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Estructuras del vehículo
Vamos a conocer...
1. Los vehículos
2. Tipos de carrocería de los vehículos
3. Características constructivas de las carrocerías
PRÁCTICA PROFESIONAL
Características constructivas de la carrocería de un
vehículo moderno
Tipos de soldaduras realizadas en los chasis de los
vehículos
Y al finalizar esta unidad…
■■
Identificarás los diferentes tipos de vehículos según sus distintas categorías.
■■
Dominarás el concepto estructural de la carrocería
de los distintos vehículos.
■■
Conocerás las características constructivas de los
distintos tipos de estructuras.
Estructuras del vehículo
1. Los vehículos
Legalmente, el Real Decreto 1457/1986, de 10 de enero, por el que se regula
la actividad industrial y la prestación de servicios en los talleres de reparación de vehículos automóviles, de sus equipos y componentes define los
vehículos automóviles en el artículo 1:
«A efectos del presente Real Decreto, se entiende por vehículo automóvil
todo artefacto o aparato capaz de circular por las vías públicas que, dotado
de medios de propulsión mecánica propios e independientes del exterior, circula sin raíles, destinado tanto al transporte de personas como de
cosas o mercancías, así como al arrastre de otros vehículos. A efectos de
este Real Decreto, se entenderán incluidos, asimismo, las motocicletas,
ciclomotores, remolques y vehículos articulados definidos en el Código
de la Circulación».
1.1. Categorías y tipos de vehículos
Las categorías de vehículos se definen con arreglo a la clasificación siguiente, según las directivas 2007/46/CE, 2002/24/CE, 2003/37/CE o el Real
Decreto 750/2010
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Categoría M: Vehículos de motor concebidos y fabricados principalmente para el transporte de personas y su equipaje. Se distinguen las
categorías M1, como máximo con ocho plazas además del conductor;
M 2, con más de ocho plazas y masa máxima inferior a 5 t, pudiendo
tener, además, plazas para viajeros de pie, y M3, con las características
anteriores pero una masa superior a 5 t (Reglamento UE 678/2011)
■■
Categoría N: Vehículos de motor concebidos y fabricados principalmente
para el transporte de mercancías. Se distinguen las categorías N1, cuya
masa máxima no sea superior a 3,5 t; N2, cuya masa máxima sea superior
a 3,5 t pero no a 12 t, y N3, cuya masa máxima sea superior a 12 t.
■■
Categoría O: Remolques concebidos y fabricados para el transporte de
mercancías o de personas, así como para alojar personas. Se distinguen
las categorías O1, O2, O3 y O4 según los límites de su carga.
■■
Categoría L: Vehículos a motor con menos de cuatro ruedas (Resolución
de conjunto R.E.3). Se distinguen las categorías L1, L2, L3, L4 y L5 según su
velocidad y cilindrada inferior o superior a 50 km/h y 50 cm3 respectivamente. También se incluyen en esta categoría los vehículos de motor
de dos o tres ruedas, gemelas o no, y cuadriciclos, destinados a circular
por carretera, así como sus componentes o unidades técnicas (Directiva
2002/24/CE: fecha de aplicación para nuevos tipos, el 09/11/2003, y
para nueva matrícula, el 09/11/2004). Se distinguen las categorías L1e,
L2e, L3e, L4e, L5e, L6e y L7e.
■■
Categoría T: Tractores agrícolas o forestales (Directiva 2003/37/CE). Se
distinguen las categorías T1, T2, T3, T4 y T5.
■■
Categoría C: Tractores de orugas (Directiva 2003/37/CE). Se distinguen
las categorías C1, C2, C3, C4 y C5.
Otros vehículos no contemplados en las categorías anteriores y clasificadas por criterios de construcción son (Anexo II del Reglamento General
de Vehículos):
Figura 1.1. Autocaravana.
Figura 1.2. Minibús (categoría M2).
Figura 1.3. Tractor agrícola (categoría T).
7
Unidad 1
Saber más
■■
Vehículos asimilables a la categoría M :
– Derivados del turismo: Automóvil destinado a servicios o transporte
exclusivo de mercancías, el cual conserva la carrocería y dispone de
una fila de asientos.
<http://www.boe.es/boe/dias/2010/
06/24/pdfs/BOE-A-2010-9994.pdf>
<http://www.boe.es/boe/dias/1986/
07/16/pdfs/A25709-25715.pdf>
– Vehículo mixto adaptable: Automóvil destinado al transporte de mercancías y personas hasta un máximo de nueve, incluido el conductor,
y en el que se puede sustituir puntualmente la carga, parcial o totalmente, por personas mediante la adición de asientos.
