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I UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIAL FACULTAD DE CIENCIAS DE LA INGENIERÍA CARRERA DE INGENIERÍA AUTOMOTRIZ CONSTRUCCIÓN DE UN BUGGY CON UN MOTOR DE MOTOCICLETA DE 200cc DE 4 TIEMPOS. TRABAJO PREVIO A LA OBTENCIÓN DEL TÍTULO DE INGENIERO AUTOMOTRIZ AUTOR: FRANCISCO SEBASTIÁN ESPÍN GUACAPIÑA DIRECTOR: ING. SIMON HIDALGO Quito, Mayo, 2012 II © Universidad Tecnológica Equinoccial. 2012 Reservados todos los derechos de reproducción III DECLARACIÓN Yo Francisco Sebastián Espín Guacapiña, declaro que el trabajo aquí descrito es de mi autoría; que no ha sido previamente presentado para ningún grado o calificación profesional; y, que he consultado las referencias bibliográficas que se incluyen en este documento. La Universidad Tecnológica Equinoccial puede hacer uso de los derechos correspondientes a este trabajo, según lo establecido por la Ley de Propiedad Intelectual, por su Reglamento y por la normativa institucional vigente. _________________________ Francisco Sebastián Espín Guacapiña C.I. 1718091307 IV CERTIFICACIÓN Certifico que el presente trabajo que lleva por título “Construcción de un Buggy con un motor de motocicleta de 200cc de 4 tiempos”, que, para aspirar al título de Ingeniero Automotriz fue desarrollado por Francisco Espín Guacapiña, bajo mi dirección y supervisión, en la Facultad de Ciencias de la Ingeniería; y cumple con las condiciones requeridas por el reglamento de Trabajos de Titulación artículos 18 y 25. ___________________ Ing. Simón Hidalgo DIRECTOR DEL TRABAJO C.I. 1707805642 V ÍNDICE CONTENIDO CAPITULO I…………………………………………………………………………1 1. INTRODUCCIÓN…………………………………………………………….....1 1.1 DEFINICIÓN DEL TEMA DE INVESTIGACIÓN………………………..1 1.2 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA…………………………………...1 1.3 FORMULACIÓN Y SISTEMATIZACIÓN DEL PROBLEMA DE INVESTIGACIÓN…………………………………………………………..2 1.4 OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN……………………………….....3 1.4.1 OBJETIVO GENERAL……………………………………………..3 1.4.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS………………………………………3 1.5 JUSTIFICACIÓN DEL PROYECTO……………………………………..4 1.5.1 JUSTIFICACIÓN METODOLÓGICA…………………………......4 1.5.1.1 Método deductivo……………………………………….......4 1.5.1.2 Método Inductivo……………………………………………4 1.5.1.3 Método de síntesis……………………………………........5 1.5.2 JUSTIFICACIÓN PRÁCTICA……………………………………..5 1.5.3 JUSTIFICACIÓN TEÓRICA………………………………………5 1.6 MARCO DE REFERENCIA………………………………………..........5 1.6.1 MARCO TEÓRICO…………………………………………….......5 1.6.2 MARCO CONCEPTUAL…………………………………………...6 1.6.2.1 Chasis ligero……………………………………………........6 1.6.2.2 Carrocería. …………………………………………………...7 1.6.2.3 Carrocería Tubular…………………………………………..7 1.6.2.4 Suspensión…………………………………………………..7 1.6.2.5 Tracción………………………………………………………7 1.6.2.6 Sobreviraje…………………………………………………..7 1.7 HIPÓTESIS………………………………………………………………..8 1.8 ASPECTOS METODOLÓGICOS…………………………………….....8 VI CAPITULO II………………………………………………………………………..9 2. MARCO TEÓRICO……………………………………………………………..9 2.1 DEFINICIÓN DE CADA UNA DE LAS PARTES DEL BUGGY………...9 2.1.1 DEFINICIÓN DE BUGGY……………………………………….....9 2.1.2 DEFINICIÓN DE CHASIS LIGERO……………………………..11 2.1.2.1 CHASIS CON PLATAFORMA……………………………11 2.1.3 DEFINICIÓN DE CARROCERÍA………………………………..12 2.1.3.1 Carrocerías según construcción…………………………13 2.1.3.2 Carrocerías según número de volúmenes……………...19 2.1.3.3 Carrocerías según forma………………………………….21 2.1.4 DEFINICIÓN DE SUSPENSIÓN……………………………......33 2.1.4.1 Historia………………………………………………………33 2.1.4.2 La suspensión………………………………………….......37 2.1.4.3 Eje delantero…………………………………………….....38 2.1.4.4 Suspensión con patas telescópicas……………………..39 2.1.5 DEFINICIÓN DE TRACCIÓN……………………………………43 2.1.5.1 Historia…………………………………………………….43 2.1.6 DEFINICIÓN DE SOBRE VIRAJE………………………………46 2.1.7 DEFINICIÓN DE CAJA DE CAMBIOS…………………………47 2.1.7.1 Constitución de la caja de cambios……………………49 2.1.7.2 Clasificación de las cajas de cambios…………………51 2.1.8 DEFINICIÓN DEL TIPO DE MOTOR DE 4 TIEMPOS……….53 2.1.8.1 Tiempos del ciclo…………………………………………53 2.1.8.2 Tipos de motor……………………………………………57 CAPITULO III…………………………………………………………………......61 3. DISEÑO………………………………………………………………………..61 3.1 CONCEPTO DE ESFUERZOS………………………………………..63 3.1.1 FUERZAS………………………………………………………….66 VII 3.1.2 RELACIÓN ENTRE LAS FUERZAS Y LOS MOVIMIENTOS...67 3.1.2.1 PRINCIPIO DE INERCIA…………………………………..68 3.1.2.2 PRINCIPIO DE ACELERACION…………………………..68 3.1.2.3 PRINCIPIO DE ACCIÓN Y REACCIÓN………………….69 3.2 CONCEPTO DE RIGIDEZ……………………………………………...70 3.2.1 RIGIDEZ A LA FLEXIÓN…………………………………………..70 3.2.2 RIGIDEZ A LA TORSIÓN………………………………………….71 3.3 ANÁLISIS DE FUERZAS……………………………………………….72 3.4 DISEÑO EN SAP 2000………………………………………………….75 3.4.1 DATOS DE ENTRADA……………………………………………75 3.4.2 APLICAR CARGAS………………………………………………..76 3.4.2.1 CARGAS MUERTAS……………………………………….77 3.4.2.2 CARGA VIVA………………………………………………..78 3.4.3 PRUEBA DE CHOQUE…………………………………………...79 3.4.4 PRUEBA DE VUELCO……………………………………………80 3.4.5 DEFINICIÓN DE MATERIALES………………………………….81 3.4.6 DEFINIR PERFILES………………………………………………83 3.4.7 VISTA 3D CON TODOS LOS MATERIALES…………………..85 3.4.8 DATOS DE SALIDA……………………………………………….85 3.4.8.1 REACCIONES DEL BUGGY………………………………86 3.4.9 ETIQUETAS DE CADA ELEMENTO……………………………87 3.4.10 TABLA PRINCIPAL………………………………………………88 3.4.11 ANÁLISIS EN EL ELEMENTO MAS ESFORZADO……….....89 3.5 CORTE DE TUBOS……………………………………………………..90 3.6 MATERIALES UTILIZADOS…………………………………………….91 3.6.1 ALUMINIO……………………………………………………………91 3.6.2 HIERRO.……………………………………………………………..92 3.6.3 ACERO…………………………………………………………….....93 3.7 DISTANCIA ENTRE EJES……………………………………………..94 3.8 DISTRIBUCIÓN ADECUADA DEL PESO DEL BUGGY…………….94 3.8.1 VENTAJAS DE LA DISTRIBUCIÓN ADECUADA DEL PESO…97 3.9 MATERIALES UTILIZADOS………………………………….......98 - 99 VIII CAPITULO IV…………………………………………………………………....100 4 EJECUCIÓN DEL PROYECTO……………………………………………100 4.1 ARMADO DE LA ESTRUCTURA TUBULAR…………………………102 4.2 SOLDADURA DE LOS TUBOS………………………………………...106 4.2.1 ÁREA DE SOLDADO……………………………………………...107 4.2.2 SOLDADURA DE LA ESTRUCTURA………………………......107 4.3 MONTAJE DEL MOTOR EN LA ESTRUCTURA DEL BUGGY…..108 4.4 MONTAJE DE LA SUSPENSIÓN…………………………………....110 4.4.1 ADAPTACIÓN Y MONTAJE DE LA SUSPENSIÓN DELANTERA……………………………………………………………...110 4.4.2 MONTAJE DE LA SUSPENSIÓN POSTERIOR……………...111 4.5 ADAPTACIÓN DE LA DIRECCIÓN…………………………………113 4.6 ADAPTACIÓN DE PEDALES, ACELERADOR, FRENO Y EMBRAGUE…………………………………………………………………..115 4.6.1 ADAPTACIÓN DEL ACELERADOR…………………………….115 4.6.2 ADAPTACIÓN DEL FRENO…………………………………......115 4.6.3 ADAPTACIÓN DE EMBRAGUE………………………………..116 4.7 PROCESO DE PINTURA…………………………………………….117 4.8 MONTAJE DE ASIENTOS………………………………………......120 4.9 CIRCUITO DE FRENO.………………………………………………121 4.10 CIRCUITO DE ENCENDIDO………………………………………..122 4.11 CALIBRACIÓN Y REVISIÓN FINAL……………………………......123 4.11 VERIFICACIÓN DEL CORRECTO FUNCIONAMIENTO DE SUS PASTES Y PIEZAS………………………………………………………… 124 CAPITULO V…………………………………………………………………….126 5. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES…………………………….126 6. BIBLIOGRAFÍA………………………………………………………………127 7. ANEXOS…………………………………………………………………......128 IX ÍNDICE DE FIGURAS PAGINA Figura 1. Primeros buggies .......................................................................... 10 Figura 2. Carrocerías ................................................................................... 12 Figura 3. Ford t, vehículo veterano con chasis independiente ..................... 14 Figura 4. Toyota land cruiser, moderno vehículo con chasis independiente 14 Figura 5.Lancia lambda, primer vehículo con carrocería autoportante ....... 17 Figura 6. Citroën traction avant 1934 ........................................................... 17 Figura 7. Estructura tubular de un caterham seven actual ........................... 18 Figura 8. Estructura tubular en el habitáculo de un ferrari 250 gto de 1962 19 Figura 9. Volkswagen combi, clásico monovolumen por excelencia ............ 20 Figura 10. Volkswagen polo, dos volúmenes ............................................... 21 Figura 11. Opel omega sedán...................................................................... 23 Figura 12. Comercial biscuter ...................................................................... 25 Figura 13. 1940 Pontiac special series 25 woodie ....................................... 25 Figura 14. Ford a coupé ............................................................................... 27 Figura 15. 2009 Alfa romeo brera coupé ..................................................... 27 Figura 16. Cadillac sedan de ville, un hardtop de cuatro puertas ................ 29 Figura 17. Jeep 2500 made in china, con 6 en línea de alta performance ... 31 Figura 18. Todoterreno mercedes benz fuera .............................................. 31 Figura 19. Pickup ford f150 .......................................................................... 32 Figura 20. Suspensión sobre correas de cuero ........................................... 34 Figura 21. Resorte o espiral ......................................................................... 35 Figura 22. Amortiguador .............................................................................. 36 Figura 23. Oscilaciones de la suspensión sin amortiguador ........................ 36 X Figura 24. Oscilaciones de la suspensión con amortiguador ....................... 