CARROCERÍAS DE VEHÍCULOS. TIPOS Y COMPONENTES.
INTRODUCCIÓN
El automóvil es un vehículo indispensable para la sociedad actual,
puesto que es el medio de transporte más utilizado para los recorridos diarios
de las personas.
Desde que se fabricó el primer prototipo de automóvil con
motor de vapor en 1769, este transporte ha ido evolucionando a lo largo de los
años hasta llegar a vehículos con motor diésel y una serie de prestaciones de
lujo.
Historia de la carrocería del automóvil:
La historia del automóvil se inició en 1769 gracias al
fránces Nicolas-Joseph Cugnot, que instaló y adaptó un motor de vapor y dos
cilindros en posición vertical a un carromato. Los primeros automóviles que se
pueden calificar como tal, fueron adaptaciones movidos por tracción animal.
Inicialmente las carrocerías eran sobre todo de madera, y su
construcción y manipulación estaba encomendada a los carpinteros. Con el
transcurso del tiempo la madera fue relegada a un segundo plano por el acero,
siendo este el material principalmente usado en la fabricación de carrocerías.
En 1927 se lanzó la primera carrocería construida
completamente con estructura de acero, y a partir de los años treinta las
grandes compañías de automóviles utilizaron la chapa de acero para la
construcción de los vehículos, emprendiendo su producción de forma masiva en
las cadenas de montaje.
Toda esta evolución tuvo como cumbre la aparición en 1934
del primer vehículo auto portante. Está fabricada y construida a base de chapas
cortadas y estampadas sobre un bastidor compuesto por largueros longitudinales y
travesaños transversales.
Desde entonces hasta nuestros días la evolución que han
sufrido los automómiviles ha sido constante. Esta evolución se ha puesto de
manifiesto claramente en el desarrollo de la mecánica y, en consecuencia, de
las prestaciones obtenidas a partir de esta.
No menos importante ha sido la transformación llevada a cabo
en las carrocerías, que han sufrido grandes e importantes cambios para dar
respuesta a las necesidades del momento, como son mayor rapidez, seguridad y
confortabilidad y menor sonoridad.
De esta forma, los vehículos actuales poseen las siguientes
características.
Buena habitabilidad.
Menor coeficiente aerodinámico.
Elevada rigidez, que posibilita un buen comportamiento
dinámico.
Alta protección del habitáculo en caso de siniestro.
Evolución de la carrocería del automóvil
En los primeros años, los automóviles tomaron como modelo a
los vehículos de tracción animal (carruajes), conservando de estos la
estructura de un chasis base o largueros sobre los que se montaba la carrocería
junto a los elementos mecánicos que lo hacían moverse, girar, frenar, etc..
Las carrocerías no se mejoraron en un principio en la misma
proporción en que lo hicieron las partes mecánicas, limitándose a
transformaciones de tipo estético.
El primer avance importante experimentado por las
carrocerías fue la sustitución de los largueros de madera que formaban el
chasis primitivo por largueros de chapa de acero que admitían mucho mejor los
crecientes aumentos de potencia. Estos revestimientos de acero fueron
aumentando con el tiempo, evitándose en principio las formas redondeadas, ya
que al no estar desarrollada la técnica de la embutición las chapas debían
deformarse a mano. No obstante, la chapa laminada se empleó inicialmente para
paneles y piezas exteriores, siendo fundamentalmente de madera el chasis y la
configuración interior.
Evolución de la fabricación de la carrocería del automóvil.
Durante varios años se iban
batiendo los propios records del año anterior. Las ventas sobrepasaron los
250.000 vehículos en 1914. Por su parte, siempre a la caza de la reducción de
costes y mayor eficiencia, Henry Ford introdujo en sus plantas en 1913 las
cintas de ensamblaje móviles para el modelo (T), que permitían un incremento
enorme de la producción. Dicho método, inspirado en el modo de trabajo de los
mataderos de Detroit, consistía en instalar una cadena de montaje a base de
correas de transmisión y guías de deslizamiento que iban desplazando
automáticamente el chasis del automóvil hasta los puestos en donde sucesivos
grupos de operarios realizaban en él las tareas encomendadas, hasta que el
coche estuviera completamente terminado. El sistema de piezas intercambiables
abarataba la producción y las reparaciones por la vía de la estandarización del
producto.
Esta iniciativa es seguida por
otros fabricantes americanos.
