El centro de balanceo de un vehículo es el punto teórico en el que las fuerzas de giro en la suspensión reaccionan a la carrocería del vehículo.
Hay dos definiciones de centro de balanceo. El más comúnmente utilizado es el centro de balanceo geométrico (o cinemático), mientras que la Sociedad de Ingenieros Automotrices usa una definición basada en la fuerza . [1]
Definición
- El centro de balanceo geométrico está determinado únicamente por la geometría de la suspensión y se puede encontrar utilizando los principios del centro de rotación instantáneo .
- El centro de balanceo basado en la fuerza, según las SAE de EE. UU . , Es "El punto en el plano vertical transversal a través de cualquier par de centros de rueda en el que se pueden aplicar fuerzas laterales a la masa suspendida sin producir un balanceo de suspensión".
La ubicación lateral del centro de balanceo se encuentra típicamente en la línea central del vehículo cuando la suspensión en los lados izquierdo y derecho del automóvil son imágenes especulares entre sí.
La importancia del centro de balanceo solo se puede apreciar cuando también se considera el centro de masa del vehículo. Si hay una diferencia entre la posición del centro de masa y el centro de balanceo, se crea un brazo de momento . Cuando el vehículo experimenta velocidad angular debido a las curvas, la longitud del brazo de momento, combinada con la rigidez de los resortes y posiblemente de las barras estabilizadoras (también llamadas 'barra estabilizadora'), define cuánto rodará el vehículo. Esto también tiene otros efectos, como la transferencia de carga dinámica.
Solicitud
Cuando el vehículo rueda, los centros de balanceo migran. Se ha demostrado que la altura del centro de balanceo afecta el comportamiento al inicio de los giros, como la agilidad y el control de balanceo inicial.
Métodos de prueba
Los métodos actuales para analizar los centros instantáneos de las ruedas individuales han producido resultados más intuitivos de los efectos de los efectos de transferencia de peso no rodante. Este tipo de análisis se conoce mejor como método lateral-anti. Aquí es donde se toman las ubicaciones de los centros instantáneos individuales de cada esquina del automóvil y luego se calcula el vector de reacción vertical resultante debido a la fuerza lateral. Luego, este valor se tiene en cuenta en el cálculo de la fuerza de elevación y la transferencia de peso lateral. Este método funciona particularmente bien en circunstancias en las que hay asimetrías en la geometría de la suspensión de izquierda a derecha.
El equivalente práctico de lo anterior es empujar lateralmente el parche de contacto del neumático y medir la relación entre el cambio en la carga vertical y la fuerza horizontal.
Ver también
Referencias
- ^ Una introducción al diseño de vehículos modernos editado por Julian Happian-Smith P293