REPARTO DE CARGAS VERTICALES - Definición - Significado

Subdivisión, entre las ruedas del eje delantero y del eje trasero, de las solicitaciones verticales debidas: al peso del vehículo y de su carga útil (cargas estáticas), a los efectos del aire sobre la carrocería y sobre las ruedas (cargas aerodinámicas) y a las transferencias debidas a las aceleraciones y a las fuerzas de inercia (cargas dinámicas).

El reparto de las cargas estáticas depende de la longitud del paso o batalla y de la posición del baricentro. Si el baricentro equidista de los dos ejes, éstos, mientras se corre a velocidad constante baja, están sujetos a las mismas fuerzas de inercia. Si el baricentro está más próximo a uno de los dos ejes, éste transmitirá a tierra una porción de peso mayor respecto al otro.

Indicando con p el paso y con b la distancia desde el baricentro al eje delantero, la fracción de peso que gravita sobre el eje delantero es (p-b)/p.

El reparto de las cargas condiciona el comportamiento en carretera del vehículo. Si el eje delantero está más cargado que el trasero (baricentro avanzado), es probable que este último se encuentre delante del punto de aplicación de la resultante de las adherencias laterales, denominado punto neutro.

A igualdad de cualquier otra condición, dado que la fuerza lateral (centrífuga) es mayor que la que el eje debe contrarrestar, aumentará el ángulo de deriva y el vehículo tendrá una tendencia subviradora. Del mismo modo, si el eje trasero está más cargado que el delantero, el baricentro quedará atrasado y, a igualdad de cualquier otra condición, el vehículo tendrá una tendencia sobreviradora.

El reparto de las cargas depende de las características de construcción y de las condiciones de carga del vehículo. Los vehículos con motor delantero con carga mínima tienen un reparto con ligera predominancia sobre el eje delantero; esta tendencia es más importante en el caso de tracción delantera, incluso para garantizar una mayor adherencia de las ruedas motrices.

Con la carga máxima aumenta mucho más el peso que gravita sobre el eje trasero respecto al que gravita sobre el delantero, el cual, si la carga está atrasada respecto al eje trasero, puede incluso desgravarse y aligerarse. Esto produce notables desplazamientos del baricentro respecto al punto neutro hasta llegar a invertir el comportamiento del vehículo en las curvas, a no ser que se adopten técnicas especiales para desplazar también el punto neutro, variando las presiones de los neumáticos y/o adoptando suspensiones con variaciones adecuadas de cámber en función de la carga. En los vehículos con motor trasero, al modificar la carga se producen variaciones menos sensibles.

Las variaciones de las cargas, al producir compresiones diversas sobre los muelles de las suspensiones delanteras y de las traseras, modifican la estabilidad; por consiguiente, puede resultar diferente el coeficiente de penetración, pueden surgir fenómenos de sustentación y, por lo menos, queda alterada la orientación de los proyectores.

En cuanto a las cargas verticales de origen aerodinámico su efecto sobre el reparto de las cargas es doble: de hecho, éstas causan, en primer lugar, un incremento (o descenso) del empuje vertical en función de la antisustentación (o sustentación) de la carrocería y de todos los apéndices aerodinámicos y, en segundo lugar, dan origen a un momento que tiende a levantar la parte delantera por efecto de la posición elevada del punto de aplicación de la resistencia aerodinámica.

Como consecuencia, en la puesta a punto de los órganos de la suspensión, tanto en lo que se refiere a los elementos elásticos como a los geométricos, es necesario tener en cuenta no sólo las cargas estáticas, sino también la contribución de las acciones aerodinámicas a todas las velocidades. En estos casos se comprende cómo incluso un pequeño error aerodinámico que altere la distribución de las cargas, y como consecuencia la funcionalidad de las suspensiones, puede perjudicar de manera incluso determinante la estabilidad en carretera y la manejabilidad del vehículo.