36 Figura 25. Suspensión delantera ................................................................. 37 Figura 26. Suspensión vista superior ........................................................... 38 Figura 27. Suspensión mc pherson ............................................................. 39 Figura 28. Suspensión con patas telescópicas ............................................ 40 Figura 29. Figura ¨A¨ suspensión con muelle............................................... 40 Figura 30. Figura ¨B¨ suspensión con barra de torsión ................................ 41 Figura 31. Suspensión independiente .......................................................... 42 Figura 32. Suspensión independiente en las cuatro ruedas ........................ 43 Figura 33. MOTOR TRASERO .................................................................... 45 Figura 34. Sobre viraje ................................................................................. 47 Figura 35. Tiempos del motor ...................................................................... 53 Figura 36. Motor utilizado en el buggy ......................................................... 57 Figura 37. Estructura básica del cuadro o estructura tubular ....................... 62 Figura 38. Esfuerzo y deformación uniaxial ................................................. 64 Figura 39. Esfuerzo y deformación biaxial ................................................... 65 Figura 40. Esfuerzo y deformación triaxial ................................................... 65 Figura 41. Esfuerzo y deformación por flexión ............................................. 65 Figura 42. Esfuerzo y deformación por torsión ............................................ 66 Figura 43. Esfuerzo y deformación combinados .......................................... 66 Figura 44. Flexión ........................................................................................ 71 Figura 45. Torsión ........................................................................................ 72 Figura 46. Pesos sobre el buggy ................................................................. 74 Figura 47. Estructura base ........................................................................... 76 Figura 48. Cargas muertas .......................................................................... 77 Figura 49. Carga viva ................................................................................... 78 XI Figura 50. Prueba de choque....................................................................... 79 Figura 51. Prueba de vuelco ........................................................................ 80 Figura 52. Definición de materiales .............................................................. 81 Figura 53. Perfil redondo ............................................................................. 83 Figura 54. Perfil cuadrado ............................................................................ 84 Figura 55. Vista 3D del buggy ...................................................................... 85 Figura 56. Reacciones ................................................................................. 86 Figura 57. Etiquetas de los elementos ......................................................... 87 Figura 58. Datos de esfuerzos ..................................................................... 88 Figura 59. Elemento con mayor esfuerzo .................................................... 89 Figura 60. Acabado de los tubos ................................................................. 91 Figura 61. Estructura base del buggy ........................................................ 103 Figura 62. Moldes en varilla ....................................................................... 104 Figura 63. Dobladora de tubos................................................................... 105 Figura 64. Corte de tubos .......................................................................... 105 Figura 65. Soldadura de tubos ................................................................... 108 Figura 66. Bases del motor ........................................................................ 109 Figura 67. Motor montado en la estructura ................................................ 109 Figura 68. Suspensión delantera ............................................................... 110 Figura 69. Bases de los amortiguadores ................................................... 111 Figura 70. Bases sujetas a los amortiguadores ......................................... 112 Figura 71. Suspensión trasera ................................................................... 113 Figura 72. Adaptación de la dirección ........................................................ 114 Figura 73. Dirección adaptada ................................................................... 114 Figura 74. Bomba y freno .......................................................................... 116 Figura 75. Estructura con fondo o base ..................................................... 118 XII Figura 76. Proceso de pintura .................................................................... 119 Figura 77. Proceso de pintura terminada ................................................... 119 Figura 78. Asientos del buggy.................................................................... 120 Figura 79. Circuito de freno del buggy ....................................................... 121 Figura 80. Circuito de encendido del buggy ............................................... 122 XIII ÍNDICE DE TABLAS PAGINA Tabla 1. Definición de materiales ................................................................. 82 Tabla 2. Reacciones del buggy .................................................................... 86 Tabla 3. Materiales utilizados....................................................................... 98 Tabla 4. Piezas utilizadas ..........................................................................138 XIV ÍNDICE DE ANEXOS PAGINA ANEXO 1 128 Vista frontal conjunto estructural buggy ANEXO 2 129 Vista lateral conjunto estructural buggy ANEXO 3 130 Vista superior conjunto estructural buggy ANEXO 4 131 Chasis del buggy ANEXO 5 132 Base de la suspensión posterior ANEXO 6 133 Esfuerzos buggy en el SAP 2000 ANEXO 7 137 Piezas utilizadas para el buggy XV RESUMEN Los objetivos principales de este trabajo es la aplicación de los conocimientos adquiridos durante la carrera para construir, y modificar un buggy para dos personas. El presente trabajo es una recopilación de todos los procesos que se llevaron a cabo para la construcción del buggy, desde, su estructura hasta la adaptación y armado de cada una de sus piezas. El trabajo esta divido por secciones donde podemos encontrar detallado los planos estructurales, y la fabricación del buggy. Además podemos encontrar la sección de construcción del buggy ahí se muestra como se fabrica la estructura tubular y accesorios, algunos materiales y equipos. Y también la adaptación de lo que es la dirección y pedales de aceleración y freno. En las secciones finales del trabajo encontramos los resultados obtenidos del proyecto, su desempeño y el correcto funcionamiento de las piezas que fueron adaptadas y fabricadas. El mejor desempeño del buggy lo podemos obtener en terrenos malos ya que el motor es más de fuerza que de velocidad, una característica común en este tipo de vehículos. XVI ABSTRACT The main objectives of this work is the application of knowledge acquired during the race to build, design and modify a buggy for two. This paper is a compilation of all the processes that were made out to build the buggy for two from its structure to adapt and assembly of each of its parts. The paper is divided into sections where you can find detailed structural drawings, and manufacturing step of the buggy. We can also find the construction section of the buggy there is shown as the tubular structure is fabricated and accessories, some materials and equipment. And also the adaptation of what is the direction and acceleration and brake pedals. In the final sections of the work are the results of the project, performance and proper functioning of the parts that were adapted and manufactured. The best performance we can get buggy in difficult terrain and that the engine has is more power than speed, a common feature in these vehicles. 1 CAPÍTULO I 1. INTRODUCCIÓN Un buggy es un vehículo diseñado para andar en diferentes tipos de terrenos. Suele tener un chasis ligero o tubular, una carrocería sin techo rígido y ruedas grandes. Los primeros buggies fueron construidos sobre la base de un Volkswagen Escarabajo. Hoy existen buggies tanto basados en modelos de producción como totalmente artesanales. Los buggies están pensados principalmente para personas que disfrutan con la conducción y diseño de este tipo de vehículos. Gracias a sus grandes ruedas suelen ser utilizados en todo tipo de caminos, donde se puede circular libremente. También pueden ser empleados para trabajar en el campo, cuando se les proporciona una suspensión reforzada. Su uso se ha extendido entre unidades especiales de distintos cuerpos militares. Por norma general, la disposición del motor es trasera al igual que la tracción. Ésta configuración le confiere actitudes de sobreviraje. Actualmente se están creando modelos con tracción a las 4 ruedas y versiones de 2 ó 4 plazas. 