Prof. Ing. Daniel Inciso MelgarejoCONSTRUCCIN DE VEHCULOS II1 BASTIDOR

BASTIDOR Y CARROCERA

1.1. BASTIDOR CLSICO O INDEPENDIENTE

Constituye el sistema bsico de ensamblaje empleado desde la fabricacin de los primeros vehculos en el siglo pasado hasta las carroceras autoportantes de nuestro siglo.

Se ha seguido empleando como elemento base para vehculos ligeros; como los:Todoterreno, Industriales o de carcter pesado, Comerciales de uso semiindustrial, y Deportivos, como los Frmula 1, siendo su construccin con chasis separado, que favorece la creacin de nuevos modelos o la adopcin de nuevas frmulas de vanguardia.

2. EL CHASIS: Es el conjunto de partes del vehculo, formado por:La estructura sostn llamado bastidor en la que se fijan todos los grupos mecnicos que componen el automvil, como son: El motor y sus sistemas; el tubo de escape, el catalizador y silenciador; el sistema de transmisin, la direccin, la suspensin, los frenos, el grupo diferencial, los palieres y su cubierta, los ejes, los ejes de torsin y estabilizacin, el tanque de combustible y caeras, etc.

a.SEMIBASTIDORES:

Es una combinacin independiente de un monocasco con un semibastidor o medio chasis, colocado en la parte frontal del automvil donde va colocado el motor y el tren delantero.

b.BASTIDOR TUBULAR:

Est construido con diseos especiales a partir de una combinacin de tubos. Es empleado para carros de competencia y vehculos especiales de altas prestaciones. Los tubos son hechos de materiales especiales.

Los bastidores soportan sobrecargasLas sobrecargas durante su uso, provocadas por:El peso (De la carga y sus ocupantes), yLas cargas dinmicas originadas por el movimiento de los distintos elementos del vehculo.En los primeros automviles los bastidores se construyeron de madera siguiendo la morfologa de los carruajes, y posteriormente los constructores emplearon bastidores metlicos de tubos y finalmente los bastidores se construyeron de planchas embutidas, unidos unos a otros por remaches y un tipo de soldadura, siendo estos, los bastidores que se emplean en la actualidad.

Un bastidor est constituido de:2 largas piezas, situadas una a cada lado del eje longitudinal del vehculo, llamados largueros, yPor un nmero variable de piezas denominadas travesaos, colocadas en forma transversal a los largueros.En los automviles con motor delantero, los extremos delanteros estn ms cercanos que los extremos posteriores, a fin de permitir la colocacin del motor apoyado sobre stos.Los largueros y los travesaos ubicados estratgicamente son estructuras metlicas, llevan el nombre de "bastidor, y soportan a la carrocera y los dems elementos del chasis y son de 2 tipos:Bastidor en X: Son tambin frecuentes el uso de los travesaos formando una cruz entre los largueros, lo cual aumenta la rigidez de los bastidores (ver Figura 1.2).

Bastidor clsico en escalera (Figura 1.1), yBastidor mixto en X y escalera, a la vez.

Figura 1.2.a: Los bastidores con suspensin independiente de las ruedas delanteras suelen tener un travesao de gran resistencia al cual se acoplan los soportes de las ruedas.

Los largueros de los vehculos utilitarios (Es un vehculo pequeo con una longitud comprendida entre 3,5 y 4 m y motorizaciones pequeas. Su uso es preferentemente urbano y para pequeos desplazamientos por carretera. Se fabrica en tres o cinco puertas.), por regla general, se construyen con seccin en forma de U, abierta en el marco principal de fcil deformacin, para ello se utilizan perfiles rectos de seccin constante en todo el largo, como los denominados chasis de vientre de pescado, que tienen mayor altura de perfil en la zona entre los ejes.

Los puntos crticos se refuerzan con perfiles angulares en L y chapas de unin o cartelas.

Los travesaos, se componen casi siempre de perfiles en U o de sombrero que, por medio de uniones de cartelas mltiples estn remachados o atornillados a los largueros, tienen la capacidad para poder soportar la torsin, le evita esfuerzos durante la conduccin debido a los obstculos slo en un lado, y eleva al mismo tiempo la capacidad de utilizacin del vehculo en todo tipo de terrenos.

Los bastidores con suspensin independiente de las ruedas delanteras suelen tener un travesao de gran resistencia al que se acoplan los soportes de las ruedas (ver Figura 1.2.a).

En la Figura 1.3 se muestran las secciones tpicas en la construccin de un bastidor.

En la Figura 1.4 podemos ver distintas soluciones constructivas para los refuerzos en las uniones entre largueros y travesaos.

El material comnmente usado en la construccin de los bastidores es el acero al carbono-manganeso.Ver el Stell Construction.Manual de Aceros Blher y Aceros Arequipa.

1.2. RIGIDEZ DEL BASTIDOR

El bastidor del vehculo soporta las cargas:Estticas:(Peso: Del motor, y de los sistemas y componentes del vehculo).Dinmicas: (Peso: De las mercancas y personas), (Fuerzas: Torsionales, verticales y horizontales, etc.).

La rigidez del bastidor debe:Garantizar la resistencia a los distintos esfuerzos que soporta el vehculo durante su movimiento.

Su frecuencia (natural) debe:Estar suficientemente alejada del rango de frecuencias con que se ver afectado a lo largo de su vida.

Se debe elegir para el bastidor con una frecuencia propia para evitar sincronizaciones con las frecuencias de:Las suspensiones (60 a 120 ciclos por minuto).Las masas no suspendidas (400 a 750 ciclos por minuto).Los rganos motores (de 250 a varios millares).Para evitar la resonancia en los sistemas del vehculo.Debido al aislamiento relativo de la suspensin, slo se transmiten las vibraciones de baja frecuencia, por lo que la rigidez de la estructura del bastidor debe elegirse que su frecuencia sea del orden de 900 a 1000 ciclos por minuto para que no se tema ninguna sincronizacin que genere una amplitud desagradable y se produzca la resonancia.

Adems el bastidor no solo debe unir los grupos que sobre l van montados, si no que debe hacerlo de forma que las posiciones de unos con respecto a otros se mantengan siempre dentro de estrictas tolerancias, sin que su alineacin sea influenciada durante la marcha por las irregularidades del terreno, para lo que ser preciso dotarlo con un elevado grado de rigidez.

