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DOCENTE: MSC. Richard Nuñez Tonelli 1
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TEMA N° 1
ELAUTOMÓVIL
La historia del automóvil involucra la serie de eventos, innovaciones y conocimientos científico-tecnológicos que dieron
nacimiento al automóvil. Son los eventos que le permitieron evolucionar y convertirse finalmente en lo que hoy forma
parte de nuestra vida cotidiana. Llamados carros, autos o coches, los vehículos automotores terrestres son una de las
más exitosas invenciones del ser humano en lo que a desplazamiento se refiere. Su popularidad durante sus más de dos
siglos de historia ha sido tal, que se estima un número total de 1,2 billones de automóviles circulando en la actualidad.
En este tema se va hacer una introducción a la historia del automóvil, definiendo conceptos básicos para empezar su
estudio y se realizará una clasificación de los mismos basándose en diferentes aspectos funcionales y físicos de los
automóviles.
Contenidos
1.1. Evolución histórica del automóvil.
1.2. Teorías sobre la invención de la rueda.
1.3. Los primeros medios de transporte.
1.4. Los primeros automóviles a vapor.
1.5. Algunos pioneros en la construcción de los primeros automóviles a vapor.
1.6. Nacimiento del automóvil.
1.7. Estructura del automóvil.
1.9. Tipos de vehículos.
1.10. Tipos de automóviles.
1.11. Tipos de propulsión.
1.12. Panel de instrumentos e indicadores.
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TEMA 1
EL AUTOMÓVIL
1.1. Evolución Histórica
La historia del automóvil se remonta a siglos A.C., cuando
el hombre para satisfacer ciertas necesidades,
especialmente para su transporte primitivo, inventa la
rueda. Esto le permitió desplazarse y cambiar de lugar
permanentemente, debido a que las primeras tribus eran
nómadas y dependían exclusivamente de lo que
producía la tierra y de la caza.
De acuerdo a algunas teorías, cuando se inventa la rueda,
su propósito no fue emplearlos en locomoción, sino más
bien para otros fines, como, por ejemplo, extraer agua de
los cursos de agua a través de álabes rudimentarios de
una rueda que al girar posibilitaban esta operación;
pronto los usuarios de este mecanismo se dieron cuenta
que el giro de la rueda con los álabes producía energía
mecánica, lo que dio lugar a las ruedas hidráulicas, para
moler trigo y otros granos. Otros aplicaron la energía
cinética que producía el giro de las ruedas de piedra para
realizar trabajos de cerámica de arcilla.
La rueda es uno de los inventos más importantes en la
historia de la humanidad desde que el hombre comprobó
que el esfuerzo para hacerla girar, por mucha carga que
soportase, era mucho más pequeño que el necesario
para conseguir que la carga se deslizarse sobre terreno.
“El gran invento de la humanidad no es la rueda, sino el
eje que le permite girar independientemente de aquello
que lo sostiene” Tomas Unger (2002).
Al principio, las ruedas se construyeron en piedra, pero
después fueron sustituidas por la madera, y finalmente,
la banda de rodadura fue realizada en metal para
conseguir mayor duración y resistencia. La última
innovación consistió en revestirlas con una capa de goma
que mejoraba el confort y reducía el ruido. Todas estas
ruedas eran pesadas y de capacidad limitada, además de
ser demasiado rígidas, pero cumplieron su cometido en
carruajes.
Con el invento de la rueda se inició el desarrollo de todo
tipo de transportes terrestres. La rueda fue creada en el
neolítico y mejorada en la edad de los metales. Se
atribuye la invención de la rueda a una serie de
observaciones casuales realizadas por los primeros
hombres, que van desde las más simples, es decir, desde
la comprobación de que un objeto de forma redonda gira
más fácilmente, hasta las más complejas, que se refieren
a la eliminación del rozamiento haciendo deslizar un
peso sobre troncos de árboles (Ver figura 1-1). Esta
segunda técnica, adoptada en los principios de la
civilización, que realiza la transformación de los
rozamientos de deslizamientos en rozamientos de
rodadura mediante la interposición de elementos que
ruedan con mayor facilidad, se cita más comúnmente
como el origen de la rueda.
