lunes, 12 de diciembre de 2016

ESTRUCTURAS Y CARROCERÍAS DE VEHÍCULOS



   TIPOS DE ESTRUCTURAS:

     



      Chasis en H o escalera: El chasis de escalera o en ``H´´, es el más antiguo y más común. Este tipo se ha convertido en el estándar para la mayoría de los tipos de automóviles. Su diseño es muy básico y tiene algunas otras ventajas, como por ejemplo que puede ser producido en masa ya que es bastante barato de fabricar. La mayor desventaja es que hay poca profundidad a la estructura general dándole un centro de gravedad muy bajo. La mayoría de los vehículos clásicos, SUV y vehículos más grandes.


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      Chasis-plataforma:Una solución intermedia entre la carrocería autoportante y la Instalada sobre un chasis es un proyecto consistente en lo que se llamó carrocería con plataforma de chasis. En este diseño se construye como un chasis de plancha al que se le sujeta el resto de la carrocería. Este proyecto tuvo un aceptable éxito al ser aplicado a algunos modelos de turismos construidos para dar un servicio intermedio y poder ser utilizados en carretera y también en malos caminos de bosque o campo. Nos referimos, desde luego, a una época muy anterior a la de los llamados todoterreno 4 x4 que vinieron a solucionar esta ambivalencia con la máxima eficacia.
Uno de los ejemplos más significativos de este sistema lo hemos de encontrar en el vehículo creado por la casa RENAULT que recibió el nombre de modelo R-4, De este antiguo modelo es la carrocería que nos muestra la figura 11 que ponemos, a modo de ejemplo, para dejar constancia en nuestro libro de otra posibilidad de un nuevo tipo de carrocería que se utilizo con cierto destacable mito en otros tiempos. Vamos a comentarlo a continuación.
Carrocería con plataforma de chasis Glosario y Manuales
El concepto de chasis no se abandonaba y se mantenía una estructura que formaba el suelo del vehículo. De hecho se pueden apreciar en la figura los largueros y los travesaños que consolidan una forma tradicional de chasis aun cuando se hallaban construidos por piezas plegadas, de plancha, la cual tenía un espesor bastante mayor al que se le daba a la plancha del resto de la carrocería. La parte que constituía este chasis recibía el conjunto de planchas de la carrocería por medio de un atornillado de la carrocería a esta plataforma o chasis, aunque también podían encontrarse ejemplos en los que se acudía a la soldadura, pero en ambos casos con-siguiéndose un conjunto de notable rigidez que soportaba mejor que la carrocería autoportante los vaivenes y bruscos golpes ocasionados en la suspensión por los malos caminos de campo o bosque por los que estos vehículos solían transitar con bastante frecuencia.       
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    Chasis superleggera o tubular:La carrocería tubular o superleggera (“superligera” en italiano), es un tipo de carrocería utilizado en vehículos clásicos deportivos de mediados del siglo XX y por los grupos B de los años 80. Fue creada por el carrocero italiano Touring en 1937.
Esta técnica utiliza como estructura del vehículo una red de finos tubos metálicos soldados, recubierta después con láminas metálicas, frecuentemente de metales exóticos tales como aluminiomagnesio.
Esta técnica consigue una carrocería de gran rigidez y resistencia con muy poco peso. Por otra parte, la fabricación es muy cara y laboriosa.
La técnica todavía se utiliza en modelos deportivos hechos a mano.
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      Chasis Wishbone o columnar: Este tipo de estructura fue inventada por Colin Chapman fundador de Lotus en 1952. Él utilizó una barra en forma de "columna vertebral" para conectar el eje delantero al trasero. La columna vertebral proporciona la estructura para todos los componentes de trabajo del vehículo. Este chasis se utiliza sobre todo en los roadsters. Como desventaja, son muy pesados para ser usados en coches deportivos y demasiado caros para ser producidos en masa.
Resultado de imagen de chasis wishboneSu nombre viene de columna vertebral debido a sus semejanzas. Dicha columna conecta el eje delantero al trasero. La columna vertebral proporciona la estructura para todos los componentes de trabajo del vehículo. 

