leccion 1.- caracteristicas tecnicas de los vehiculos automoviles

LECCION 1.- CARACTERISTICAS TECNICAS DE LOS VEHICULOS TECNICAS DE LOS VEHICULOS

AUTOMOVILES

V. DíazCatedrático

Categoría L : Vehículo automotor con menos de cuatro ruedas.

Categoría M : Vehículo automotor que tiene por lo menos 4 ruedas o que tiene 3 ruedas cuando el peso máximo excede 1 tonelada métrica, y es utilizado para el transporte de pasajeros.

CATEGORÍAS DE VEHÍCULOS

para el transporte de pasajeros.

Categoría N: Vehículo automotor que tenga por lo menos 4 ruedas o que tengan 3 ruedas cuando el peso máximo excede 1 tonelada métrica, y que se utilice para transporte de carga.

Categoría O: Remolques.

Categoría L1: Vehículos con dos ruedas con una cilindrada que no exceda los 50cc y una velocidad de diseño máxima no mayor a 40 Km/h.


no mayor a 40 Km/h.

Categoría L2: Vehículos con tres ruedas con una capacidad de cilindrada que no exceda los 50 cc y una velocidad de diseño máxima no mayor a 40 Km/h.

Categoría L3: Vehículos con dos ruedas con una capacidad de cilindrada mayor a los 50cc o una velocidad de diseño superior a los 40 Km/h.


diseño superior a los 40 Km/h.

Categoría L4: Vehículos con tres ruedas colocadas en posición asimétrica en relación al eje longitudinal medio, con una capacidad de cilindrada mayor a los 50 cc o una velocidad de diseño superior a los 40 Km/h (motocicleta con sidecar).

Categoría L5: Vehículos con tres ruedas colocadas en posición asimétrica en relación al eje longitudinal medio, con una carga máxima que no exceda los 1.000Kg.y una capacidad de cilindrada mayor a los 50 cc. o una velocidad de diseño superior a los 40Km/h.


Categoría M1 (a): 3 ó 5 puertas y ventanas laterales detrás del conductor, no excediendo un peso máximo cargado de 3,5 ton., diseñado y construido originalmente para el transporte de pasajeros, pero el cual también pueda ser adaptado, o parcialmente adaptado, para el transporte de carga por plegado o remoción de los asientos


carga por plegado o remoción de los asientos situados detrás del asiento del conductor.

Categoría M1 (b): transporte de cargas pero que han sido adaptados con asientos fijos o replegables detrás del asiento del conductor para el transporte de más de 3 pasajeros, y vehículos diseñados y equipados para suministrar viviendas móviles -en ambos casos- teniendo un peso máximo cargado que no exceda las 3,5 toneladas.

Categoría M2: Vehículos para transporte de pasajeros con más de ocho asientos además del asiento del conductor, y que no excedan el peso máximo de 5 toneladas


peso máximo de 5 toneladas métricas.

Categoría M3: Vehículos para transporte de pasajeros con más de ocho asientos además del asiento del conductor, y que tengan un peso máximo mayor a las 5 toneladas métricas

Categoría N1: Vehículos utilizados para transporte de carga y con un peso máximo que no exceda las 3,5 toneladas métricas.


Categoría N2: Vehículos utilizados para transporte de carga y con un peso máximo que exceda a las 3,5 toneladas métricas pero que no exceda las 12 toneladas métricas.

Categoría N3: Vehículos utilizados para transporte de carga y con un peso máximo superior a las 12 toneladas métricas.


Categoría O1: peso máximo que no exceda las 0,75 toneladas métricas.


Categoría O2: peso máximo que no exceda las 3,5 toneladas métricas que no sean los acoplados de categoría O1.

Categoría O3: peso máximo superior a las 3,5 toneladas métricas pero que no exceda las 10 toneladas métricas.


Categoría O4: peso máximo superior a las 10 toneladas métricas.

CLASIFICACIÓN

Turismo: Relativamente bajo y tiene capacidad máxima de cuatro a cinco personas, y equipaje. Las carrocerías asociadas a un turismo son hatchback, liftback, sedán y familiar.