El bastidor se ve sometido a cargas de:Flexin como consecuencia de las cargas verticales, y Torsin debido a los desniveles o un choque sufrido lateralmente.

RESONANCIAEl trminoresonanciase refiere a un conjunto de fenmenos relacionados con los movimientos peridicos o cuasiperidicos en que se produce el reforzamiento de una oscilacin al someter el sistema a oscilaciones de una frecuencia determinada. Ms concretamente el trmino puede referirse a:Enacstica, laresonanciaes el reforzamiento de ciertas amplitudes sonoras como resultado de la coincidencia de ondas similares enfrecuencias, es un caso particular deresonancia mecnica.Enmsica, laresonancia musicalse refiere a los sonidos elementales que acompaan al principal en unanota musicaly comunican timbre particular a cada voz oinstrumento musical.Enmecnica: Laresonancia mecnicade una estructura o cuerpo es el aumento en la amplitud del movimiento de un sistema debido a la aplicacin de fuerza pequea en fase con el movimiento.

Enelectrnica, laresonancia elctricaes el fenmeno que se produce al coincidir la frecuencia propia de uncircuitocon la frecuencia de una excitacin externa.Enelectromagnetismose refiere a laresonancia magntica nuclear, tecnologa utilizada tanto enqumicacomo en medicina.Imagen por resonancia magntica, mtodo de diagnstico mdico.Espectroscopia de resonancia magntica nuclear, mtodo de anlisis qumico.Enastronoma, laresonancia orbitalse produce cuando los periodos de traslacin o de rotacin de dos o ms cuerpos guardan entre ellos una relacin expresada fracciones de nmeros enteros.

En las siguientes figuras (Figura 1.4) se muestran los diferentes modos de deformacin del bastidor en funcin de las cargas aplicadas:

1.2.1. RIGIDEZ DE FLEXIN

La rigidez a la flexin (o su inversa, la flexibilidad) se caracteriza por la deformacin o la flecha f que sufren los bastidores bajo el efecto de las cargas estticas.

Esta flexin puede determinarse, construyendo la "curva elstica" de la fibra neutra del perfil del bastidor, o por medicin directa en el bastidor.

El conocimiento de la flecha permite determinar la frecuencia de oscilaciones del bastidor.

1.2.2. RIGIDEZ DE TORSIN

El conjunto bastidor-carrocera constituye una estructura compleja cuyos elementos sufren tensiones de traccin, compresin, flexin, sencillas o combinadas. Reduciendo el conjunto de elementos constructivos a un cuadro rectangular, se puede definir la accin de un momento de torsin ( Mt ) como:

Aplicado alrededor del eje longitudinal del vehculo ( figura 1.5 ), y la rigidez a la torsin ( Rt ) puede definirse por la relacin:

Donde es el ngulo girado por los extremos de los largueros.

Figura 1.5: Conjunto bastidor-carrocera reducido a un cuadro rectangular.

La frecuencia propia de las oscilaciones vendr dada por:

Donde:N : Es el nmero de ciclos por segundo.I : Es el momento de inercia de la estructura (supuesto constante en toda la longitud del bastidor).Rt : Es la rigidez a la torsin.

En realidad, como el perfil del bastidor vara de delante haca atrs, la rigidez no es constante en toda la longitud, por lo que la determinacin de N por clculo resulta muy compleja.

SOLUCIN BASTIDOR CARROCERIA:

Construyendo la carrocera separada del bastidor, la estructura resulta ms pesada o menos resistente que la carrocera autoportante ( Figura 1.6 ). Facilita el montaje y desmontaje en la fabricacin y la posibilidad de cambiar la carrocera, utilizando los mismos bastidores, aunque actualmente el progreso en los mtodos de fabricacin permiten sensibles cambios de estilo en las carroceras autoportantes.

CARROCERA MONOCASCO O AUTOPORTANTE:

Es una carrocera en la que los elementos amovibles o desmontables son mnimos, estos se han visto reducidos a puertas y cap.

Es una estructura muy rgida, ya que todos los elementos que constituyen la carrocera estn ntimamente ligados entre s.

Las principales caractersticas son:Las partes que conforman la carrocera participan en la resistencia del vehculo en su conjunto.El vehculo es un solo componente, unido por medio de soldadura de punto.Su fabricacin y reparacin supone un costo mayor.

Figura 1.6: Carrocera autoportante: Est formada por piezas, unidas entre s mediante puntos de soldadura por resistencia elctrica, lser y adhesivos. Los elementos que presentan unin mvil son las puertas y el cap. En la carrocera autoportante se reparten uniformemente los esfuerzos y la sustitucin de las piezas es relativamente difcil.

El bastidor aligerado de la plataforma portante y el piso estn unidos por soldadura de punto. Forma una base muy rgida que soporta a los rganos mecnicos, y al igual que en el caso del chasis, podra circular sin la carrocera.La mayor dificultad de obtener con este sistema, la altura de los centros de gravedad ms bajos que ayudarn a mejorar la estabilidad y una mayor penetracin en el viento.

Una solucin intermedia adoptada en principio por algunos constructores para evitar el inconveniente citado de las carroceras autoportantes, es la construccin de la plataforma-bastidor (Figura 1.7) empleando piezas de plancha embutida, que resulta ms rgidas por su forma y, sobre todo por incorporar a la plataforma algunos elementos de sostn de la carrocera, siendo la concepcin parecida a la del bastidor independiente.

EL BASTIDOR INDEPENDIENTE: Tiene peores caractersticas dinmicas del vehculo, por ello, hace aos que las carroceras independientes del chasis no se fabrican para vehculos de turismo y han quedado destinadas a la construccin de:Camiones, Vehculos comerciales e industriales, Vehculos todoterreno y Vehculos con carroceras de fibra.

3.1.UNIN BASTIDOR-CARROCERA

En los vehculos conformados por bastidor independiente y carrocera, bsicamente camiones y vehculos pesados, para el transporte de mercancas, tienen su propio piso, sus accesorios, y su instalacin elctrica.

