ESCUELA COLOMBIANA DE CARRERAS INDUSTRIALES

MECANICA AUTOMOTRIZ

Chasis y Suspensión

Presentado por: César Eduardo Rache S.

Presentado a: Donald Lozada

Bogotá, Febrero 15 de 2010

TIPOS DE CHASIS

 

Existen diferentes tipos de carrocerías de vehículos, pero en este caso vamos a mencionar los dos tipos que más se utilizan en la fabricación de vehículos. Los dos sistemas a los que nos vamos a referir ahora son por un lado las carrocerías de chasis independiente y por otro las carrocerías de chasis autoportante o monocasco.

 Carrocería y chasis separados: Las carrocerías de chasis independiente:

 Este sistema es bastante antiguo (digamos desde la fabricación de los primeros vehículos) pero todavía se usa en la construcción de camiones, autocares, todo terrenos y coches con carrocerías de fibra o similares.

 Este sistema consta de un chasis rígido en el cual va incorporadas todas las piezas mecánicas como el motor, suspensión, dirección, transmisión, etc...

 Lógicamente el chasis también soporta encima la estructura de la carrocería (normalmente el habitáculo y caja).

 

Bastidor montado (Chasis independiente)

 Cuando el bastidor ha recibido todos los órganos mecánicos forma un conjunto denominado chasis. Generalmente, la carrocería va atornillada al bastidor a través de unas juntas de caucho, quedando perfectamente fijada.

Este sistema presenta una gran versatilidad, permitiendo conseguir:Tanta robustez como se desee.

Soportar grandes esfuerzos estáticos y dinámico.

 

Ejemplo: Carrocería y chasis separados

 Estos chasis (bastidores) separados de la carrocería suelen ser más resistentes que el conjunto de una carrocería autoportante, por lo cual aun se emplean para vehículos de carga. Estos bastidores normalmente están fabricados por travesaños de acero longitudinales y transversales, formando una estructura muy sólida y resistente.

 Carrocerías de chasis autoportante (Monocasco):

 El sistema de carrocería monocasco es el más usado actualmente en la fabricación de automóviles por los motivos de reducción de peso, flexibilidad y coste.

Carrocería Autoportante = Carrocería que se soporta ella misma.

Carrocería autoportante - Monocasco

 Casi todas las piezas de acero de las carrocerías monocasco están unidas por medio de puntos de soldadura aunque hay infinidad de modelos que gran parte de esas piezas van unidas por medio de tornillería para una sustitución menos problemática y rápida.

 

Vista - Carrocería autoportante

 

Este tipo de carrocerías es sometido a muchas pruebas y estudios antes de su comercialización debido a que todas las piezas que la conforman colaboran entre si para una buena rigidez y a su vez dar flexibilidad

LA SUSPENSIÓN

Esquema

             La suspensión une la carrocería del vehículo a los neumáticos. Esta

soporta la carrocería y amortigua las variaciones de vibración y sacudidas de la

superficie de la pista durante el manejo, mejorando la comodidad del viaje.

Funciones

             La suspensión soporta la carrocería, resortes y vibraciones suaves e

impactos desde la superficie de la pista. Esta también ayuda a absorber el

balanceo de la carrocería por medio de los amortiguadores y asegura un

apropiado nivel de comodidad del viaje. También cuando el vehículo es

acelerado o cuando los frenos son aplicados, o cuando gira, la suspensión

soporta las fuerzas que actúan sobre la carrocería.

Tipos de Suspensión

Suspensión Rígida

             Con este tipo de suspensión, las ruedas izquierda y derecha son

unidas por un simple eje, sobre el cual la carrocería está montada vía resortes.

Este tipo de suspensión es usado a menudo por autobuses, tractores y las

ruedas posteriores de carros de pasajeros.

Suspensión Independiente.

             Con este tipo de suspensión, las ruedas izquierda y derecha son

apoyadas por brazos separados y la carrocería es montada a ellos vía resortes.

