Ángulo de caída

La Milliken de 1960 MX1 Camber Car mostrando un gran camber negativo.

Ángulo de camber es uno de los ángulos que forman las ruedas de un vehículo; específicamente, es el ángulo entre el eje vertical de una rueda y el eje vertical del vehículo visto desde la parte delantera o trasera. Se utiliza en el diseño de dirección y suspensión. Si la parte superior de la rueda está más alejada que la parte inferior (es decir, inclinada hacia afuera del eje), se denomina camber positivo; si la parte inferior de la rueda está más alejada que la parte superior, se denomina camber negativo.

Efecto en el manejo

Camber de rueda delantera negativo se utiliza en los coches de deriva para mejorar su manejo

El ángulo de inclinación altera las cualidades de manejo de algunos diseños de suspensión; en particular, la inclinación negativa mejora el agarre en las curvas, especialmente con una suspensión de brazos cortos y largos. Esto se debe a que coloca el neumático en un mejor ángulo con respecto a la carretera, transmitiendo las fuerzas centrífugas a través del plano vertical del neumático en lugar de a través de una fuerza de cizallamiento a través de él. La fuerza centrífuga (hacia afuera) se compensa aplicando una inclinación negativa, que gira la superficie de contacto del neumático hacia afuera para que coincida, lo que maximiza el área del parche de contacto. Tenga en cuenta que esto solo es cierto para el neumático exterior durante el giro; el neumático interior se beneficiaría más de la inclinación positiva; de nuevo, solo con un sistema de brazos cortos y largos. Sin embargo, debido a la transferencia de peso inherente al girar, las ruedas exteriores soportan más la fuerza del giro y la inclinación negativa mejorará el manejo en general. El ángulo de caster también compensará esto hasta cierto punto, ya que la parte superior de la llanta exterior se inclinará ligeramente hacia adentro y la llanta interna se inclinará respectivamente hacia afuera. Sin embargo, cualquier inclinación afecta la zona de contacto del neumático mientras se conduce en línea recta. El camber cero proporciona la mejor tracción, ya que maximiza la superficie de contacto entre la carretera y los neumáticos y coloca la banda de rodadura del neumático plana sobre la carretera. Por lo tanto, una inclinación excesiva perjudica la conducción en línea recta con lluvia y nieve y cuando se acelera con fuerza.

La gestión adecuada del ángulo de inclinación es un factor importante en el diseño de la suspensión y debe incorporar no solo modelos geométricos idealizados, sino también el comportamiento real de los componentes; flexión, distorsión, elasticidad, etc. Lo que antes era un arte se ha vuelto mucho más científico con el uso de computadoras, que pueden optimizar matemáticamente todas las variables en lugar de depender de la intuición y la experiencia del diseñador. Como resultado, el manejo incluso de los automóviles de bajo precio ha mejorado drásticamente. Los vehículos pesados, como tractores, camiones, etc., tienden a tener un ángulo de inclinación más positivo, de modo que cuando están cargados y todo el vehículo desciende, las ruedas quedan casi verticales.

Ajustabilidad

En automóviles con suspensiones de doble horquilla, el ángulo de inclinación puede ser fijo o ajustable, pero en las suspensiones de puntales MacPherson, normalmente es fijo. La eliminación de un ajuste de inclinación disponible puede reducir los requisitos de mantenimiento, pero si se baja el automóvil mediante el uso de resortes más cortos, el ángulo de inclinación cambiará. Un ángulo de inclinación excesivo puede conducir a un mayor desgaste de los neumáticos y a un manejo deficiente. Las modificaciones significativas de la suspensión pueden requerir correspondientemente que el brazo de control superior o los puntos de montaje del puntal se alteren para permitir algún movimiento hacia adentro o hacia afuera, en relación con la línea central longitudinal del vehículo, para el ajuste de la inclinación. Con las placas del mercado de accesorios que contienen ranuras para montajes de puntales en lugar de simplemente agujeros, esto permite que todo el amortiguador pueda moverse hacia adelante y hacia atrás, lo que permite ajustar la inclinación de un vehículo. Estas placas están disponibles para la mayoría de los modelos de automóviles comúnmente modificados. Algunos coilovers del mercado de accesorios vienen con placas de camber incorporadas y existen otras soluciones del mercado de accesorios que permiten la modificación del ángulo de camber de las ruedas. Los pernos de inclinación con excéntricos permiten una inclinación ajustable en algunos vehículos. Estos pernos cuentan con arandelas grandes que son excéntricas o desplazadas. Si se reemplazan los tornillos del equipo original por unos excéntricos, el ajuste generará un cambio de hasta dos grados. Los brazos de control (o brazos en A) con rótulas ajustables representan otra vía para permitir el ajuste de lado a lado. Con estos brazos de control instalados, la inclinación de las llantas se puede cambiar de manera efectiva simplemente moviendo las llantas. Después de eso, se aprietan los pernos para bloquear la rótula en la posición deseada. Otra solución del mercado de accesorios para cambiar el ángulo de inclinación es a través de barras de control de longitud ajustable. Sin embargo, esta solución solo es adecuada para vehículos que emplean barras de control, no brazos en A. Debido a que las barras de control (en vehículos así equipados) son responsables de ubicar los puntos de suspensión y mantenerlos en su lugar, cambiar la longitud total de las barras influye en el ángulo de inclinación.

