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INCIDENCIA (Ángulo de) - Definición - Significado

Llamado también ángulo de cáster, es uno de los ángulos que se forman entre el pivote o eje del montante de la mangueta y la vertical de una rueda que cambia de dirección de un vehículo. Generalmente, el pivote está inclinado respecto a los 2 planos verticales que atraviesan la rueda (uno, en sentido longitudinal, y el otro, en sentido transversal). El ángulo de incidencia es el que se forma entre el pivote y el plano longitudinal; por tanto, es el que mide la inclinación hacia delante del pivote. Dicho ángulo determina que el eje Sobre el que gira la rueda al cambiar la dirección encuentre el terreno en un punto diferente del centro de la superficie de la huella del neumático. La distancia, medida sobre el terreno, entre el centro de esa superficie y el punto en que se encuentran el eje de cambio de dirección y el terreno se denomina ángulo de avance, puesto que, considerando el sentido de marcha del vehículo, el punto de contacto entre el eje de cambio de dirección y el terreno se encuentra delante del centro de la superficie de la huella.

El efecto del ángulo de incidencia se manifiesta de varias maneras, según que el vehículo esté parado o circule a velocidad normal. Cuando el vehículo está parado, su efecto es esencialmente negativo, pues, al girar el volante, se obliga al neumático a rozar sobre el terreno más intensamente que si el ángulo de incidencia fuese nulo. Por tanto, la dirección es más dura. Por otra parte, durante el cambio de dirección, el ángulo de incidencia provoca un rebajamiento de la altura de la parte delantera del vehículo (cuya carrocería se encuentra en la posición más elevada cuando las ruedas están perfectamente rectas). Esto hace menos duro el cambio de dirección cuando el vehículo ha adquirido velocidad.

En cambio, durante la marcha normal el efecto del ángulo de incidencia es fundamental para volver a alinear las ruedas después de una curva o tras leves variaciones debidas a las asperezas del terreno. En realidad, la resistencia que el neumático encuentra durante su giro actúa como un par que tiende a enderezar la rueda. El valor de este par depende del rozamiento del neumático, del ángulo de viraje, de la velocidad y del ángulo de incidencia.

Para tener una idea del efecto del ángulo de incidencia basta pensar en el comportamiento de las ruedas de un carrito de camarero. Puesto que el empuje es aplicado en un punto diferente del de la resistencia, se crea un par alrededor del punto P que tiende a enderezar la rueda (figura 2); lo contrario ocurre en la marcha atrás; tanto es así, que la dirección tiende a determinarla inicialmente la rueda.

En los vehículos de tracción delantera el problema es más complejo, puesto que la dirección y, sobre todo, el valor de las fuerzas que transmite el terreno al neumático, cambian en función de que el motor esté tirando o esté libre. En la situación de tiro las fuerzas aplicadas al neumático se invierten:

El ángulo de inclinación de los pivotes tiene la doble finalidad de reducir el radio de rodadura y explicar la acción enderezadora de las ruedas durante el cambio de dirección.

El ángulo de incidencia a (figura 1) permite aumentar la estabilidad de marcha del vehículo. La prolongación hasta tierra del eje del pivote se encuentra delante del centro de la superficie de la huella del neumático y esto da lugar, como muestra la figura 2, a que una desviación de la rueda de la posición rectilínea sea anulada por efecto del par generado por la resultante F de las fuerzas que actúan en la superficie de la huella. Esto puede comprobarse empujando un carrito de camarero (figura 3): cualquiera que sea la orientación de las ruedas, por efecto de la del ángulo de avance, se produce una alineación inmediata de las ruedas, y el carro se mueve en la dirección de la fuerza de empuje.

sobre la superficie de la huella no hay resistencia (dirigida hacia atrás), sino tracción (dirigida hacia delante). Por consiguiente, queda claro que para obtener el enderezamiento de las ruedas, el punto P deberá encontrarse detrás de la superficie de la huella. En este caso, se lleva a cabo una combinación entre las diferentes exigencias, dando a la incidencia un valor muy pequeño o nulo y confiando a los demás ángulos característicos de las suspensiones y al poder autoenderezante del neumático la función de volver a poner las ruedas delanteras paralelas a la dirección de marcha.

Uno de los primeros vehículos europeos de gran serie dotados de ruedas directrices con ángulo de incidencia fue el Citroen 5 CV de 1932.

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