Carroceria tipo plataforma o chasis

2.1. CARROCERíA CON CHASIS INDEPENDIENTE//Es el más sencillo conceptualmente. Se emplea en los vehículos todoterreno e industriales.//CARACTERISTICAS: //- El bastidor, elemento estructural  soporta los esfuerzos estáticos y dinámicos del vehiculo.
//- El bastidor es el soporte de todos los órganos mecánicos.//-  El chasis puede rodar sin carrocería.//-  La carrocería tiene su propio piso.//-  La carrocería es un elemento independiente.//- La carrocería tiene sus accesorios y su instalación eléctrica.//- Un mismo tipo de chasis puede adaptarse a distintas carrocerías.//- Un mismo bastidor puede alargarse o cortarse fácilmente para personalizar.//-Hay un aumento de peso de la estructura.//- Se encarece el conjunto carrocería-chasis.//- Existe dificultad para obtener sistemas con centros de gravedad bajos.

2.2. CARROCERíA CON CHASIS-PLATAFORMA//La plataforma es un chasis aligerado que lleva el piso unido por soldadura. //CARACTERISTICAS principales://La plataforma es un chasis aligerado. Los largueros y los travesaños están construidos por piezas plegadas de chapa, con mayor espesor que el resto.

2.3. CARROCERíA AUTOPORTANTE//CARACTERISTICAS://- Está formada por un número muy elevado de piezas, que varían de un modelo a otro.//- A la vez que se autosoporta a sí misma, soporta todos los conjuntos mecánicos.//- Es una estructura más ligera, pero a la vez más rígida, estable y flexible.//- Es más económica y precisa, debido a la gran automatización de su fabricación.
//- Los elementos atornillados participan en menor medida en la distribución de esfuerzos.//- Las piezas que deben soportar los mayores esfuerzos se construyen con chapas de mayor grosor.//- Es más fácilmente reparable, por llevar atornilladas las píezas que, generalmente, resultan dañadas con mayor frecuencia.


4. CONCEPCIÓN Y FABRICACIÓN DE UNA CARROCERIA AUTOPORTANTE–//4.2. DEFINICIÓN DE CARACTERISTICAS//Los objetivos que se pretenden conseguir: estéticos, de seguridad, habitabilidad, confort, rigidez, resistencia, estabilidad en carretera, visibilidad, equilibrio, reparabilidad, etc.–//4.3. REALIZACiÓN//Tras analizar estos factores, se entra en la realización del proyecto propiamente dicho, diferenciando tres fases; creación y diseño, elaboración de prototipos y ensayos, y fabricación.//4.3.1. CREACION Y DISEÑO//Para el diseño de una carroceria, actualmente se utilizan medios altamente sofisticados: con el empleo de ordenadores se integra el diseño (CAD: diseño asistido por ordenador), la ingenieria (CAF: ingenieda asistida por ordenador, FEA: análisis por elementos finitos) y la producción (CAT: fabricación asistida por ordenador).//4.3.2. ELABORACION DE PROTOTIPOS Y ENSAYOS//Se ha de diseñar pensando en la facilidad de reparación y en la rapidez. Personal especializado ha de elaborar los prototipos, el cual construirá las carrocerías prácticamente de forma artesanal. Una vez montados los conjuntos mecánicos -montaje que posiblemente requerirá modificaciones, se los somete a varias pruebas especiales, que permitirán comprobar la resistencia y fiabilidad del vehiculo.//4.3.3. FASE DE FABRICACION//La fabricación implica la readaptación de todo el proceso, instalaciones y personal, al nuevo producto./Esta readaptación comienza con una intensa comunicación y colaboración con los proveedores (aproximadamente el 60 %del precio de un nuevo vehiculo es para la compra de piezas fabricadas por proveedores independientes).  Para lograrlo, tendrán que compartir formación, intercambiar técnicas.–//