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      Chasis autoportante: En los automóviles, la carrocería más empleada es la denominada carrocería autoportante. La carrocería autoportante es una técnica de construcción de chasisen la cual la chapa externa del vehículo soporta parte (semi-monocasco) o toda la carga estructural del vehículo, se compone de un conjunto de bastidor y carrocería unidos entre sí remachados o soldados que forman la carrocería completa.1
El primer vehículo en incorporar esta técnica constructiva fue el Lancia Lambda, de 1923.
Los primeros vehículos de gran serie en tener carrocería autoportante fueron el Chrysler Airflow y el Citroën Traction Avant.
El Volkswagen Escarabajo de 1938 tenía una carrocería semimonocasco, ya que tenía chasis independiente, pero este necesitaba también de la carrocería para soportar el peso del vehículo.
La segunda guerra mundial supuso un alto en el desarrollo automovilístico. Tras la guerra, la carrocería autoportante se fue difundiendo. El Morris Minor de 1948 fue un vehículo de posguerra que adoptó tempranamente la técnica.
El Ford Consul introdujo una variante de carrocería autoportante llamada unit body o unibody, en la cual los distintos paneles de la carrocería se atornillaban a una estructura monocasco.
Otros vehículos (por ejemplo el Chevrolet Camaro de 1967) utilizaron una técnica mixta, en la cual un semimonocasco se combinaba con un chasis parcial (subchasis) que soportaba el motor, el puente delantero y la transmisión. Esta técnica trataba de combinar la rigidez y la resistencia de la carrocería autoportante con la facilidad de fabricación del vehículo con chasis independiente, actualmente este sistema se encuentran en algunas SUV de las marcas japonesas Toyota, Mitsubishi y Suzuki para obtener mayor rigidez torsional y tener a la vez la ventaja monocasco en las SUV que requieran mayor resistencia a malos tratos. Los inconvenientes eran desajustes entre el chasis parcial y la carrocería, solucionado ahora con puntos de soldadura de nueva generación y adhesivos especiales.
Actualmente, casi todos los automóviles se construyen con la técnica de monocasco, realizándose las uniones entre las distintas piezas mediante soldadura de puntos. En los vehículos modernos, hasta los cristales forman parte de la estructura del vehículo, colaborando en darle fortaleza y rigidez.
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     DISTRIBUCIONES MECÁNICAS:Lugar donde va situado el motor del vehículo, podemos encontrar tres grandes grupos:delantera, trasera y central.

                Delantera: posición más habitual, ya que debido a esta localización se permite un mayor espacio del habitáculo para pasajeros e incluso ampliando el espacio del maletero. Además de mejorar la amplitud y la comodidad, dicha situación permite mejorar el refigerado del motor ya que incide sobre el de forma directa el aire. Aunque encontremos el motor, transmisión en la parte frontal del vehículo, podemos encontrar tracción delantera, trasera o 4x4 (total).


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                Trasera: utilizado en vehículos de grande potencia con grandes motores, es decir, coches deportivos y además siempre tracción trasera o delantera. La principal desventaja es la falta de refrigeración, ya que no ocurre lo mismo que los de disposición delantera y por lo tanto hay que abrir unas tomas de aire en la zona del motor para ayudar a su refrigeración, recordad, que son motores que funcionan en unos regímenes de vueltas elevados. A excepción del Volkswagen escarabajo (1954-1969)y del Fiat 500 (1957) ya que éste último se basó en el escarabajo de Volkswagen.



                Central: situado entre el eje delantero y trasero, con el fin de repartir las masas, aunque no se encuentra equilibrado con exactitud. El inconveniente de esta distribución, es la desaparición de las plazas traseras en el interior del habitáculo y del maletero. Se utiliza mayormente para vehículos de tracción trasera y total, aunque estos últimos no son los más comunes. 






   Distribución de volúmenes y clasificación de los vehiculos en función de la misma:Según el número de volúmenes, los vehículos se distinguen en: monovolúmenes, bi-volúmen o dos cuerpos y tri-volúmen o tricuerpo.



        Monovolúmen:   Un monovolumen es una carrocería en la que no se diferencia más de un volumen. La zona del motor, la cabina y el maletero están completamente integrados. Generalmente, un monovolumen es más alto que un automóvil de turismo (1,60 a 1,80 metros contra 1,40 a 1,50 metros).