Las unin bastidor - carrocera, deben tener gran rigidez a la flexin y torsin para evitar:La fisuracin de las chapas de la carrocera, La aparicin de juegos excesivos entre las puertas y sus marcos,La ampliacin de su frecuencia con oscilaciones sincronizadas que seran perjudiciales para la solidez del conjunto.

Las uniones son atornilladas con aplicacin en medio de juntas de caucho que absorban esfuerzos y vibraciones.

Las uniones atornilladas nos permiten desmontar la carrocera del bastidor, con la consiguiente facilidad de reparacin.

En el caso de plataforma-bastidor, en la unin de sus partes podra usarse soldadura elctrica.

Previo al montaje de la carrocera sobre el bastidor, es conveniente revisar el alineamiento del bastidor (Figura 1.9), pues una mala alineacin conllevara a la:Aparicin de vibraciones y una marcha irregular del vehculo que acortara su vida til.

3.2:UNIONES BASTIDOR A UXILIAR - BASTIDOR ORIGINAL EN VEHCULOS INDUSTRIALES

A continuacin describiremos las principales tendencias constructivas que se siguen en la actualidad en el diseo de anclajes de seguridad entre el bastidor original y auxiliar de los vehculos industriales, de acuerdo con las normas de carrozado internacional que establecen los principales constructores, como:FORD, NISSAN, VOLVO, MERCEDES BENZ, MAN, SCANIA, DAF, IVECO, etc.

La unin entre el bastidor auxiliar y el bastidor original del vehculo tiene importancia decisiva para su comportamiento en la carretera y la duracin de su carrocera.

Si queremos asegurar que las tensiones del bastidor auxiliar y la carrocera no van a ser excesivas cuando el vehculo circule por superficies irregulares y para evitar posibles restricciones a su movilidad, es preciso montar un bastidor auxiliar que le permita cierta movilidad con respecto al bastidor principal ( Figura 1.10 ).

La tendencia actual de los principales fabricantes es el montaje de diferentes tipos de anclajes que permitan asegurar la carrocera al bastidor, y que se clasifican en funcin de la torsin :

Carrocera torsionalmente rgida: Es concebida, para que NO haya movimiento relativo entre los largueros del bastidor auxiliar y el bastidor original del vehculo.

Los bastidores (original y auxiliar) se comportan como uno slo, ante la flexin o torsin, por lo que debern calcularse desde el punto de vista resistente, como un slo perfil. Ejemplos de ste tipo de carroceras tenemos en los:Vehculos cisterna ( Figura 1.11. ),Vehculos de reparto,Vehculos con caja frigorfica.

Carrocera torsionalmente flexible:Es aquella en que se permite un cierto movimiento relativo entre el bastidor auxiliar y el bastidor original del vehculo, por lo que cada uno de los largueros debe calcularse desde el punto de vista resistente, por separado (figura 1.12).

Ejemplos de este tipo de carroceras tenemos en los:Camiones plataforma, Camiones basculantes, Camiones con gra incorporada o quinta rueda, entre otros.

http://www.mapfre.com/documentacion/publico/i18n/catalogo_imagenes/grupo.cmd?path=1069272

Algunos fabricantes designan a este tipo de uniones como unin elstica al empuje o unin rgida al empuje, aunque el significado es idntico al visto anteriormente.

Tambin ocurre en ocasiones y dependiendo del tipo de carrocera, son posibles o necesarios ambos tipos de uniones, aunque su aplicacin siempre estar supeditada a la resistencia que deba aguantar el conjunto.

Habr que prever uniones rgidas al empuje si no son suficientemente resistentes las uniones elsticas.

Camiones plataforma

Camiones basculantes

Camiones con gra incorporada o quinta rueda.

ANCLAJES ENTRE BASTIDOR AUXILIAR Y BASTIDOR ORIGINAL EN CARROCERAS TORSIONALMENTE FLEXIBLES:

En general, las uniones entre bastidores para este tipo de carrocera permiten el movimiento entre bastidores pero no as el movimiento entre el bastidor y la carrocera de forma que esta ltima se ver expuesta a los mismos movimientos del bastidor auxiliar al que va unida

La flexibilidad de la unin se determinar en funcin de la rigidez torsional de la carrocera, as como de las condiciones de trabajo a las que vaya a estar expuesto el vehculo.

En general, todos los bastidores auxiliares que se unen al bastidor original del vehculo por medio de escuadras de fijacin, son uniones elsticas al empuje utilizadas en carroceras torsionalmente flexibles y siempre se deben situar junto a los travesaos del bastidor original que impedir que el bastidor auxiliar se incline cuando se aprieta en tornillo del perno de unin.

En las figuras 1.13 a 1.16 se pueden observar distintas soluciones constructivas para este tipo de uniones.

ANCLAJES ENTRE BASTIDOR AUXILIAR Y BASTIDOR ORIGINAL PARA CARROCERAS TORSIONALMENTE RGIDAS:

En este tipo de carroceras hay que distinguir siempre las uniones o anclajes de seguridad entre bastidor original y bastidor auxiliar segn se encuentren en la seccin delantera o en la seccin trasera.SECCIN DELANTERA DE UNA CARROCERA TORSIONALMENTE RGIDA: Debe fijarse por medio de cualquier tipo de montaje que no restrinja excesivamente los diferentes movimientos torsionales del bastidor original del vehculo. En este caso (carroceras torsionalmente rgidas) hay que tener especial cuidado en controlar los niveles de los esfuerzos de torsin, tanto en la carrocera como en los elementos que sobre ella puedan ir instalados (caja, gra, etc.).En este orden de cosas, el bastidor y la carrocera deben poder moverse uno con respecto al otro solo cuando el movimiento torsional del bastidor se produce y cuando las irregularidades de la

irregularidades de la carretera, a la vez que hay que amortiguar de alguna forma el movimiento para evitar que aparezcan vibraciones no deseadas de la carrocera con respecto al bastidor principal cuando el vehculo est circulando por carretera.

As pues el montaje del anclaje debe estar diseado para absorber el movimiento longitudinal entre la carrocera y el bastidor cuando ste se retuerce bajo los efectos de la torsin, por lo que suele ir provisto de elementos elsticos, generalmente muelles helicoidales (Figura 1.17) o elementos de goma (Figura 1.18).