En 1927 apareció la primera
carrocería construida completamente con una estructura de acero, aunque con
algunos refuerzos de madera, y a partir de los años 30 las grandes compañías de
automóviles adoptaron el uso de la chapa de acero para la construcción total
del vehículo, iniciando su producción de forma masiva. El incremento de la
producción motivado por el aumento de la demanda del mercado condujo a una
mejora en la calidad de los automóviles.
Distintos tipos de configuraciones de carrocerías y chasis a
lo largo de la historia del automóvil. Evoluciones, fechas, vehículos
representativos de las mismas, responsables de diseño y fabricación.
Carrocerías según
construcción
Chasis independiente
La técnica de construcción de chasis independiente utiliza
un chasis rígido que soporta todo el peso, las fuerzas del motor y de la
transmisión. La carrocería, en esta técnica, cumple muy poca o ninguna función
estructural.
Autoportante
En la carrocería autoportante es una técnica de construcción
en la cual la chapa externa del vehículo soporta algo (semi-monocasco) o toda
la carga estructural del vehículo.
El primer vehículo en incorporar esta técnica constructiva
fue el Lancia Lambda, de 1923.
Tubular
La carrocería tubular o superleggera
("superligera" en italiano), es un tipo de carrocería utilizado en
vehículos clásicos deportivos de mediados del siglo XX y por los grupos B de
los años 80. Fue creada por el carrocero italiano Touring en 1937.
Esta técnica utiliza como estructura del vehículo una red de
finos tubos metálicos soldados, recubierta después con láminas metálicas,
frecuentemente de metales exóticos tales como aluminio o magnesio.
Esta técnica consigue una carrocería de gran rigidez y
resistencia con muy poco peso. Por otra parte, la fabricación es muy cara y
laboriosa.
La técnica todavía se utiliza en modelos deportivos hechos a
mano.
Distribución de volúmenes en un vehículo y su clasificación
en base a ella.
Carrocerías según
número de volúmenes
Monovolumen
Un monovolumen es una carrocería en la que no se diferencia
más de un volumen. La zona del motor, la cabina y el maletero están
completamente integrados. Generalmente, un monovolumen es más alto que un
automóvil de turismo.
Tres volúmenes
En un tres volúmenes o tricuerpo se distinguen claramente
los tres volúmenes: un volumen para el capó con el motor, otro volumen para el
habitáculo y un tercero para el compartimento de carga.
Los sedanes son casi siempre tricuerpos, y numerosos cupés
también los son. Algunas raras excepciones a esta regla son el SEAT Toledo de
primera generación y el Daihatsu Applause.
Métodos de identificación de un vehículo. Normativa.
A finales de 1970 en los estados unidos se empezaba a dar
una identificación a los vehículos automotores mediante dígitos alfa numéricos las cuales no tenían un debido control al igual que los demás países fabricantes, siendo por ello que la “ International Stand Organitation – ISO”
con sede en Ginebra trataba de buscar un consenso entre la mayoría de
fabricantes de vehículos para que la numeración del vehículo fuera estándar y
reconocida a nivel mundial, creando el ISO
3779-1983 VEHICLE IDENTIFICATION NUMBER (VIN) , que al español es “NUMERO
DE IDENTIFICACION VEHICULAR” el cual dispone que el VIN debe constar de 17 dígitos alfa numéricos debiendo estar estampado encima de una estructura metálica y adicional mente una plaqueta consignando dicho VIN.
Características principales de una carrocería autoportante.
Es la carrocería adoptada por la mayoría de los turismos
actuales. Está formada por un gran número de piezas de chapa, unidas entre sí
mediante puntos de soldadura por resistencia eléctrica y al arco. Ciertas
piezas, como puertas, portones, capós y aletas delanteras van unidas con
tornillos. Incluso, existen varios modelos que llevan atornillados los frentes
y, en algunos casos, las aletas traseras.
Características
principales:
- Soporta todos los conjuntos mecánicos y se autosoporta.
- Los elementos atornillados participan en menor medida en
la distribución de esfuerzos.
- Las piezas que deben soportar los mayores esfuerzos se construyen
en chapas de mayor grosor.
- Son estructuras más ligeras, pero a la vez más rígidas,
estables y flexibles.
- Son más económicas y precisas, debido al alto grado de
automatización existente en su fabricación, lo que permite su tirada en grandes
series.
