Publicidad

Angulos de dirección/Suspensión, subviraje y sobreviraje

Iniciado por map, Octubre 15, 2020, 11:19:32

Tema anterior - Siguiente tema

map

Cita de: celica en Octubre 15, 2020, 10:33:56
La convergencia delantera es correcta pero no la trasera...de nuevo, por el problema del ajuste del TOE OEM. El TOE trasero debería ser neutro o algo de covergencia positiva...yo llevo +0,80 total en el trasero y ya es mucho. De hecho, si revisas tu eje trasero desde arriba veras de lo que hablo...tus ruedas traseras apuntan hacia dentro demasiado...lo veras a simple vista.

Si es curiosa la configuración que te han puesto ... si ...

Cualquier libro sobre la dinámica de los ángulos de la suspensión/dirección te dice algo como:

CitarToda rueda motriz (delantera o trasera) tiende a cerrarse de delante (aumentar su ángulo de convergencia) durante la circulación a velocidad constante.

Toda rueda NO motriz (delantera o trasera) tiende a abrirse de delante (disminuir su ángulo de convergencia) durante la circulación a velocidad constante.

Durante las frenadas todas las ruedas tienden a abrirse por su parte delantera

Al ser nuestra rueda trasera motriz, la teoría dice que la rueda posteríor debería tener un angulo de convergencia negativo (hacia afuera) para que compense con el efecto de cerrarse que va a tener al ser motriz ...

Del mismo modo, la convergencia delantera a priori -teorícamente- debería ser positiva (hacia adentro) en un tracción trasera, para compensar el efecto a abrirse que va a tener la rueda al no ser motriz ...

Eso en cuanto a lograr que en marcha el coche lleve las ruedas lo más alineadas posible y presente la menor resistencia a la rodadura.

Por otro lado, estos ángulos tienen también relevancia a la hora de absorber los distintos esfuerzos laterales que se producen al tomar una curva (y ahí ya no tengo tan claros los efectos). Tal vez el salirse de los valores teóricos venga por este motivo, pero a priori llaman la atención ...

celica

Cita de: map en Octubre 15, 2020, 11:19:32
Por otro lado, estos ángulos tienen también relevancia a la hora de absorver los distintos esfuerzos laterales que se producen al tomar una curva (y ahí ya no tengo tan claros los efectos). Tal vez el salirse de los valores teóricos venga por este motivo, pero a priori llaman la atención ...

Sí, justamente se busca efectividad en conducción deportiva, pero en decrimento de los valores ideales para minimizar la resistencia a la rodadura como comentas.

map

Si ... lo que pasa es que de lo no reducir la resistencia a la rodadura no veo como favorece a la conducción deportiva ...

celica

Cita de: map en Octubre 15, 2020, 12:45:30
Si ... lo que pasa es que de lo no reducir la resistencia a la rodadura no veo como favorece a la conducción deportiva ...

...en el apoyo en paso por curva, por ejemplo.

map

Cita de: celica en Octubre 15, 2020, 12:54:59
Cita de: map en Octubre 15, 2020, 12:45:30
Si ... lo que pasa es que de lo no reducir la resistencia a la rodadura no veo como favorece a la conducción deportiva ...

...en el apoyo en paso por curva, por ejemplo.

El paso por curva es dinámica lateral. Veo influencias del coeficiente de adherencia, de la rigidez de deriva, transferencias de carga en el eje, ...  (y si quieres como los ángulos -caida, avance y convergencia- influyen sobre éstos) ... relacionados con la necesidad de soportar esfuerzos transversales.

Pero la resistencia a la rodadura es un tema meramente longitudinal ...

celica

Cita de: map en Octubre 15, 2020, 13:27:17
Cita de: celica en Octubre 15, 2020, 12:54:59
Cita de: map en Octubre 15, 2020, 12:45:30
Si ... lo que pasa es que de lo no reducir la resistencia a la rodadura no veo como favorece a la conducción deportiva ...

...en el apoyo en paso por curva, por ejemplo.

El paso por curva es dinámica lateral. Veo influencias del coeficiente de adherencia, de la rigidez de deriva, transferencias de carga en el eje, ...  (y si quieres como los ángulos -caida, avance y convergencia- influyen sobre éstos) ... relacionados con la necesidad de soportar esfuerzos transversales.

Pero la resistencia a la rodadura es un tema meramente longitudinal ...

dimito! jajaja

erickutxo

Cita de: map en Octubre 15, 2020, 13:27:17
Cita de: celica en Octubre 15, 2020, 12:54:59
Cita de: map en Octubre 15, 2020, 12:45:30
Si ... lo que pasa es que de lo no reducir la resistencia a la rodadura no veo como favorece a la conducción deportiva ...

