Tarea

Simplificado, se puede decir que centro de gravedad es el punto en el que uno puede imaginar concentrada toda la masa del vehículo. En términos técnicos, es la intersección de las líneas de gravedad. Pero, ¿qué significa eso para la práctica? Si uno comienza con el techo del automóvil (lo más plano posible), su centro de gravedad se puede determinar mediante equilibrio sobre un objeto puntiagudo. Ahora, si se agregara una sola rueda, uno tendría que poner su masa en relación con la del techo, y el centro de gravedad se movería un poco hacia la rueda. No solo sería desplazado lateral, sino también hacia abajo. Junto con todas las ruedas, sería aún más profundo, pero de nuevo en el medio del vehículo. El motor montado en la parte delantera, junto con la caja de cambios, sería más pesado que todas las partes mencionadas anteriormente y provocaría un desplazamiento del centro de gravedad, y daría como resultado un cambio del centro de gravedad a más de la mitad de la distancia a la posición anterior en su dirección. Si se tienen en cuenta todos los conjuntos en este cálculo, entonces hay un centro de gravedad en el que teóricamente podrías levantar el vehículo sin que se cae hacia un lado o hacia atrás.

Prácticamente, por supuesto, esto no es posible, a menos que construyas una jaula en el vehículo con un punto fijo en el medio. Como regla general, el centro de gravedad está en algún lugar del espacio interior. En la motocicleta que se muestra arriba, debe estar ligeramente por debajo de la culata trasera. En un automóvil con tracción delantera, puede estar tal vez sobre el freno de mano. Por cierto, su posición no siempre está determinada únicamente por la del motor. Hay vehículos que tienen una distribución de peso de 50 a 50 a pesar del motor delantero. Él está entonces exactamente en el medio entre los ejes. Por supuesto uno puede influir en el centro de gravedad. Los fabricantes hacen grandes esfuerzos, por ejemplo, por el motor delantero y la tracción trasera, mueva la caja de cambios hacia atrás (Transaxle). O menos esfuerzo, si solo la batería o al dividir, la segunda batería mueve hacia a la parte trasera. Los sintonizadores logran un centro de gravedad más bajo al rebajar.

Función

Dinámicamente la cosa se ve muy diferentes. Tan pronto como entra el conductor (quizás un poco más corpulento), el centro de gravedad se desliza inmediatamente a un lado. A veces se puede ver, en vehículos que se han utilizado durante años para transportar a una sola persona, tienden a inclinarse hacia un lado. Mucho más importante es el cambio en el centro de gravedad durante la aceleración, el frenado y especialmente en las curvas. Por cierto, cuanto alto es su posición en el vehículo, mayor es el desplazamiento dinámico de la carga del eje y, por supuesto, también la inclinación lateral. Hay vehículos con motor trasero, cuya distribución de peso de aproximadamente 30:70 se corrige con un frenado brusco hasta a casi 50:50. Contra la inmersión, por ejemplo con vehículos de dos ruedas ayuda entre otros la construcción visible en la imagen de arriba, donde la rueda delantera esta fijado en una pequeña biela transversal con suspensión hacia al frente. Las fuerzas de frenado giran esta palanca en sentido antihorario y contrarrestan las inmersiónes del freno. Los vehículos con una potencia del motor particularmente alta y una suspensión relativamente suave (por ejemplo, el antiguo Mercedes Clase S)   tienen construcciones similares para la compensación de aceleración en el eje trasero.

En las curvas, el centro de gravedad se mueve hacia fuera. Que tan lejos, eso depende del ángulo de balanceo del vehículo y su suspensión. Si el centro de gravedad, en vehículos de dos vías, se desplaza más allá del punto de la distancia de eje de la curva exterior, el vehículo comenzará a inclinarse (como en la prueba de alces). Este problema se agrava aún más si hay una carga posiblemente no protegedo a bordo. En este caso, un automóvil no difiere mucho de un barco, que puede volcar a través de la carga deslizante. Debido a que no hay un centro de gravedad fijo durante la operación de conducción normal, se prefiere la expresión 'centro momentáneo' cuando se realizan los cálculos de construcción de un vehículo. Sin embargo, los cambios en la dinámica del vehículo generalmente tienen lugar a través de la construcción del eje. Entonces distingue los centros momentáneos delante y detrás. Ambos no tienen que estar a la misma altura.

Los conductores de vehículos de dos ruedas (motocicletas) experimentan el centro de gravedad o el centro momentáneo aún más directamente. El procedimiento de dirección por sí solo, difiere del del automóvil, el conductor debe, en primer lugar, girar ligeramente opuesto a la dirección de la curva y luego comenzar a inclinarse en la curva. Por lo tanto, un vehículo de dos ruedas no se dirige en la curva. Aquí entonces surge entre la fuerza de peso y la fuerza centrífuga una fuerza resultante, que corresponde con relativa precisión a la inclinación. En realidad, no existe una razón técnica particular para la instalación de motores V en vehículos de dos ruedas, excepto que combina idealmente con instalación longitudinal una inclinación más alta posible con un centro de gravedad bajo.

Ahí lo tienes de nuevo, para dejar el centro de gravedad fuera de una discusión sobre las características de manejo, es impensable. Debería estar bajo, también en camiones. Por lo tanto, hay aún más razones para hacer que las superestructuras (altas) sean particularmente ligeras. También un SUV (auténtico) nunca puede tener características de conducción muy buenas debido a la distancia al suelo necesaria, sin mencionar el problema de los neumáticos. En los autos de carreras, uno regatea casi cada milímetro que se puede bajar el centro de gravedad. En lugar de embragues de un solo disco, se utilizan embragues multidisco para colocar el motor un poco más bajo. ¿Dónde cree que se coloca el peso adicional si el auto de carreras está por debajo del peso reglamentario? Por supuesto, se coloca en el lugar más bajo posible debajo del monocoque. ¿Es esto suficiente para enfatizar la importancia del centro de gravedad en la construcción de vehículos?

Existe otro manejo casi lúdico, aunque en absoluto segura, del centro de gravedad. En los círculos de motociclistas se le conoce como 'Wheelie' (wheel - español rueda), y significa conducir en una rueda. Comenzó con los potentes motores, que permitieron levantar juguetonamente la rueda delantera en las marchas delanteras inferiores. Las motocicletas más antiguas nunca tuvieron el rendimiento del motor finamente controlable de las máquinas modernas. Con el desarrollo de los sistemas de frenado, nació el equilibrio solo en la rueda delantera. Uno puede asumir con confianza que una buena tecnología de suspensión también juega un papel aquí. En cualquier caso, puede determinar exactamente con solo unos pocos centímetros cuadrados de contacto neumático/carretera, exactamente el centro de gravedad. Solo se desconoce su altura.