Figura N° 1-1 Evolución de la rueda
Fuente: Enciclopedia Salvat del automóvil (1974)
La rueda primitiva era un disco o bastidor circular
diseñado para girar sobre un eje que pasa por su centro;
constituye una parte integrante de la mayoría de los
vehículos y sistemas de transporte terrestres.
Figura N° 1-2 Rueda antigua conorifico para eje en forma rectangular
Fuente: Enciclopedia Salvat del automóvil (1974)
Figura N° 1-3 Ruedas primitivas de madera con orificio circular
Fuente: Enciclopedia Salvat del automóvil (1974)
Desde el punto de vista mecánico, la parte que distingue
la rueda es el eje: éste es fijo, es decir, no gira; es
solidario con el objeto que se desplaza y soporta todo el
peso trasladándolo al terreno a través de la parte móvil
de la rueda, es decir, el disco.
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1.2. Teorías sobre la invención de la rueda
Sobre la invención de la rueda, existen varios estudios:
1) La rueda más antigua descubierta en una zona
pantanosa de Ljublajana (Eslovenia data de hace 5.350 –
5.100 años. Apareció junto a un eje, lo que sugiere que la
tecnología de la rueda ya no era incipiente. (Ver figura
anterior 1-2).
2) Hasta entonces, las ruedas más antiguas habían
aparecido en Alemania y Suiza, y son sólo un poco más
modernas que ésta. La representación más antigua de
una rueda aparece en el estandarte de Ur (Irak), con una
data entre 2020 y 2004 A.C. (Ver figura 1-4).
Figura N° 1-4 Estandarte de Ur (Iran)
Fuente: Enciclopedia Salvat del automóvil (1974)
3) Según Learning Company Inc (1977), la rueda ha
podido tener la siguiente evolución (Ver figura 1-5):
a) Primero fue un rodillo.
b) Luego fue un trineo.
c) Luego el trineo fue colocado sobre el rodillo.
d) El trineo con el uso sobre el rodillo producía ranuras,
que formaba una especie de eje.
e) La rueda y el eje primitivo unidos en una sola pieza por
clavijas.
f) La rueda unida al eje con un cojinete rudimentario.
Figura N° 1-5 Concepción de la evolución de la rueda
Fuente: Learning Campany Inc (1977)
De acuerdo a Portallnca.com, “Los incas no conocían la
rueda más que como un juguete. No pudieron usar este
invento, debido a lo escabroso del terreno, que sólo
podía recorrerse a pie o a lomos de llamas. Los incas
construyeron una vasta red de comunicaciones a lo largo
de los barrancos de las montañas y tendieron, sobre
precipicios, puentes colgantes”. (Ver figura 1-6).
Figura N° 1-6 La cultura inca no conoció la rueda
Fuente: Portallnca.com
Si bien es cierto que los Pre Incas no le dieron el uso a la
rueda en medios de transporte, la emplearon en su
forma primitiva (troncos usados como rodillos), para el
traslado de enormes bloques de piedras para la
construcción de las grandes fortalezas y santuarios;
como Ollantaytambo, Pisac, Saccayhuamán y Machu
Picchu.
4) Otra teoría es que la rueda aparece alrededor de 3500
A.C. en Mesopotamia. No es empleada al comienzo para
el transporte; se usa para “mecanizar” la alfarería y para
facilitar el riego, transformándola, respectivamente, en
rueda de alfarero y rueda de agua provista de cubos que
recogen el agua del río y la vuelcan sobre la tierra.