– Autocaravana 3 500 kg <MMA ≤ 3 500 kg: Vehículo construido como
vivienda y que contiene los equipos destinados a este uso, rígidamente
fijados al compartimiento.
■■
Vehículos asimilables a los de dos o tres ruedas y cuadriciclos:
– Quads o A. T. V. (all-terrain vehicle): Vehículo especial de cuatro o más
ruedas fabricado para usos específicos muy concretos.
Saber más
■■
Vehículos de obras y servicios:
– Tractor de obras: Vehículo especial autopropulsado, de dos o más
ejes, fabricado para arrastrar o empujar útiles, máquinas o vehículos
de obras.
El nuevo chasis modular del grupo PSA
(EMP2), utiliza una misma base para poder ser adaptada a varios modelos de
vehículos, pudiendo cambiar la batalla y
el ancho de vía. Puede incorporar diferentes tipos de propulsores, tracciones,
suspensiones… Con este tipo de chasis se
pueden fabricar diferentes versiones de
distintos modelos de vehículos reduciendo costes en fabricación y peso utilizando
materiales más ligeros.
– Máquina de obras automotriz: Vehículo especial autopropulsado,
de dos o más ejes, concebido y construido para efectuar trabajos
de obras.
– Máquina de obras remolcada: Vehículo especial fabricado para efectuar
trabajos de obras que debe ser arrastrado o empujado.
– Tractor de servicios: Vehículo especial autopropulsado, de dos o más
ejes, fabricado para arrastrar o empujar vehículos de servicio.
– Máquina de servicios automotriz: Vehículo especial autopropulsado, de dos o más ejes, fabricado para efectuar servicios determinados.
– Máquina de servicios remolcada: Vehículo especial fabricado para
efectuar servicios determinados y que debe ser arrastrado o empujado.
Figura 1.4. Tractor oruga.
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Estructuras del vehículo
2. Tipos de carrocerías de los vehículos
A lo largo de esta unidad se van a describir los tipos de automóviles
existentes en el mercado, así como las características de las carrocerías
de cada uno de ellos. Estos conocimientos ayudarán a definir cómo se
deforma la carrocería de un vehículo cuando se ha visto sometido a una
colisión.
2.1. Vehículos automóviles
Se establece la siguiente clasificación, según su utilización y su carácter
constructivo:
■■
Utilitario: Es un vehículo pequeño, de hasta 3,5 m, con motorizaciones
pequeñas. Su uso es preferentemente urbano y para pequeños desplazamientos por carreteras. Se fabrica en tres y cinco puertas.
■■
Berlina: Se caracteriza porque en ella el maletero está separado del habitáculo. Se fabrica con cuatro puertas y maletero.
■■
Gran berlina: Es un vehículo de gran tamaño que llega a alcanzar hasta
5 m. Es un automóvil de gama alta y con motorización grande y potente
de más de 140 CV.
■■
Familiar: Es una berlina o gran berlina en la cual se ha prolongado el habitáculo hasta el maletero, cerrándolo con un portón trasero. Alcanza, por
lo tanto, un gran volumen de carga y posee gran acceso para introducir
en el vehículo grandes objetos.
■■
Monovolumen: De reciente aparición en el mercado y destinado preferentemente al uso familiar, tiene cinco puertas y cuenta con gran capacidad en el habitáculo. Es un vehículo de mayor altura que los anteriores,
también, más elevado con respecto al suelo. Existen modelos dentro de
los monovolúmenes adaptados al campo.
■■
Descapotable: Es la opción que poseen los vehículos, ya sean deportivos, berlina, todoterrenos, etc., de sustituir el techo por una capota;
esta puede ser rígida (desatornillándola de la carrocería cuando se
desea quitarla) o de tela flexible (de manejo manual o automático
sencillo).
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Deportivo o coupé: Es un vehículo de dos plazas generalmente. Lleva
gran motorización y coeficiente aerodinámico pequeño que le permite
conseguir grandes velocidades.
Figura 1.5. Utilitario.
Figura 1.6. Gran berlina.
Figura 1.7. Coupé.
Roadster: Es un modelo de vehículo descapotable con dos plazas.
Todoterreno: Es un vehículo utilizado tanto para carretera como para
campo. Por su gran altura, sistemas de tracción, carrocería y mecánica
más robusta, se adapta perfectamente a carreteras en mal estado o al
campo. En la actualidad existen modelos en los cuales su uso es preferentemente de carretera y, también, modelos de campo en los que se
mantiene la misma estética.
Pick up: Es un vehículo todoterreno el cual dispone de una zona de carga
detrás del habitáculo. Esta zona puede estar cubierta o descubierta y su
longitud oscila entre 4,5 y 6 m. De reciente introducción en el mercado
europeo, son muy utilizados en el mercado americano.