1.1 DEFINICIÓN DEL TEMA DE INVESTIGACIÓN. Construcción de un Buggy con un motor de cuadrón de 200cc de 4 tiempos. 1.2 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA. Para la producción del buggy se debe poner en práctica todos los conocimientos aprendidos a nivel de toda la carrera, para esto se requieren http://es.wikipedia.org/wiki/Veh%C3%ADculo http://es.wikipedia.org/wiki/Chasis http://es.wikipedia.org/wiki/Carrocer%C3%ADa http://es.wikipedia.org/wiki/Rueda http://es.wikipedia.org/wiki/Volkswagen_Escarabajo http://es.wikipedia.org/wiki/Suspensi%C3%B3n_(autom%C3%B3vil) 2 muchos tipos de piezas, materiales y adaptaciones, que se pueden encontrar en el mercado . Contamos con un motor de cuadrón de 200cc de cuatro tiempos que le proporcionara la fuerza necesaria para desempeñase en todo tipo se terreno, este buggy se hará para dos personas, contara con una suspensión de cuadrón para proporcionarle suavidad, la carrocería se hará de estructura tubular con tubos redondos de 25mm x 2mm de espesor y un tubo cuadrado de 37.5mm x 2mm de espesor, especiales para este tipo de vehículos para darle la resistencia adecuada y desempeño en todo tipo de caminos, este tipo de carrocería se realiza con soldadura, acabada esta estructura se colocaran soportes para que se ajusten con los asientos, soportes donde pueda ir asentado el motor con su debido espacio, el sistema eléctrico no es muy complejo ya que el motor posee un sistema de encendido eléctrico y de manera opcional se adaptaran faros, las adaptaciones de pedales como son el acelerador, freno y embrague se hará mediante cables, las llantas que se pondrán en el buggy serán las mismas que son usadas en los cuadrones. El buggy tendrá las respectivas verificaciones para comprobar el correcto funcionamiento de todas sus partes, habrá muchas etapas de prueba todo esto con el objetivo de cumplir con la hipótesis planteada que es lograr el correcto funcionamiento del buggy. 1.3 FORMULACIÓN Y SISTEMATIZACIÓN DEL PROBLEMA DE INVESTIGACIÓN. . La creación de un buggy poniendo en práctica todos los conocimientos adquiridos a nivel de la carrera de Ingeniería Automotriz, mediante la investigación de su funcionamiento, sus partes y sus procedimientos prácticos, la búsqueda de información que nos servirán como un apoyo para la producción del buggy, con la aplicación de estos procesos podemos 3 elaborar una guía de orientación para lo producción de este tipo de vehículos. . Gracias a estos procesos prácticos y teóricos, se puede realizar la creación de este tipo de vehículos, ya que en el mercado no se encuentras fuentes especializadas para le creación de un buggy 1.4 OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN. 1.4.1 OBJETIVO GENERAL La creación de un buggy con un motor de cuadrón de 200cc de 4 tiempos, hecho para todo tipo de terreno, con las adaptaciones y modificaciones necesarias para su correcto funcionamiento, poniendo en práctica todos los conocimientos aprendidos en la carrera. 1.4.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS Implementar nuevos conocimientos, mediante la elaboración, adaptación y fabricación de piezas para llegar al correcto funcionamiento del modelo dispuesto. Buscar la información necesaria con respecto a todo lo que tenga que ver con la creación de este tipo de vehículos, como manuales de construcción, especificaciones del motor con un estudio adecuado para realizar las adaptaciones y modificaciones necesarias. Analizar las medidas y tipos de material para realizar la carrocería utilizando los materiales adecuados. Creación de un manual para la construcción de un buggy poniendo toda la información necesaria para lograr esto con procesos y estructuras técnicas. 4 Ampliar y desarrollar nuestros conocimientos sobre la fabricación a través teorías y prácticas, en conjunto con la tecnología para poder realizar el proceso planteado. 1.5 JUSTIFICACIÓN DEL PROYECTO. El tener la tecnología necesaria y los medios para el desarrollo de este proyecto, con el fin de aportar con información al respecto de la creación de un buggy, sus medidas, materiales y diferentes componentes, para facilitar la fabricación de este a personas aficionadas con estos vehículos.Este proyecto aplica un proceso en la creación de este tipo de vehículos para generar conocimientos necesarios dentro del área de ingeniería automotriz. 1.5.1 JUSTIFICACIÓN METODOLÓGICA 1.5.1.1 Método deductivo. Este método me ayuda a solucionar los posibles problemas que se presenten a lo largo de la creación de buggy. 1.5.1.2 Método inductivo. Este tipo de método me permite analizar conceptos más específicos, para llegar a un concepto más amplio sobre la creación de este tipo de vehículos. 5 1.5.1.3 Método de síntesis. Este método es importante ya que nos permite plasmar todos los procesos en un solo documento, permitiendo y facilitando ayuda a todo tipo de personas en especial a las personas que siguen la carrera. 1.5.2 JUSTIFICACIÓN PRÁCTICA. Lograr la creación de un buggy con todas sus partes y estructuras, analizando cada uno de sus componentes y con esto lograr el correcto funcionamiento, que portaran y servirán a personas que les guste este tipo de vehículos. 1.5.3 JUSTIFICACIÓN TEÓRICA. Los materiales y manuales de creación de este tipo de vehículos, en conjunto con el desarrollo de su estructura, todo esto nos ayudan a entender cómo realizar nuestro vehículo, para que con esta información lograr la creación y correcto funcionamiento de nuestro vehículo. 1.6 MARCO DE REFERENCIAL. 1.6.1 MARCO TEÓRICO. Un buggy o arenero es un vehículo diseñado para andar en la arena. Suele tener un chasis ligero, una carrocería sin techo rígido y ruedas grandes. Los primeros buggies fueron construidos sobre la base de un Volkswagen Escarabajo. Hoy existen buggies tanto basados en modelos de producción como totalmente artesanales. Los buggies están pensados principalmente para personas que disfrutan con la conducción y/o diseño de este tipo de vehículos. Gracias a sus grandes http://es.wikipedia.org/wiki/Veh%C3%ADculo http://es.wikipedia.org/wiki/Arena http://es.wikipedia.org/wiki/Chasis http://es.wikipedia.org/wiki/Carrocer%C3%ADa http://es.wikipedia.org/wiki/Rueda http://es.wikipedia.org/wiki/Volkswagen_Escarabajo http://es.wikipedia.org/wiki/Volkswagen_Escarabajo 6 ruedas suelen ser utilizados en las zonas costeras y los desiertos, donde se puede circular libremente y saltar entre las numerosas dunas. También pueden ser empleados para trabajar en el campo, cuando se les proporciona una suspensión reforzada. Su uso se ha extendido entre unidades especiales de distintos cuerpos militares. Por norma general, la disposición del motor es trasera al igual que la tracción. Ésta configuración le confiere actitudes de sobre viraje. Actualmente se están creando modelos con tracción a las 4 ruedas y versiones de 2 ó 4 plazas. La producción en serie se ha extendido a vehículos sin carrocería, normalmente fabricados en China debido a su bajo costo, pero de baja calidad. Aunque legalmente están limitados en potencia a 20CV y en velocidad a 70km/h se los está confiriendo motores de 650, 800 y hasta 1100cc. 1.6.2 MARCO CONCEPTUAL. 1.6.2.1 Chasis ligero. Al igual que los pies en los humanos son los que soportan el peso del cuerpo, el chasis y el bastidor son los que sostienen del auto, por lo cual merecen la debida atención. La importancia del chasis debería ser obvia, pero es un sistema tan complejo que muchos ingenieros y técnicos lo definen solo como la unidad que conecta al auto con la superficie de la calle o carretera. Sin embargo, su trabajo e importancia van más allá: Da soporte y suspensión a la masa total del vehículo, sostener los sistemas de dirección, cargar el motor y el sistema de frenos, asimismo sirve para que se transmita el torque, sin el cual ningún auto caminaría. Pero tiene otras más. http://es.wikipedia.org/wiki/Suspensi%C3%B3n_(autom%C3%B3vil) http://es.wikipedia.org/wiki/China http://es.wikipedia.org/wiki/CV http://es.wikipedia.org/wiki/Km/h http://es.wikipedia.org/wiki/Cc 7 1.6.2.2 Carrocería. La carrocería de un automóvil es aquella parte del vehículo en la que reposan los pasajeros o la carga. En los vehículos auto portantes, la carrocería sujeta además los elementos mecánicos del vehículo. 1.6.2.3 Carrocería Tubular. Unión de varios tubos mediante soldadura con el fin de lograr una protección adecuada para quienes están dentro de esta. 1.6.2.4 Suspensión. La suspensión en un automóvil, camión o motocicleta, es el conjunto de elementos que absorben las irregularidades del terreno por el que se circula para aumentar la comodidad y el control del vehículo. El sistema de suspensión actúa entre el chasis y las ruedas, las cuales reciben de forma directa las irregularidades de la superficie transitada. 1.6.2.5 Tracción. Agarre del vehículo este será de tracción trasera. 