Estructuras y Carrocerías del Vehículo

Estructuras y Carrocerías del vehículo.

1. Tipos de Estructuras:

Cuando hablamos de estructura nos referimos al chasis, el chasis es una estructura que sostiene y aporta rigidez y forma a un vehículo. El chasis de un vehículo consta de un armazón que integra entre si y sujeta tanto los componentes mecánicos, como el motor y la suspensión de las ruedas(también la carrocería).

• Chasis en H o escalera: El chasis de escalera es el mas antiguo de todos y el mas común. Su diseño es muy básico por lo tanto se puede fabricar en mas porque es barato. Una de sus desventajas es que hay poca profundidad a la estructura general dándole un bajo centro de gravedad. Estos tipos de chasis se utilizan en vehículos clásicos, SUV,etc.

• Chasis-plataforma: La plataforma es un chasis aligerado que lleva el piso unido por soldadura. Los largueros y los travesaños están construidos por piezas plegadas de chapa, con mayor espesor que el resto. Esta plataforma es cara a la hora de desarrollar, por lo tanto las marcas comparten las plataformas.

•  Chasis superleggera: El sistema superleggera consta de un marco estructural de tubos de acero de pequeño diámetro que se ajustan a una carrocería y están cubierto por paneles finos que fortalecen el marco. Este sistema permite una gran flexibilidad de diseño y de fabricación. El sistema superleggera ya no se utiliza en producción de automóviles de alto volumen por una serie de razones: En primer lugar no puede cumplir con las normas modernas de resistencia al impacto y el costo de fabricación y la corrosión galvánica entre los paneles y el bastidor también son factores prohibitivos.

• Chasis wishbone o columnar: Este tipo de estructura fue creada por colin chapman. Utilizo un entramado en forma de columna vertebral para conectar el eje delantero al trasero. Este da la estructura necesaria para todos los componentes de trabajo. Este chasis se utiliza sobre todo en los roadsters. Este tipo de chasis tiene una desventaja, la cual es que es mu pesada y por la tanto no vale para coches deportivos y además tampoco vale para la producción en masa ya que es bastante cara de producir.

• Chasis tubular: Este tipo de estructura es muy cara de producir, pero tiene la ventaja de ser mucho mas estable que las demás. Los chasis espaciales tubulares son construidos y diseñados principalmente para vehículos de carreras. Este tipo de marco lo utilizan marcas de alta gama como Lamborghini, Ferrari, Jaguar.

• Chasis autoportante: También llamada monocasco. Este sistema de carrocería es el mas usado actualmente en la fabricación de automóviles por los motivos de reducción de peso, flexibilidad y coste. Casi todas las piezas de acero de las carrocerías monocasco están unidas por medio punto de soldadura aunque también hay modelos que van unidos por tornillos.

      2. Distribuciones mecánicas:

Cuando hablamos de distribución mecánica a donde se ubica el motor y que tracción tiene.

• Posición del motor:

Delantera: Es el que se localiza por delante del eje delantero. Esta posición es la mas común de todas por su simplicidad, fabricación y el espacio que deja disponible para el habitáculo. Se suele utilizar en utilitarios y compactos, así como berlinas de tamaño medio.

Central: Es la que se encuentra o bien entre el eje longitudinal y el habitáculo o entre el habitáculo y el eje posterior. Se suele utilizar con tracción trasera pero también hay tracción total. El motor central trasero es el mas frecuente en superdeportivos. Se caracterizan por un buen reparto de pesos y buena manejabilidad.

Trasera
: Se localiza detrás del eje trasero. Se caracteriza por una conducción especial, ya que a altas velocidades el eje delantero tiene flotabilidad y el trasero grandes inercias pero con buena salida desde parado. En esta posición deja espacio en el habitáculo pero no maletero ya que iría adelante y habría poco espacio.

• Orientación del motor:  El tipo de orientación depende si esta puesto a lo largo o a lo ancho.

Longitudinal: A principios del siglo era habitual la orientación longitudinal ya que la tracción se enviaba del motor delantero al eje trasero mediante un eje cardán. Esta posición se mantuvo hasta la generalización de la tracción delantera.

Transversal: Esta orientación permitió ahorrar bastante espacio en favor de los ocupantes y esta orientación es la mas habitual hoy en día en los vehículos. La orientación transversal también se usa en automóviles con motor tracción trasera aunque menos habitualmente, ya que la ganancia de espacio no es tan importante.

• Tracción:

Tracción delantera: Consiste en transmitir el par generado por el motor únicamente a las ruedas del eje delantero, el mismo eje en el que se suele encontrar la dirección. En 1931 se empezó a comercializar de forma masiva la tracción delantera. 