Figura 1.8. Pick up.
En la actualidad se están incorporando al mercado de vehículos eléctricos y
vehículos híbridos cuya configuración adopta las distintas categorías estudiadas: utilitario, berlina, gran berlina, etc. La diferencia en estos vehículos
está en la mecánica no en su estructura.
9
Unidad 1
2.2. Vehículos para el transporte de personas
o mercancías
Se pueden clasificar en vehículos ligeros y vehículos pesados:
■■
Vehículos ligeros: se utilizan las furgonetas para el transporte de mercancías y los minibuses para el transporte de personas. Se pueden adecuar a
otras utilidades, como servicios de ambulancias, bomberos, etc.
■■
Vehículos pesados: Son los camiones, utilizados para el transporte de
mercancías, y los autobuses, para el transporte de personas. Los camiones se clasifican según sus medidas, y tipo de bastidor y la carga que
transportar, ya sea líquida, sólida, etc. Se dispone de varias formas según
la cabeza tractora esté separada del bastidor o en una misma pieza. Los
autobuses pueden constar de una o dos plantas y pueden construirse con
bastidor tubular o chasis independiente.
Figura 1.9. Camión.
Figura 1.10. Furgoneta.
2.3. Motocicletas
Las motocicletas se pueden clasificar según su utilización y carácter constructivo:
■■
Deportivas: Se dividen en función de sus características y función deportiva en superbikes, superesports, sport-turismo, supermotard y A1. Estas
últimas se pueden conducir con el carnet A1.
■■
Turismo: Se distingue entre las de gran turismo, con motorizaciones grandes
de entre 1 100 y 1 800 c.c., y medias, con motorizaciones entre 600 y 750 c.c.
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Figura 1.11. Deportiva.
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Figura 1.12. Cross.
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Naked: Pueden poseer características más deportivas o más de turismo,
según los modelos. Tienen motorizaciones medias y grandes, de de entre
600 y 1 000 c.c.
Custom: Existen diferentes modelos como las tourer, megacustom, medias, ligeras y A1.
Scooter: Se utilizan tanto por ciudad como por carreteras, por autovías y
circunvalaciones de las grandes ciudades mediante el uso de motorizaciones de entre 50 y 600 c.c.
Trail: Han sido diseñadas para ser utilizadas tanto para carretera como
para campo.
Cross: Son motos de campo, disponibles en pequeñas y medias cilindradas (de 50 a 250 c.c.).
Enduro: Son motos empleadas para el uso por el campo; están disponibles
en cilindradas mayores a las de cross y en distinta posición del conductor.
Estructuras del vehículo
2.4. Quads
Vehículos de cuatro ruedas, utilizados principalmente para el desplazamiento por campo.
Saber más
Existe una enorme variedad de quads que
varían en cuanto a su peso, motor, posibilidad de llevar un pasajero, etc. Estos
parámetros determinan una clasificación
distinta para cada vehículo, lo que da lugar
a que algunos modelos puedan circular
por todo tipo de vías, mientras que otros
no lo pueden hacer en autovías y autopistas, a diferentes limitaciones de velocidad o a diferente tipo de carné para su
conducción.
Figura 1.13. Quads.
2.5. Cuadriciclos
Conocidos popularmente como minicoches, son vehículos de pequeño
tamaño destinados principalmente a desplazamientos cortos. Se pueden
clasificar en ligeros y pesados.
Los ligeros tienen un peso inferior a 350 kg, con dos plazas y un motor de
4 kW que desarrolla una velocidad máxima de 45 km/h; los pesados tienen
un peso de hasta 550 kg si se usan para transportar mercancías, cuatro plazas y un motor que no supera los 15 kW .
Dentro de los cuadriciclos se han desarrollado vehículos eléctricos con autonomía de hasta 100 km, diseñados principalmente para poder circular por
ciudad y rondas periféricas. Sus diferentes modelos se encuadran dentro de
la clasificación de ligeros y pesados.
Concretamente, para el cuadriciclo eléctrico de la figura 1.14 se ha diseñado
una estructura tubular que absorbe parte de la fuerza producida cuando se
ha sufrido un golpe, cumpliendo los estándares de seguridad pasiva correspondientes a los cuadriciclos con motor eléctrico.
Figura 1.14. Cuadriciclo; vehículo eléctrico, Renault.
Figura 1.15. Chasis tubular de un cuadriciclo.