1.6.2.6 Sobreviraje. EL sobreviraje es cuando las ruedas traseras de un automóvil no siguen el mismo recorrido que el de las ruedas delanteras, sino que se deslizan hacia el exterior de la curva. http://es.wikipedia.org/wiki/Autom%C3%B3vil http://es.wikipedia.org/wiki/Autom%C3%B3vil http://es.wikipedia.org/wiki/Cami%C3%B3n http://es.wikipedia.org/wiki/Motocicleta http://es.wikipedia.org/wiki/Chasis http://es.wikipedia.org/wiki/Rueda 8 1.7 HIPÓTESIS. Si se obtiene la información actualizada para la construcción de buggies se analizan las medidas, los materiales y los elementos existentes en el mercado y se determina la correcta utilización del fundamento teórico junto con las partes y piezas de fácil consecución en el mercado local, entonces se lograra la creación de un buggy con un motor de cuadrón de 200cc de 4 tiempos, hecho para todo tipo de terreno, con las adaptaciones y modificaciones necesarias para su correcto funcionamiento, poniendo en práctica todos los conocimientos aprendidos en la carrera. 1.8 ASPECTOS METODOLÓGICOS Obtener la información necesaria para el proceso de creación y la ejecución de nuestro tema de investigación. Ubicación de los lugares donde se encontraran las diferentes piezas del motor, talleres donde se puedan modificar y adaptar piezas, ir a lugares especializados en buggies. Analizar de cómo va a ser la estructura del vehículo, ubicación adecuada de piezas y partes. Ensamblaje de piezas y estructuras del vehículo a crear basándonos y guiándonos en un orden especifico basándonos en un manual para evitar errores. Realizar las recomendaciones y conclusiones respectivas para este tipo de investigación. 9 CAPITULO II 2. MARCO TEÓRICO 2.1 DEFINICIÓN DE CADA UNA DE LAS PARTES DEL BUGGY. 2.1.1 DEFINICIÓN DE BUGGY. Un buggy o arenero es un vehículo diseñado para andar en la arena. Suele tener un chasis ligero, una carrocería sin techo rígido y ruedas grandes. Los primeros buggies fueron construidos sobre la base de un Volkswagen Escarabajo. Hoy existen buggies tanto basados en modelos de producción como totalmente artesanales. Los buggies están pensados principalmente para personas que disfrutan con la conducción y diseño de este tipo de vehículos. Gracias a sus grandes ruedas suelen ser utilizados en las zonas costeras y los desiertos, donde se puede circular libremente y saltar entre las numerosas dunas. También pueden ser empleados para trabajar en el campo, cuando se les proporciona una suspensión reforzada. Su uso se ha extendido entre unidades especiales de distintos cuerpos militares. Por norma general, la disposición del motor es trasera al igual que la tracción. Ésta configuración le confiere actitudes de sobreviraje. Actualmente se están creando modelos con tracción a las 4 ruedas y versiones de 2 ó 4 plazas. La producción en serie se ha extendido a vehículos sin carrocería, normalmente fabricados en China debido a su bajo coste, pero de baja calidad. Aunque legalmente están limitados en potencia a 20 CV y en http://es.wikipedia.org/wiki/Veh%C3%ADculohttp://es.wikipedia.org/wiki/Arena http://es.wikipedia.org/wiki/Chasis http://es.wikipedia.org/wiki/Carrocer%C3%ADa http://es.wikipedia.org/wiki/Rueda http://es.wikipedia.org/wiki/Volkswagen_Escarabajo http://es.wikipedia.org/wiki/Volkswagen_Escarabajo http://es.wikipedia.org/wiki/Suspensi%C3%B3n_(autom%C3%B3vil) http://es.wikipedia.org/wiki/China http://es.wikipedia.org/wiki/Caballos_de_vapor 10 velocidad a 70km/h se los está confiriendo motores de 650, 800 y hasta 1100cc. Los primeros datos existentes sobre buggies, provienen del estado de California, Estados Unidos, a mediados de los años 50. Inicialmente, los vehículos eran fabricados a nivel personal como "hobby" durante el fin de semana. Estos, se diseñaban individualmente en garajes particulares sobre un modelo de coche ya comercializado en el mercado. Principalmente, eran conducidos por las largas playas de la costa del Pacífico durante los fines de semana. De aquí proviene la palabra “Beach Buggies”. Más adelante, ya en los años 60, empezó a popularizarse el buggy. Las familias preparaban los vehículos durante toda la semana en sus propios garajes de casa y cuando llegaba el fin de semana, toda la familia se desplazaba a la playa a pasar el día con sus máquinas y amigos como se muestra en la siguiente figura. Figura 1. Primeros buggies Escuela técnico profesional http://es.wikipedia.org/wiki/Km/h http://es.wikipedia.org/wiki/Cc 11 A partir de 1970, se forman los primeros clubes para competir en las playas y siempre sobre superficies blandas y planas. Mientras tanto, una nueva variante se iba creando: el “Dune Buggy”. Esta modalidad, consistía en subir montañas arenosas tipo dunas. Fue entonces, cuando empezaron a aparecer modelos con chasis tubulares completos, al estilo jaula, por su excelente seguridad ante volcadas ocasionales y también equipados con ruedas traseras más grandes obtenidas de los tractores de aquella época. Adicionalmente, se emplearon filtros de aire sobredimensionados y amortiguadores más robustos y de largo recorrido. Finalmente, en 1975 aparecieron los modelos más conocidos en Europa, con motor Volkswagen Beattle y carrocería en fibra de vidrio. Estos vehículos se popularizaron, por todo el mundo como un vehículo de aventura y a la vez de uso diario. Actualmente, el buggy tipo "chasis tubular", se sigue fabricando en los Estados Unidos por empresas especializadas bajo pedido. Estos, llevan potentes motores V-8 de muy alta potencia, y suspensiones de largo recorrido para poder saltar las dunas de los desiertos y playas de Arizona o California. Algunos de estos modelos incluso compiten en la famosa carrera Baja California. El “know-how” de los buggies Joyner, provienen de esta escuela de primeros entusiastas. El modelo matador 650, ha sido íntegramente desarrollado bajo filosofía americana, siendo ensayado continuamente en los terrenos más duros y exigentes del estado de Arizona y Australia. 2.1.2 DEFINICIÓN DE CHASIS LIGERO. 2.1.2.1 Chasis con plataforma: Es un chasis aligerado que lleva el piso unido por soldadura, este tipo de carrocería es utilizado en pequeñas furgonetas y en vehículos de turismo destinados a circular por caminos en mal estado. Sus características se 12 basan en un chasis ligero, soporta a los órganos mecánicos y al piso, puede rodar sin carrocería y es independiente, es decir, se une a la plataforma por medio de tornillos o soldadura. 2.1.3 DEFINICIÓN DE 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 como se muestra en la siguiente figura. Figura 2. Carrocerías Wikipedia http://es.wikipedia.org/wiki/Autom%C3%B3vil http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/3/33/Three_body_styles_with_pillars_and_boxes.png http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/3/33/Three_body_styles_with_pillars_and_boxes.png 13 2.1.3.1 Carrocerías según construcción Chasis independiente La técnica de construcción de chasis independiente utiliza un chasis rígido que soporta todo el peso y 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 autoportantes, a lo largo del siglo XX, fueron sustituyendo al chasis independiente. Actualmente sólo se construyen con chasis independiente varios vehículos todoterreno, 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. Existen chasis con bastidores de largueros en forma de escalera; dos travesaños paralelos longitudinales cruzados por travesaños transversales, con travesaño en forma de X y de tubo central como se muestran en las siguientes figuras. http://es.wikipedia.org/wiki/Chasis http://es.wikipedia.org/wiki/Lancia_Lambda http://es.wikipedia.org/wiki/Autom%C3%B3vil_todoterreno http://es.wikipedia.org/wiki/Veh%C3%ADculo_deportivo_utilitario http://es.wikipedia.org/wiki/Pickup http://es.wikipedia.org/wiki/Bastidor_(veh%C3%ADculo) http://es.wikipedia.org/wiki/Bastidor_(veh%C3%ADculo)#Construcci.C3.B3n 14 Figura 3. Ford t, vehículo veterano con chasis independiente M.Minderhoud Figura 4. Toyota land cruiser, moderno vehículo con chasis independiente Internet http://en.wikipedia.org/wiki/nl:Gebruiker:Michiel1972 http://es.wikipedia.org/wiki/Toyota_Land_Cruiser 15 En Estados Unidos el chasis independiente duró más que en otros países, ya que la costumbre estadounidense del cambio anual de diseño era más difícil con estructuras monocasco. Desde los años 90 la mayor parte de los automóviles de pasajeros utilizaron la construcción monocasco; sólo los camiones, autobuses, todoterrenos para uso rudo y automóviles grandes siguen usando el chasis independiente, si bien cada vez más ha incorporado la estructura autoportante. El chasis independiente sigue siendo el preferido para vehículos industriales, que han de transportar o arrastrar cargas pesadas. De entre los pocos automóviles de gran serie que se siguen fabricando con chasis independiente destacan el Ford Crown Victoria, el Mercury Grand Marquis y el Lincoln Town Car. Las ventajas son la facilidad de reparación en caso de colisión (lo que le hace ser preferido como vehículo policial) y de alargar para hacer una limusina. Autoportante En la carrocería autoportante es una técnica de construcción en la cual la chapa externa del vehículo soporta algo (semi-monocasco) o toda la carga estructural del vehículo. 