...en el apoyo en paso por curva, por ejemplo.

El paso por curva es dinámica lateral. Veo influencias del coeficiente de adherencia, de la rigidez de deriva, transferencias de carga en el eje, ...  (y si quieres como los ángulos -caida, avance y convergencia- influyen sobre éstos) ... relacionados con la necesidad de soportar esfuerzos transversales.

Pero la resistencia a la rodadura es un tema meramente longitudinal ...

Pareces Celica hace un tiempo jajaj. Aquel Celica que no valoraba una buena alineación.

Te digo lo que le dije a él en su día, dejaros de tanta tontería y pruébalo. Unos tornillos excéntricos para el eje delantero te salen por 30€. Una buena alineación, 50-60€. Por menos de 100 € tienes una de las mejores mods que se le pueden hacer a este coche... Si lo haces, vete directo a un puerto de montaña y luego me comentas a ver si funciona o no!

map

Cita de: erickutxo en Octubre 15, 2020, 23:17:38
Pareces Celica hace un tiempo jajaj. Aquel Celica que no valoraba una buena alineación.
Si yo valoro muchísimo una buena alineación. Llevar las ruedas bien equilibradas y el coche bien alineado es fundamental ... en cualquier coche. Ya puedes tener buen coche que si no están las ruedas equilibradas y la dirección bien alineada, se transforma en una autentica basura ...

Pero eso no quita para que no entienda los angulos de convergencia que le han puesto a Triki ... que tendrá su razón de ser, no digo que no ... pero no los entiendo ... :)

Cita de: erickutxo en Octubre 15, 2020, 23:17:38
Te digo lo que le dije a él en su día, dejaros de tanta tontería y pruébalo.

Si ... la mejor forma de salir de dudas ... :)

Cita de: erickutxo en Octubre 15, 2020, 23:17:38
Unos tornillos excéntricos para el eje delantero te salen por 30€...

Personalmente nunca me han gustado los tornillos excentricos ... manías mías, pero es una solución que no me acaba de gustar. De decidir hacer algo así, optaría por otras soluciones, aunque fueran más caras ...

Cita de: erickutxo en Octubre 15, 2020, 23:17:38
Una buena alineación, 50-60€. Por menos de 100 € tienes una de las mejores mods que se le pueden hacer a este coche... Si lo haces, vete directo a un puerto de montaña y luego me comentas a ver si funciona o no!

Por cierto, para lo que os habeis metido en esto ... en el coche OEM entiendo que se pueden regular los ángulos de convergencia de las ruedas traseras y delanteras ... ¿ algún ángulo más ?

(la verdad es que un coche que se dice deportivo debería venir con copelas y brazos regulables de fábrica ...)

J95

#8
Cita de: map en Octubre 16, 2020, 16:17:10
Si yo valoro muchísimo una buena alineación. Llevar las ruedas bien equilibradas y el coche bien alineado es fundamental ... en cualquier coche. Ya puedes tener buen coche que si no están las ruedas equilibradas y la dirección bien alineada, se transforma en una autentica basura ...

Pero eso no quita para que no entienda los angulos de convergencia que le han puesto a Triki ... que tendrá su razón de ser, no digo que no ... pero no los entiendo ... :)

A eso os puedo contestar yo  :D

En un coche de tracción trasera se suele poner esa configuración para contrarrestar el efecto sobrevirador en curva.
Si os fijáis:

toe - delante ( \ / )
toe + detrás ( / \)

En una curva por ejemplo a derechas, las ruedas de la izquierda trabajan mucho más que las derechas; por la transferencia de pesos. A mayor fuerza perpendicular (fuerza "normal" si nos ponemos técnicos), mayor fuerza de rozamiento blabla, más grip en definitiva. Por la propia geometría con esa configuración, el coche tenderá a abrirse en la curva (subvirar). Si fuera al revés:

/ \
\ /

Las ruedas de la izquierda lo harían aún más sobrevirador de lo que ya es. En tracción delantera es justo al revés, para evitar el subviraje... Se hace así en competición, así que imagino que compensará los efectos negativos de la resistencia al avance en recta y el mayor desgaste


map

Pues será por eso  ... pero no acabo de entender por que se supone que una tracción trasera sobrevira y una traccion delantera subira.

