¿Qué es el Ángulo de Caster y Cómo Afecta el Rendimiento de un Vehículo?
En este artículo, nos centraremos en qué es el ángulo de caster y sus efectos en el rendimiento de un vehículo.
Tres medidas comunes constituyen la geometría de la suspensión de un vehículo automotor. El caster es una de ellas, mientras que las otras dos son la inclinación (camber) y la convergencia (toe). Puedes ajustar estas variables para corregir el ángulo de suspensión y resolver diversos problemas del automóvil.
No olvides que el sistema de suspensión incluye los neumáticos y su presión, los amortiguadores, los resortes y los enlaces; todos los componentes que conectan el chasis de un coche con las ruedas.
Así que puedes imaginar lo importantes que son estas tres medidas.
¿Qué es el Caster?
El ángulo de caster, también llamado ángulo de avance, es la inclinación medida de la parte superior del eje de dirección a la parte inferior de la rueda cuando el primero está fijado al segundo. Este ángulo evalúa la inclinación del eje en ambas direcciones.
En términos simples, es un ajuste de alineación que ocurre únicamente en las ruedas delanteras cuando giran. Se mide en las ruedas cuando el vehículo se ve de lado.
Para visualizar el ángulo, puedes imaginar el eje de dirección conectando el punto de pivote inferior o la rótula inferior con su homólogo superior, respectivamente. Esta formación crea un gradiente con la línea empinada pasando directamente por el punto de pivote inferior.
La facilidad de dirección del volante y la estabilidad del vehículo dependen del caster. Un caster nulo o neutro creará un amortiguador vertical o un resorte perfecto.
Dependiendo del tipo de suspensión, la posición de la rueda estará al sur de la rótula superior o del punto del puntal, mientras que el eje será vertical con respecto a la carretera.
El caster positivo ocurre cuando la rueda y el punto de pivote inferior permanecen por delante de su homólogo superior.
Hoy en día, los vehículos aplican este ángulo de caster para evitar que el vehículo gire o se desvíe inadvertidamente de la trayectoria recta al conducir a alta velocidad.
El caster negativo ocurre cuando el punto de pivote superior permanece por delante del punto de pivote inferior. Cuando el vehículo se desvía de la línea recta hacia la que deseas dirigirte, esto indica la presencia de caster negativo.
Caster Positivo vs. Caster Negativo
Ya hemos discutido qué es el caster y cómo se vuelve positivo o negativo. Ahora descubramos los efectos de estos ángulos.
Los Efectos de un Caster Positivo
Como ya sabes, un caster positivo ocurre cuando el eje de dirección se inclina por delante del eje vertical del coche. Empuja el muelle helicoidal sobre el amortiguador hacia la parte trasera del vehículo durante la conducción.
Un conductor puede sentir distintamente los efectos de un caster positivo cuando conduce el coche en movimiento hacia adelante.
Debido a la enorme cantidad de par de autoalineación en los neumáticos y las ruedas delanteras creado por la rótula superior o el soporte del puntal, el vehículo permanecerá estable en su carril cuando conduzcas en línea recta.
El efecto de este ángulo de caster genera una tensión que mantiene las ruedas delanteras rectas al conducir a alta velocidad.
Otro efecto de este par es que el volante vuelve a la posición de las 12 en punto en una curva. De lo contrario, el coche se desvía de su trayectoria recta.
El caster positivo es esencial para mejorar el rendimiento en curvas y la adherencia de un vehículo. Aumenta la tracción maximizando la fricción del neumático con el suelo, lo que ayuda a que el vehículo se mantenga pegado al camino.
Aumentar demasiado el caster positivo no es una buena idea porque hará que la dirección sea más pesada y difícil de girar.
Sin embargo, no tienes que preocuparte por esto en los vehículos modernos, ya que disponen de un sistema de dirección asistida para anular la pesadez del volante.
Otro problema es que puede acelerar el desgaste de los neumáticos, aunque el efecto no es directo. Una mala alineación de los neumáticos y las ruedas junto con un caster positivo excesivo pueden agravar el problema del desgaste de los neumáticos.
Los Efectos de un Caster Negativo
¿Qué es el caster cuando se vuelve negativo? En este caso, el eje de dirección se inclina detrás del eje vertical del vehículo. La mayoría de los coches antiguos sufren este problema debido a la ausencia de un sistema de dirección asistida.
Ajustar un caster negativo era la única manera de facilitar la rotación del volante en esos coches.
Debido a este caster negativo, el volante de los vehículos más antiguos a menudo parece demasiado ligero y se vuelve difícil mantener el vehulo en la trayectoria correcta en una curva.
Preguntas Frecuentes
1. ¿Cuáles son los efectos del caster positivo en el rendimiento del vehículo?
El caster positivo tiende a mejorar la estabilidad en línea recta y la capacidad de retorno de la dirección.
Asegura un efecto de autocentrado, lo que hace que las ruedas del vehículo quieran volver naturalmente a la posición recta después de girar. Esto mejora la estabilidad a alta velocidad y ayuda a mantener una trayectoria recta durante la conducción.
2. ¿Hay desventajas en tener un ángulo de caster positivo alto?
Aunque el caster positivo tiene sus ventajas, un caster positivo excesivo puede provocar un mayor esfuerzo de dirección a baja velocidad, haciendo que el estacionamiento y las maniobras sean más difíciles.
También puede aumentar el riesgo de “vibración del caster” o vibraciones en el sistema de dirección si no está correctamente equilibrado.
3. ¿Cómo afecta el ángulo de caster al desgaste de los neumáticos?
Los ángulos de caster incorrectos pueden provocar un desgaste irregular de los neumáticos. Un caster positivo excesivo puede causar desgaste en los bordes exteriores de los neumáticos, mientras que un caster negativo excesivo puede causar desgaste en los bordes interiores. Un caster correctamente equilibrado ayuda a garantizar un desgaste uniforme de los neumáticos y a maximizar su vida útil.
4. ¿Se puede ajustar el ángulo de caster en un vehículo?
El ángulo de caster a menudo puede ajustarse por un mecánico cualificado o en un taller de alineación. Ajustar el caster implica generalmente modificar la posición de los puntos de montaje del brazo de control superior o inferior, dependiendo del diseño de la suspensión del vehículo.
5. ¿Es el mismo el ángulo de caster para todos los vehículos?
No, los ángulos de caster varían de un vehículo a otro y están determinados por el diseño del vehículo y su uso previsto.
Diferentes tipos de vehículos (por ejemplo, coches deportivos, camionetas o sedanes) pueden tener ángulos de caster diferentes para optimizar sus características de manejo.
Reflexiones Finales
El sistema de dirección asistida es una adición revolucionaria a los vehículos modernos. Al utilizar el caster positivo, este sistema aumenta la seguridad vial y de conducción al promover una conducción estable.
Hoy en día, los coches están diseñados de tal manera que su chasis y motor no admiten caster negativo.
Si tu vehículo se va hacia un lado mientras conduces a velocidad de autopista o tomas una curva, debes diagnosticar una mala alineación de la suspensión.