Las uniones en la SECCIN TRASERA DE VEHCULOS DE USO INDUSTRIAL recibe un tratamiento constructivo diferente del visto para la seccin delantera.

El voladizo trasero de los volquetes, camin gra, hormigoneras, dumpers, etc. deben ser, por lo general, rgidos en torsin y flexin.

Con este fin se utilizan placas de anclaje que proporcionan una unin rgida entre el bastidor auxiliar y el original, de forma que se comporten como una sola unidad.

Dos son las tipologas constructivas con las que nos encontraremos ms asiduamente en funcin del fabricante montaje de chapa de empuje con tornillos (Figura 1.19) y montaje con "abarcones", pernos en U, o bridas, por el que optan algunos fabricantes, estableciendo como condiciones de montaje que:Las bridas no toquen a los largueros,

Para evitar de este modo la aparicin de tensiones y la necesidad de instalar distanciadores entre las alas de la parte superior y de la parte inferior del larguero del bastidor y para prevenir deformaciones no deseadas (en la Figura 1.20 podemos ver diferentes configuraciones de estas instalaciones).

4.CARROCERA AUTOPORTANTE

Como consecuencia de los esfuerzos para integrar las funciones estructurales del chasis y los soportes de la carrocera clsica harn las veces de soporte estructural, se encargarn de resistir los esfuerzos a las que el vehculo se vea expuesto (Ver figuras 1.6).

Al igual que suceda con el bastidor, esta estructura debe tener la suficiente rigidez para asegurar el mantenimiento en el alineado de los distintos sistemas que sobre ella se montan.

4.1.VENTAJAS DE LA CARROCERA AUTOPORTANTE

La carrocera autoportante introduce ventajas frente a la estructura clsica de bastidor - carrocera independiente, que se pueden resumir en los siguientes puntos:Estructuras ms rgidas para igualdad de peso.Menor peso para una igualdad de aplicaciones.Mayor comodidad en el habitculo del vehculo.Centro de gravedad ms bajoMayor seguridad en caso de colisin.Menores costos de fabricacin.Mejor comportamiento dinmico del vehculo.

Veamos porqu las ventajas de las carroceras autoportantes frente a las de bastidor independiente.

MAYOR RIGIDEZ DE LA ESTRUCTURA

Debida a la eliminacin de la carrocera flexible montada sobre el bastidor, se consigue aumentar la rigidez de todo el exterior del vehculo, y especialmente del habitculo que resulta menos propenso a vibraciones y sacudidas, lo que mejora las condiciones de conduccin y el comportamiento dinmico del vehculo.

La mayor rigidez supone tambin, por un lado:Una mayor durabilidad de la estructura debida a una mayor resistencia a la fatiga producto de las vibraciones, yMinimiza las distorsiones en los huecos de las carroceras (huecos de las puertas y cap).

MEJORA DE CONDICIONES DE HABITABILIDAD

Esta es una de las principales razones que han llevado a los fabricantes a decidirse por la carrocera autoportante, debido a las cualidades de la carrocera:La estructura est mejor adaptada a lo establecido por los actuales requerimientos de espacio interior y ancho de la carrocera. Permite aprovechar eficientemente el espacio comprendido entre el punto ms bajo del chasis y el techo del vehculo, debido a que la carrocera autoportante proporciona una menor altura del suelo a la parte inferior de la carrocera, lo que mejora su estabilidad y, por lo tanto, su comportamiento dinmico.

MAYOR SEGURIDAD EN CASO DE COLISIN

La seguridad es el factor que ha condicionado la evolucin de todos los sistemas y la seguridad pasiva del vehculo, no solo con una legislacin cada vez ms rigurosa si no tambin a la gradual concientizacin de fabricantes y usuarios.

Se debe tener en cuenta que la excesiva rigidez del vehculo puede conllevar a un importante grado de inseguridad de los ocupantes en caso de una colisin.

La parada brusca del vehculo como consecuencia de la colisin, genera en sus ocupantes una gran aceleracin con respecto al vehculo, proporcional a la velocidad del vehculo, de forma que la fuerza de impacto puede causar graves lesiones, incluso la muerte.

Una colisin frontal le causa a sus ocupantes aceleraciones de ms de 60 veces la aceleracin de la gravedad (60 g), aceleracin por encima de la cual est reconocida la dificultad de mantener la vida.

Para minimizar el efecto de la colisin frontal sobre los ocupantes, se disea un vehculo con una zona frontal y posterior que le permita una deformacin gradual, absorbiendo su energa cintica como resultado de la velocidad en el momento de la colisin (Ver Fig. 1.12).Al realizar la prueba de crash test, cuando un vehculo circula a una velocidad entre 40 a 72 kph, contra una barrera rgida, su estructura frontal llega a acortarse en 60 cm, causando una aceleracin en los ocupantes hasta 40 veces la aceleracin de la gravedad (40 g)

El mayor grado de proteccin que aporta la carrocera autoportante es debido al diseo de su estructura de forma que las zonas anterior y posterior del vehculo proveen una rigidez menor que la parte del habitculo, para deformarse con facilidad, a la vez que la gran rigidez del habitculo le da un grado importante de proteccin y el compartimento del motor se hundir antes de penetrar en el habitculo.

MENOR COSTO DE FABRICACIN

Este punto debe ser analizado desde la perspectiva de las cadenas de fabricacin en serie con un elevado volumen de produccin.Son varias las razones que influyen sobre su menor costo de las unidades, como:El mejor aprovechamiento del material, especialmente por lo que supone el ahorro en los elementos de unin del bastidor a la carrocera as como en los bastidores. Pero la razn principal proviene de la reduccin en el nmero de operaciones manuales y la automatizacin de las tcnicas de produccin.

MEJOR COMPORTAMIENTO DINMICO:Debido a razones expuestas, entre las que destacan:Un centro de gravedad ms bajo,Mejora la aerodinmica y el efecto suelo.4.2.INCONVENIENTES FRENTE AL BASTIDOR INDEPENDIENTE Aunque las ventajas es muy superior frente a los inconvenientes, estos estn generalmente relacionados con el incremento del ruido de la transmisin y un temprano deterioro de la estructura debido a la corrosin localizada principalmente en los huecos de difcil accesibilidad para su mantenimiento que propician la acumulacin de suciedad y humedad, factores que facilitan la aparicin de herrumbre (orn, moho (hongo muy pequeo) del hierro).