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         Bi-Volúmen:  Un bi-volumen, o dos cuerpos, es una carrocería en la que se diferencia una zona para el motor y otra en la que se sitúan los ocupantes y el equipaje.
       

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           Tri-Volúmen: Un tri-volúmen, o tres cuerpos, es una carroceria en la que se diferencian una zona para el motor, un para los ocupantes y una tercera para el equipaje o la carga.


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   Identificación vehículos por VIN(EU, USA, JAPÓN:  El número de identificación del vehículo debe constar de una combinación estructurada de caracteres asignada por el constructor a cada modelo de automóvil, y el objeto principal de este número es asegurar la identificación del vehículo durante un periodo de 30 años.
La estructura completa del número de identificación del vehículo, comunmente denominado como Número de Bastidor o VIN en el sector de automoción, se configura con un total de 17 signos alfanuméricos en tres apartados diferenciales, denominados por las abreviaturas inglesas siguiente:
WMI - World Manufacturer Identification
VDS - Vehicle Description Identification
VIS - Vehicle Identification Series
               En estos subidentificadores WMI, VDS y VIS se describen, la MARCA, el MODELO y las CARACTERÍSTICAS DE FABRICACIÓN de los diferentes automóviles.
El código WMI corresponde a la Identificación Mundial del Constructor e identifica la Marca del automóvil. Esta constituido siempre por tres signos.
              El primer signo designa una zona geográfica, por ejemplo: Europa, América del Sur, Africa, Oceanía, ..., y el segundo signo indica el país del constructor (ver Tabla adjunta de la asignación internacional de estos dos primeros digitos).
En la práctica, suele ocurrir que el signo 2º y 3º del WMI coinciden, uno o bien los dos, con las iniciales de la marca del constructor.


                   A continuación destacamos los números y letras asignados internacionalmente al 1º y 2º dígito de algunos paises y continentes a incluir en el WMI.
El código VDS corresponde a la Identificación del Modelo del Vehículo.
Suministra información sobre las características generales del automóvil. Consta de 6 signos, del 4º al 9º del VIN ambos inclusive.
               En este identificador VDS se suele designar la serie del automóvil, el tipo de carrocería y la motorización. 

                                   


                La significación y secuencia de estos seis signos son determinados a criterio del constructor y suele ser una identificación de carácter variable, por lo que no debe generalizarse su identificación para todos los modelos de automóviles.

                 Para conservar la estructura de seis signos, algunos constructores utilizan signos de relleno, como por ejemplo las letras “Z” y “X” o bien, el número “0”.
                El código VIS integra los últimos ocho signos, donde se incluye el denominado Nº de SERIE de fabricación de cada vehículo y los cuatro últimos son siempre números.
                  Es potestativo del constructor indicar en esta sección el año de fabricación y la fábrica de origen, es decir que no es obligatorio que figure.




                Para identificar estos datos, se recomienda incluir el año de fabricación en el signo 10º y la factoría de fabricación en el
signo 11º.
                 Si se incluye el año de fabricación (Model Year) en el VIS, existe la recomendación de utilizar los signos establecidos en la tabla adjunta, según se indica en la norma ISO 3779 sobre la Estructura y Contenido del VIN

                                   





      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, y cuyo documento es muy recomendable disponer de él si se pretende legalizar el vehículo importado en España.
La estructura de una contraseña de homologación es la siguiente:
e6*93/81*0023*00
donde:
e: significa Unión Europea;
6: identifica el país de homologación, 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 (también puede ser 92/53);
0023: es el número de homologación;
00: número de modificación o de la revisión desde la homologación inicial.