Camber en terreno irregular

Tatra Trucks tiene un camber positivo muy agudo debido a su diseño de chasis, que incorpora un tubo central y ejes oscilantes, como se ve en este camión de grúas Tatra 815

Los vehículos todoterreno, como los tractores agrícolas, suelen utilizar una inclinación positiva. En tales vehículos, el ángulo de inclinación positivo ayuda a lograr un menor esfuerzo de dirección. Además, algunas aeronaves de aviación general de un solo motor que están destinadas principalmente a operar desde superficies no mejoradas, como aviones de caza y aviones fumigadores, tienen las ruedas principales del tren de arrastre de cola equipadas con ruedas principales de inclinación positiva para manejar mejor la desviación de el tren de aterrizaje, a medida que la aeronave se asienta en pistas de aterrizaje irregulares y sin pavimentar.

Desgaste de camber

Siempre que se aplique suficiente inclinación positiva o negativa, los neumáticos del automóvil se desgastarán de manera desigual. Este desgaste desigual de los neumáticos causado por la inclinación se conoce como desgaste de inclinación. Un automóvil con suficiente inclinación negativa, en su mayor parte, pondrá más carga en el interior de la llanta de un automóvil, lo que provocará que el interior de la llanta se desgaste más rápido que el exterior. Sin embargo, un poco de inclinación negativa en realidad tiene el efecto contrario y mejora ligeramente el desgaste de los neumáticos, ya que durante los giros el peso del automóvil se desplaza hacia el exterior de la rueda exterior. En un automóvil con inclinación cero, esto coloca la mayor parte de la carga en el exterior de la llanta, lo que provoca un desgaste desigual con el tiempo. Suficiente camber positivo generalmente pondrá más carga en el exterior del neumático, lo que hará que el exterior se desgaste más rápido. Esta es una de las principales razones por las que los automóviles no vienen con mucha inclinación positiva o negativa de fábrica.

Coches de postura

La inclinación negativa se utilizó principalmente en los deportes de motor debido al aumento de la tracción en las curvas. Sin embargo, con el tiempo se hizo popular usar la inclinación negativa para poder bajar un automóvil y colocarle ruedas que normalmente no encajarían en los guardabarros. Los autos con estas modificaciones finalmente recibieron el nombre de 'autos de postura'. Es difícil precisar cuándo comenzó exactamente esta tendencia, aunque se generalizó en la década de 1970 con los autos Bosozoku que salieron de Japón. Esta tendencia comenzó con la intención de hacer que los autos de calle se parecieran más a los autos de carrera al bajar la suspensión y agregar un poco de inclinación negativa. A medida que pasaba el tiempo, estos autos se bajaban cada vez más, además de tener una inclinación mucho más negativa que antes. Si bien la cultura de los autos de postura se ha vuelto muy popular, también es algo controvertida, ya que la gran cantidad de inclinación negativa y la pequeña cantidad de distancia al suelo para la que se personalizan estos autos los hace muy poco prácticos. Los automóviles con inclinación extrema son ocasionalmente objeto de burlas por parte de otros entusiastas de los automóviles, y circulan videos de estos automóviles atascados en los topes de velocidad.