En el modelo teórico (y simplificado) del comportamiento direccional de un vehículo, que un vehículo sea neutro, sobrevirador o subvirador depende del coeficiente de viraje, (que es el peso en el eje delantero entre la rigidez de deriva de dicho eje menos el peso en el eje trasero entre la rigidez de deriva de ese eje), y no en que eje tenga la tracción (si bien es fácil que un tracción delantera tenga mas peso en el eje delantero, lo que facilita que sea más subvirador que un tracción trasera)

Pero todos los coches de calle que se venden son subviradores (se diseñan así por seguridad ... un coche sobrevirador podría ser peligroso en manos no expertas) independientemente de su tracción.

Eso si, en estos modelos simplificados se supone que el centro de rotación está alineado con el eje trasero (por no ser directriz) y sin considerar angulos de convergencia en dicho eje.



Supongo que la realidad será más compleja ...

J95

Cita de: map en Octubre 17, 2020, 00:07:16
Pues será por eso  ... pero no acabo de entender por que se supone que una tracción trasera sobrevira y una traccion delantera subira.

En el modelo teórico (y simplificado) del comportamiento direccional de un vehículo, que un vehículo sea neutro, sobrevirador o subvirador depende del coeficiente de viraje, (que es el peso en el eje delantero entre la rigidez de deriva de dicho eje menos el peso en el eje trasero entre la rigidez de deriva de ese eje), y no en que eje tenga la tracción (si bien es fácil que un tracción delantera tenga mas peso en el eje delantero, lo que facilita que sea más subvirador que un tracción trasera)

Pero todos los coches de calle que se venden son subviradores (se diseñan así por seguridad ... un coche sobrevirador podría ser peligroso en manos no expertas) independientemente de su tracción.

Eso si, en estos modelos simplificados se supone que el centro de rotación está alineado con el eje trasero (por no ser directriz) y sin considerar angulos de convergencia en dicho eje.



Supongo que la realidad será más compleja ...

Por naturaleza un TT es sobrevirador por el hecho de las ruedas de detrás son las primeras en perder la tracción. Piensa que las ruedas delanteras no tienen esfuerzo longitudinal al acelerar. La fuerza motriz está detrás. Y el neumático tiene un límite de agarre, en cuanto se supera, empieza a deslizar... Si desliza el eje de atrás pero el de delante no, el coche rota como una peonza sobre el eje delantero (diciéndolo de forma exagerada jajaja)

En una curva hay que sumarle el esfuerzo transversal. Entonces ahí es muy fácil llegar al límite del neumático porque se suman las dos fuerzas... Se ve muy bien esto con el círculo de kamm (buscad en Google)

Y TD es al revés, las ruedas de delante se comen el esfuerzo longitudinal (ya sea de tracción o de retención), y en una curva, que le sumamos el esfuerzo lateral, pues perderán antes el agarre y el coche tenderá a "no girar" por lo mismo


PD_ Triki, siento machar el post.. se alargó la conversación  ;D

admin

Cita de: J95 en Octubre 18, 2020, 13:11:36
PD_ Triki, siento machar el post.. se alargó la conversación  ;D

Apañado! ... he eliminado los últimos mensajes del hilo del pobre Triki y he creado este nuevo hilo para seguir la conversación aquí ...
NOTA: para cualquier problema con el funcionamiento del foro, mandadme un mensaje privado o un email a admin@toyobaru.es.

map

Cita de: J95 en Octubre 18, 2020, 13:11:36
Por naturaleza un TT es sobrevirador por el hecho de las ruedas de detrás son las primeras en perder la tracción. Piensa que las ruedas delanteras no tienen esfuerzo longitudinal al acelerar. La fuerza motriz está detrás. Y el neumático tiene un límite de agarre, en cuanto se supera, empieza a deslizar... Si desliza el eje de atrás pero el de delante no, el coche rota como una peonza sobre el eje delantero (diciéndolo de forma exagerada jajaja)

En una curva hay que sumarle el esfuerzo transversal. Entonces ahí es muy fácil llegar al límite del neumático porque se suman las dos fuerzas... Se ve muy bien esto con el círculo de kamm (buscad en Google)

Y TD es al revés, las ruedas de delante se comen el esfuerzo longitudinal (ya sea de tracción o de retención), y en una curva, que le sumamos el esfuerzo lateral, pues perderán antes el agarre y el coche tenderá a "no girar" por lo mismo

A ver ... no tiene nada que ver que el coche sobrevire o subvire con que pierda agarre. Cuando un coche pierde agarre no es que subvire o sobrevire, es que está fuera de control ... o por lo menos así lo entiendo yo (a ver si el problema es que no entendemos lo mismo ... :) ).

