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C A R R O C E R Í AOjo al datoPor Francisco Livianos GonzálezBases para la detección de deformaciones de la carroceríaa través de la geometría de la direcciónPARA QUE EL FUNCIONAMIENTO DE LA DIRECCIÓN RESULTE ADECUADO ES PRECISO QUE LOS ELEMENTOS QUELA FORMAN CUMPLAN DETERMINADAS CONDICIONES DE ORDEN GEOMÉTRICO, QUE FAVORECEN LA RODADURADEL VEHÍCULO, EVITANDO LA APARICIÓN DE PROBLEMAS DE ESTABILIDAD Y DIRECCIONALIDAD; NOS REFERIMOSA LA GEOMETRÍA DE LA DIRECCIÓNLa geometría de la dirección logra quelas ruedas obedezcan fielmente alvolante de la dirección y no se alteresu orientación por las irregularidadesdel terreno o al efectuar una frenada,resultando así la dirección segura y desuave manejo. También debe retornar ala línea recta y mantenerse en ellacuando el conductor suelta el volantedespués de trazar una curva.Las propias ruedas, debido a estallamada geometría de dirección y, encontra de lo que a primera vista pudieraparecer, no son perpendiculares al sueloy forman un ángulo determinado con lostres ejes de simetría del vehículo (largo,ancho y alto).Estos ángulos, también llamados cotas dela dirección, tienen la misión de mantenerla perpendicular de las ruedas en todomomento, al compensar desviacionesinfringidas a las mismas por reaccionesdinámicas del vehículo, como lasprovocadas por los esfuerzos de tracción yfrenada, el hundimiento de la suspensión,holguras y deformaciones de lossilentblocks y neumáticos, la inclinación ytorsión de la carrocería, etc.A continuación, vamos a analizar loscuatro ángulos más importantes queforman la geometría de las ruedas y cómopueden verse afectados o modificados pordeformaciones producidas en loselementos que conforman una carrocería.CESVIMAP 6610

C A R R O C E R Í AMediante la medición de estos ángulostambién es posible determinar qué puntosde la carrocería están afectados tras unacolisión (por ejemplo, la torreta desuspensión o los anclajes de loselementos que forman el sistema desuspensión). Para ello, definiremos, enprimer lugar, los siguientes ángulos: elángulo de salida, el ángulo de caída, elángulo de avance y el ángulo incluido.Ángulos de las ruedasSe denomina ángulo de salida al formadopor la prolongación del eje del pivote, sobreel que gira la rueda en su orientación, y laperpendicular al suelo, considerando todoello desde la perspectiva frontal delvehículo. Como puede verse en el dibujo, elángulo se forma entre el eje imaginario queune la torreta con el centro de la rótula delbrazo o trapecio de suspensión y la verticalal suelo en el punto medio de contacto de larueda. Por tanto, una pequeña modificaciónde la torreta de suspensión o del punto defijación del brazo a la carrocería modificaráel eje de pivote sobre el que se mueve lamangueta y cambiará el ángulo de salida,incrementando el esfuerzo a realizar parala orientación de la rueda y sureversibilidad. Así mismo, hay elementosmecánicos de la suspensión que tambiénpueden modificar dicho ángulo, en el casode que estuvieran dañados, como losbrazos o los trapecios.El segundo de los ángulos, ángulo de caída,es el formado por el eje de simetría de larueda con la vertical que pasa por el centrode apoyo de la rueda, visto desde el frontaldel vehículo. También se puede interpretarcomo el ángulo que forma el eje de giro dela rueda, o eje de la mangueta, conrespecto al suelo.En el caso de que la rueda se encuentrehacia adentro, por la parte superior, lacaída se denominará negativa, mientrasque si se encuentra hacia afuera, por suparte superior, la caída se denominapositiva. Si la rueda está en posiciónvertical, se denominará cero.En un vehículo, la caída es, generalmente,negativa, mejorando el asentamiento de losneumáticos sobre la calzada y ofreciendouna mayor estabilidad en la frenada. El ejede simetría de la rueda y, por tanto, elángulo, puede verse afectado si los puntosde anclaje de los elementos de lasuspensión a la carrocería han sufrido unamodificación después de un accidente o,también, si estuvieran dañados elementosmecánicos como el amortiguador, lamangueta o los trapecios que conformanla suspensión.LA MEDICIÓN DE LOSÁNGULOS PERMITEESTABLECER LOSPUNTOS DE LACARROCERÍA AFECTADOSTRAS UNA COLISIÓNÁngulo de salida0 0◗ Ángulo de salida en unasuspensión McPherson◗ Ángulo de caída en unasuspensión McPhersonCESVIMAP 6611