Este tipo de suspensión es usado frecuentemente por las ruedas delanteras y

posteriores de carros de pasajeros y por las ruedas delanteras de pequeños

camiones

Sistema de suspensión rígida

             Con el sistema de suspensión rígida, las ruedas izquierda y derecha

son unidas por un simple eje y la carrocería es montada en el eje vía resortes.

La construcción de este sistema es simple y durable, pero los movimientos de

los neumáticos izquierdo y derecho afectan a los otros. Si protuberancias o

baches en las pistas son grandes, es fácil para la carrocería balancearse para

adelante y para atrás.

             La suspensión del tipo axial puede ser un sistema de muelles, un

sistema de conexiones o un sistema de barra tirante.

Sistema de Muelles

             La carrocería y los muelles (placas), las cuales están cuidadosamente

distribuidas longitudinalmente de adelante hacia atrás con respecto al eje, son

montadas en ambos lados del eje, con los muelles ajustados a la carrocería.

Además, toda la fuerza actuando en el eje es transmitida via los muelles a la

carrocería.

Sistema de Conexión

             Los brazos son montados en la carrocería en dirección longitudinal y

unidos por encima y por debajo del eje en ambos lados. Un brazo es también

montado a la izquierda y derecha en la dirección de la carrocería de uno de los

lados del eje. Estos brazos soportan la fuerza actuante en la dirección

delantera y posterior, asi como también en las direcciones izquierda y derecha

y los soportes de los resortes solamente las fuerzas en las direcciones de

arriba y abajo.

Sistema de Barra Tirante

             Dos placas planas, llamadas brazos tirantes, son conectadas a la barra

del eje con una sección en cruz abierta. Los brazos son montados en las

direcciones izquierda y derecha, para un lado del eje de barra y, como con el

sistema de conexión, las fuerzas de apoyo de los resortes solamente en las

direcciones de arriba y abajo. Este tipo de suspensión es a menudo usado

como la suspensión posterior en carros de pasajeros compactos FF.

Sistema de suspensión independiente

             Con una suspensión independiente, los neumáticos izquierdo y

derecho son soportados por brazos separados y la carrocería es montada en

estos brazos via resortes. Puesto que los neumáticos izquierdo y derecho se

mueven hacia arriba y abajo separadamente, allí prácticamente no hay

influencia de un lado al otro lado. Esto reduce el balanceo de la carrocería y es

posible lograr un excelente y cómodo viaje.

             Diferentes tipos de suspensión independiente incluyen el tipo de

horquilla, el tipo tirante, el tipo de brazo tirante y el tipo de brazo semi-tirante.

Suspensión de Horquilla

             Este tipo de suspensión consiste de dos brazos, uno superior e inferior,

el cual soporta los neumáticos, y un muñón (en el caso de suspensión

delantera) o un eje portador (en el caso de suspensión posterior) que une los

brazos en conjunto. Las características de suspensión son determinadas por la

longitud de los brazos superior e inferior y sus ángulos de instalación,

permitiendo así una gran cantidad de libertad en el diseño de la suspensión.

Configuración de la suspensión de Horquilla

Suspensión de Tirantes

             Con este tipo de suspensión, los amortiguadores son hechos parte de

los brazos que soportan los neumáticos, haciendo que la holgura entre el punto

de apoyo izquierdo y derecho sea más grande y los cambios en el ángulo

montante de los neumáticos debido a sacudidas y baches en la pista, es

minimizado. Este tipo de suspensión es utilizado principalmente para la

suspensión delantera de carros de pasajeros de tamaño mediano. Cuando es

usado para la suspensión posterior, los brazos son de doble articulación fijados

y montados en paralelo en cada lado izquierdo y derecho de la dirección en la

carrocería. Este tipo de suspensión es usado a menudo en vehículos FF.

Configuración de la suspensión de tirantes

Suspensión de Brazo Tirante

             Con este tipo de suspensión, los puntos de apoyo de los brazos que

soportan a los neumáticos son montados en ángulos rectos en la dirección

longitudinal de la carrocería.

Configuración de la suspensión de brazo tirante

Suspensión de Brazos Semi-Tirantes

             Este tipo de suspensión se parece al tipo de brazos tirantes, pero los

puntos de apoyo son montados, tanto como sea inclinado con respecto a la

dirección longitudinal de la carrocería.