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Unidad 1
3. Características constructivas
de las carrocerías
Hasta 1927, las carrocerías y los bastidores de los automóviles se fabricaban
por separado y luego se atornillaban, con lo que dieron lugar a lo que se
conoce como carrocería con chasis independiente. Después de la Primera
Guerra Mundial, Edward Budd inventó una prensa capaz de ejercer una gran
presión sobre las hojas de acero. Esta era capaz de fabricar aletas, capós,
suelos, etc., construyendo una carrocería entera de acero y de una pieza. Las
piezas de acero se soldaban, con lo que se conseguía una estructura ligera,
fuerte y resistente y se evitaban los ruidos molestos de los automóviles de
la época. Este era el principio de la llamada carrocería autoportante.
Figura 1.16. Vehículo automóvil con carrocería
autoportante.
En este apartado se van a definir las diferentes soluciones constructivas
utilizadas por los fabricantes en la construcción de los distintos tipos de
vehículos comercializados en la actualidad.
3.1. Carrocería con chasis autoportante
Figura 1.17. Vehículo todoterreno con carrocería
chasis–plataforma.
El chasis autoportante consiste en una estructura construida mediante el
ensamblado de chapas a lo largo de toda la carrocería. El ensamblaje de las
chapas se realiza mediante soldadura. La soldadura dota a la carrocería de
gran rigidez, la hace poco pesada y capaz de absorber los esfuerzos debidos a la conducción (aceleración, deceleración, trazado de curvas, variables
aerodinámicas, etc.), el propio peso del vehículo (equipaje, pasajeros, etc.)
o la energía de deformación en caso de accidente.
Sobre esta estructura autoportante se montan los elementos exteriores,
como puertas, aletas delanteras y traseras, capós, etc., hasta completar la
carrocería del vehículo y los elementos mecánicos.
Las chapas se construyen con formas diferentes, pilares con perfiles en forma regular, refuerzos, forma tubular, etc., dependiendo de la función que
desempeñan dentro de la construcción del chasis.
Los ingenieros diseñan la unión de estas chapas para conseguir la rigidez o
comportamiento deseado en cada una de las zonas, en función de que la
zona tenga que trabajar absorbiendo esfuerzos de tracción, flexión, torsión,
compresión, etc.
Dirección de los esfuerzos
absorbidos por la carrocería
autoportante
Figura 1.18. Estructura autoportante con reparto de esfuerzos.
12
Estructuras del vehículo
Dentro de la carrocería existen zonas diseñadas para comportarse de una
forma planificada: son zonas rígidas y zonas fusibles o de deformación programada. En las zonas rígidas se ensamblan superpuestas chapas de diferentes tamaños y grosores para conseguir la rigidez deseada con el menor
espesor posible. En un vehículo nos encontramos estos puntos en las uniones de los pilares con el montante superior e inferior, en las uniones de los
pilares con los pases de ruedas y aletas traseras, refuerzos, etc.
Figura 1.19. Zonas rígidas y de deformación programada.
Figura 1.20. Zonas rígidas y de deformación programada.
Las zonas fusibles o de deformación programada, como su propio nombre
indica, son piezas de la carrocería que se construyen para absorber esfuerzos y soportar cargas, pero, cuando el vehículo sufre un golpe, también
absorben esfuerzos de deformación y se doblan y deforman en la dirección
establecida por los ingenieros como más segura para los ocupantes. Estos
desplazamientos se consiguen debilitando ciertas partes de las chapas por
medio de taladros o pequeñas arrugas.
En las carrocerías autoportantes se emplean unos pequeños bastidores de
acero atornillados al chasis y llamados subchasis, cuya función principal es
soportar el peso del motor y de los elementos de suspensión.
En algunos modelos de vehículo se realiza la unión del motor y del subchasis
al chasis intercalando piezas de fundición de aluminio. Cuando el vehículo
sufre un accidente, estas piezas se rompen y evitan el deterioro del motor
y del subchasis, absorbiendo de esta manera parte de la energía producida
en el siniestro.
Figura 1.21. Zonas de deformación programada.
Figura 1.22. Subchasis en los vehículos.
13
Unidad 1
Monocasco
Es una carrocería autoportante llevada a su extremo; en ella, la mayor parte
de las piezas de la carrocería son estructurales, es decir, absorben esfuerzos.
Principalmente se utiliza en la construcción de vehículos deportivos, aunque
en la actualidad está en desuso.
3.2. Carrocería con chasis independiente o bastidor
Está formado por un chasis o plataforma independiente del resto de la
carrocería, que se fija al chasis por medio de tornillos o soldadura. En el
bastidor o chasis se fijan por separado tanto los componentes mecánicos
como los de la carrocería, pudiéndose llegar al caso de separar la carrocería
y que pueda circular el vehículo.
Las ventajas de este tipo de carrocerías son principalmente para los vehículos destinados al transporte de mercancías o personas y para los vehículos utilizados para la circulación por caminos de tierra o carreteras en mal
estado.
