EL AUTOMÓVIL, GENERALIDADES Y ESTRUCTURA DE CONSTRUCCIÓN

EL AUTOMÓVIL, GENERALIDADES Y ESTRUCTURA DE CONSTRUCCIÓN 

1. Definición de automóvil y sistemas que lo forman 
2. Descripción de los tipos de estructura de construcción
3. Fuerzas que actúan sobre los vehículos  
4. cuidados y mantenimiento de la carrocería 

• DEFINICIÓN DE AUNTOMOVIL 

El automóvil puede ser descrito como un vehículo motorizado que recibe su nombre a partir de la capacidad de auto movimiento, es decir, que no necesita de la fuerza humana o de algún animal para trasladarse de un lugar a otro. Hoy en día, el automóvil es sin dudas el medio de transporte más común y popular, pudiéndose encontrar diferentes modelos de automóviles, tamaños, colores, formas y materiales.

Un automóvil o coche, es un vehículo mecánico de propulsión propia destinado al transporte de personas, generalmente con cuatro ruedas y capacidad entre una y nueve plazas. Las ruedas "delanteras" pueden moverse hacia los lados para permitir giros y tomar las curvas.

Se mueve gracias a un motor a explosión de combustión interna alimentado por gasolina, gas licuado del petróleo, gasóleo o aire comprimido.

El automotor o automóvil, tal como lo conocemos en la actualidad, fue inventado en Alemania en 1886 por Carl Benz. Poco después otros pioneros, como Gottlieb Daimler y Wilhelm Maybach, presentaron a su vez sus modelos. El primer viaje largo en un automotor lo realizó Bertha Benz en 1888, al ir de Mannheim a Pforzheim, ciudades separadas entre sí por unos 105 km.

• SISTEMAS QUE LO FORMAN 

1. La estructura metálica, compuestas por el bastidor y la carrocería. 
2. El motor, con los subsistemas de distribución, alimentación, lubricacion y refrigeración.
3. el equipo eléctrico, que lo componen la batería, generador, motor de arranque y accesorios.
4. La transmisión, compuesta por el embargue, la caja de velocidades, el diferencial y los palieres.
5. Las ruedas, que están formadas por las llantas y los neumáticos.
6. Las suspensión, con los muelles, mecánicos y neumáticos amortiguadores.
7. La dirección, compuesta por el volante, columna de dirección, engranaje y acoplamientos.
8. Los frenos, con el mando, circuito y elementos frenantes.   

DESCRIPCIÓN DE LOS TIPOS DE ESTRUCTURA DE CONSTRUCCION 

En este primer tema se tratara el armazón del vehículo, es decir su  estructura de construcción 

• La estructura metálica 

Sirve para permitir que el resto de elementos se vayan sujetando a ella y que soporte tanto a la carga y al conductor como a los pasajeros. esta formada por el bastidor y la carrocería:

BASTIDOR 

Un bastidor es la estructura principal compuesta por largueros y travesaños que unidos forman el chasis del vehículo.

•  CONSTRUCCIÓN 

Hay tres diseños principales de los largueros (viga) del bastidor. Estos son:

• Canal C
• Caja cerrada
• Canal U

CANAL C

El bastidor de canal, en forma de C, es fuerte pero flexible; se emplea en camiones y en zonas de automóviles convencionales donde se necesita resistencia y cierto grado de flexión y además es muy difícil de romper.

CAJA CERRADA

La construcción de caja se emplea en muchos bastidores convencionales, en especial cuando se necesita resistencia adicional; la sección de caja se construye con dos secciones de canal en forma de C. Los largueros de caja del bastidor son hechos soldando dos vigas en ambos extremos para formar un tubo rectangular.

CANAL U

El diseño de canal en forma de U, por lo general en lata más ligera, se utiliza en las carrocerías unitarias tipo monocasco, para formar los largueros inferiores, que se hacen al soldar por puntos un canal con cejas en el piso de la carrocería o en el panel interno del pasa rueda. En los diversos travesaños se pueden utilizar complementos tubulares y viguetas. Los bastidores los puede haber de diferentes metales como hierro principalmente pero, también en aluminio.

• CARROCERÍA 

La carrocería o latonería de un automóvil es aquella parte del vehículo en la que reposan los pasajeros o la carga. En los vehículos autoportantes, la carrocería sujeta además los elementos mecánicos del vehículo.

Chasis independiente

Los vehículos todo terrenos, camiones y autobuses emplean una carrocería formada por dos estructuras, el bastidor o chasis y la carrocería. La técnica de construcción de chasis independiente utiliza un chasis rígido que soporta todo el peso, las fuerzas del motor y de la transmisión. La carrocería, en esta técnica, cumple muy poca o ninguna función estructural.

Esta técnica de construcción era la única utilizada hasta 1923, año en el que se lanzó el primer automóvil con estructura monocasco, el Lancia Lambda. Las carrocerías auto portantes, a lo largo del siglo XX, fueron sustituyendo al chasis independiente. Actualmente solo se construyen con chasis independiente varios vehículos todo terreno, deportivo utilitarios, y la mayoría de las camionetas grandes y algunas de las camionetas ligeras así como varios automóviles americanos.

Los primeros chasis independientes eran de madera, heredando las técnicas de construcción de los coches de caballos. En los años 1930 fueron sustituidos de forma generalizada por chasis de acero.