–//4.4. TENDENCIAS EN FABRICACIÓN//Los constructores ya hablan más del tiempo de vida de las plataformas que del tiempo de vida de los modelos./Una de las tendencias que probablemente emergerá en un futuro es lo que se denomina construcción modular./Las principales VENTAJAS que aportará son:/- Fabricación modular y descentralizada./- Extrapolación del concepto <(just-in-time>>  de los conjuntos mecánicos a la carrocería./- El módulo trasero permitirá determinar el modelo de carrocería (dos o tres volúmenes, familiar, cabrio, coupe … )./- Máxima versatilidad./- Reducción de costes./- Habrá un proceso de mejora continua, más que de resly/ing./- No existirá la necesidad de rediseñar por completo un automóvil, sino sólo los módulos afectados.//Para que todo esto pueda llevarse a cabo, antes habrá que TENER EN CUENTA determinadas consideraciones:/- Facilitar la interconexión y comunicación de módulos eléctricos y electrónicos./- Contar con tecnologías específicas de pintado, para lograr un color final homogéneo y uniforme entre módulos pintados en diferentes plantas./- Aplicar adhesivos estructurales como método de unión con mayor protagonismo./- Generalizar la soldadura láser.//(just-in-time>Asimismo, los fabricantes exigirán a sus proveedores de módulos además de alta calidad y bajos precios, los siguientes requisitos:/-Integración temprana en el desarrollo de productos./- Gestión de proyectos y de proveedores./- Fabricación propia de los principales componentes./- Know how logístico./- Know how de ingeniería: potencial aptitud de innovación tecnológica./- Capacidad financiera.


5. EXIGENCIAS DE LA CARROCERíA AUTOPORTANTE/Los coches actuales son más voluminosos, más seguros y están mejor equipados, aspectos todos ellos favorables para el cliente. Pero, a su vez, son también más pesados, tienen una mayor superficie y, por ello, una aerodinámica penalizada como el consumo de combustible, el aumento de las emisiones contaminantes, etc.//5.1. AERODINÁMICA/Cuando un vehiculo se mueve a través del aire, se produce una distorsión en éste, lo que da lugar a un movimiento relativo entre el vehiculo y el aire.//– Aire:/- Densidad del aire./- Viscosidad del aire.//–

Vehiculo

/ – Forma del vehículo./- Área del vehículo en contacto con el aire./- Inclinación del vehículo respecto al fluido./- Velocidad relativa entre el vehiculo y el aire.//En resumen, la viscosidad del aire provoca una serie de rozamientos tangentes a la superficie del vehiculo en cada uno de sus puntos, mientras que la velocidad relativa vehículo-aire produce una serie de presiones, perpendiculares a la superficie del vehículo, en cada uno de sus puntos.//5.1.1. ESTUDIO AERODINAMICO/El estudio aerodinámico de la carrocería busca la mejora en la penetración de la misma en el aire, reducíendo al máximo el efecto negativo de las fuerzas que se oponen al avance. Esto permite economizar energía y perfeccionar el comportamiento y rendimiento.//Coeficientes para la evaluación aerodinamica de un vehiculo:/Arrastre (fuerza longitudinal) — Determina la resistencia al avance./Sustentación (fuerza vertical) — Regula el comportamiento en ruta e influye en el Cx./Deriva (fuerza transversal) — Influye en la estabilidad del vehículo.//La invisibilidad del aire es el principal problema. Hay que tratar de reducir la superficie frontal y diseñar formas fluidas en los mismos. Si bien ello es importante en el diseño de una nueva carrocería, no se deben olvidar otros factores tales como:/- Habitabilidad./- Comportamiento en ruta./- Estética./- Elementos de seguridad.//


//5. 1.2. EFECTO DE LAS FUERZAS AERODINAMICAS SOBRE EL FUNCIONAMIENTO DEL VEHICULO//Efectos negativos/Los efectos de las fuerzas aerodinámicas que inciden negativamente sobre el comportamiento del vehículo pueden deberse a una acción directa sobre el vehículo o bien a una acción indirecta, debido a que la resultante de dichas fuerzas se encuentra aplicada en un punto denominado centro de presiones (c.d.p.), que no coincide con el centro de gravedad del vehículo (c.d.g.), donde se encuentran aplicadas las fuerzas de inercia y gravedad./Esta falta de coincidencia da lugar a unos pares de fuerzas que originarán unos giros indeseables sobre el vehículo, incidiendo de forma negativa en su comportamiento.//Efectos positivos/Si los anteriores efectos son debidos al flujo externo del aire, también existe un flujo interno, que se tendrá en cuenta. Parte de sus efectos positivos son:/- Control térmico del motor, al ventilar adecuadamente el radiador, el condensador y los diferentes intercambiadores de calor./-Refrigeración del sistema de frenos./- Ventilación del habitáculo interior, etc.//EFECTOS DIRECTOS EINDIRECTOS DE LAS FUERZAS AERODINÁMICAS SOBRE EL VEHICULO//Fuerzas –e.directo – e.indirecto:/Arrastre — Se opone al avance del vehículo. Aproximadamente un 30% del consumo de combustible se invierte en vencer el arrastre. – cabeceo/Sustentación —  Hace perder adherencia al vehículo. Contribuye a la pérdida de transmisión de potencia – cabeceo/Deriva —  Motiva el desplazamiento lateral del vehículo. – balanceo y momento de giro.