Figura N° 1-7 Rueda antigua maciza de granito
Fuente: Historia de la humanidad LAROUSSE (2002)
Lo cierto es que no se sabe a ciencia cierta quién inventó
la rueda, pero existen estudios que sostienen que el
primero en patentarla fue el abogado australiano John
Keoch, como un “dispositivo circular para facilitar el
transporte”
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1.3. Los primeros medios de transporte
El desarrollo del transporte terrestre fue lento. Durante
siglos los medios tradicionales de transporte,
restringidos a montar sobre animales, carros y trineos
tirados por animales (carruaje, diligencia), raramente
excedían de un promedio de 16 Km/h. Como todo medio
de transporte primitivo, los primeros carruajes,
carromatos y precursores de los ómnibuses y camiones,
para el transporte de las personas y cargas eran jalados
por bueyes y caballos (Ver figuras 1-8 y 1-9).
Figura N° 1-8 En 1828, un ómnibus tirado a caballo es empleado por la
policía de París
Fuente: Enciclopedia Salvat del automóvil (1974)
Figura N° 1-9 Un coche tirado a caballos se convirtió en el 1º colectivo
londinense
Fuente: Enciclopedia Salvat del automóvil (1974)
Posteriormente surgen los rieles como medio para
facilitar el movimiento de los ómnibuses, que dieron
lugar al nacimiento de los tranvías eléctricos (Ver figuras
1-10). Las ruedas cambian, pero más pequeñas de
diámetro.
En 1828, este nuevo medio de transporte masivo de
pasajeros fue bautizado en Londres como “ómnibus” por
el término que en latín significa: “para todos”, se
entendia entonces que era un vehículo para todos,
vocablo que fue extendida posteriormente y usado por
muchos paises. En aquel momento el incremento en los
costos de los caballos y su mantenimiento comenzó a
sentirse ya como una gran desventaja, las maquinas a
vapor comenzaron a consolidar sus ventajas.
Figura N° 1-10 Ómnibus sobre rieles
Fuente: Enciclopedia Salvat del automóvil (1974)
Aparecen como inventos las llamadas “diligencias a
vapor”, (Ver figura 1-11), vendrían a ser los antecesores
de los microbuses y minibuses, mientras que los
carruajes de más alta capacidad (Ver figura 1-12), serían
de los antecesores de los ómnibuses. Algunas
características comunes de las diligencias a vapor que se
han encontrado son las siguientes: Tripulación
compuesta por lo menos de dos personas: un caldero y
un conductor, sistema de dirección a base de palancas y
engranajes, sistema de suspensión primitivo, las ruedas
van unidas directamente al chasis, sistema de frenos en
base a correas o fajas y sistema de transmisión por fajas
o sogas.
Figura N° 1-11 Diligencias a vapor
Fuente: TouBioit.com
Figura N° 1-12 Carruaje de alta capacidad
Fuente: justacarguy.com
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1.4. Los primeros automóviles a vapor
150 años A.C., Herón de Alejandría, sentaba lasbases
para el aprovechamiento del vapor de agua hervida en su
Eolípila (Ver figura 1-13), que, en 1629, Giovanni Branca,
mejoraba este diseño al fabricar una turbina (Ver figura
1-14) y en 1680 Isaac Newton mejoraría este
experimento a través del diseño de su automóvil (Ver
figura 1-15 y 1-16).
Figura N° 1-13 Eolípila de Herón
Fuente: 20minutos.es
Figura N° 1-14 Turbina de Giovanni Branca 1629
Fuente: Automotrizaaudi.blogsot.com
Figura N° 1-15 Diseño original de Isaac Newton 1680
Fuente: Automotrizaaudi.blogsot.com
Consistía en un generador esférico de vapor B, bajo el
cual tenía un hornillo D, y todo ello montado en un
carruaje con 4 ruedas, un largo tubo horizontal y
ligeramente cónico salía del generador en dirección
contraria al avance del vehículo. El vapor producido en el
generador B, por acción del fuego del hornillo D, salía por
el tubo cónico C, a gran velocidad, con lo cual
reaccionaba contra el aire, haciendo que el vehículo se
desplace hacia adelante. La válvula F, que permitía la
salida del vapor por el tubo, se hallaba bajo acción del
cochero, mediante la palanca E. No existen datos que
demuestren si Newton llegó a construir tal máquina;
pero la idea, aunque imperfecta es practicable.