Autoportante

En los automóviles, la carrocería más empleada es la denominada carrocería autoportante. La carrocería autoportante es una técnica de construcción de chasis en 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.

El primer vehículo en incorporar esta técnica constructiva fue el Lancia Lambda, de 1923.

FUERZAS QUE ACTÚAN SOBRE LOS VEHÍCULOS 

Curva sin peralte

Un automóvil describe una trayectoria circular de radio R con velocidad constante v.
Una de las principales dificultades que se presenta a la hora de resolver este problema es la de separar el movimiento tangencial (uniforme con velocidad constante) del movimiento radial del vehículo que es el que trataremos de estudiar.

Fundamentos físicos

Suponemos que el vehículo describe una trayectoria circular de radio R con velocidad constante v. Para un observador inercial, situado fuera del vehículo, las fuerzas que actúan sobre el móvil son:

• el peso
• la reacción de la carretera
• la fuerza de rozamiento.

Como hay equilibrio en sentido vertical la reacción del plano es igual al peso

N=mg

Aplicando la segunda ley de Newton al movimiento en la dirección radial



Siendo v la velocidad del móvil y R el radio de la circunferencia que describe
A medida que se incrementa la velocidad v, se incrementa la fuerza de rozamiento F_r hasta que alcanza un valor máximo dado por el producto del coeficiente de rozamiento estático por la reacción del plano, m N.
La velocidad máxima v que puede alcanzar el vehículo para que describa una curva circular de radio R es, por tanto



Como podemos apreciar en el programa interactivo, a medida que se aumenta la velocidad del móvil, la fuerza de rozamiento crece hasta alcanzar el valor máximo m N, la trayectoria del vehículo es una circunferencia.
Si la velocidad del móvil es superior a la máxima, la fuerza de rozamiento, que es perpendicular al vector velocidad, tiene un valor constante e igual a su valor máximo, la trayectoria del móvil deja de ser circular. Para simplificar el problema hemos supuesto que los coeficientes de rozamiento estático y cinético tienen el mismo valor.

• CUIDADOS Y MANTENIMIENTOS DE LA CARROCERÍA 

Limpiar el coche regularmente forma parte de los cuidados básicos para mantenerlo en óptimas condiciones. Se trata de un trabajo que debemos tomarnos regularmente, y no sólo por motivos de estética. El estado de la pintura del coche es su tarjeta de presentación, indica cómo se cuida por fuera y, en caso de querer venderlo, puede influir en el precio. Algunas costumbres muy extendidas para limpiar el coche, como la de elegir días con un sol radiante para hacerlo o utilizar estaciones de lavado a base de rodillos de cerdas, resultas desaconsejables.

Cuándo y dónde lavar el coche

• Lavar el coche regularmente no sólo mejora el aspecto de un coche, también aumenta su potencial precio de reventa.
• Conviene lavar el coche nada más terminar de usarlo, cuando el barro y los restos de insectos y demás partículas aún están blandas, pues así se desprenderán con más facilidad. Si deja secar la suciedad, se expone a que se raye la pintura o queden manchas en ella.
• No lave el coche bajo el sol, y no por el calor, sino porque el lavado dejará huellas en la carrocería cuando se seque.
• Procure evitar las estaciones de lavado a base de rodillos de cerdas. Son muy prácticas, pero la mayoría de las veces las cerdas de plástico acaban rayando la carrocería. Es preferible elegir estaciones de lavado dotadas de chorro de agua a presión.
• Siempre que le sea posible, lave su coche en estaciones que dispongan de un sistema de tratamiento de agua por osmosis. Este sistema descalcifica, desmineraliza y elimina el cloro del agua, con lo que no deja marcas de cal en la carrocería y favorece el secado del vehículo.

De arriba hacia abajo

• Comience por el techo, para continuar por el capó, la cubierta del portaequipajes, un costado, el frente, el costado restante y las ruedas. Seque el coche con una gamuza, asegurándose primero de que esté limpia de cualquier grano de tierra que pudiera rayar la pintura.
• Si lava el coche a mano, olvídese de trapos y esponjas, que levantan la pintura al frotarla con diminutas partículas de polvo y arena. Utilice una manguera, pero evite que el agua salga con excesiva presión, ya que puede hacer que las partículas de barro y arena rayen el barnizado.
• Si es posible, emplee agua templada para el lavado y fría para el aclarado. Nunca agua caliente, que puede dañar la pintura.
• Elimine las manchas de alquitrán con un poco de alcohol, aclarando después con agua.
• Para ayudar a quitar el barro de la parte inferior del chasis y de las ruedas, puede emplear un cepillo blando. Frote cuando el barro esté ya reblandecido por el agua, y siempre con un chorro de ésta.
• Limpie a fondo las cubiertas de goma o las alfombras (éstas por medio del aspirador y aplicándoles de vez en cuando un producto adecuado). Además de mejorar la estética de su vehículo, podrá comprobar periódicamente el estado de la plancha inferior del mismo.

Escobillas, cristales y faros

• Las escobillas deben estar limpias. Para cuidarlas, lo mejor es pasarles un trapo húmedo o un algodón una vez por semana. No olvide cambiarlas una vez al año.
• Mejore la limpieza de los cristales añadiendo un poco de lavavajillas al líquido del limpiaparabrisas.
• Una simple capa de polvo en la superficie de los faros puede reducir su eficacia hasta en un 10% y la solución es tan sencilla como pasar de vez en cuando un paño húmedo.