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 (en inglés) Chrysler Airflow y el Citroën Traction Avant. El Volkswagen Escarabajo de 1938 tenía una carrocería semi-monocasco, ya que tenía chasis independiente, pero este necesitaba también de la carrocería para soportar el peso del vehículo. http://es.wikipedia.org/wiki/Estados_Unidos http://es.wikipedia.org/wiki/A%C3%B1os_1960 http://es.wikipedia.org/wiki/Ford_Crown_Victoria http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Mercury_Grand_Marquis&action=edit&redlink=1 http://es.wikipedia.org/wiki/Lincoln_Town_Car http://es.wikipedia.org/wiki/Limusina http://en.wikipedia.org/wiki/en:Chrysler_Airflow http://es.wikipedia.org/wiki/Citro%C3%ABn_Traction_Avant http://es.wikipedia.org/wiki/Volkswagen_Escarabajo16 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 semi-monocasco 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´s de las marcas Japonesas Toyota, Mitsubishi y Suzuki para obtener mayor rigidez torsional y tener a la vez la ventaja monocasco en Suv´s que requieran mayor resistencia a malos tratos. Los inconvenientes eran desajustes entre el chasis parcial y la carrocería, solucionado ahora con puntos de suelda 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 como se muestra en las siguientes figuras. http://es.wikipedia.org/wiki/Segunda_Guerra_Mundial http://es.wikipedia.org/wiki/Chevrolet_Camaro 17 Figura 5. Lancia lambda, primer vehículo con carrocería autoportante Internet Figura 6. Citroën traction avant 1934 Jamieli Avath (2008) http://es.wikipedia.org/wiki/Lancia_Lambda http://es.wikipedia.org/wiki/Citro%C3%ABn_Traction_Avant 18 Tubular La carrocería tubular o superligera. 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 aluminio o magnesio. 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 como se muestra en las siguientes figuras. Figura 7. Estructura tubular de un caterham seven actual Brian Snelson (2008) http://es.wikipedia.org/wiki/Grupo_B http://es.wikipedia.org/wiki/Aluminio http://es.wikipedia.org/wiki/Magnesio http://es.wikipedia.org/wiki/Caterham_Seven http://flickr.com/photos/32659528@N00 19 Figura 8. Estructura tubular en el habitáculo de un ferrari 250 gto de 1962 Internet 2.1.3.2 Carrocerías según número de volúmenes Monovolumen 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). Los monovolúmenes grandes y algunos compactos (desde 4,40 metros en adelante) tienen frecuentemente tres filas de asientos como se muestra en la siguiente figura, mientras que los más pequeños sólo tienen dos filas. http://es.wikipedia.org/wiki/Ferrari 20 Figura 9. Volkswagen combi, clásico monovolumen por excelencia Internet Tres volúmenes En un tres volúmenes o tricuerpo se distinguen claramente los tres volúmenes: un volumen para el capó con el motor, otro volumen para el habitáculo y un tercero para el compartimento de carga. Los sedanes son casi siempre tricuerpos, y numerosos cupés también los son. Algunas raras excepciones a esta regla son el SEAT Toledo de primera generación y el Daihatsu Applause como se muestra en la siguiente figura. http://es.wikipedia.org/wiki/Volkswagen_Combi http://es.wikipedia.org/wiki/SEAT_Toledo http://es.wikipedia.org/wiki/Applause 21 Figura 10. Volkswagen polo, dos volúmenes Internet 2.1.3.3 Carrocerías según forma Los automóviles tienen distintas formas de carrocería. Algunas de estas formas están en producción, otras tienen un interés meramente histórico. Parte de esas formas reciben el nombre del diseño equivalente que tenían los coches de caballos antes de aparecer el automóvil. Se listan a continuación los estilos en uso y su significado actual. http://es.wikipedia.org/wiki/Volkswagen_Polo 22 Sedán Sedán es un tipo de carrocería típica de un automóvil de turismo; es un tres volúmenes en el que la tapa del maletero no incluye al vidrio trasero, por lo que éste está fijo y el maletero está separado de la cabina. El maletero se extiende horizontalmente desde la parte inferior de la luna trasera algunas decenas de centímetros hacia atrás. La cantidad de puertas es la de las puertas laterales, prácticamente siempre dos o cuatro. En cambio una "Berlina" es un término que describe un diseño de automóvil que consiste en una cabina o área para pasajeros con un espacio de carga (maletero) integrado al cual se tiene acceso mediante un portón trasero. Este portón incluye el vidrio trasero y el voladizo trasero es relativamente corto. El portón trasero se considera una puerta más, por lo que los hatchback con dos puertas laterales se denominan "tres puertas" y los modelos con cuatro puertas laterales son "cinco puertas" . Familiar Un familiar, rubia, ranchera, estanciera o rural es un automóvil con el techo elevado hasta el portón trasero, que sirve para acceder a la plataforma de carga. Los fabricantes suele utilizar los términos correspondientes en otros idiomas: "Break" en Francia, "Kombi", "Tourer" o "Touring" en Alemania y Suecia, "Station Wagon" en inglés norteamericano y "Estate" en inglés del Reino Unido. Dado que los términos familiar y station wagon tienen, para ciertos compradores, cierto estigma de designar a vehículos aburridos, algunos fabricantes han creado nombres alternativos, más sugerentes y estimulantes, para sus versiones familiares. Cabe destacar que el Volvo 240 http://es.wikipedia.org/wiki/Reino_Unido http://es.wikipedia.org/wiki/Reino_Unido 23 Familiar ha salido en innumerable de películas en Hollywood, estrella por sí solo como se ve en la siguiente figura. Figura 11. Opel omega sedán P. Brundel Woodies Estos vehículos fueron denominados "rubias" en España, dado que la madera con la que se construían solía ser de color claro. Era normal que, al hablar en una revista especializada española contemporánea de, digamos, un Seat 1500 Familiar, se le llamase "Seat 1500 Rubia", a pesar de que no hubiese madera auténtica ni simulada en este vehículo. Otras denominaciones para esta carrocería (y para el "Familiar") fueron Ranchera y Jardinera. La historia del woodie (de wood, "madera" en inglés, y woodie, "hecho de madera") es una historia de cambios tecnológicos y sociales. http://es.wikipedia.org/wiki/Espa%C3%B1a 24 En los años 1920, algunos carroceros empezaron a adaptar chasis de sedanes para transportar bultos. Esta adaptación les daba una forma muy parecida a lo que actualmente llamamos familiar o station wagon. Dado que los coches de aquella época tenían el chasis independiente de la carrocería, era posible hacer cambios en la carrocería sin afectar a la estructura básica del vehículo, por lo que los paneles de carrocería modificados solían ser de madera, ya que este material hacía posible una transformación artesanal, dado que el estampar paneles metálicos requiere de una gran inversión inicial. Enaquella época el coche era aún un artículo minoritario, y el método de transporte más popular era el ferrocarril, surgiendo así para muchos hoteles el problema de que sus clientes necesitaban transportar maletas y bultos desde la estación de ferrocarril hasta el hotel. Los hoteles, consecuentemente, adquirieron flotas de estos vehículos para transportar maletas de clientes desde la estación del tren hasta el hotel. De ahí el nombre "Station Wagon". En los años 1930 empezaron a aparecer woodies de lujo. Probablemente por la asociación mental del woodie con el tiempo de ocio y los hoteles de lujo que los empleaban. Lejos de la connotación utilitaria y comercial que el "Familiar" tuvo en Europa, en Estados Unidos el "Woodie" era muchas veces el tope de gama, un vehículo muy caro y cargado de extras, y un símbolo de status social. Hasta esta época, el woodie tuvo los paneles de madera dictados por necesidades técnicas como se muestra en las siguientes figuras. 25 Figura 12. Comercial biscuter Internet . Figura 13. 1940 Pontiac special series 25 woodie Internet http://es.wikipedia.org/wiki/Biscuter 26 En los años 1950 los vehículos para transporte de bultos ya eran vehículos de gran serie, y no conversiones artesanales, por lo que estaban construidos exclusivamente con chapa metálica. El woodie ya no tenía ninguna razón de ser, salvo el mantenimiento de unas expectativas psicológicas del comprador sobre como "tenía" que ser un familiar de lujo. La madera, todavía madera auténtica, era ya un mero aplique sobre una carrocería metálica, encareciendo la fabricación y complicando el mantenimiento del vehículo. En los años 1960 y 1970 el woodie es ya un mero ejercicio de estilo, ya que la "madera" consiste ya en unos paneles de falsa madera adheridos a la superficie de la carrocería. Cupé Cupé (o coupé) es un tipo de carrocería de dos o tres volúmenes y dos puertas laterales. Un cupé se denomina fastback o tricuerpo (notchback), según el ángulo que forma la luneta trasera con la tapa del maletero o del motor. Los cupés, junto con los descapotables, forman el grupo de los automóviles deportivos. Entre las siguientes fotos se puede apreciar un antiguo Ford Model A Coupé y un Auto Union 1000 coupé, precursor de Audi, con techo corredizo de lona, 2 puertas sin pilar tipo hardtop y carrocería semi-fastback, coche muy avanzado en su época y muy popular no solo en su país natal sino también en Brazil y Argentina como se muestra en las siguientes figuras. http://es.wikipedia.org/wiki/Fastback http://es.wikipedia.org/wiki/Tricuerpo http://es.wikipedia.org/wiki/Descapotable http://es.wikipedia.org/wiki/Autom%C3%B3vil_deportivo 27 Figura 14. Ford a coupé Internet Figura 15. 