Figura N° 1-16 Construcción real
Fuente: museudantu.org.br
En 1765, James Watt, de nacionalidad escocesa, tomó
como base la bomba de Newcomen (máquina de vapor
atmosférica 1712), y construyó una máquina de vapor
mejorada técnicamente y tan eficaz que es a él a quien
generalmente se le considera el inventor de la máquina a
vapor. Aunque aquellas primitivas máquinas a vapor
funcionaban sólo como motores estacionarios (Ver figura
1-17 y 1-18), servían para generar potencia. El propio
Watt se oponía a aplicar estos motores para mover
vehículos y pidió a sus compañeros que cesaran de
trabajar en aquel tipo de proyectos.
Figura N° 1-17 Diseño de máquina de vapor de Watt
Fuente: contenidos.creibal.edu.uy
Figura N° 1-18 Máquina de vapor mejorada de Watt
Fuente: contenidos.creibal.edu.uy
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La máquina de vapor fue fundamental para la revolución
industrial. Aunque James Watt no fue su inventor original,
aportó cambios decisivos que convirtieron a su nueva
máquina a vapor en el motor principal de la nueva
industria.
Los jesuitas se atribuyen el invento del primer vehículo
de la historia, mediante el padre Ferninand Varbiest
(1623-1688), el vehículo a vapor fabricado alrededor de
1672, tenía 65 cm de largo, y como es lógico, debido a su
tamaño, no tenía conductor, con un sistema simple, el
vapor era generado en un envase de forma esférica
(calentado por un pequeño recipiente en la base) del cual
salía un pequeño tubo por el que salía el vapor a una
cierta presión y velocidad. Este llegaba a una rueda
dentada que haciéndola girar, esta estaba conectada las
ruedas traseras que les hacía mover, (Ver figuras 1-19 y
1-20).
Figura N° 1-19 Diseño original
Fuente: autoviva.com
Figura N° 1-20 Replica
Fuente: autoviva.com
Según la mayoría de los historiadores, el primer vehículo
de la historia, que fue capaz de moverse por sí mismo fue
inventado por el francés Joseph Cugnot en 1769,
mecánico, ingeniero militar, quien denominó “El
Fardier”. Fabrico tres ejemplares a solicitud de Napoleón
Bonaparte, en un carruaje de tres ruedas, con la finalidad
de transportar cañones, (Ver figuras 1-21, 1-22 y 1-23).
Figura N° 1-21 Estructura
Fuente: circulaseguro.com
Figura N°1-22 “El Fardier”
Fuente: circulaseguro.com
Figura N° 1-23 Tercer modelo 1771
Fuente: circulaseguro.com
Se trataba de un triciclo que montaba sobre la rueda
delantera tractora y directriz a la vez una caldera y un
motor de dos cilindros verticales y 50 litros de
desplazamiento, motor bicilíndrico de 50000 cc (304 mm
de diámetro x 356 mm de carrera) y desarrollaba una
velocidad de 3.62 Km/h.
Más de 100 años después de aquel intento de Cugnot, el
progreso fue lento. A principios del siglo XIX, había en
Inglaterra varios tipos de carruajes movidos por vapor,
que transportaban pasajeros. Los primeros autos y
diligencias carecían de engranajes para hacer cambios,
los mecanismos eran simples, tenían una caldera que les
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DOCENTE: MSC. Richard Nuñez Tonelli 7
Compilación 2020
proporcionaba la energía suficiente para hacer mover, a
través de una complicada transmisión compuesta
principalmente de cadenas.
Gerge Stephenson, un ingeniero británico, hizo sus
primeros trabajos en el diseño de la locomotora que se
limitaron a la construcción de máquinas para transportar
en las minas de carbón (Ver figura 1-24). En 1823 creó
una fábrica en Newcastle para su producción. En 1825
diseño una locomotora a vapor que se le conoce con el
nombre de “The Rocket”, que transportaba tanto
cargamento como pasajeros, y a una velocidad de 40
Km/h, (Ver figura 1-25), expandiéndose la idea por toda
Europa y Norteamérica. El oeste americano fue
conquistado con estas locomotoras a las que los indios
norteamericanos lo bautizaron como el “caballo de
hierro”.