5.1.3. LOS SECRETOS DE LA AERODINAMICA/Cuando un coche avanza, empuja el aire delante de él, creando una zona de sobrepresión. En la parte trasera se forma una zona de depresión, que, a su vez, genera un >, que frena su avance. En su superficie también se crean unos torbellinos de efectos similares. Una diferencia de milímetros, un ángulo más o menos pronunciado o la aparición de un hueco pueden provocar efectos directos y mensurables sobre los coeficientes aerodinámicos (fundamentalmente, Cx).//En la parte DELANTERA/Las principales influencias de la parte delantera en el Cx son:/- Existe una posición óptima del punto de estancamiento (punto en el que la velocidad del aire es nula)./- Unas formas suaves entre el punto de estancamiento y el capó reducen el Cx./- Aumentar el ángulo de inclinación del parabrisas reduce el Cx, pero suele tener un límite práctico de unos 60°. Inclinaciones superiores producen mermas de visibilidad y sobrecalentamiento del habitáculo./- Un aumento del ángulo de ataque (ángulo formado entre la superficie inferior del vehículo y la superficie de-rodadura) incrementa el Cx y el Cz.//En la parte TRASERA/Su influencia en la resistencia aerodinámica es muy significativa. Las diferentes formas que puede adoptar (vehículo de dos cuerpos, de tres cuerpos, familiar… ) dan lugar a flujos de aire distintos, pudiéndose producir separaciones de la capa limite y vórtices, que se traducen en un efecto de succión.//En los BAJOS/En los bajos del vehículo hay numerosos elementos, como puente trasero, trenes rodantes, sistemas de escape, etc., que dan lugar a gran rugosidad y discontinuidades poco adecuadas desde el punto de vista aerodinámico. El papel del bastidor representa el 15% del conjunto./En líneas generales, minimizar dicho efecto requiere las siguientes actuaciones:/-Evitar que el aire penetre debajo del coche se consigue montando deflectores en su parte delantera inferior./- Carenar los bajos para facilitar la eliminación de obstáculos y el flujo de aire.


5.1.4. MEJORAS AERODINAMICAS/TAPACUBOS Y RUEDAS/Han de ser lo más lisos posibles, pero con un número mínimo de agujeros para permitir la refrigeración de los frenos./PARACHOQUES/Lo ideal es que esté situado lo más bajo posible, para evitar que el aire pase por debajo del coche./ENTRADAS DE AIRE/Para minimizar el impacto de las entradas de aire en el Cx, hay que colocarlas lo más cerca de la placa de matricula, zona donde las presiones son más elevadas./ALETAS/Lo más deseable es que su forma sea lisa y abombada, con un minimo de asperezas./PALABRISAS/Debe franquear el aire cuando el vehiculo está en movimiento. Para facilitarlo, los parabrisas actuales son abombados y redondeados./RETROVISORES EXTERIORES/Son verdaderos aerofrenos. Forma redondeada y parte trasera más pequeña que la delantera./BAJOS/Se recurre adotar a la parte inferior de un carenado que permita que el aire fluya sin encontrar obstáculos./BARRAS DE TECHO/Lo mejor es elegirlas perfiladas, y colocarlas en la parte trasera, para limitar su resistencia y efectos acústicos./PARTE TRASERA/En aerodinámica, la parte trasera de un coche es más importante que la delantera. Las depresiones que se producen en la estela del vehículo lo frenan más que las sobrepresiones que se dan delante. El objetivo es recuperar  su lugar cuanto antes y de la forma más inatural posible tras sus paso.

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