INCREMENTO DEL RUIDO DE LA TRANSMISIN

La carrocera autoportante frente al de bastidor independiente es afectada por los ruidos de la transmisin.

Para evitar ste problema se rigidiza ciertas zonas de la carrocera incrementando su frecuencia de vibracin y alejndola de la zona de frecuencias dinmicas habituales con las que se encontrar el vehculo.

Por otro lado se ha generalizado el uso de paneles a modo de barreras acsticas, y elementos de absorcin de vibraciones para lo que se ha integrado los distintos conjuntos mecnicos donde tienen su origen las vibraciones.

Adems de las consideraciones resistentes, hay que tener en cuenta consideraciones de confortabilidad del vehculo a la hora de dotarle de los elementos de absorcin de vibraciones con el fin de aislar acsticamente el habitculo asegurando de esta forma un nivel de confortabilidad.

En la Figura 1.23 podemos ver las distintas zonas de confort, en funcin del espectro de amplitudes y frecuencias de las oscilaciones a las que se ve expuesta una persona.

MS TEMPRANO DETERIORO POR CORROSIN:

Al ser la chapa de la carrocera la encargada de la misin estructural (chapa con grosores que oscilan entre los 0,5 y 1,5 mm. habitualmente), su corrosin supondr una alteracin notable en las caractersticas resistentes de la estructura del vehculo.

La corrosin de la chapa no supona ningn problema en los vehculos de bastidor independiente, donde la chapa no tena ninguna misin estructural y los grosores de las distintas partes del chasis eran muy superiores a los de la chapa y, por tanto, la corrosin no afectaba de forma substancial a las caractersticas resistentes del vehculo.

La proteccin contra la corrosin pasa, en primera instancia:Por el cuidadoso diseo de cada una de las piezas que tendrn una misin portante en el vehculo. Por los tratamientos qumicos anticorrosivos cuidadosamente seleccionados y aplicados.En algunos casos las planchas de acero son galvanizadas en zonas especialmente propensas a la corrosin, mientras los pilares, por ejemplo, pueden ser baados en parafina e inyectados con silicona para preservarlos de la humedad.

Hoy, es una prctica usual la utilizacin de resinas epoxi sobre las distintas capas de pintura (hasta 5), aplicadas tras someter al conjunto de la carrocera del automvil a un bao de cateforesis (sistema de cubrir ntegramente la plancha de las carroceras de acero con compuestos basados en el cido fosfrico con fuerte carga elctrica positiva, luego se le somete a una fuerte carga elctrica negativa, para que el producto se deposite sobre la plancha electroqumicamente, en un considerable espesor).

5.MATERIALES EMPLEADOS EN LAS CARROCERAS

Un factor decisivo para el mejor comportamiento de los elementos es la eleccin del material a emplear, que lo hacemos por: Costo, Diseo y Acabado.

Los materiales frecuentemente usados son:La chapa de acero, La chapa de aluminio, La fibra de vidrio reforzada, Materiales compuestos como la fibra de carbono, y Paneles tipo sandwich.

Estos materiales se agrupan para la fabricacin de carroceras de los vehculos de serie segn las siguientes combinaciones:Chapa-chapa, Fibra de vidrio (no admisible en carroceras autoportantes), Chapa-fibra de vidrio, y Plsticos en general.

Se estudiarn pormenorizadamente en el curso carroceras del automvil..

DEFINICIN MODERNA DE BASTIDOR.

A.NMERO DE BASTIDOR

En las estructuras tradicionales de bastidor independiente, eran precisamente los bastidores del chasis lo que diferenciaba a un vehculo; para identificarlo se le marcaba con una serie de nmeros en el larguero o bastidor (donde la carrocera poda cambiarse fcilmente).

Actualmente la misin del bastidor es realizada por la carrocera, la denominacin de nmero de bastidor hace referencia a la identidad del vehculo y suele ir troquelada en algn lugar de difcil sustitucin, como por ejemplo, los pasos de las ruedas delanteras.

Se le llama troquel a la herramienta que, montada en una prensa permite realizar operaciones diversas tales como:Cizallado, Corte de sobrante, Doblado, Picado, Perforado, Estampado, Embutido, Marcado, Rasurado, etc.

TROQUELADO

Los elementos de transformacin en un troquel, son llamados punzn (macho) y matriz (hembra), ambos deben tener un tratamiento previo de endurecimiento templado que debe superar a la dureza de los materiales a procesar.La parte superior de la herramienta (porta troquel) se sujeta firmemente al ariete o carnero de la prensa,La parte inferior (porta matriz) se fija a la mesa de la mquina, El centramiento entre ambos (incluida la holgura) se mantiene gracias a los postes fijos en el porta troquel y los bujes embalados que se deslizan en las tazas, aunque hay troqueles que solamente tienen postes y tazas con ajuste deslizante entre ellos y algunos otros (esto ya es poco comn) que no cuentan con postes y para centrar se emplea un mtodo un poco rudimentario que se describe en procedimiento de montaje de troqueles.Entendiendo que la operacin de troquelado se realiza a los 180 del viaje (carrera) del ariete, una vez realizada est, el punzn comienza a subir pero existe un problema:

La elasticidad del material (vase Resistencia de materiales), que al contraerse abraza al punzn y, por lo tanto, tiende a subir junto con l; esto lgicamente debe evitarse, para ello entran en juego los extractores de la cinta metlica (planchador o expulsores o puentes) que separan el material del punzn al mismo tiempo que lo sujetan contra la matriz en el momento en que se realiza la operacin de troquelado.Por otro lado, el material cortado tiene cierta tendencia a adherirse a la matriz, ya que ste se expande. En algunos casos esta expansin no es suficiente y entonces tambin trata de subir pegada al punzn; para evitarlo, se utilizan los botadores que son simplemente pernos, que mediante la accin de un resorte, impiden que la pieza sea extrada de la matriz empujando literalmente hacia abajo el material cortado.