Configuración de la suspensión de brazos semi-tirantes

Configuración

             La suspensión consiste principalmente del brazo y mecanismo de

conexión, que soportan los neumáticos, los resortes, los cuales amortiguan

impactos de la superficie de la pista, los amortiguadores, que absorben las

vibraciones de arriba y abajo en la carrocería y estabilizadores, que previenen

a la carrocería de balanceos laterales.

Resortes

             Los resortes amortiguan vibraciones e impactos desde la superficie de

la pista para prevenir que ellos sean transmitidos directamente a la carrocería.

Hay 3 tipo de resortes: muelles, en forma de placas, resortes en espiral, en la

forma de vértice y barras tipo de resortes de barra de torsión.

Tipos de resorte

 REFERENCIA

Suspensión de Aire

             Este tipo de suspensión usa resortes de aire en lugar de resortes de

metal. Esta suspensión absorbe vibraciones mejor que el metal, luego el

viaje es más confortable y es posible mantener al vehículo a un nivel de

altura constante. Sin embargo, una desventaja de este tipo de suspensión es

el costo elevado.

Amortiguadores

             Los amortiguadores rápidamente suprimen los balanceos de la

carrocería cuando estos empiezan a ocurrir. Comúnmente, un amortiguador

tiene un pistón interno, unos pequeños agujeros (orificios) que ofrecen

resistencia al flujo de aceite a través de este orificio cuando el pistón se mueve,

además origina que el amortiguador absorba los movimientos de balanceo de

la carrocería.

Funcionamiento del amortiguador

Estabilizador

             Esta varilla de acero en forma de un cuadrante “C” es montada en la

carrocería y suspensión. Cuando una rueda, de solamente un lado corre sobre

una obstrucción en la pista o si la carrocería se inclina durante el giro de una

esquina, la fuerza del resorte de este estabilizador ejerce una fuerza sobre la

carrocería para causar este el retorno a su normal postura previniendo la

inclinación de la carrocería.

GUY NEGREE Y SU MDI ( Motor de Aire Comprimido )

Llevamos una década oyendo hablar del coche de aire comprimido del francés Guy Negre. Una década esperando a que cumpla su promesa de dotar al mundo de un coche cuyas emisiones sean cero y que además tenga un precio económico.Uno de los mayores problemas a los que se enfrentaba el vehículo de Negre consistía en lo lento de la recarga del aire, obstáculo que ahora parece haberse solucionado, ya que según esta reciente nota de la BBC se ha logrado reducir (mediante un compresor externo) a apenas 3 minutos. Además el coche incorporará un compresor propio con el que, conectado a la red eléctrica, se tardarían cuatro horas en completar la recarga. Por si fuera poco, el vehículo ha experimentado mejoras para hacer que abandone la etiqueta de “vehículo exclusivamente urbano”.¿Qué por qué ahora puede ser la definitiva? Pues porque Negre ha conseguido el apoyo económico del gigante indio del motor Tata. Y además, el precio de los hidrocarburos solo puede subir y subir, mientras que el público, cada vez más concienciado con el medioambiente, exige vehículos limpios. Si a eso le añadimos un atractivo precio entorno a los 3.500 Euros ¿quién podrá resistirse a este coche sostenible?Según comenta la BBC, el consumo del vehículo de Negre en un viaje largo, donde el vehículo podría necesitar un quemador (que emplearía cualquier combustible líquido, como alcohol o parafina) sería equivalente a los 51 kilómetros por litro. El consumo en ciudad sería mucho más barato.Si te convence el proyecto del señor Negre, es mejor que sepas está buscando socios fabricantes en cada país (Tata solo comercializará sus vehículos en la India), para ahorrar los costes de los intermediarios y para que se cree riqueza de forma uniforme (el 80% de los componentes se fabricarían localmente).Ahora solo falta ver si el vehículo cumple los estándares de seguridad. Y sobre todo habrá que ver si el público, acostumbrado a vehículos con extras cada vez más sofisticados, está dispuesto a pasarse a un coche libre de lujos