 Tracción trasera: Es el sistema en el que la transmisión del movimiento del motor se realiza sobre las ruedas traseras. La mayoría de vehículos de tracción trasera tienen  el motor montado longitudinalmente en la parte delantera del mismo, transmitiendo el movimiento al eje trasero a través de la caja de cambios, eje de transmisión, el diferencial y los palieres traseros.

Tracción integral: Es la que mas seguridad aporta en la conducción con un mejor agarre tanto en superficies como en cualquier otro tipo de pavimentos, el propio diferencial central se encarga de absorber las diferencias de rotación entre las ruedas de uno y otro eje. 

      3. Distribuciones de volúmenes y clasificación de los vehículos en función de la misma.

El numero de cuerpos de un vehículo  puede estar gormado por uno , dos o tres volúmenes.

• Volumen delantero: Se encuentra normalmente el grupo propulsor, dirección, suspensión etc.

• Volumen central: Se encuentra separado del volumen delantero por una chapa llamada salpicadero. Este volumen es el habitáculo de pasajeros.

• Volumen trasero: Normalmente, es el espacio del almacenamiento de equipajes. Sirve de anclaje al conjunto de la suspensión trasera.

En las monovolúmenes, el compartimiento que aloja el motor se introduce ligeramente en el habitáculo. La diferencia entre dos y tres volúmenes radica en la clara existencia o no de una separación permanente entre la zona de pasajeros y el maletero.

      4. Identificación de vehículos por VIN (EU, USA, Japón,...diferencias?).

El numero VIN permite la identificación segura de todo vehículo de motor. Este numero va impreso en una placa y puede ir situada en diferentes partes del vehículo, esto va a permitir proteger los robos de vehículos, manipulación o falsificación. 

• WMI (Identificador Mundial del Fabricante): Es un código asignado al fabricante para su identificación. El código está compuesto por 3 caracteres asignados por el órgano correspondiente del país sede del fabricante.

• VDS (Descriptor del Vehículo): Seis caracteres que proporcionan la característica y descripción general del vehículo. Los caracteres, su orden y significado son definidos por el fabricante.

• VLS (Sección Identificadora del Vehículo): Los últimos ocho caracteres, de los cuales los últimos cuatro son cifras.

    5. ¿Que es la contraseña de homologación?

La contraseña de homologación aparece en la tarjeta ITV de los vehículos que es expedida por una estación ITV española. También aparece en el certificado de conformidad  si el vehículo es importado.

Un ejemplo: e6*93/81*0023*00

e: Significa unión europea.
6: identifica el país de homologacion, según la lista adjunta.
1 Alemania 2 Francia 3 Italia 4 Países bajos 5 Suecia 6 Bélgica 9 España 11 Reino Unido 12 Austria 13 Luxemburgo 17 Finlandia 18 Dinamarca 21 Portugal 23 Grecia 24 Irlanda.
93/81: Es la directiva de aplicación
0023: Es el numero de homologación.
00: Número de modificación o de la revisión desde la homologación inicial.


EVOLUCIÓN DE LA CARROCERÍA.

La historia del automóvil comenzó en 23 de octubre de 1769, con la primera prueba realizada por Nícolas José Cugnot sobre un carromato que disponía un motor de vapor.

En los primeros años, los automóviles tomaron como modelo los vehículos de tracción animal, conservando de estos la estructura de un chasis base sobre los que se montaban la carrocería y los elementos mecánicos.
El primer avance importante experimentado por las carrocerías fue la sustitución de los largueros de madera que formaban el chasis por unos de chapa de acero que permitían los aumentos de potencia.
Con la invención de motor de combustión interna de cuatro tiempos por Nikola August Otto en 1876 la época de motor de vapor llego a su fin.

En 1927 aparecía la primera carrocería construida con una estructura de acero, aunque algunos refuerzos de madera y a partir de los años 30 las grandes compañías de automóviles adoptaron el uso de la chapa de acero para la construcción total del vehículo, haciendo una producción masiva.
En 1934 se comercializaron los primero automóviles hechos totalmente de acero, este coche fue el Citroen Traction Avant.






Ford T

                            Citroen Traction Avant













Las carrocerías han evolucionado hacia sistemas más rígidos pero a la vez mas ligeros debido a los avances en el diseño. Esto ha dado a:

• Una buen habitabilidad
• Menores coeficientes aerodinámicos
• La rigidez necesaria para tener buen comportamiento dinámico facilitando la conducción a elevadas velocidades.
• Mayor protección del habitáculo en caso de accidente.