TIPOS DE AUTOMÓVIL

Deportivo: diseñado para circular a altas velocidades. Suele tener mejor prestaciones que otros automóviles. Las carrocerías relacionadas con los deportivos son las coupé y descapotable.

Monovolumen: es relativamente alto en el que el compartimiento del motor, la cabina y el maletero están integrados en uno. Esta configuración aumenta el espacio del habitáculo y el maletero para una longitud exterior dada. En algunos casos, los asientos pueden desplazarse e incluso desmontarse, para configurar el interior del automóvil

CLASIFICACIÓN

para configurar el interior del automóvil de acuerdo con las necesidades del usuario en cada momento.

Todoterreno: está diseñado para superficies de tierra, de arena, de piedras y agua, en pendientes de subida y bajada pronunciadas. Disponen de mecanismos necesarios para este tipo de conducción, como la tracción a las cuatro ruedas y la reductora de marchas. La suspensión está reforzada para soportar cargas pesadas, y el despeje al piso es mayor para sortear obstáculos como piedras o badenes.

Deportivo Utilitario: combinación entre todoterreno y turismo, con aspecto similar a un todoterreno pero diseñado para circular principalmente por asfalto.

CLASIFICACIÓN

por asfalto.

Furgoneta: transporte de objetos o personas, con puertas laterales corredizas y portón trasero de dos hojas. Se asemejan estructuralmente a los monovolúmenes, aunque tienen algunas diferencias: su altura es superior y los asientos van más verticales.

Pickup: es un automóvil de carga que tiene en su parte trasera una plataforma descubierta, en que se pueden colocar objetos grandes.

CLASIFICACIÓN

Segmento A: automóviles más pequeños de cuatro plazas, entre 3300 mm y 3700 mm.

Segmento B: tienen capacidad para cuatro adultos y un niño; los hatchback y monovolúmenes rondan los 3900 mm, mientras que los sedanes y familiares llegan a los 4200 mm.

Segmento C: son los más pequeños con cinco plazas completas. Se ubican en torno a los 4200 mm en el caso de hatchbacks y 4500 mm en el

SEGMENTOS DEL AUTOMÓVIL

CLASIFICACIÓN

en el caso de hatchbacks y 4500 mm en el caso de sedanes y familiares.

Segmento D: tienen cinco plazas pero tienen motores más potentes y maletero más grande. El tamaño es de aproximadamente 4600 mm.

Segmento E: son los modelos más grandes de las fábricas de automóviles generalistas. El tamaño promedio es de 4800 mm.

Segmento F: sólo se venden modelos de alta gama en este tamaño. Siempre superan los 5000 mm.

DIMENSIONADO

CARACTERÍSTICAS TÉCNICASÁrea Frontal

Es definida como el área de proyección ortogonal del vehículo en el plano perpendicular a su eje longitudinal incluyendo neumáticos y componentes de suspensión, pero excluyendo las protuberancias del mismo.Se utiliza para calcular la resistencia aerodinámica del vehículo. Para Se utiliza para calcular la resistencia aerodinámica del vehículo. Para su cálculo se suele utilizar un factor de corrección que varía para cada tipo de vehículo.

BatallaLa distancia entre ejes es la separación que existe entre los centros de las ruedas traseras y delanteras; para determinarla con exactitud es necesario que la suspensión esté en reposo y la dirección perfectamente alineada hacia el frente. En general, un vehículo con una "batalla" más larga será más estable que uno con una batalla corta, pero esto depende de las condiciones de camino a las que se enfrente.

Ancho de VíaEs la distancia que separa las ruedas de un mismo eje medida desde el

centro del neumático en su punto de contacto con el suelo.

Anchura total del vehículoEs la máxima distancia a lo largo del eje perpendicular a la longitud del

CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS

Es la máxima distancia a lo largo del eje perpendicular a la longitud del vehículo.

Altura del vehículoLa altura es la distancia entre el suelo y el punto más alto del vehículo.

En el caso anterior tenemos una altura de 1750 mm.

Longitud totalEs la distancia máxima existente entre el extremo anterior y posterior

del vehículo.