- Presentan mayor facilidad de reparación por el hecho de
llevar atornilladas las piezas que, por lo general, resultan dañadas con mayor
frecuencia. Esto permite que se puedan sustituir o desmontar fácilmente y en
menos tiempo. Además, pueden pintarse independientemente, evitando tiempos adicionales
de enmascarado del vehículo.
Elementos externos de la carrocería de un vehículo.
La carrocería se compone de unos elementos exteriores que aumentan
la rigidez, aerodinámica, belleza y seguridad al vehículo.
Paneles
exteriores: este conjunto está formado por todos los revestimientos exteriores,
que determinan el aspecto estético del vehículo; está constituido por:
Puertas: Son
elementos que cierran el habitáculo de la carrocería, aportando rigidez. Se incluyen en seguridad pasiva al incorporar refuerzos para no dañar a los
ocupantes.
Aletas: Son
piezas de cerramiento lateral del vano motor o el maletero.
Frente delantero: Este elemento consiste en
una pieza transversal, que refuerza y une entre sí a las aletas delanteras.
Dispone de huecos para permitir paso al aire.
Capó: Forma
la tapa o cerramiento superior del vano motor y en seguridad pasiva, dispone de
una estructura especial para conseguir una deformación programada en caso de accidente y no dañar a los pasajeros.
Techo: Es
una pieza de gran superficie que se apoya en los montantes de la caja y sobre
los marcos del parabrisas y la luna trasera, proporciona rigidez al habitáculo.
Panel
trasero: Es el revestimiento transversal que forma la parte trasera de la
carrocería y une entre sí, las aletas y el armazón trasero.
Portón
trasero: Forma el cerramiento del maletero.
Luna
delantera: Aunque no es una pieza metálica, puede considerarse como pieza de la
carrocería. Se trata de un vidrio laminado, para evitar su rotura en pequeños
trozos, suele ir pegada con adhesivos que hace que aporte gran rigidez al
vehículo.
Elementos internos de la carrocería de un vehículo.
La mayor parte de los componentes que
forman la carrocería son elementos internos. Suelen quedar ocultos por las
piezas exteriores, accesorios, tapizados y guarnecidos que recubren o revisten
la carrocería.
La mayor parte de estas piezas son elementos estructurales,
que soportan los esfuerzos estáticos, generados por el peso del vehículo y de
la carga, y los dinámicos, generados por el movimiento (aceleraciones,
frenadas, trazado de curvas, etc.)
Chasis o bastidor:
Es un conjunto de perfiles unidos muy rígidamente en forma
de cuadro,
de manera que el conjunto es indeformable. El chasis de un
vehículo
automóvil se destina al montaje de una carrocería con
elementos
desmontables. Se compone de dos largueros, travesaños y
diagonales.
Cuadro de piso (o plataforma soldada):
Parte inferior de la caja de una carrocería autoportante. Se
compone
de un chasis aligerado (en perfiles de menor espesor que si
se trata de
un chasis), y de la chapa inferior de la caja . Sus
principales partes constitutivas son:
Los largueros:
Piezas longitudinales en forma de viga tubular, de sección
generalmente
rectangular, situadas a un lado y otro de la chapa que forma
el
piso. Se pueden prolongar, con forma apropiada, hasta los
soportes de
los parachoques.
Las varas:
Son pequeños largueros que no están colocados en la
prolongación
de un larguero principal. Los largueros principales son
entonces más
cortos. Las varas van soldadas a los travesaños que unen las
extremidades
de los largueros principales y están menos separadas que
estos
últimos.
Los travesaños:
Piezas transversales, en forma de viguetas huecas, situadas
a intervalos
determinados. Cada una de sus extremidades está unida
mediante
soldadura a uno de los largueros, perpendicularmente al lado
interior
de aquéllos.
El piso:
Conjunto de chapas, generalmente con nervios, que están
unidas
mediante soldadura a los largueros y travesaños, formando
una o más
superficies que constituyen el fondo de la caja.
La plataforma de bajos:
Se designa así el cuadro de piso completo con todos los
elementos fijos,
aparte de los que componen el habitáculo, siendo los
principales: el
tablero, la traviesa superior del tablero, los laterales del
capó, sus armaduras
y forros.
El tablero delantero:
Tabique inferior transversal, situado delante del
habitáculo, y que lo
supera del comportamiento que le precede.
El travesaño superior del tablero:
Chapa casi horizontal que une la parte superior del tablero
a la inferior
