Ingeniería del Automóvil: Neumáticos, Frenos y Cajas de Cambio

Tara, MMA y MMTA en Vehículos

Tara: Masa del vehículo con su equipo fijo autorizado, sin personal de servicio, pasajeros ni carga, y con su dotación completa de agua, combustible, lubricante, repuestos, herramientas y el resto de accesorios necesarios.

Masa Máxima Autorizada (MMA): Masa máxima de un vehículo con carga en circulación por la vía pública.

Masa Máxima Técnicamente Admisible (MMTA): Masa máxima para la utilización del vehículo, basada en su construcción y especificada por el fabricante. Puede ser igual o superior a la MMA.

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Neumáticos: Designación y Cálculo del Diámetro Exterior Nominal

Ejemplo: 175/70 R14 79 T TUBELESS M+S 2100

  • 175 (Si): Anchura nominal de la sección.
  • 70 (Ra): Relación nominal de aspecto.sFgFCFuH6EFmgAAAAASUVORK5CYII=
  • R: Tipo de estructura (radial). «D» o sin inclinación (diagonal). «B» (diagonales cinturados).
  • 14 (d): Diámetro nominal de la llanta.
  • 79 (n): Índice de capacidad de carga.
  • T: Categoría de velocidad.
  • TUBELESS (TL): Utilización o no de cámara (sin cámara). (Sin inclinación) con cámara.
  • M+S: Condiciones de utilización (tipo nieve). «T» (uso temporal).
  • 2100: Fecha de fabricación (21: semana, 00: año).
  • Para neumáticos reforzados: la palabra REINFORCED o EXTRA LOAD.

Coeficiente de Esfuerzo de Frenado y su Relación con el Pseudo-Deslizamiento

El coeficiente de esfuerzo de frenado es la relación entre el esfuerzo Fx de freno y la carga vertical Fz que gravita sobre el neumático.S3Wm7swlrtZDI5LKODulhQrBnAf0JQ5o7WC926hB . Relación con el pseudo-deslizamiento:

La relación entre el coeficiente de esfuerzo de frenado y el pseudo-deslizamiento es similar a la descrita para la tracción.

A medida que aumenta la solicitación longitudinal a un neumático, el coeficiente de adherencia utilizado aumenta, adquiriendo valores comprendidos entre 0 y t9uDvFp1uVRzwBJsAAAAASUVORK5CYII= . Si la solicitación longitudinal aumenta de tal manera que se llega a superar la adherencia máxima disponible (t9uDvFp1uVRzwBJsAAAAASUVORK5CYII= ), el deslizamiento entre el neumático y la superficie de rodadura se extiende de forma casi instantánea a toda la huella de contacto, y el coeficiente de esfuerzo de frenado disminuye hasta un valor 8mS46v8F5Bu7DJO2DcMOHQAAAABJRU5ErkJggg== (coeficiente de esfuerzo de frenado en deslizamiento).

Fenómenos que Generan las Fuerzas de Fricción Neumático-Carretera

Son debidas a dos fenómenos diferentes: adhesión e histéresis. Las fuerzas de adhesión se generan por la atracción entre las moléculas de ambas superficies en contacto, en áreas con una alta presión localizada. Debido al giro de la rueda o al deslizamiento, el enlace entre las moléculas se rompe y se genera constantemente, disipando energía y dando lugar a las fuerzas de fricción.

Las fuerzas generadas por histéresis son debidas a la constante deformación que sufre la banda de rodadura por las irregularidades de la superficie de la carretera. Toda la energía de compresión no se recupera, disipándose en forma de calor y generando las fuerzas de fricción.

Ángulo de Deriva, Avance de Neumático y Momento Autoalineante

Cuando un neumático circula sometido a una fuerza lateral, su movimiento en relación con el suelo sigue una dirección que forma un ángulo respecto al plano medio de la rueda; este ángulo se denomina deriva.

La distancia entre el punto en el que actúa la fuerza transversal y el eje «y» es lo que se conoce como avance del neumático (wsIc90Am6ra3AGwJNoAAAAASUVORK5CYII= ). El producto del avance del neumático por gU++G44dU1S7VF5xO7glqBZ4Rccp60Mj0kkfLThC se denomina momento autoalineante (g3UphtBoT4OrIAAAAASUVORK5CYII= ), puesto que se trata de un par que tiende a alinear el plano de la rueda con la dirección del movimiento, estabiliza el vehículo y ayuda a los neumáticos a volver a su posición de línea recta al terminar de recorrer una curva.

Modelo de Pacejka (Magic Fórmula): Objetivo, Ventajas e Inconvenientes

Este modelo es el más extendido para la simulación del comportamiento de los neumáticos. Es el que más se ajusta al comportamiento real de los neumáticos, aunque presenta el inconveniente de plantear la necesidad de realizar cálculos más laboriosos y disponer de datos experimentales del neumático que se modeliza.

El objetivo del modelo es plantear expresiones matemáticas cuyos coeficientes puedan identificarse con parámetros característicos de los neumáticos, como son la rigidez transversal y longitudinal o los valores máximos de las fuerzas entre el neumático y la superficie de rodadura.

Misión del Anillo de Sincronización en una Caja de Cambios Manual

Los anillos de sincronización se encuentran en los extremos de los engranajes encargados de transmitir la potencia en los distintos modos (marchas). Su función es regular (reducir) las rpm del engranaje del cambio previo para que el cambio de marcha esté sincronizado y, a la hora de introducir la siguiente marcha, dicha operación se produzca de la manera más óptima posible, sin vibraciones ni ruido.

Bloqueo del Diferencial con un Dispositivo Manual

El bloqueo manual del diferencial se realiza mediante un acoplamiento accionado a distancia por medio de una palanca que, uniendo rígidamente las dos ruedas del eje (normalmente el trasero), anula completamente la acción del diferencial. Este sistema de diferencial controlado, muy utilizado en todo terrenos, limita el uso del dispositivo sólo cuando el vehículo está parado, y no puede hacerse uso de él en los desplazamientos por calzadas convencionales.

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