TaraEs la 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 accesorios necesarios.


Masa en orden de marchaSe considera como masa en orden de marcha el resultado de sumar a la tara la masa standard del conductor de 75 kg y para los autobuses y autocares, la masa del acompañante de 75 kg si lo lleva.

Masa máxima autorizada (MMA)Es la masa máxima para la utilización de un vehículo con carga en circulación por las vías públicas. También se tiene en cuenta por eje.

Masa máxima técnicamente admisible: masa máxima del vehículo especificadapor el fabricante.Masa máxima autorizada por eje: masa máxima de un eje o grupo de ejes con cargapara utilización en circulación por las vías públicas.Masa máxima por eje técnicamente admisible: masa máxima por eje especificadapor el fabricante.Masa remolcable máxima autorizada: masa autorizada máxima de un remolque osemirremolque destinado a ser enganchado al vehículo y hasta la cual puedesemirremolque destinado a ser enganchado al vehículo y hasta la cual puedematricularse o ponerse en servicio el vehículo.Masa remolcable máxima técnicamente admisible: masa remolcable máximaespecificada por el fabricante.Masa máxima técnicamente admisible del conjunto: suma de las masas del vehículocargado y del remolque arrastrado cargado y especificadas por el fabricante.Masa máxima autorizada del conjunto: suma de las masas del vehículo de motorcargado y del remolque arrastrado cargado para su utilización por las vías públicas.

Ejemplo de las dimensiones del vehículo:


Batalla: 2700 mmAncho de Vía anterior: 1499 mmAncho de Vía posterior: 1528 mmAltura del vehículo: 1435 mmLongitud total: 4489 mmAnchura total: 1752 mm

Altura mínima al suelo

La altura mínima al suelo es la altura más baja de la mecánica. Esta medida es la más importante, ya que condiciona todas la demás, generalmente se toma hasta la bocha del diferencial, que es la medida más baja.

CARACTERÍSTICAS DE LOS

VEHÍCULOS

medida más baja.

Es muy importante conocer la geometría de los bajospara saber sortear los obstáculos entre las ruedas,siempre subiéndose a la parte más alta de los mismospara que los bajos toquen lo menos posible.

Ángulo de ataque

Es el ángulo entre la horizontal y la superficie pendiente a la que el vehículo puede subir sin que se tope con las defensas o el paragolpes delanteros. Existen algunas variables que lo modifican: la


paragolpes delanteros. Existen algunas variables que lo modifican: la carga de vehículo, el cambio de tamaño de los neumáticos, su presión, la modificación en la suspensión o accesorios en la delantera (una defensa,paragolpes, faros, ganchos).

Ángulo ventral

El ángulo con el que el vehículo puede franquear un obstáculo sin tocar los bajos. Puede ser modificado por la carga del vehículo, por el cambio de tamaño o de presión de los neumáticos, el cambio de suspensión o por el hecho de añadir elementos bajo el vehículo (por


suspensión o por el hecho de añadir elementos bajo el vehículo (por ejemplo un depósito de combustible suplementario, protecciones en los bajos o un par de estribos).

Ángulo de Salida

Entre la horizontal y la pendiente más inclinada de la que podemos escapar sin tocar el paragolpes trasero con el piso. Es modificado por la carga, los neumáticos y su presión, la modificación en la suspensión o por el hecho de añadir accesorios traseros, como la bola para enganche del tráiler o los faros.


bola para enganche del tráiler o los faros.En los pickups al tener

mucho voladizo trasero se reduce notablemente el ángulo de salida.

Profundidad de vadeo

Determina la profundidad que podremos enfrentar a la hora de cruzar un vadeo. Generalmente esta dada por la ubicación de la toma de aire del motor y diversos elementos eléctricos que pueden estropearse en contacto con el agua. Podemos aumentar este valor elevando la toma de aire del vehículo mediante un snorkel y


elevando la toma de aire del vehículo mediante un snorkel y protegiendo la instalación eléctrica. Generalmente en los todo-terreno se tienen unas alturas de más o menos es de 70 cm.