Dejo un pequeño rollo al respecto (o sea, un ladrillo) sobre la aproximación teórica más simple al subviraje y sobreviraje ...



Básicamente, en este modelo se han comprimido las dos ruedas de cada eje en una sola, pero duplicando el peso y la rigidez lateral (para contemplar que son dos). Y lo que dice es que el angulo de dirección (delta - ð) -que es el que uno gira con el volante-, depende de la longitud entre ejes (L=b+c), el radio de la curva (R) y los ángulos de deriva en cada eje (αf y αr). Es decir, la rueda agarra, pero desliza sobre el suelo no yendo en su sentido longitudinal. (Obviamente si el angulo de deriva fuera nulo, la rueda seguiria su sentido longitudinal y el coche giraría lo esperado).

Si ahora planteas las ecuaciones dinámicas de equilibrio en dirección lateral (considerando la segunda ley de Newton) y desarrollas llegas a (me salto el desarrollo ... los más curiosos lo pueden encontrar en cualquier libro de dinámica del automovil ... para ilustrar este 'post' estoy usando el desarrollo que viene este pdf que he encontrado en internet: https://data.toyobaru.es/docs/5332-22554-1-PB.pdf)



donde obtienes la relación del angulo de dirección (delta - ð) -recuerdo, el que giras con el volante- con las variables dinámicas (velocidad y aceleración lateral).

Y donde se ha definido el coeficiente de viraje (K) como:



es decir, el peso en el eje delantero entre la rigidez de deriva delantera menos el peso en el eje delantero entre la rigidez de deriva trasera.

Y basado en los valores del coeficiente K, la conducción estable en trayectoria curva puede ser dividida en tres partes: neutra, sub viraje y sobre viraje.


  • Neutro: Cuando el coeficiente K = 0, lo que implica que los ángulos de deriva frontal y trasero son iguales, el ángulo direccional que necesita el vehículo para transitar la curva es independiente de la velocidad. Esto significa que en un vehículo neutral girando en una curva con radio constante, si se aumenta su velocidad, no será necesario para el conductor modificar el ángulo de rotación del volante.

  • Subviraje: Cuando el coeficiente K > 0, es decir, que el ángulo de deriva frontal es mayor que el ángulo de deriva trasero, el ángulo direccional que necesita el vehículo para transitar una curva, crece con el cuadrado de la velocidad (o aceleración  lateral). Si un vehículo subvirador, transita una curva de radio constante, a medida que aumenta su   velocidad, el conductor deberá ir corrigiendo la rotación del volante, incrementando su ángulo de giro.

  • Sobreviraje: Cuando el coeficiente K < 0, es decir, que el ángulo de deriva frontal es menor que el ángulo de deriva trasero, el ángulo direccional que necesita el vehículo para transitar una curva, decrece con el incremento de la velocidad (o aceleración lateral). Si un vehículo sobrevirador, transita una curva de radio constante, a medida que incrementa su velocidad, el conductor debe corregir el giro del volante, "enderezando" de a poco el vehículo.




(Eso si, la descripción más gráfica de todo esto es la que dió el expiloto y campeón del Mundo de rallies Walter Röhrl cuando dijo: "Subviraje es cuando ves el árbol contra el que te vas a estrellar. Sobreviraje es cuando solo lo sientes.")

Por tanto, el comportamiento del vehículo en cuanto a subvirajes o sobrevirajes, depende de la distribución de pesos en los ejes delanteros y traseros y las rigideces de deriva de dichos ejes.

En el cepo, donde tenemos una distribución de pesos 53% en el eje delantero y 47% en el eje trasero, si los neumáticos presentan las mismas rigideces, entonces  K > 0 y por tanto el coche sera subvirador. En los tracciones delantera, donde el peso en eje delantero es porcentualmente mucho mayor, es muy dificil que sean sobreviradores.

Ahora bien, la rigidez de deriva depende y se ve afectada por distintos factores:


  • Características estructurales y geométricas del neumático.
  • Carga normal sobre la rueda.- El coeficiente de deriva disminuye al aumentar la carga
  • Presión de inflado.-La rigidez de deriva aumenta con la presión de inflado
  • Velocidad.- Mayor velocidad, genera mayor temperatura que ocasiona un aumento de presión y por tanto, de rigidez de deriva
  • Ángulo de caída.- al aumentar el ángulo de caída, disminuye la fuerza lateral soportada por el neumático
  • Aplicación de esfuerzos longitudinales y transversales.- y lo que comentaba J95, al aumentar el esfuerzo longitudinal al neumático, disminuye el esfuerzo lateral que éste es capaz de desarrollar

Pero si el neumático no es capaz de absorber esfuerzo lateral en un eje (delantero o trasero), la rigidez de deriva correspondiente se hace cero (no hay rigidez ni hay nada), el factor peso/rigidez se hace matemáticamente infinito y entonces el ángulo de dirección (delta) está totalmente fuera de control (vamos, que el coche se va donde quiere ... :) )

Aclarados los términos y volviendo a los valores que le han puesto a Triki ....