La estructura está compuesta por vigas longitudinales o largueros y vigas
transversales o traviesas unidas por medio de remaches, tornillos o soldaduras. Lleva una serie de refuerzos a lo largo y ancho, donde se sitúan
los soportes para los componentes, tanto mecánicos como de la propia
carrocería.
La rigidez de esta construcción varía según el destino para el cual se fabrica:
no es lo mismo un todoterreno que un camión destinado al transporte de
mercancías.
En el caso de los todoterrenos, como se diseñan para poder ser utilizados
por carretera, su bastidor se fabrica según la figura 1.24 para poder ser
utilizados con mayor comodidad y poder absorber los esfuerzos de la
conducción y la carga, proporcionando una conducción lo mas cómoda
posible.
En el caso de bastidores para camiones, dado que deben soportar cargas
elevadas, se construyen perfiles de formas rectangulares, ya que los camiones no adquieren grandes velocidades y su finalidad principal es soportar los esfuerzos debidos a la carga de las mercancías transportadas.
Figura 1.23. Chasis independiente.
14
Figura 1.24. Chasis independiente de un todoterreno.
Estructuras del vehículo
3.3. Carrocerías especiales
Estas carrocerías son usadas para la construcción de automóviles destinados
a las competiciones deportivas. Están fabricadas con un armazón tubular
completo y con tubos de acero cuadrados o redondos cuya principal ventaja es la reducción de peso. En este tipo de vehículos, la carrocería que se
atornilla al chasis se fabrica de fibra de vidrio o carbono.
También los autobuses se fabrican con estructuras tubulares, formadas por
tubos de acero cuadrados o redondos. En estas estructuras se atornillan los
órganos mecánicos y la carrocería.
De reciente introducción en el mercado son los cuadriciclos, estructurados de distintas formas y construidos mediante una plataforma a la cual
se atornilla el chasis o conformados siguiendo una estructura tubular rígida
mediante perfiles de distintas secciones.
Figura 1.25. Estructura de cuadriciclo.
Saber más
Los vehículos de competición deben disponer de estructuras de seguridad. Los
requisitos mínimos en cuanto a diseño, dimensiones del tubo utilizados y el tipo de
material vienen reguladas para vehículos
de tipo turismo o GT y todoterrenos por el
artículo 253-8 del Código Deportivo Internacional. Este tipo de estructuras las puede
fabricar cualquier persona que disponga de
capacitación técnica específica.
Figura 1.26. Carrocerías especiales.
3.4. Características constructivas de las motos
Al igual que en los vehículos automóviles, los chasis para motos sirven para soportar los elementos mecánicos de estas y para absorber los
esfuerzos debidos a la conducción. En la construcción de chasis para
motos se busca la rigidez y, a su vez, la ligereza. El chasis de una moto
se compone de:
■■
Eje del basculante: Es el punto de anclaje del basculante en el cual se
soportan los amortiguadores de las ruedas traseras.
■■
Eje de la dirección: Es el punto de unión de la suspensión de la rueda
delantera.
■■
Chasis: Une el eje del basculante con el eje de la dirección según sus
formas, tamaños y materiales. Aunque no se considera propiamente parte
del chasis, se compone de la horquilla de la dirección, donde se sitúa el
amortiguador telescópico de la rueda delantera, el basculante, donde
se soporta el amortiguador o amortiguadores de la rueda trasera y que
puede ser único o doble, y el soporte para el asiento de la moto, que
puede ir soldado o atornillado sobre el chasis.
Se dispone de diferentes soluciones constructivas utilizando como materiales el acero tratado y el aluminio. El acero se utiliza en forma tubular de
diferentes diámetro y espesores, pero también se utiliza de forma cuadrada
y rectangular, siendo estos y las secciones de la parte superior más grandes
que los de la parte inferior.
Chasis
Eje de
dirección
Anclaje
Eje del
basculante
Carga
Figura 1.27. Definición del chasis de una moto.
15
Unidad 1
Cuando se utilice aluminio, se presentará macizo en las zonas de mayor
esfuerzo, que son el eje del basculante y el eje de la dirección.
Los principales esfuerzos a los que se ve sometido un chasis de moto son el
de flexión y el de torsión. Un chasis es sometido a un esfuerzo de flexión en
el momento de frenada y aceleración de la moto; cuando se toma una curva, el chasis soporta esfuerzos de torsión, como si intentáramos retorcerlo
aplicando un par de fuerzas alrededor de su eje longitudinal. La medición
de estos esfuerzos es muy complicada: en la conducción, las cargas se transmiten a través del neumático, continuando por las llantas, la suspensión, la
horquilla o basculante, el chasis y, en algunos modelos, el motor.