0C A R R O C E R Í AUNA LIGERAMODIFICACIÓN DE LATORRETA O DEL PUNTODE FIJACIÓN DEL BRAZOA LA CARROCERÍAVARIARÁ EL AVANCEAl igual que el ángulo de salida, el ángulode avance es el que forma el eje del pivotecon el eje vertical pero, a diferencia delanterior, considerado desde unaperspectiva lateral o en el sentido deavance de la misma.En un vehículo el avance es,generalmente, positivo y, cuando sufrealguna desviación hacia adelante o haciaatrás, se dice que el avance tiende anegativo o a positivo, respectivamente, enrelación al ángulo establecido por elfabricante. El objeto de este ángulo es lamejora de la gobernabilidad del vehículo,provocando un efecto autodireccional quese produce al proyectar el peso delvehículo por delante de la zona decontacto del neumático.Como también ocurría con el ángulo desalida, una pequeña modificación de latorreta de suspensión o del punto defijación del brazo a la carrocería,modificará el eje de pivote sobre el que semueve la mangueta y, por tanto, variará elavance.Por último, definimos el ángulo incluidocomo el resultante de la suma del ángulode salida y del ángulo de caída de lamisma rueda, con su signocorrespondiente; es decir, al ángulo desalida se le restará el de caída si éste esnegativo, y se le sumará si es positivo.Los fabricantes, normalmente, no incluyeneste ángulo en su documentación técnica,ya que es la suma de otros dos yareflejados; no ocurre lo mismo con los◗ Ángulo de avance en una suspensiónMcPhersonalineadores más modernos, que sí loincluyen en el informe de la medición.Generalmente, este ángulo se requiere enuna alineación para comprobar el estadodel conjunto del amortiguador y de laÁngulo de salida 0Ángulo incluidoÁngulo de caída◗ Ángulo incluido en unasuspensión McPhersonCESVIMAP 6612

C A R R O C E R Í A◗ Puntos de controlde la carroceríamangueta en un vehículo que ha sufridoun accidente, de tal forma que, para sabersi la mangueta no está dañada, se tendráque verificar que el ángulo está correcto,teniendo en cuenta las tolerancias de losdos ángulos que lo forman. Si el ánguloincluido es igual al del lado que no hatenido golpe, tendremos la seguridad deque tanto el amortiguador como lamangueta no están dañados.Diagnóstico de los dañosComo ya se ha indicado, las cotas oángulos que forman las ruedas puedenverse modificados porque hayan sufridolos elementos mecánicos que constituyenla suspensión. Pero pueden serlo tambiénsi han variado los puntos de anclaje de lacarrocería que los sustentan. De la mismaforma, mediante un proceso de diagnosis yverificación de la alineación de un vehículoes posible determinar si la carrocería estáafectada o lo están los elementos queconforman la suspensión. Para obtener undiagnóstico fiable de los posibleselementos dañados es preciso contar conlas hojas de medidas de la geometría de ladirección y de la carrocería.Como ejemplo de esta afirmación, en elgráfico adjunto podemos observar cómomediante una medición, realizada en unalineador, se pueden detectar anomalíasen los puntos de la carrocería que sirvende anclaje al trapecio y al amortiguador(torreta de la suspensión) respecto delcuadro central del vehículo; es decir, lospuntos E, F y A del dibujo.En el gráfico superior, los puntos de lacarrocería señalados, sobre los que sefijan los elementos de la suspensióndelantera, pueden mostrar modificacionessi los ángulos de la geometría de lasruedas también los hubieran presentado,concretamente en:■ El ángulo de caída y salida puede indicarmodificaciones en anchura de los puntosA, F (anclaje del trapecio a través delpuente motor) y E (torreta de lasuspensión).■ El ángulo de avance puede indicarmodificaciones en longitud de los puntosA, F (anclaje del trapecio a través delpuente motor) y E (torreta de lasuspensión).Los ángulos de la dirección no indicarándesviaciones de los otros puntos de lacarrocería al no afectar, o afectarmínimamente, a su modificación ■Los ángulos más habituales, en bibliografíaanglosajona, se denominan Caster (avance),Kin-pin inclination (salida) y Camber (caída).PARA SABER MÁSÁrea de Automóviles.carroceria@cesvimap.comElementos Amovibles.Colección libros de texto para ciclos formativos.CESVIMAP. Editorial CESVIMAP, 2003.Geometría de la dirección en reparación.Unidades didácticas CESVIMAP. CESVIMAP. 2000.Cesviteca, biblioteca multimedia de CESVIMAPwww.cesvimap.comwww.revistacesvimap.comLOS ALINEADORES, ADIFERENCIA DE LOSFABRICANTES, SÍPROPORCIONAN ELÁNGULO INCLUIDO ENSU DOCUMENTACIÓNCESVIMAP 6613