2009 Alfa romeo brera coupé Internet http://es.wikipedia.org/wiki/Ford_A 28 HARDTOP Las carrocerías tipo hardtop o "techo duro" eran una especialidad norteamericana. Consistían en una versión sin pilar B de un vehículo de serie. El propósito del hardtop es conseguir la estética del convertible, pero evitando algunos de sus inconvenientes. Lo más frecuente es que fuesen vehículos de dos puertas, pero también se llegaron a hacer versiones hardtop de vehículos de cuatro puertas e incluso de familiares. El hardtop presentaba algunos inconvenientes: La ausencia del pilar B hacía que el vehículo perdiese rigidez torsional y resistencia en caso de vuelco o accidente. Los Hardtop, por consiguiente, eran frecuentemente chasis o monocascos de convertibles (y por lo tanto reforzados) a los que se añadía un techo fijo. El Hardtop era, por tanto, más pesado que el vehículo normal del que se derivaba, pero con menor rigidez torsional. La falta de pilar B en los Hardtop de cuatro puertas provocaba problemas de ajuste y de filtraciones de agua entre las puertas. A veces, debido a la flexión de la carrocería, las puertas podían llegar a abrirse sobre la marcha al tomar una curva pronunciada como se muestra en la siguiente figura. 29 Figura 16. Cadillac sedan de ville, un hardtop de cuatro puertas Internet Vehículo deportivo utilitario Un vehículo deportivo utilitario es un automóvil todoterreno con carrocería monocasco diseñado para ser utilizado mayoritariamente en asfalto. Los deportivos utilitarios suelen ser más altos que el vehículo del que se derivan y pueden presentar detalles visuales tomados de los todoterrenos, tales como barras frontales de protección o ruedas de repuesto externas en el portón trasero. Portón trasero: El portón trasero (tercera o quinta puerta, según el vehículo tenga dos o cuatro puertas laterales), incluye al cristal trasero y se abre vertical o casi verticalmente para permitir el acceso a la zona de carga. En inglés se llama a este vehículo "hatchback". http://es.wikipedia.org/wiki/Autom%C3%B3vil_todoterreno http://es.wikipedia.org/wiki/Monocasco http://es.wikipedia.org/wiki/Hatchback 30 En países anglófonos se diferencia además el "liftback", que es un automóvil con una quinta puerta no vertical, sino inclinada suavemente. Los automóviles todoterrenos, los monovolúmenes y las furgonetas también tienen normalmente un portón trasero; no obstante, los términos "tres puertas" y "cinco puertas" se suelen reservar para los turismos. Vehículo todoterreno No confundir un automóvil todoterreno con un vehículo deportivo utilitario, un automóvil todoterreno es un tipo de vehículo diseñado para ser conducido en todoterreno. Estos automóviles surgieron como necesidad en las guerras de principios del siglo XX, y fueron adaptados para uso civil y aprovechados para realizar travesías, vigilar zonas protegidas y moverse en terrenos ásperos o resbaladizos como se muestra en las siguientes figuras. http://es.wikipedia.org/wiki/Liftback http://es.wikipedia.org/wiki/Autom%C3%B3vil_todoterreno http://es.wikipedia.org/wiki/Monovolumen http://es.wikipedia.org/wiki/Furgoneta http://es.wikipedia.org/wiki/Autom%C3%B3vil_todoterreno http://es.wikipedia.org/wiki/Veh%C3%ADculo_deportivo_utilitario http://es.wikipedia.org/wiki/Todoterreno http://es.wikipedia.org/wiki/Guerra http://es.wikipedia.org/wiki/Siglo_XX 31 Figura 17. Jeep 2500 made in china, con 6 en línea de alta performance Francisco Espín Figura 18. Todoterreno mercedes benz fuera Mercedes Benz 32 Camioneta Una camioneta (o pickup) tiene una plataforma de carga descubierta por detrás del habitáculo. La plataforma de carga puede ser cubierta en algunos modelos con una lona o con una estructura de fibra de vidrio como se muestra en la fugura. Figura 19. Pickup ford f150 Internet Limusina Automóvil de lujo extremadamente largo, generalmente basado en un automóvil del segmento F. A veces incorpora una partición de cristal insonorizado para evitar que el chofer escuche las conversaciones entre los pasajeros. http://es.wikipedia.org/wiki/Segmento_F 33 Coche fúnebre Un coche fúnebre es un vehículo que se utiliza para transportar el ataúd que contiene los restos mortales de una persona.1 2.1.4 DEFINICIÓN DE SUSPENSIÓN. Se dice que algo está suspendido cuando se encuentra colgado de algún soporte por medio de una cuerda, una cadena etc. Este elemento mediante el cual se suspende algo, recibe el nombre de suspensión. En el caso que nos ocupa, la suspensión de un auto es un conjunto de elementos más o menos complejo que sirve para suspender el peso del vehículo de un soporte constituido por las ruedas. 2.1.4.1 Historia Una preocupación de los fabricantes de carruajes fue tratar de hacer más cómodos los vehículos. Los caminos empedrados eran seguramente una tortura para los ocupantes de los antiguos carros de tracción animal, pues cada hoyo o piedra que las ruedas pasaran se registraba exactamente ahí, donde se sentaban, en la misma magnitud.Se hicieron varios intentos para reducir esos impactos, acolchando los asientos o poniendo unos resortes en el pescante del cochero, (para empezar no estuvo mal) pero el problema aún no se resolvía hasta que alguien tuvo la idea de colgar la cabina del carruaje, con unas correas de cuero, desde unos soportes de metal más o menos acerado que venían de los ejes de modo que aquella quedaba suspendida por cuatro soportes y cuatro correas como se muestra en la siguiente fugura. 1 http://es.wikipedia.org/wiki/Carrocer%C3%ADa#Limusina Definición de carrocería http://es.wikipedia.org/wiki/Ata%C3%BAd http://es.wikipedia.org/wiki/Carrocer%C3%ADa#Limusina 34 Figura 20. Suspensión sobre correas de cuero Escuela Técnico Profesional El resultado fue que aunque los golpes del rodaje eran parcialmente absorbidos por tal sistema, resultó ser una verdadera coctelera pues se mecía y bamboleaba sin control, añadiendo al relativo confort las delicias del mareo. Sin embargo, en estricto sentido, podemos decir que ahí nació el concepto de suspensión: un medio elástico que además de sostener la carrocería asimile las irregularidades del camino. En la medida en que las suspensiones evolucionaron y fueron haciéndose más eficientes, las ruedas disminuyeron su tamaño. Esto se entiende porque las ruedas de gran diámetro reducían el efecto de las irregularidades del camino; las ruedas pequeñas las registraban más debido a que entraban en los hoyos en mayor proporción. Con el desarrollo del motor de combustión 35 interna aplicado a los vehículos, las ruedas también evolucionaron, de la rueda de rayos (radios) pasaron al de metal estampado y al de aleación ligera; de la llanta de hierro a la de hule macizo, después al neumático de cuerdas o tiras diagonales y finalmente al radial. Una suspensión actual de tipo convencional cuenta básicamente con dos elementos: un resorte (o muelle helicoidal) y un amortiguador. El resorte tiene como función principal absorber las irregularidades del camino para que no se transmitan a la carrocería. El amortiguador a su vez, tiene la función de controlar las oscilaciones de la carrocería. Con esta combinación de elementos se logra una marcha cómoda, segura y estable, acorde con los requerimientos de los automóviles y los caminos actuales. Obviamente, los componentes mencionados no trabajan solos, pues se encuentran integrados en conjuntos mecánicos que funcionan como un equipo y que juntos constituyen el sistema denominado; suspensión como se muestra en las siguientes figuras. Figura 21. Resorte o espiral Escuela Técnico Profesional 36 Figura 22. Amortiguador Escuela Técnico Profesional Figura 23. Oscilaciones de la suspensión sin amortiguador Escuela Técnico Profesiona Figura 24. Oscilaciones de la suspensión con amortiguador Escuela Técnico Profesional 37 Evidentemente, la labor de los amortiguadores mantiene a las Ilantas en contacto con el pavimento al reducir tanto el número como la magnitud de las oscilaciones; esto se traduce en tracción efectiva y seguridad de rodaje. 2.1.4.2 La Suspensión En la imagen (una suspensión delantera) se puede observar el ensamble típico de un conjunto de pata telescópica con el amortiguador ubicado dentro del resorte como se muestra en la figura. Figura 25. Suspensión delantera Escuela Técnico Profesional Otros elementos de la suspensión, como las horquillas, colaboran en combinación con cojinetes de metal goma en la labor de proporcionar buena calidad de rodaje. En la figura está ilustrada una horquilla elemental. A la horquilla sólo le queda el nombre pues ha evolucionado tanto que en su forma actual dista mucho de parecerse. Los ángulos de los soportes, el tipo 38 de los cojinetes y la estructura de la pieza cumplen ahora funciones más complejas que la de soportar la rueda como se muestra en la figura. Figura 26. Suspensión vista superior Escuela Técnico Profesional 2.1.4.3 Eje delantero Las patas telescópicas tipo Mc Pherson, forman una combinación extraordinaria que cumple con tres funciones: asimilan con los resortes, las irregularidades del pavimento; controlan las oscilaciones de la carrocería con los amortiguadores y sirven como eje de pivotamiento de la dirección como se muestra en la figura. 39 Figura 27. Suspensión mc pherson Escuela Técnico Profesional Mientras que un eje de giro permite el rodado completo (360° o más), un eje de pivotamiento sólo permite algunos grados (menos de 360°). 2.1.4.4 Suspensión con patas telescópicas Las patas telescópicas pueden encontrarse en ambos ejes como partes de la suspensión respectiva. En la figura vemos un eje trasero con patas telescópicas y el resorte en paralelo, fuera de la pata como se muestra en la figura. 