3.4.1. Tipos de chasis de motocicleta
Chasis simple cuna en tubo de acero
Saber más
Chasis modular: unión de la horquilla de
la dirección al motor, que se comporta
como un elemento estructural más del
chasis.
Este tipo de chasis se construye mediante un tubo de acero que une el eje
de la dirección con el basculante. Se puede presentar con cuna cerrada,
alojando el motor en su interior, o con cuna abierta, uniéndose al motor y
siendo este un elemento portante.
Cuando el motor se diseña también como elemento portante del chasis, a
este se le conoce como chasis modular. Se utiliza este tipo de construcción
desde los años ochenta con el modelo de BMW K. Consiste en el empleo
del motor como elemento portante, es decir, que absorbe esfuerzos y soportando cargas. En este caso, el motor debe estar reforzado en los puntos
de unión con el chasis.
Chasis doble cuna en tubo de acero
Sus características constructivas son parecidas a las de los chasis monocuna, con la diferencia de que tienen dos tubos delanteros que parten
del eje de la dirección y rodean al motor hasta el eje del basculante. Son
mas rígidos que los chasis monocuna y se utilizan en motos de mayor cilindrada para absorber los esfuerzos producidos. Ciertos tipos de chasis
se atornillan en varias piezas para permitir el desmontaje del motor con
mayor facilidad.
Figura 1.28. Chasis doble cuna en tubo de acero.
16
Estructuras del vehículo
Chasis monocasco de aluminio
Con este sistema se ha construido, por ejemplo, la Kawasaki ZZR-1400, lo
que aporta a la moto gran ligereza y manejabilidad.
Chasis doble viga en aluminio
Este tipo de chasis está formado por dos vigas de sección rectangular de
aluminio que, partiendo del eje de la dirección, rodean el motor y lo unen
con el soporte del basculante. Este tipo de chasis lo llevan, por ejemplo,
la Honda CBR 1100 XX y la Suzuki GSX –R 1300; la BMW K 1200 S lleva este
sistema de doble viga en aluminio con motor portante.
Figura 1.29. Chasis de doble viga en aluminio.
Chasis multitubular de acero
Es otra variante de chasis para moto. Normalmente se utilizan motores portantes, es decir, que se atornillan al chasis y forman parte de la estructura
absorbiendo esfuerzos. Este sistema de construcción de los chasis lo emplea, entre otros, Ducati en sus diferentes modelos.
Figura 1.30. Chasis multitubo modular BMW.
Por poner un ejemplo, el modelo de reciente aparición Voxan Street Scrambler lleva un chasis multitubular atornillado sobre dos pletinas de fundición
situadas en el eje de la dirección y en el eje del basculante; estas dos zonas
son las que soportan mayores esfuerzos.
Chasis de scooter
Se fabrican del tipo tubular con tubos de acero o mediante la unión de piezas de chapa estampadas, como, por ejemplo, los utilizados por los modelos
de Vespa. Normalmente, este tipo de estructura es abierta para permitir la
comodidad de los ocupantes.
Figura 1.31. Chasis perimetral Sherco 250.
17
Unidad 1
Actualmente también se fabrican scooters con estructura de motor portante
en acero o aluminio y estructura multitubular.
Figura 1.32. Chasis multitubular de acero.
Figura 1.33. Chasis de scooter.
3.4.2. Tipos de basculante
Tipos de basculante
Los basculantes empleados en las motos más representativos son el basculante
monobrazo, compuesto por un brazo de aluminio o acero montado sobre el
eje del basculante, no muy utilizado salvo en modelos de Ducati y BMW, entre
otros; el basculante de dos brazos simétricos o asimétricos, de acero o aluminio, y también se utilizan los basculantes y tubulares de acero y de aluminio.
En los chasis de motos con motor portante, el basculante se atornilla, según
los modelos, sobre el motor, formando este parte del chasis y absorbiendo
esfuerzos. Esta disposición también se utiliza en las scooters.
Como se ve, existen grandes variedades de disposiciones constructivas según los fabricantes y modelos de chasis, aunque las más representativas
son las aquí expuestas.
Figura 1.35. Basculante de dos brazos
asimétricos.
18
Figura 1.34. Basculante monobrazo en aluminio.
