dirección, el frenado o la aceleración. Resulta imprescindible conocer el ángulo de caída en vehículos de pasajeros y camiones, así como en competiciones.

¿Cuál es la diferencia entre la caída negativa y la caída positiva?

Se produce una caída negativa cuando la parte superior de la rueda se inclina hacia el vehículo. Se produce una caída positiva cuando la parte superior de la rueda se inclina hacia afuera, es decir, se aleja del vehículo. 

¿Cuál es la diferencia entre el ángulo de caída estática y el ángulo de caída dinámica?

El ángulo de caída estática representa la inclinación real cuando el vehículo está parado. Debido a las fuerzas generadas por las maniobras de conducción como frenar, girar o acelerar, no se puede suponer que el ángulo de caída estática coincida con los valores de caída dinámica, los cuales cambian continuamente a medida que se circula con el vehículo. El ángulo de caída dinámica representa el total del ángulo de caída estática más la ganancia de caída (a sumar o restar). 

Por ejemplo, cuando un automóvil ordinario gira, las ruedas y los neumáticos se desplazan de forma natural hacia el exterior debido a las fuerzas laterales. En esta situación, la zona de contacto de la rueda se desplaza ligeramente hacia el hombro exterior del neumático. Se desea una caída negativa estática para contrarrestar este desplazamiento natural y garantizar la mayor zona de contacto posible en la superficie de la carretera y el mejor agarre posible de los neumáticos en las curvas. Sin embargo, un ángulo de caída demasiado negativo provocaría que un vehículo siguiera el desnivel en las carreteras y también causaría un desgaste elevado de los neumáticos. 

¿Cuáles son los beneficios de un ángulo de caída negativo?

En el caso de los coches modernos normales, normalmente se desea un ángulo de caída ligeramente negativa (0,5–1°) para garantizar un buen equilibrio, agarre en las curvas, agarre de frenado y desgaste de los neumáticos. 

¿Cómo medir el ángulo de caída?

Existen varios métodos para medir los ángulos de caída:

Se puede lograr una medición precisa del ángulo de caída dinámica con respecto al suelo mediante el montaje de, por ejemplo, sensores de vector de rueda como el RV-4 de Kistler: todas las posiciones y orientaciones de las ruedas se captan en cinco ejes. Otro de los métodos consiste en montar dos sensores ópticos especializados de ángulo de caída dinámica (DCA), como el sistema de sensores DCA, en un ángulo de 90 grados con respecto a las ruedas delanteras o traseras del vehículo. Los sensores láser de altura logran medidas de caída dinámica mediante la comparación del cambio relativo en altura entre los dos sensores, desde el plano óptico de cada sensor, con la superficie de la carretera o pista.

Otro método consiste en medir el calor dentro de los neumáticos. La caída negativa o positiva aparecerá en temperaturas diferentes en la cara de un neumático.