... yo que solo he estudié en su día estas cosas a nivel teórico, y que nunca las he llevado a la práctica, siempre había pensado en que con la convergencia se trataba de alinear el coche lo mejor posible para minimizar la resistencia longitudinal, y que con el neumático que montas, la presión y la caída (ya la rigidez de las barras estabilizadoras, que también influyen) se trataba de corregir el viraje (más o menos subviraje, por que sólo en competición hay algún piloto que quiere sobreviraje). (sobre el reparto de pesos poco se puede hacer normalmente ... pero sabed que cuando volveis de la compra con el maletero del cepo cargado, es menos subvirador ... :) )

Nunca me planteé que con la convergencia se pudiera atacar los temas de subviraje ...

A ver que nos cuenta Triki de sus sensaciones con este 'setup' que le han puesto ...

celica

Cita de: J95 en Octubre 16, 2020, 22:32:47
Cita de: map en Octubre 16, 2020, 16:17:10
Si yo valoro muchísimo una buena alineación. Llevar las ruedas bien equilibradas y el coche bien alineado es fundamental ... en cualquier coche. Ya puedes tener buen coche que si no están las ruedas equilibradas y la dirección bien alineada, se transforma en una autentica basura ...

Pero eso no quita para que no entienda los angulos de convergencia que le han puesto a Triki ... que tendrá su razón de ser, no digo que no ... pero no los entiendo ... :)

A eso os puedo contestar yo  :D

En un coche de tracción trasera se suele poner esa configuración para contrarrestar el efecto sobrevirador en curva.
Si os fijáis:

toe - delante ( \ / )
toe + detrás ( / \)

En una curva por ejemplo a derechas, las ruedas de la izquierda trabajan mucho más que las derechas; por la transferencia de pesos. A mayor fuerza perpendicular (fuerza "normal" si nos ponemos técnicos), mayor fuerza de rozamiento blabla, más grip en definitiva. Por la propia geometría con esa configuración, el coche tenderá a abrirse en la curva (subvirar). Si fuera al revés:

/ \
\ /

Las ruedas de la izquierda lo harían aún más sobrevirador de lo que ya es. En tracción delantera es justo al revés, para evitar el subviraje... Se hace así en competición, así que imagino que compensará los efectos negativos de la resistencia al avance en recta y el mayor desgaste

Gracias por la aclaración, no tenia claro el porqué la convergencia positiva en el eje trasero.

Trikiflash

Sobre la alineación de ruedas, algo he estudiado pero no mucho. Y lo poco que se, es de lo que leído, y nada empíricamente. Nunca he hecho pruebas de cambiar geometrías dar una vuelta, cambiar otra vez... otra vuelta... No se si me explico.

Como he dicho, tal cual está ahora, me ha gustado mucho. El coche ha dejado de ser tan culo inquieto y lo agradezco mucho. Esto no quita que no os voy  a hacer caso. Ni mucho menos. Confió mucho en vuestro criterio. Por un lado, porque ya lo he hecho antes y sé que no habláis sin saber. Tenéis mi confianza. Y por otro lado, porque tenéis el mismo coche. Y eso me parece súper importante. No todos los coches son iguales, y el coche que tenemos es algo especial. Y que me digáis vuestras sensaciones de pruebas empíricas, y no de algo que habéis leído, es más que suficiente para mí. No cuesta nada en cambiar la setup y probar. Y si no me gusta, es fácil volver atrás.

Por ahora, lo voy a dejar tal cual está. Estoy muy a gusto y voy a estar con esta setup una temporada. Me iré acostumbrado con el nuevo comportamiento del coche hasta que le coja mano. Poca poco.

Pero más adelante si cambiaré solo para probar. No hace mucho, he conseguido a raíz de un colega un taller al lado de mi casa donde alinean el coche. El mecánico es un joven que te deja el coche como tu quieras.

Gracias equipo!!!
Mi coche se llama "Yuko"

Publicidad