La mangueta de dirección, también conocida como "ángulo de dirección", es una de las partes importantes del puente de dirección del automóvil, que permite que el coche funcione de forma estable y transfiera la dirección de conducción con precisión.
La función del muñón de dirección es transferir y soportar la carga de la parte delantera del coche, apoyar e impulsar la rueda delantera para que gire alrededor del pivote y haga girar el coche. En estado de marcha del vehículo, soporta cargas de impacto variables, por lo que se requiere que tenga una alta resistencia.
Parámetros de posicionamiento del volante
Para mantener la estabilidad del coche en línea recta, la dirección es ligera y se reduce el desgaste entre el neumático y las piezas. El volante, la mangueta de dirección y el eje delantero, junto con el chasis, deben mantener una posición relativa determinada. Esta posición relativa se denomina posicionamiento del volante o de las ruedas delanteras. El correcto posicionamiento de las ruedas delanteras permite que el coche se desplace de forma estable en línea recta sin oscilaciones; reduce la fuerza sobre la placa de dirección al girar; y, tras girar, el volante tiene la función de retorno automático a su posición original. Además, evita el deslizamiento entre el neumático y el suelo, lo que reduce el consumo de combustible y prolonga la vida útil del neumático. El posicionamiento de las ruedas delanteras incluye la inclinación hacia atrás del pivote de dirección, la inclinación hacia adentro del pivote de dirección, la inclinación hacia afuera de las ruedas delanteras y el ajuste de la dirección. [2]
Ángulo trasero del pivote de dirección
El pivote central se encuentra en el plano longitudinal del vehículo, y su parte superior tiene un ángulo Y hacia atrás, es decir, el ángulo entre el pivote central y la línea vertical del suelo en el plano longitudinal del vehículo, como se muestra en la figura.
Cuando el pivote de dirección tiene una inclinación trasera v, el punto de intersección del eje del pivote y la carretera estará delante del punto de contacto entre la rueda y la carretera. Cuando el coche circula en línea recta, si el volante se desvía accidentalmente por fuerzas externas (la flecha en la figura muestra una desviación hacia la derecha), la dirección del coche se desviará hacia la derecha. En ese momento, debido a la fuerza centrífuga del propio coche, en el punto de contacto b entre la rueda y la carretera, esta ejerce una reacción lateral sobre la rueda. La fuerza de reacción sobre la rueda forma un par L que actúa sobre el eje del pivote principal, cuya dirección es exactamente opuesta a la dirección de la desviación de la rueda. Bajo la acción de este par, la rueda volverá a su posición central original, asegurando así la conducción estable en línea recta del coche; por eso, este momento se denomina momento positivo.
Pero el par no debe ser demasiado grande, de lo contrario, para superar la estabilidad del par al girar, el conductor tendría que ejercer una gran fuerza sobre la placa de dirección (lo que se denomina dirección pesada). Porque la magnitud del momento estabilizador depende de la magnitud del brazo de palanca L, y la magnitud del brazo de palanca L depende de la magnitud del ángulo de inclinación trasera v.
Actualmente, el ángulo V comúnmente utilizado no supera los 2-3°. Debido a la disminución de la presión de los neumáticos y al aumento de la elasticidad, el par de estabilidad de los vehículos modernos de alta velocidad se incrementa. Por lo tanto, el ángulo V puede reducirse hasta valores cercanos a cero o incluso negativos.