40 Figura 28. Suspensión con patas telescópicas Escuela Técnico Profesional El medio elástico puede variar de forma para ajustarse a los requerimientos del diseño y el trabajo de la suspensión. En la figura A y B, podemos ver un par de ejemplos. Figura 29. Figura ¨A¨ suspensión con muelle Escuela Técnico Profesional 41 Figura 30. Figura ¨B¨ suspensión con barra de torsión Escuela Técnico Profesional Suspensión Independiente En un eje rígido, como es el caso del eje trasero de un camión de carga, (o como hace pocos años algunos automóviles) la suspensión a base de resorte elípticos no evita que los movimientos de la rueda de un lado se transmitan al otro, es decir, si una rueda rebota transmitirá buena parte de su inestabilidad a su compañera de eje. Este problema se solucionó con el diseño de suspensiones independientes, en las que los rebotes de una rueda no son transmitidos a su compañera de eje como se muestra en la siguiente figura. 42 Figura 31. Suspensión independiente Escuela Técnico Profesional Cuando esta disposición se presenta en ambos ejes, estaremos hablando de una suspensión independiente en las cuatro ruedas. El resultado es una mayor permanencia de las llantas en el pavimento con la consecuente mejor tracción y mayor seguridad de manejo como se obderva en la siguiente figura. 43 Figura 32. Suspensión independiente en las cuatro ruedas2 Escuela Técnico Profesional 2.1.5 DEFINICIÓN DE TRACCIÓN. Acción y resultado de mover o arrastrar una cosa, especialmente vehículos o carruajes: La tracción trasera (abreviación en inglés RWD, de Rear-Wheel Drive) es un sistema en el que el movimiento del motor se transmite sólo a las ruedas traseras. 2.1.5.1 Historia Tradicionalmente fue el primer sistema empleado en los vehículos autopropulsados de más de dos ruedas, especialmente por la necesidad de hacer orientables las ruedas delanteras para la dirección. Durante décadas se empleó en todos los automóviles y camiones. En los primeros sólo permanece en vehículos de altas prestaciones y potencia (ver vehículos de 2http://www.etp.uda.cl/areas/electromecanica/MODULOS%20%20TERCERO/SISTEMAS%2 0DE%20DIRECCI%C3%93N%20Y%20SUSPENSI%C3%93N/Gu%C3%ADa%20N%C2%B A%201.%20Historia.pdf Definición de suspensión http://que-significa.com.ar/significado.php?termino=acci%F3n http://que-significa.com.ar/significado.php?termino=resultado http://que-significa.com.ar/significado.php?termino=mover http://que-significa.com.ar/significado.php?termino=arrastrar http://que-significa.com.ar/significado.php?termino=cosa http://que-significa.com.ar/significado.php?termino=especialmente http://que-significa.com.ar/significado.php?termino=veh%EDculos http://que-significa.com.ar/significado.php?termino=carruajes http://es.wikipedia.org/wiki/Motor http://es.wikipedia.org/wiki/Rueda http://es.wikipedia.org/wiki/Autom%C3%B3vileshttp://es.wikipedia.org/wiki/Camiones http://www.etp.uda.cl/areas/electromecanica/MODULOS%20%20TERCERO/SISTEMAS%20DE%20DIRECCI%C3%93N%20Y%20SUSPENSI%C3%93N/Gu%C3%ADa%20N%C2%BA%201.%20Historia.pdf http://www.etp.uda.cl/areas/electromecanica/MODULOS%20%20TERCERO/SISTEMAS%20DE%20DIRECCI%C3%93N%20Y%20SUSPENSI%C3%93N/Gu%C3%ADa%20N%C2%BA%201.%20Historia.pdf http://www.etp.uda.cl/areas/electromecanica/MODULOS%20%20TERCERO/SISTEMAS%20DE%20DIRECCI%C3%93N%20Y%20SUSPENSI%C3%93N/Gu%C3%ADa%20N%C2%BA%201.%20Historia.pdf 44 competición Fórmula 1 por ejemplo. En los segundos es la configuración básica a partir de un cierto tonelaje. Este tipo de tracción es usado en prácticamente la totalidad en motocicletas. La mayoría de vehículos de tracción trasera tienen un motor montado longitudinalmente en la parte delantera del mismo, transmitiendo el movimiento del motor a los ejes traseros a través de una caja de cambios, eje de transmisión, diferencial y el eje de ruedas trasero Ventajas Mejor transmisión del par motor a las ruedas en fase de franca aceleración, por el reparto de pesos aparente generado por las fuerzas de inercia al acelerar. Mejor reparto de pesos que permite situar el centro de gravedad lo más cerca posible del centro de las 4 ruedas. Inconvenientes Mayor coste constructivo - Menos espacio disponible en habitáculo - Mayor facilidad a perder tracción en curva (vehículos muy potentes) por la componente centrífuga de las fuerzas sobre el neumático como se muestra en la siguiente figura. http://es.wikipedia.org/wiki/F%C3%B3rmula_1 http://es.wikipedia.org/wiki/Configuraci%C3%B3n http://es.wikipedia.org/wiki/Motocicleta http://es.wikipedia.org/wiki/Motor_longitudinal#Orientaci.C3.B3n_del_motor http://es.wikipedia.org/wiki/Caja_de_cambios http://es.wikipedia.org/wiki/Eje_de_transmisi%C3%B3n http://es.wikipedia.org/wiki/Diferencial_(autom%C3%B3vil) http://es.wikipedia.org/wiki/Centro_de_gravedad 45 Figura 33. MOTOR TRASERO Moebiusuibeom-en Motor central trasero longitudinal / Tracción trasera Algunos vehículos poseen este tipo de tracción trasera mediante un motor trasero, en algunos casos, en orientación transversal, similar al de tracción delantera y en otros longitudinal donde al motor se encuentra ubicado por detrás del eje trasero. Si el motor se ubica por delante del eje trasero, esta configuración se define como motor central. Sus principales ventajas: Reduce los ruidos y el calor del motor de combustión interna Se pueden adoptar líneas más aerodinámicas http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Automotive_diagrams_05_Sp.png http://commons.wikimedia.org/wiki/User:Moebiusuibeom-en http://es.wikipedia.org/wiki/Tracci%C3%B3n_delantera http://es.wikipedia.org/wiki/Tracci%C3%B3n_delantera http://es.wikipedia.org/wiki/Disposici%C3%B3n_del_motor#Posici.C3.B3n 46 No obstante, he aquí sus inconvenientes: Reduce la adherencia en las ruedas delanteras en cuestas muy empinadas Se dificulta la refrigeración del motor. Aumenta sobremanera el sobreviraje Por tal motivo, este sistema sólo puede ser implementado en vehículos provistos de turbinas (generalmente algunos vehículos de carreras) o bien vehículos pequeños de poca cilindrada cuyo motor pueda ser refrigerado por aire. 2.1.6 DEFINICIÓN DE SOBRE VIRAJE. Deriva acentuada de los neumáticos del eje trasero que desplaza esta parte del vehículo hacia el exterior de la curva. Suele producirse en los vehículos de tracción trasera mientras se acelera en mitad de una curva. Se corrige por medio del contravolante. Si el sobreviraje es muy acentuado y no se controla se produce un trompo al arrastrar la parte trasera sin adherencia a todo el vehículo, haciéndolo girar sobre su eje vertical. Un ligero sobreviraje ayuda a trazar la curva y deja el vehículo encarado hacia la siguiente recta, técnica muy utilizada en competición. En un vehículo con tracción trasera el sobreviraje se controla por medio del contravolante y levantando ligeramente el pie del acelerador, el neumático deja de transmitir tanta fuerza de tracción y puede transmitir más fuerza de guiado lateral. En un vehículo con tracción delantera se realiza un ligero contravolante y se presiona el acelerador para que las ruedas dirijan la parte delantera del vehículo hacia la salida de la curva. Algunos profesionales recomiendan pisar el embrague cuando http://es.wikipedia.org/wiki/Sobreviraje 47 aparece en los tracción trasera pero esta situación puede resultar algo brusca al recuperar de golpe la adherencia de las ruedas como se observa en la siguiente figura. 3 Figura 34. Sobre viraje Widmanbiz 2.1.7 DEFINICIÓN DE CAJA DE CAMBIOS. En los vehículos, la caja de cambios o caja de velocidades (también llamada simplemente caja) es el elemento encargado de obtener en las ruedas el par motor suficiente para poner en movimiento el vehículo desde parado, y una 3 http://www.autocity.com/glosario/index.html?caracter=s Definición de sobreviraje http://es.wikipedia.org/wiki/Veh%C3%ADculo http://es.wikipedia.org/wiki/Par_motor http://es.wikipedia.org/wiki/Par_motor http://www.autocity.com/glosario/index.html?caracter=s 48 vez en marcha obtener un par suficiente en ellas para poder vencer las resistencias al avance, fundamentalmente las resistencias aerodinámicas, de rodadura y de pendiente. El motor de combustión interna alternativo, al revés de lo que ocurre con la máquina de vapor o el motor eléctrico, necesita un régimen de giro suficiente (entre un 30% y un 40% de las rpm máximas) para proporcionar la capacidad de iniciar el movimiento del vehículo y mantenerlo luego. Aún así, hay que reducir las revoluciones del motor en una medida suficiente para tener el par suficiente; es decir si el par requerido en las ruedas es 10 veces el que proporciona el motor, hay que reducir 10 veces el régimen. Esto se logra mediante las diferentes relaciones de desmultiplicación obtenidas en el cambio, más la del grupo de salida en el diferencial. El sistema de transmisión proporciona las diferentes relaciones de engranes o engranajes, de tal forma que la misma velocidad de giro del cigüeñal puede convertirse en distintas velocidades de giro en las ruedas. El resultado en la ruedas de tracción es la disminución de velocidad de giro con respecto al motor, y el aumento en la misma medida del par motor En función de esto, si la velocidad de giro (velocidad angular) transmitida a las ruedas es menor, el par motor aumenta, suponiendo que el motor entrega una potencia