Troqueles

En general a una operacin realizada en un dado se le llama troquelado. Los troqueles puede ser de tres tipos: Simples.- Estos troqueles permiten realizar solamente una operacin en cada golpe del ariete o carnero, son de baja productividad y normalmente es necesario el uso de otros troqueles para poder concluir una pieza y considerarla terminada. Compuestos.- Estas herramientas permiten aprovechar la fuerza ejercida por el ariete realizando dos o ms operaciones en cada golpe y agiliza as el proceso. Progresivos.- Estos troqueles constan de diferentes etapas o pasos, cada uno de ellos modifica el material en una determinada secuencia establecida por el diseador (secuencia de corte), de tal manera que al final se obtiene una pieza o piezas terminadas.

EL NMERO DE BASTIDOR ONMERO DE IDENTIFICACIN DEL VEHCULO ONMERO VIN (Del ingls: VEHICLE IDENTIFICATION NUMBER)

Permite la identificacin inequvoca de todo vehculo a motor. Este nmero va impreso o remachado en una placa y puede ir situada en diferentes partes del automvil (borde inferior del parabrisas del coche, en el vano del motor, en la puerta del conductor, etc.), protege a los vehculos de robos o falsificacin.Hasta 1980 no haba una norma para identificar a los vehculos de forma homognea por parte de los fabricantes, sino que cada cual tena su regla para poder identificar al vehculo que sala de sus factoras.

Hasta que en ese ao, aparece el ISO 3779 que sirvi para definir un VIN o cdigo de bastidor con 17 cifras y letras (alfanumrico), que no incluyen las letras I, O y Q, y que permiti a todos los fabricantes seguir un mismo criterio a la hora de identificar a sus vehculos, ste nmero VIN, contiene:

WMI (World Manufacturer Identifier): Es el Identificador Mundial del Fabricante: Es un cdigo de 3 caracteres asignado al fabricante para su identificacin, compuesto por letras y cifras, asignados por el rgano correspondiente del pas sede del fabricante, de acuerdo con la Organizacin Internacional para la Estandarizacin o su representante nacional.

1. El WMI2. El VDS 3. El VIS

VDS (Vehicle Descriptor Section): Descriptor del Vehculo: De seis caracteres que proporcionan la caracterstica y descripcin general del vehculo. Los caracteres, su orden y significado son definidos por el fabricante. En los lugares no aprovechados por el fabricante se ponen caracteres elegidos por el mismo que no tengan un significado definido.VIS (Vehicle Identifier Section): Seccin Identificadora del Vehculo: Son los ltimos ocho caracteres, de los cuales los cuatro ltimos son nmeros arbigos. Si el fabricante quiere indicar el ao de fabricacin, se recomienda que el ao de fabricacin sea el primer dgito y la fbrica en el segundo dgito del VIS; el "ao" es el ao civil de la fabricacin o del modelo del vehculo, segn lo defina el fabricante.

El VIN es un nmero alfanumrico a excepcin de los cuatro ltimos caracteres. Se admite la aplicacin del alfabeto latino y cifras arbigas en maysculas: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0, A, B, C, D, E, F, G, H, J, K, L, M, N, P, R, S, T, U, V, W, X, Y, Z.Se autoriza a los fabricantes aplicar caracteres que separen las partes del VIN, WIM, VIS, siempre y cuando stos no sean los caracteres mencionados que podran confundirse con los mismos. Los caracteres de separacin no pueden, sin embargo, utilizarse en los documentos. El nmero VIN debe presentarse en una o dos lneas sin lugares vacos, indicando que la continuidad de las tres partes del VIN: WIM, VDS, VIS no puede verse perturbada. El VIN en los documentos debe ponerse en una lnea de manera continua. La descripcin y significado del VIN han sido indicados segn el estndar ISO 3779 (1983).

Dependiendo del origen del vehculo su nomenclatura es distinta. El estndar ISO 3779 es empleado en la Unin Europea, mientras otro estndar se utiliza en Estados Unidos y Canad.En la siguiente tabla se representan en resmen las distintas secciones que conforman al nmero VIN:

1234567891011121314151617ISO 3779WMIVDSVISEE.UU( > 500 veh/ao)Identificador del fabricanteAtributos del vehculoDgito de verificacinAo del modeloCdigo de plantaNmero secuencialEE.UU( < 500 veh/ao)Identificador del fabricanteAtributos del vehculoDgito de verificacinAo del modeloCdigo de plantaIdentificador del fabricanteNmero secuencial

2.Informacin incluida en el VIN de 17 caracteres para Europa:

El VIN ofrece la siguiente informacin:La primera cifra indica el pas de fabricacin. Ejemplos: La numeracin el 1 indica que el vehculo fue fabricado en Estados Unidos, el 2 en Canad, el 3 en Mxico, 9 en Brasil o bien pueden aparecer tambin letras si la procedencia es de otros pases, como J para Japn, K para Corea, S para Inglaterra, W para Alemania, Y para Suecia, Z para Italia, entre otros;

La segunda cifra indica la marca, segn la siguiente codificacin:Audi (A), BMW (B), Buick (4), Cadillac (6), Chevrolet (COLAS)(1), Chrysler (C), Dodge (B), Ford (F), GM Canad (7), General Motors (G), Honda (H), Jaguar (A), Linconl (L), Mercedes Benz (D), Mercury (M), Nissan (N), Oldsmobile (3), Pontiac (2 5), Plymounth (P), Saab (S), Saturn (8), Toyota (T), Volkswagen (W).Volvo (V);La tercera cifra: Identifica la divisin de la compaa que realiz la manufactura (fabricante) del vehculo. ("WMI o Identificador Mundial del Fabricante");

4.De la cuarta cifra a la octava cifra: Corresponde la identificacin de las caractersticas del vehculo, tipo de chasis, modelo de motor, entre otros, y se asignan en la homologacin.

El primer carcter de la WMI es la regin en la que el fabricante est situado.En la prctica, cada uno est asignado a un pas de fabricacin, aunque en Europa el pas donde se encuentra la sede continental puede asignar la WMI a todos los vehculos producidos en esa regin (Ejemplo: GM automviles europeos, tanto de produccin en Alemania, Espaa, Reino Unido, Blgica o de Polonia lleva el W0 WMI porque GM Europa tiene su sede en Alemania).

