Descripción
La obra parte del entendimiento de que la suspensión de un vehículo no es únicamente la elección de resortes y amortiguadores, sino un sistema geométrico complejo que determina la trayectoria de la rueda, la variación de ángulos durante el movimiento (como camber, caster, kingpin, scrub, etc.), el giro, el vuelo de rueda, el efecto sobre la dirección y por tanto la seguridad y el comportamiento dinámico. John Dixon dedica los primeros capítulos a la historia y evolución de los sistemas de suspensión y dirección, para situar al lector en el contexto de su desarrollo técnico y destacar que cada diseño geométrico responde a unas decisiones concretas de manejo, comodidad, coste y manufactura.
A continuación, el libro explora la geometría de la carretera (superficie, curvatura, peraltes, ondulación) para demostrar que la suspensión debe responder no solo a la dinámica del vehículo sino también al terreno real. Esto es clave para alguien que está en formación: permite enlazar teoría (geometría, cinemática) con aplicación real (cómo la suspensión debe adaptarse al pavimento, al rebote, al balanceo, etc.). Luego se abordan los perfiles de la carretera, la ondulación y su modelado (rampas, baches, caminos sinusoidales, análisis en frecuencia) lo que ayuda a entender la base sobre la que actúa la suspensión. La parte central se focaliza en la geometría de la suspensión propiamente dicha: la trayectoria de la rueda, los ángulos de caída (camber), el efecto de giro (steer), las fuerzas generadas, el efecto de balanceo y cabeceo, el «bump steer», el «roll steer», los centros de rodadura, los efectos de compliance (flexibilidad de los puntos de soporte) y mucho más. Para cada uno de estos fenómenos el autor no solamente describe el fenómeno, sino que proporciona fórmulas, coeficientes, análisis lineales y no lineales, y ejemplifica con diagramas, tablas y datos reales.
Esto lo convierte en una obra técnica avanzada no para principiantes absolutos pero perfectamente accesible para estudiantes universitarios de nivel medio o avanzado. Finalmente, el libro dedica una sección significativa al cálculo computacional de la geometría de suspensión: análisis tridimensional, métodos numéricos, iteración, sensibilidad al mallado, precisión de los cálculos, programación de rutinas específicas, algoritmos de convergencia, y ejemplos prácticos de aplicación en diseño de suspensión moderna, incluyendo ejemplos de suspensión de doble brazo, brazos simples, ejes rígidos, entre otros. Para el lector joven y motivado, esto ofrece una ventaja absoluta: pasar de saber los conceptos geométricos a implementarlos en código o hojas de cálculo y analizar resultados. En resumen, Suspension Geometry and Computation es una obra de referencia para quienes desean dominar la parte geométrica del diseño de suspensión, con una mezcla equilibrada entre teoría, cálculo analítico, simulación y aplicación práctica. Es especialmente útil para estudiantes de ingeniería automotriz, dinámica de vehículos, diseño de chasis, que buscan una base sólida y detallada para el análisis o la investigación en suspensión.
Preface
- Introduction and History
- Introduction
- Early Steering History
- Leaf-Spring Axles
- Transverse Leaf Springs
- Early Independent Fronts
- Independent Front Suspension
- Driven Rigid Axles
- De Dion Rigid Axles
- Undriven Rigid Axles
- Independent Rear Driven
- Independent Rear Undriven
- Trailing-Twist Axles
- Some Unusual Suspensions
- Road Geometry
- Introduction
- The Road
- Road Curvatures
- Pitch Gradient and Curvature
- Road Bank Angle
- Combined Gradient and Banking
- Path Analysis
- Particle-Vehicle Analysis
- Two-Axle Vehicle Analysis
- Road Cross-Sectional Shape
- Road Torsion
- Logger Data Analysis
- Road Profiles
- Introduction
- Isolated Ramps
- Isolated Bumps
- Sinusoidal Single Paths
- Sinusoidal Roads
- Fixed Waveform
- Fourier Analysis
- Road Wavelengths
- Stochastic Roads
- Ride Geometry
- Introduction
- Wheel and Tyre Geometry
- Suspension Bump
- Ride Positions
- Pitch
- Roll
- Ride Height
- Time-Domain Ride Analysis
- Frequency-Domain Ride Analysis
- Workspace
- Vehicle Steering
- Introduction
- Turning Geometry Single Track
- Ackermann Factor
- Turning Geometry Large Vehicles
- Steering Ratio
- Steering Systems
- Wheel Spin Axis
- Wheel Bottom Point
- Wheel Steering Axis
- Caster Angle
- Camber Angle
- Kingpin Angle Analysis
- Kingpin Axis Steered
- Steer Jacking
- Bump and Roll Steer
- Introduction
- Wheel Bump Steer
- Axle Steer Angles
- Roll Steer and Understeer
- Axle Linear Bump and Roll Steer