DETERMINACION DEL CENTRO DE GRAVEDAD

DETERMINACION DE LA POSICION LONGITUDINAL

P

LPL d

t =

Datos: batalla y pesos por eje y peso total

P

LPL t

d =P

LPL d

t =

DETERMINACION DEL CENTRO DE GRAVEDAD

Reparto de cargas transversal asimétrico:

( )GbBPBP += 5,0''

B

( )P

BPPbG

5.0'' −=bG

P’’P’

P

O

DETERMINACION EXPERIMENTAL DEL CENTRO DEGRAVEDAD

ENSAYO DE ESTABILIDAD LATERAL

S

Elevación lateral mediante plataforma giratoriahasta que el esfuerzo ejercido por cada una delas ruedas de un lateral se anula

βtg

SrH 1+=

r distancia desde el suelo al eje longitudinal de lasección del neumático alrededor del cual se produceel balanceo

PESAJE DEL VEHÍCULOCON UN EJE ELEVADO

( ) 22'

NLWN

WWLrH ff −

−+=

WN

VEHICULOS CON RUEDAS DE DISTINTO DIAMETRODIAMETRO


ENSAYO DE PÉNDULO

periodo de oscilación es función de la posición del centro de gravedad de unamasa oscilante

también se puede calcular el momento deinercia del vehículo con respecto al eje Ztransversal

La masa realmente oscilante del automóvil se calcula añadiendo a su propio pesoel peso del aire desplazado físicamente por el vehículo y el aire atrapado en elautomóvil cuando éste oscila


WLKTWLTg

I 2224

' ==π

momento de inercia de un péndulo cualquiera respecto a su eje de oscilación I’

T = periodo de oscilación en segundosW = peso del pénduloL = distancia del centro de gravedad del pénduloa su eje de oscilación ( b en la figura)a su eje de oscilación ( b en la figura)

WLIWLWLTg

I −=−= '4

222π

momento de inercia respecto a un eje paralelo al anterior y que pasapor su centro de gravedad, aplicando el Teorema de Steiner:

2CCC LWII −=

I = momento de inercia respecto a un eje paraleloal eje de oscilación y que pasa por el c.d.g.Ic = momento de inercia respecto al eje de oscilaciónWc = peso del vehículoLc = distancia del eje de oscilación al c.d.g.


ecuación con dos incógnitas se hace oscilar el automovil con dos longitudes

distintas de forma que se puedan obtener dos ecuaciones

Igualando las expresiones para el momento de inercia del veh ículo alrededorde su propio centro de gravedad para los dos péndulos grande ( l) y el pequeño (s)se obtiene la altura del centro de gravedad del vehículo.

222 )( CCSSSCCSSSC LWLWKTLWLWKTI −−+= )( CCSSSCCSSSC LWLWKTLWLWKTI −−+=

CSSC III +=donde

Isc = momento de inercia del péndulo + vehículo respecto al eje de oscilaciónIs = momento de inercia del péndulo respecto al eje de oscilaciónIc = momento de inercia del vehículo respecto al eje de oscilación

El peso total de vehículo mas el peso del aire deberían incluirse en los factores queintervienen en el cálculo del momento de inercia del péndulo, aunque las fuerzas externasejercidas en el vehículo por acción de la gravedad influyen únicamente en el peso delvehículo

SISTEMAS DE REFERENCIA

•o: CENTRO DE GRAVEDAD

•ox: CONTENIDO EN PLANO LONGITUDINAL QUE CONTIENEA O Y ES PERPENDICULAR AL DERODADURA. PARALELO A PLANODE RODADURA (DESPLAZAMIENTOLONGITUDINAL)

yoθθθθ

LONGITUDINAL)

•oz: PERPENDICULAR A PLANODE RODADURA (DESPLAZAMIENTOVERTICAL)

•oy: FORMA CON OX,OZ TRIEDROORIENTADO A DERECHAS(DESPLAZAMIENTO LATERAL)

x zψψψψ

φφφφ

φφφφ ANGULO DE BALANCEO

θθθθ ANGULO DE CABECEO

ψψψψ ANGULO DE GUIÑADA

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