Unidad 1
EN RESUMEN
ESTRUCTURAS DEL VEHÍCULO
LOS VEHÍCULOS
TIPOS DE CARROCERÍA
CARACTERÍSTICAS CONSTRUCTIVAS DE LAS CARROCERÍAS
Categorías y tipos
Chasis
autoportante
Chasis
independiete
Carrocerías
especiales
Chasis de
motos
Transporte de
mercancías o
personas
Cuadriciclos
Simple cuna en
tubo de acero
Estructura con
largueros y
traviesas
Competiciones
deportivas
■■
Categoría M
■■
Categoría N
■■
Categoría O
■■
Categoría L
■■
Categoría T
Estructura con
reparto de
esfuerzos
■■
Categoría C
Zonas rígidas
■■
Otros
Zonas fusibles
o deformación
programada
Armazón
tubular
Todoterrenos
Camiones
Monocasco
Doble viga
de aluminio
Scooters
de personas o mercancías
■■ Motocicletas
■■ Quads
■■ Cuadriciclos
■■ Destinados a competiciones
deportivas
Entra en internet
En las siguientes direcciones es posible encontrar más información sobre lo tratado en esta unidad:
• <www.boe.es>
• <www.renault.es<
• <www.motorpasión.com>
• <www.seat.es>
• <www.bmw-motorrad.es>
• <www.volkswagen.es>
• <www.sherco.com>
Monocasco de
aluminio
Multitubular
de acero
■■ Vehículos automóviles
■■ Vehículos para el transporte
Doble cuna en
tubo de acero
Unidad 1
PRÁCTICA PROFESIONAL
Herramientas
■■ Manual del vehículo
■■ Internet
Material
■■ Ficha de trabajo
Características constructivas de la
carrocería de un vehículo moderno
OBJETIVO
Buscamos información de un vehículo moderno a través del manual del fabricante o a través de otros medios, como, por ejemplo, Internet. Debemos
valorar la evolución que han sufrido los vehículos:
1. Tipo de carrocería.
2. Materiales.
3. Métodos de fabricación.
4. Técnicas y tipos de unión.
5. Otros.
PRECAUCIONES
Ninguna.
DESARROLLO
1. Para realizar esta actividad práctica elegimos el modelo de vehículo Audi R8 y completamos la información
requerida a través de la siguiente tabla:
Tipo de vehículo:
Audi R8
Tipo de carrocería
Materiales
Métodos
de fabricación
Técnicas y tipos
de unión
Otros
20
Carrocería autoportante; ASF (Audi Space Frame), autoportante.
Fabricado en aluminio.
Fabricado íntegramente en aluminio; las piezas ensambladas para la construcción de la
carrocería se distinguen por su método de elaboración: inyección o fundición, extrusión y
estampación.
■■
Soldaduras
■■
Remachado
■■
Corrosión de contacto
■■
Remachado estampado
■■
Elementos de unión no metálica
■■
Clinchado
■■
La unión metálica
■■
Adhesivos estructurales
Unidad 1
PRÁCTICA PROFESIONAL
Herramientas
Tipos de soldaduras realizadas
en los chasis de los vehículos
■■ Equipos de soldadura
MIG, MAG y por puntos
de resistencia
OBJETIVO
■■ Herramienta para el
Realizar los trabajos de soldadura utilizados en los procesos de reparación de
estructuras tanto para carrocerías de acero como de aluminio.
corte, solapado y preparación de las chapas
Material
PRECAUCIONES
■■
Utilizar los equipos correctamente.
■■ Ocho chapas de acero
■■
Realizar estas operaciones en los lugares apropiados para la soldadura según
las normas de seguridad y utilizando los equipos de protección individual adecuados.
■■ Cuatro
DESARROLLO
20 x 5 cm y 1,4 cm de
espesor
chapas de aluminio 20 x 5 y 4 cm de espesor
1. Preparación de las chapas:
a) Mide y traza en un pliego de chapa las dimensiones de las chapas que soldar.
b) Corta y prepara las chapas a la medida prevista. Realiza las soldaduras con solape.
c) Para la soldadura a solape por puntos, realiza los taladros de 6 mm a una distancia de unos 2 cm.
2. Soldaduras que realizar con chapas de acero:
a) Realiza soldaduras con MIG por cordón continuo y por puntos.
b) Realiza soldaduras con resistencia por puntos.
Figura 1.36. Solapado.
Figura 1.37. Soldadura por puntos.
Figura 1.38. Soldadura MIG.
3. Soldaduras realizadas con chapas de aluminio:
a) Realiza la preparación de las chapas de igual forma que para las de acero, pero sin utilizar la misma
herramienta. Utiliza herramientas de uso específico para aluminio.
b) Si se necesita conformar las chapas de aluminio, se atemperan previamente con una lámpara de fontanero a 160 °C.
Figura 1.39. Calidad final.
Figura 1.40. Soldadura correcta.
Figura 1.41. Soldadura defectuosa.
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Unidad 1
ACTIVIDADES FINALES
1. ¿Cuáles son las características más importantes de una carrocería autoportante?