En la notacin abajo, asumen que las letras y nmeros que preceden a cero es el ltimo nmero.Por ejemplo, 8X-82 denota 8X, 8Y, 8Z, 81, 82.En particular, esto no incluye 80.

Un-H =fricaJ-R =AsiaS-Z =Europa1-5 =Amrica del Norte6-7 =Oceana8-9 =Amrica del SurAA-AHSudfrica AJ-ANCosta de Marfil AP-A0no asignado BA-BEAngola BF-BKKenia BL-BRTanzania BS-B0no asignado CA-CEBenin CF-CKMadagascar CL-CRTnezJA-J0Japn KA-KESri Lanka KF-KKIsrael KL-KRCorea (del Sur) KS-K0no asignado LA-L0de China MA-MEIndia MF-MKIndonesia ML-MRTailandia MS-M0no asignado NA-NEIrn NF-NKPakistnSA-SMReino Unido SN-STAlemania SU-SZPolonia S1-S4Letonia S5-S0no asignado TA-THSuiza TJ-TPRepblica Checa TR-TVHungra TW-T1Portugal T2-T0no asignado UA-UGno asignado1A-10 Estados Unidos 2A-20Canad 3A-37Mxico 38-30Islas Caimn 4A-40Estados Unidos 5A-50 Estados Unidos6A-6WAustralia 6X-60no asignado 7A-7ENueva Zelanda 7F-70no asignado8A- 8E Argentina 8F-8KChile 8L-8REcuador 8S-8WPer 8X-82Venezuela 83-80No asignado 9A-9EBrasil 9F-9K Colombia 9L-9RParaguay

Un-H =fricaJ-R =AsiaS-Z =Europa1-5 =Amrica del Norte6-7 =Oceana8-9 =Amrica del SurCS-C0no asignado DA-DEEgipto DF-DKMarruecos DL-DRZambia DS-D0no asignado EA-EEEtiopa EF-EKMozambique EL-E0no asignado FA-FEGhana FF-FKNigeria FL-F0no asignado GA-G0no asignado HA-H0no asignadoNL-NRTurqua NS-N0no asignado PA-PEFilipinas PF-PKSingapore PL-PRMalaysia PS-P0no asignado RA-REEmiratos rabes Unidos RF-RKTaiwn RL-RRVietnam RS-R0Arabia SauditaUH-UMDinamarca ONU-UTIrlanda UU-UZRumania U1-U4no asignado U5-U7Eslovaquia U8-U0no asignado VA-VEAustria VF-VRFrancia VS-VWEspaa VX-V2Serbia V3-V5Croacia V6-V0Estonia WA-W0Alemania XA-XEBulgaria XF-XKGrecia XL-XRPases Bajos XS-XWURSS XX-X2Luxemburgo9S-9WUruguay 9X-92Trinidad y Tobago 93-99Brasil 90No asignado

Un-H =fricaJ-R =AsiaS-Z =Europa1-5 =Amrica del Norte6-7 =Oceana8-9 =Amrica del SurX3-X0Rusia YA-YEBlgica YF-YKFinlandia YL-YRMalta YS-YWSuecia YX-Y2Noruega Y3-Y5Bielorrusia Y6-Y0Ucrania ZA-ZRItalia ZS-ZWno asignado ZX-Z2Eslovenia Z3-Z5Lituania Z6-Z0no asignado

5.El octavo caracter indica los sistemas de retencin que dispone el vehculo: pretensores en los cinturones, nmero de airbag, etc.;La novena cifra es una cifra de control o de verificacin, que se obtiene con la asignacin de valores a las letras del abecedario omitiendo la I, O, Q y segn la norma 3779 de la Organizacin Internacional de Estandarizacin ISO - como se muestra la siguiente tabla:

Este nmero es multiplicado por el valor asignado de acuerdo al peso de vehculo y a travs de una ecuacin preestablecida se obtiene el nmero que va en esta posicin

Estndar1234567891011121314151617ISO 3779WMIVDSVIS

Este nmero es multiplicado por el valor asignado de acuerdo al peso de vehculo y a travs de una ecuacin preestablecida se obtiene el nmero que va en esta posicin;WMI =World Manufacturer Identifier, VDS =Vehicle Descriptor Section, VIS =Vehicle Identifier Section.7.La dcima cifra nos indica el ao del modelo. Si el vehculo fue producido entre 1980 y 2000 se indicaba por una letra: 2000 (Y), 1999 (X), 1998 (W), 1997 (V). o entre 2010 y 2030 se identifica con una letra, pero si fue manufacturado entre 2001 y 2009 por un nmero: 2001 (1), 2002 (2), 2003 (3) o entre 2031 y 2039 se identificar con un nmero; la lista se reiniciar cclicamente;

El undcimo identifica la planta en la que fue ensamblado el vehculo;De la duodcima posicin a la decimosptima se indica en nmeros correlativos la secuencia en la lnea de produccin del vehculo de acuerdo al fabricante. identifica al vehculo individual. Puede tratarse de un simple nmero o un cdigo del fabricante que indique particularidades como las opciones instaladas, el tipo de motor, transmisin u otras, o ser simplemente la secuencia en la lnea de produccin del vehculo de acuerdo al fabricante.