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   LA EVOLUCIÓN DE LA CARROCERIA:


          La historia del Automóvil puede considerarse que se inició el 23 de Octubre de 1769, con la primera prueba realizada por Nicolás José Cugnot sobre un carromato que disponía de un motor de vapor. Desde esa fecha hasta nuestros días, la evolución sufrida por el automóvil ha sido constante, de modo que en nada se parecen los vehículos actuales: cómodos, rápidos, seguros y silenciosos, a aquellos iniciales que acababan de derivar directamente de los carruajes movidos por tracción animal.
          Las transformaciones sufridas por la carroza han sido muy lentas y hay que remontarse hasta la mitad del siglo XVII, para encontrar carrozas cerradas con puertas y vidrios. Sin embargo, existía una extensa gama de carrozas confortables y funcionales, en los tiempos en que los primeros motores fueron substituyendo a los caballos.
          Con la invención del motor de combustión interna de cuatro tiempos (Nikolas August Otto, 1876) la época del motor de vapor llego a su fin en los automóviles.
           



Evolución de la Carroceria del Automovil y de su Fabricación:

     Los pioneros del automovilismo instalaron los primeros grupos mecánicos sobre carrozas, en correspondencia con el eje trasero, y resolvieron el problema de la conducción substituyendo el timón por órganos rudimentarios de dirección, en general, por barra o por pivote central; éste es el caso, por ejemplo, del vehículo de vapor de Bordino (1854) y de Amédée Bollée (1872), y del automóvil con motor de escape de Gottlieb Daimler (1886) y de Karl Benz (1886).
                              
                                 



 Otros constructores de finales del siglo pasado siguieron un camino distinto, preocupándose exclusivamente de la mecánica, montada sobre un bastidor adecuado y dejando el acabado de la guarnición de sus chasis rudimentarios a los carroceros. Éstos, acostumbrados a sus tradiciones seculares, imitaban las carrozas construyendo vehículos a los cuales se añadían paragolpes, portafustas y fundas, y con armazón de madera recubierta de hojas del mismo material contrachapado.
          Las carrocerías no se mejoraron en un principio en la misma proporción en que lo hicieron las partes mecánicas, limitándose a transformaciones de tipo estético.
         El primer avance importante experimentado por las carrocerías fue la sustitución de los largueros de madera que formaban el chasis primitivo por largueros de chapa de acero que admitían mucho mejor los crecientes aumentos de potencia. Estos revestimientos de acero fueron aumentando con el tiempo, evitándose en principio las formas redondeadas, ya que al no estar desarrollada la técnica de la embutición las chapas debían deformarse a mano. No obstante, la chapa laminada se empleó inicialmente para paneles y piezas exteriores, siendo fundamentalmente de madera el chasis y la configuración interior.
          Muy raramente, entre los primeros automóviles, la carrocería era cerrada; altos y pesados, faltos de la gracia de las carrozas, ocultaban los ingenios mecánicos con su gran masa. El primer vehículo Benz (1894) de carrocería cerrada, fue precedido por el destacado Renault (1899); pero ambos resultaron demasiado pesados para sus motores monocilíndricos: el de Benz suministraba 3 CV a 400 rpm, y el de Renault con motor De Dion daba 1,75 CV. Es de destacar que el Benz era de contrucción portante, sin bastidor, y con los ejes unidos directamente a la carrocería por medio de ballestas.


                               

      La fase industrial se inició en 1908 con el Ford T, vehículo que Henry Ford llamó «el automóvil universal» y que los norteamericanos rebautizaron con el nombre de «Lizzie». Con este coche tomó empuje la producción en serie, si bien todavía se estaba lejos de un montaje rápido y completamente estandarizado. Poco más tarde, se construyeron también en Europa los primeros automóviles en serie. La Panhard & Levassor construía las carrocerías para sus propios vehículos desde 1901, mientras la mayor parte de los constructores producían sólo los bastidores, que los propios clientes debían carrozar después.

                             
   Un hito histórico en la evolución de la carrocería se marcó en 1934 al presentarse comercialmente los primeros vehículos autoportantes, con una carrocería completamente fabricada con chapas de acero, sin ningún elemento de madera. Se trataba del Citroën Traction Avant.


                           

  

         El panel del techo aportó consistencia con el formato del cajeado, la definición de los marcos de parabrisas y el canal vierteaguas.
       Los montantes delantero, central y trasero dieron rigidez y resistencia al resto de la estructura autoportante carente de chasis independiente al formar cuerpo entre el techo y el suelo.
           Los largueros bajo puerta, en sus múltiples y variados tipos realizan la función de unir el piso con los montantes.

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