Ackerman… ¿Qué es?

El principio de Ackerman es un concepto fundamental en la geometría de la dirección de vehículos, especialmente en aquellos con dirección mecánica. Su propósito es garantizar que, durante una maniobra de giro, las ruedas delanteras de un vehículo sigan trayectorias adecuadas y sin deslizamientos innecesarios, permitiendo una conducción más eficiente, estable y predecible. Este principio es crucial tanto en autos de turismo como en autos de competición.

Fundamentos del principio de Ackerman

Cuando un vehículo toma una curva, cada rueda debe recorrer una trayectoria diferente. La rueda interior al vértice de la curva tiene un radio más corto que la rueda exterior, lo que implica que la distancia que cada rueda recorre es diferente. Para que ambas ruedas sigan sus respectivas trayectorias sin patinar o desgastarse excesivamente, sus ángulos de giro deben ser distintos. Si las dos ruedas delanteras giran con el mismo ángulo de dirección, se genera una condición en la que ambas ruedas se deslizan y, por lo tanto, pierden eficiencia de agarre.

El principio de Ackerman resuelve este problema ajustando los ángulos de giro de las ruedas de acuerdo con el radio de la curva, lo que permite que las ruedas interiores giren más que las ruedas exteriores.

Geometría y configuración de Ackerman

Para implementar el sistema de Ackerman, se ubican los puntos de pivote de las ruedas delanteras de forma que el eje de dirección y las barras de dirección estén configurados de manera que el radio de giro de cada rueda sea el correcto.

1. Eje de dirección: El sistema Ackerman está basado en una geometría en la que los pivotes de las ruedas delanteras están colocados de forma tal que, en un giro, todas las ruedas del vehículo (tanto delanteras como traseras) se alinean en un punto común. Este punto es teóricamente el centro de la curva, es decir, el punto de intersección de las trayectorias de las ruedas.
2. Relación de Ackerman: Se dice que un vehículo tiene un sistema Ackerman perfecto cuando las líneas de acción de las ruedas delanteras se intersecan en un único punto, el cual está en el centro de la curva, garantizando que las ruedas sigan trayectorias que coinciden con su respectivo radio. En la práctica, este sistema es casi imposible de implementar de forma perfecta, por lo que se utiliza una aproximación.   
3. Variantes de Ackerman: Existen configuraciones como Ackerman inverso, en las que el diseño de la geometría hace que las ruedas exteriores giren a un mayor ángulo que las interiores. Aunque esta configuración puede ser útil en ciertas situaciones de carreras o conducción de alto rendimiento, generalmente resulta en un mayor desgaste de los neumáticos.   

Autor: Nelson Vigliani