- Axle Non-Linear Bump and Roll Steer
- Axle Double-Bump Steer
- Vehicle Roll Steer
- Vehicle Heave Steer
- Vehicle Pitch Steer
- Static Toe-In and Toe-Out
- Rigid Axles with Link Location
- Rigid Axles with Leaf Springs
- Rigid Axles with Steering
- Camber and Scrub
- Introduction
- Wheel Inclination and Camber
- Axle Inclination and Camber
- Linear Bump and Roll
- Non-Linear Bump and Roll
- The Swing Arm
- Bump Camber Coefficients
- Roll Camber Coefficients
- Bump Scrub
- Double-Bump Scrub
- Roll Scrub
- Rigid Axles
- Roll Centres
- Introduction
- The Swing Arm
- The Kinematic Roll Centre
- The Force Roll Centre
- The Geometric Roll Centre
- Symmetrical Double Bump
- Linear Single Bump
- Asymmetrical Double Bump
- Roll of a Symmetrical Vehicle
- Linear Symmetrical Vehicle Summary
- Roll of an Asymmetrical Vehicle
- Road Coordinates
- GRC and Latac
- Experimental Roll Centres
- Compliance Steer
- Introduction
- Wheel Forces and Moments
- Compliance Angles
- Independent Suspension Compliance
- Discussion of Matrix
- Independent-Suspension Summary
- Hub Centre Forces
- Steering
- Rigid Axles
- Experimental Measurements
- Pitch Geometry
- Introduction
- Acceleration and Braking
- Anti-Dive
- Anti-Rise
- Anti-Lift
- Anti-Squat
- Design Implications
- Single-Arm Suspensions
- Introduction
- Pivot Axis Geometry
- Wheel Axis Geometry
- The Trailing Arm
- The Sloped-Axis Trailing Arm
- The Semi-Trailing Arm
- The Low-Pivot Semi-Trailing Arm
- The Transverse Arm
- The Sloped-Axis Transverse Arm
- The Semi-Transverse Arm
- The Low-Pivot Semi-Transverse Arm
- General Case Numerical Solution
- Comparison of Solutions
- The Steered Single Arm
- Bump Scrub
- Double-Arm Suspensions
- Introduction
- Configurations
- Arm Lengths and Angles
- Equal Arm Length
- Equally-Angled Arms
- Converging Arms
- Arm Length Difference
- General Solution
- Design Process
- Numerical Solution in Two Dimensions
- Pitch
- Numerical Solution in Three Dimensions
- Steering
- Strut Analysis in Two Dimensions
- Strut Numerical Solution in Two Dimensions
- Strut Design Process
- Strut Numerical Solution in Three Dimensions
- Double Trailing Arms
- Five-Link Suspension
- Rigid Axles
- Introduction
- Example Configuration
- Axle Variables
- Pivot-Point Analysis
- Link Analysis
- Equivalent Links
- Numerical Solution
- The Sensitivity Matrix
- Results: Axle 1
- Results: Axle 2
- Coefficients
- Installation Ratios
- Introduction
- Motion Ratio
- Displacement Method
- Velocity Diagrams
- Computer Evaluation
- Mechanical Displacement
- The Rocker
- The Rigid Arm
- Double Wishbones
- Struts
- Pushrods and Pullrods
- Solid Axles
- The Effect of Motion Ratio on Inertia
- The Effect of Motion Ratio on Springs
- The Effect of Motion Ratio on Dampers
- Velocity Diagrams in Three Dimensions
- Acceleration Diagrams
- Computational Geometry in Three Dimensions
- Introduction
- Coordinate Systems
- Transformation of Coordinates
- Direction Numbers and Cosines
- Vector Dot Product
- Vector Cross Product
- The Sine Rule
- The Cosine Rule
- Points
- Lines
- Planes
- Spheres
- Circles
- Routine PointFPL2P
- Routine PointFPLPDC
- Routine PointITinit
- Routine PointIT
- Routine PointFPT
- Routine Plane3P
- Routine PointFP
- Routine PointFPPl3P
- Routine PointATinit
- Routine PointAT
- Routine Points3S
- Routine Points2SHP
- Routine Point3Pl
- Routine ---
- Programming Considerations
- Introduction
- The RASER Value
- Failure Modes Analysis
- Bad Conditioning
- Data Sensitivity
- Accuracy
- Speed
- Ease of Use
- The Assembly Problem
- Checksums
- Iteration
- Introduction
- Three Phases of Iteration
- Convergence
- Binary Search
- Linear Iterations
- Iterative Exits
- Fixed-Point Iteration
- Accelerated Convergence
- Higher Orders without Derivatives
- Newtons Iterations
- Other Derivative Methods
- Testing
Appendix A: Nomenclature
Appendix B: Units
Appendix C: Greek Alphabet
Appendix D: Quaternions for Engineers
Appendix E: Frenet, Serret and Darboux
Appendix F: The Fourier Transform
References and Bibliography
Index
Consulta los datos bibliográficos de esta edición para identificar correctamente el recurso, revisar su autoría y verificar detalles como ISBN, tema, subtema, archivo e idioma.
- Título: Suspension Geometry and Computation
- Autor/es: John C. Dixon
- Edición: 1ra Edición
- Año de publicación: 2009
- Tipo de archivo: eBook
- Idioma: eBook en Inglés
- ISBN-13: 9780470510216
- Subtema: Ingeniería Automotriz
Citar este libro
Preparando citaciones...
Aún no hay comentarios
Sé el primero en compartir tu opinión sobre este contenido.
Escribir un comentario