2. Nombra distintos tipos de vehículo con carrocería con chasis independiente.
3. ¿Qué diferencias encuentras entre un vehículo automóvil con carrocería autoportante y otro con chasis independiente?
4. Elige un modelo de automóvil por Internet o cualquier otro medio e identifica las características constructivas que presenta. Compara estos resultados con otro modelo de automóvil de distinta gama y característica. Por ejemplo, compara
un automóvil utilitario con una furgoneta dedicada al transporte de mercancías.
5. ¿Qué tipos de estructuras se fabrican para las motos?
6. ¿Qué diferencias encuentras entre una motocicleta con chasis simple cuna y doble cuna de acero?
7. Elige el modelo de una moto por Internet o cualquier otro medio e identifica las características constructivas que presenta.
Compara estos resultados con otro modelo de moto de distinta gama y característica. Por ejemplo, compara una moto
de campo con una deportiva.
8. Sobre vehículos existentes en tu taller y con ayuda del manual del fabricante, indica qué piezas de la carrocería de un
vehículo son estructurales y cuáles no. Realiza esta actividad sobre vehículos con estructura autoportante y chasis–plataforma. Completa, en tu cuaderno, una tabla como la siguiente:
Chasis
Piezas estructurales
Piezas no estructurales
Autoportante
Chasis –
–plataforma
9. Sobre un vehículo automóvil en tu taller y realizando los desmontajes de piezas que sean necesarios, identifica el tipo
de chasis, subchasis, las zonas rígidas y las zonas fusibles o de deformación programada.
10. Sobre una motocicleta existente en tu taller y realizando los desmontajes que sean necesarios, identifica el tipo de chasis
y subchasis identificando sus características y componentes.
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Unidad 1
EVALÚA TUS CONOCIMIENTOS
Resuelve en tu cuadeRno o bloc de notas
1. Un vehículo a motor concebido y fabricado principalmente para el transporte de mercancías es de:
5. Los cuadriciclos son:
a) Vehículos ligeros o pesados según potencia y pesos.
a) Categoría O.
b) Solamente vehículos eléctricos.
b) Categoría N.
c) Vehículos ligeros.
c) Categoría N1.
d) Vehículos pesados
d) Categoría M.
6. Por chasis modular en una moto se entiende:
2. Las características que definen a la carrocería autoportante son:
a) El empleo del motor como elemento portante, es decir,
que absorbe esfuerzos y soporta cargas.
a) Estructura construida mediante ensamblado de chapas
a lo largo de la carrocería.
b) Un tipo de chasis que se construye mediante un tubo de
acero que une el eje de la dirección con el basculante.
b) Toda la carrocería absorbe los esfuerzos producidos
durante la conducción.
c) Un tipo de chasis que está formado por dos vigas de
sección rectangular de aluminio.
c) El bastidor o chasis se fija por separado a la carrocería.
d) Chasis que se fabrican del tipo tubular con tubos de
acero o mediante la unión de piezas de chapa estampadas.
d) La estructura está compuesta por largueros y traviesas.
3. El comportamiento, en caso de golpe del vehículo, de las
zonas de deformación programada es:
a) Soportan el peso del motor y de los elementos de suspensión.
b) Se doblan y deforman en la dirección establecida, más
segura para los ocupantes del vehículo
c) Son zonas de mayor rigidez para proteger a los ocupantes del vehículo.
d) Son piezas exteriores del vehículo las cuales protegen, entre otras cosas, de las inclemencias meteorológicas.
4. Las características que definen a la carrocería de chasis
independiente son:
a) Estructura construida mediante ensamblado de chapas
a lo largo de la carrocería.
b) Toda la carrocería absorbe los esfuerzos producidos
durante la conducción.
c) El bastidor o chasis se fija por separado a la carrocería.
d) La estructura está compuesta por largueros y traviesas.
7. Se entiende por chasis simple cuna de tubo de acero:
a) El empleo del motor como elemento portante, es decir,
que absorbe esfuerzos y soporta cargas.
b) Un tipo de chasis que se construye mediante un tubo de
acero que une el eje de la dirección con el basculante.
c) Un tipo de chasis que está formado por dos vigas de
sección rectangular de aluminio.
d) Chasis que se fabrican del tipo tubular con tubos de
acero o mediante la unión de piezas de chapa estampadas.
8. Se entiende por chasis doble viga en aluminio:
a) El empleo del motor como elemento portante, es decir,
que absorbe esfuerzos y soporta cargas.
b) Un tipo de chasis que se construye mediante un tubo de
acero que une el eje de la dirección con el basculante.
c) Un tipo de chasis que está formado por dos vigas de
sección rectangular de aluminio.
d) Chasis que se fabrican del tipo tubular con tubos de acero
o mediante la unión de piezas de chapa estampadas.
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