constante. La caja de cambios tiene pues la misión de reducir el número de revoluciones del motor, según el par necesario en cada instante. Además de invertir el sentido de giro en las ruedas, cuando las necesidades de la marcha así lo requieren. Va acoplada al volante de inercia del motor, del cual recibe movimiento a través del embrague, en transmisiones manuales; o a través del convertidor de par, en transmisiones automáticas. Acoplado a ella va el resto del sistema de transmisión. http://es.wikipedia.org/wiki/Motor_de_combusti%C3%B3n_interna_alternativo http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Desmultiplicaci%C3%B3n&action=edit&redlink=1 http://es.wikipedia.org/wiki/Diferencial http://es.wikipedia.org/wiki/Transmisi%C3%B3n http://es.wikipedia.org/wiki/Engranaje http://es.wikipedia.org/wiki/Velocidad http://es.wikipedia.org/wiki/Cig%C3%BCe%C3%B1al http://es.wikipedia.org/wiki/Rueda http://es.wikipedia.org/wiki/Par_motor http://es.wikipedia.org/wiki/Potencia_(f%C3%ADsica) http://es.wikipedia.org/wiki/Embrague http://es.wikipedia.org/wiki/Transmisi%C3%B3n_manual http://es.wikipedia.org/wiki/Convertidor_de_par http://es.wikipedia.org/wiki/Transmisi%C3%B3n_autom%C3%A1tica 49 2.1.7.1 Constitución de la caja de cambios La caja de cambios está constituida por una serie de ruedasdentadas dispuestas en tres árboles. Árbol primario. Recibe el movimiento a la misma velocidad de giro que el motor. Habitualmente lleva un único piñón conductor en las cajas longitudinales para tracción trasera o delantera. En las transversales lleva varios piñones conductores. Gira en el mismo sentido que el motor. Árbol intermedio o intermediario. Es el árbol opuesto o contra eje. Consta de un piñón corona conducido que engrana con el árbol primario, y de varios piñones (habitualmente tallados en el mismo árbol) que pueden engranar con el árbol secundario en función de la marcha seleccionada. Gira en el sentido opuesto al motor. En las cajas transversales este eje no existe. Árbol secundario. Consta de varios engranajes conducidos que están montados sueltos en el árbol, pero que se pueden hacer solidarios con el mismo mediante un sistema de desplazables. Gira en el mismo sentido que el motor (cambios longitudinales), y en sentido inverso en las cajas transversales. En otros tipos de cambio, especialmente motocicletas y automóviles y camiones antiguos, los piñones se desplazan enteros sobre el eje. La posición axial de cada rueda es controlada por unas horquillas accionadas desde la palanca de cambios y determina qué pareja de piñones engranan entre el secundario y el intermediario. , o entre primario y secundario según sea cambio longitudinal o transversal. Cuando se utilizan sincronizadores, el acoplamiento tangencial puede liberarse en función de la posición axial de estos y las ruedas dentadas no tienen libertad de http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=%C3%81rbol_primario&action=edit&redlink=1 http://es.wikipedia.org/wiki/Pi%C3%B1%C3%B3n_(mecanismo) http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=%C3%81rbol_intermedio&action=edit&redlink=1 http://es.wikipedia.org/wiki/Corona_(mecanismo) http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=%C3%81rbol_secundario&action=edit&redlink=1 http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Sincronizador&action=edit&redlink=1 50 movimiento axial. En las cajas transversales, la reducción o desmultiplicación final eje secundario/corona del diferencial invierte de nuevo el giro, con lo que la corona gira en el mismo sentido que el motor. Eje de marcha atrás. Lleva un piñón que se interpone entre los árboles intermediario y secundario (longitudinal) o primario y secundario (transversal) para invertir el sentido de giro habitual del árbol secundario. En el engranaje de marcha atrás, normalmente se utiliza un dentado recto, en lugar de un dentado helicoidal, más sencillo de fabricar. Asimismo, cuando el piñón se interpone, cierra dos contactos eléctricos de un conmutador que permite lucir la luz o luces de marcha atrás, y al soltarlo, vuelve a abrir dichos contactos. Todos los árboles se apoyan, por medio de cojinetes, axiales, en la carcasa de la caja de cambios, que suele ser de fundición gris,(ya en desuso) aluminio o magnesio y sirve de alojamiento a los engranajes, dispositivos de accionamiento y en algunos casos el diferencial, así como de recipiente para el aceite de engrase. En varios vehículos como algunos camiones, vehículos agrícolas o automóviles todoterreno se dispone de dos cajas de cambios acopladas en serie, mayoritariamente mediante un embrague intermedio. En la primera caja de cambios se disponen pocas relaciones de cambio hacia delante, normalmente 2, (directa y reductora); y una marcha hacia atrás, utilizando el eje de marcha atrás para invertir el sentido de rotación. La lubricación puede realizarse mediante uno de los siguientes sistemas: Por barboteo. Mixto. A presión. A presión total. Por cárter seco http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Desmultiplicaci%C3%B3n&action=edit&redlink=1 http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Eje_de_marcha_atr%C3%A1s&action=edit&redlink=1 http://es.wikipedia.org/wiki/Cojinete http://es.wikipedia.org/wiki/Fundici%C3%B3n http://es.wikipedia.org/wiki/Aluminio http://es.wikipedia.org/wiki/Magnesio http://es.wikipedia.org/wiki/Mecanismo_diferencial http://es.wikipedia.org/wiki/Aceite http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Engrasar&action=edit&redlink=1 http://es.wikipedia.org/wiki/Cami%C3%B3n http://es.wikipedia.org/wiki/Maquinaria_agr%C3%ADcola http://es.wikipedia.org/wiki/Autom%C3%B3vil_todoterreno http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Lubricaci%C3%B3n_(mec%C3%A1nica)&action=edit&redlink=1 51 2.1.7.2 Clasificación de las cajas de cambios Existen varios tipos de cajas de cambios y diversas maneras de clasificarlas. Hasta el momento en que no se habían desarrollado sistemas de control electrónico la distinción era mucho más sencilla e intuitiva ya que describía su construcción y funcionamiento. En tanto que se han desarrollado sistemas de control electrónico para cajas se da la paradoja que existen cajas manuales con posibilidad de accionamiento automatizado (por ejemplo Alfa Romeo) y cajas automáticas con posibilidad de intervención manual. La clasificación en función de su accionamiento es una de las clasificaciones aceptadas por mayor número de autores: Manuales, mecánicas o sincrónicas Tradicionalmente se denominan cajas mecánicas a aquellas que se componen de elementos estructurales (y funcionales), rodamientos, etc. de tipo mecánico. En este tipo de cajas de cambio, la selección de las diferentes velocidades se realiza mediante mando mecánico, aunque éste puede estar automatizado. Los elementos sometidos a rozamiento ejes, engranajes, sincronizadores, o selectores están lubricados mediante baño de aceite (específico para engranajes) en el cárter aislados del exterior mediante juntas que garantizan la estanqueidad. Los acoplamientos en el interior se realizan mediante mecanismos compuestos de balancines y ejes guiados por cojinetes. El accionamiento de los mecanismos internos desde el exterior de la caja -y que debería accionar un eventual conductor- se realizan mediante cables flexibles no alargables o varillas rígidas. http://es.wikipedia.org/wiki/Rodamiento http://es.wikipedia.org/wiki/Rozamiento http://es.wikipedia.org/wiki/Sincronizar http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Estanqueidad&action=edit&redlink=1 http://es.wikipedia.org/wiki/Mecanismo http://es.wikipedia.org/wiki/Balanc%C3%ADn http://es.wikipedia.org/wiki/Cable 52 Las distintas velocidades de que consta la caja están sincronizadas. Esto quiere decir que disponen de mecanismos de sincronización que permiten igualar las velocidades de los distintos ejes de que consta la caja durante el cambio de una a otra. La conexión cinemática entre el motor y la caja de cambios se realiza mediante el embrague. Dentro de este grupo se encuentra la caja de cambios manual automatizada de doble embrague DSG -en alemán Direkt Schaltgetriebe- del Grupo Volkswagen y la caja de cambios automática de doble embrague en seco DDCT -en inglés Dual Dry Cluth Transmision- de Fiat Group Automobiles, las cuales permiten el funcionamiento en modo manual o automático, además de obtener una velocidad de transmisión entre marchas muy superior al contar con la presencia de dos embragues, uno encargado de las marchas pares y el otro de las impares (y marcha atrás). Automáticas o hidromáticas La caja automática es un sistema que, de manera autónoma, determina la mejor relación entre los diferentes elementos, como la potencia del motor, la velocidad del vehículo, la presión sobre el acelerador y la resistencia a la marcha, entre otros. Se trata de un dispositivo electro hidráulico que determina los cambios de velocidad; en el caso de las cajas de última generación, el control lo realiza un calculador electrónico. Mientras que la caja de cambios manual se compone de pares de engranajes cilíndricos, la caja automática funciona con trenes epicicloidales en serie o paralelo que conforman las distintas relaciones de transmisión. http://es.wikipedia.org/wiki/Cinem%C3%A1tica
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