La dcima posicin del cdigo de identificacin de vehculos nos indica el ao del modelo. Si el vehculo fue producido entre 1980 y 2000 o entre 2010 y 2030 se identifica con una letra, pero si fue manufacturado entre 2001 y 2009 o entre 2031 y 2039 se identificar con un nmero;

LetraAoLetraAoNmeroAoLetraAoLetraAoNmeroAoA =1980L =1990Y =2000A =2010L =2020Y =2030B =1981M =19911 =2001B =2011M =20211 =2031C =1982N =19922 =2002C =2012N =20222 =2032D =1983P =19933 =2003D =2013P =20233 =2033E =1984R =19944 =2004E =2014R =20244 =2034F =1985S =19955 =2005F =2015S =20255 =2035G =1986T =19966 =2006G =2016T =20266 =2036H =1987V =19977 =2007H =2017V =20277 =2037J =1988W =19988 =2008J =2018W =20288 =2038K =1989X =19999 =2009K =2019X =20299 =2039

3. WMI (World Manufacturer Identifier) o Identificador Mundial del Fabricante: Identifica al fabricante del vehculo, empleando este identificador mundial del fabricante o cdigo WMI.Como ya se ha dicho, el primer dgito del WMI indica el pas o regin en la cual est situado el fabricante. En la prctica, cada uno se asigna a un pas de fabricacin, lo que figuran en una Tabla de las asignaciones a los pases ms comunes en la fabricacin de automviles:

VDS (Vehicle Descriptor Section) o Descriptor del Vehculo: Est incluido en el VIN ocupando los lugares desde el cuarto (4) hasta el noveno (9) dgito, identifican el modelo del vehculo y se asignan, segn resulte de la homologacin realizada del vehculo, dadas las caractersticas del vehculo, su tipo de chasis o modelo de motor, entre otros. Cada fabricante tiene un sistema nico para usar este campo. El noveno es un dgito de control o de verificacin, para su determinacin, en el clculo de este dgito se procede de la siguiente manera:a.En primer lugar, se debe encontrar el valor numrico asociado a cada letra en el VIN (las letras I, O y Q no se permiten) segn los valores que quedan representados en la siguiente tabla:

b.En segundo lugar, se debe determinar el factor multiplicador del valor de cada dgito y para cada posicin en el VIN excepto el que ocupa la novena (9) posicin (dado que es la posicin objeto de este clculo, la posicin que ocupa el dgito de verificacin y es lo que se quiere calcular), tal y como se muestra en la sgte tabla:

A 1J 1S 2B 2K 2T 3C 3L 3U 4D 4M 4V 5E 5N 5W 6F 6O No permitidoX 7G 7P 7Y 8H 8Q No permitidoZ 9I No permitidoR 9

En tercer lugar, se debe multiplicar los nmeros y los valores numricos de las letras por su factor asignado en la tabla anterior, y sumar todos los productos resultantes. A continuacin, dividir la suma de los productos por 11. El resto es el dgito de verificacin. Si el resto resulta de valor 10, entonces el dgito de verificacin es la letra X.Como aplicacin de lo anterior se puede desarrollar el siguiente ejemplo donde se pretende calcular el dgito de control:

Primero * 8Quinto * 4Dcimo * 9Dcimocuarto * 5Segundo * 7Sexto * 3Undcimo * 8Dcimoquinto * 4Tercero * 6Sptimo * 2Duodcimo * 7Dcimosexto * 3Cuarto * 5Octavo * 10Decimotercero * 6Decimosptimo * 2

Consideremos el siguiente VIN hipottico: 1M8GDM9A_KP042788, donde se trata de calcular el noveno (9) dgito que est representado por el guin bajo (_).

En tercer lugar, se debe multiplicar los nmeros y los valores numricos de las letras por su factor asignado en la tabla anterior, y sumar todos los productos resultantes. A continuacin, dividir la suma de los productos por 11. El resto es el dgito de verificacin. Si el resto resulta de valor 10, entonces el dgito de verificacin es la letra X.Como aplicacin de lo anterior se puede desarrollar el siguiente ejemplo donde se pretende calcular el dgito de control:Consideremos el siguiente VIN hipottico: 1M8GDM9A_KP042788, donde se trata de calcular el noveno (9no) dgito que est representado por el guin bajo (_).

La suma de los 16 productos es 351. Al dividirse por 11 da un resto de 10, as que el dgito de verificacin es "X" y el VIN completo sera 1M8GDM9AXKP042788.1M8GDM9AXKP042788Tabla tem a x Tabla tem b

Peso Tabla FactorPosicin1234567891011121314151617Peso876543210098765432

VIN1M8GDM9A_KP042788Valor14874491027042788Peso876543210098765432Productos8284835161218100185602410282416Sumatoria de los productos351

El valor de nmeros de bastidor se calcula a partir de la tabla de transliteracin anteriormente, este nmero se utilizar en el resto del clculo.Copiar en lospesosde la tabla Peso Factor arriba.La fila deproductoses el resultado de la multiplicacin de las columnas verticales:Valorypeso.Los productos (8,28,48,35 .. 24,16) son todos suman para producir una suma de351Encontrar el resto despus de dividir por 11 351MOD11 = 10 351 11 = 3110/11El resto es el dgito de control.Si el resto es 10, entonces el dgito de control es X. En este ejemplo el resto es 10, por lo que el dgito de control se transcribe enX.Con un dgito de control de 'X' la VIN:1M8GDM9A_KP042788se escribe como:1M8GDM9AXKP042788.*

5.Contrasea de HomologacinLa Contrasea de Homologacin aparece en la Tarjeta ITV de los vehculos que es expedida por una estacin ITV espaola. Tambin aparece en el Certificado de Conformidad si el vehculo es importado, y cuyo documento es muy recomendable disponer de l si se pretende legalizar el vehculo importado en Espaa.

La estructura de una contrasea de homologacin es la siguiente:e6*93/81*0023*00Dnde:e:significa Unin Europea;6:identifica el pas de homologacin, segn la lista adjunta:1 Alemania, 2 Francia, 3 Italia, 4 Pases Bajos, 5 Suecia, 6 Blgica, 9 Espaa, 11 Reino Unido, 12 Austria, 13 Luxemburgo, 17 Finlandia, 18 Dinamarca, 21 Portugal, 23 Grecia, 24 Irlanda93/81:es la directiva de aplicacin (tambin puede ser 92/53);0023:es el nmero de homologacin;00:nmero de modificacin o revisin desde la homologacin inicial.

En el siguiente ejemplo veremos la placa de identificacin de un vehculo de Ford que se puede ver en la figura:

Dnde puedo encontrar el nmero VIN?

El lugar ms comn donde se puede encontrar el nmero de bastidor es la placa de caractersticas. sta se encuentra en la mayora de los casos:Debajo del parabrisas frontal izquierdo del vehculo (VIN A),En el pilar central del vehculo o en el escaln de entrada en la primera puerta (VIN B), Debajo del asiento del pasajero posterior izquierdo del vehculo,En los largueros del bastidor, etc.

Ejemplo VIN: JMYSNCK1AWU018792