Figura N° 1-24 Locomotora construida por Stephenson
Fuente: Pinterest.com
Figura N° 1-25 The Rocket” museo de ciencias de Londres
Fuente: Pinterest.com
1.5. Algunos pioneros en la construcción de los
primeros automóviles a vapor
1784 William Murdock, (1754-1839) ingeniero e inventor
inglés, construyo un vehículo con motor a vapor.
Figura N° 1-26 Vehículo de William Murdock
Fuente: 100autoguias.com
1786 William Symington, (1764-1831) fue ingeniero e
inventor escocés.
Figura N° 1-27 Vehículo a vapor de William Symington
Fuente: Fuente: 100autoguias.com
1788 Robert Fourness, empleo por primera vez en su
motor con cilindros y con bielas.
Figura N°1-28 Vehículo a vapor de Robert Fourness
Fuente: Fuente: 100autoguias.com
1801 Richard Trevithick, (1771-1833) ingeniero mecánico
e inventor inglés, construye y pone en funcionamiento el
primer vehículo a vapor que transportó pasajeros.
Figura N° 1-29 Diseño original
Fuente: 100autoguias.com
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Compilación 2020
Figura N° 1-30 Replica
Fuente: 100autoguias.com
1804 Oliver Evans, (1755-1819) ingeniero
norteamericano, considerado como el primer fabricante
de vehículos anfibios.
Figura N° 1-31 Diseño original “Oruketer Amphibolos”
Fuente: 100autoguias.com
1885 Josef Bozek, (1782-1835), Checoslovaco mecánico,
relojero y fabricante, fabricó y presentó al público su
vehículo a vapor de 4 ruedas.
Figura N° 1-32 Diseño original Josef Bozek
Fuente: 100autoguias.com
1822 Sir Goldsworthy Gurney, construyó carruajes que se
caracterizaban por que la caldera que iba fija a la parte
trasera de la máquina fue construida de tubos, es decir,
utilizó por primera vez una idea que más adelante tuvo
gran acogida y desarrollo.
Figura N° 1-33 Diseño original
Fuente: 100autoguias.com
Otros fabricantes de carruajes a vapor surgieron entre
1821 y 1843, algunos de ellos fueron: Julius Griffith,
Timothy Burtstall, Jhon Hill, W. Henry James, Luigi
Pagani, Francis Macerone, Walter Hancock, Jhon Scott
Ruseell y otros. A finales del siglo XIX, surgen algunos
fabricantes de camiones a vapor, entre ellos los ingleses
Lawrence Hill Bristol y Edwin Richard Folden, construyen
el primer camión en 1898 y el último camión lo fabrican
el Folden de 3 toneladas en 1931, (Ver figuras 5-9 y 5-10).
Figura N° 1-34 Camión a vapor de Lawrence Hill
Fuente: 100autoguias.com
Figura N° 1-35 Primer camión Folden
Fuente: 100autoguias.com
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Entre los constructores de vehículos a vapor, los
hermanos gemelos Francis E. y Freeland O. Stanley
nacidos en Norteamérica, a pesar que no tenían
conocimientos en materia automotriz, a fines de 1896
compraron los derechos para construir su propio
automóvil. Después de pasar casi un año diseñando y
rediseñando la máquina y la caldera armaron finalmente
un automóvil de un asiento para dos personas, (Ver
figuras 1-36 y 1-37).
Figura N° 1-36 Primer prototipo “La tetera voladora”
Fuente: Enciclopedia Salvat (1974)
Figura N° 1-37 Chasis Stanley fabricado en 1901
Fuente: Enciclopedia Salvat (1974)
La empresa fundada por los hermanos “Stanley Motor
Carriage Campany” operó entre los años 1902 y 1917,
vendió más que cualquier fabricante de coches a
gasolina, convirtiéndose en el segundo fabricante de
número de ventas, sólo por detrás de la “Columbia
Electric”.
Figura N° 1-38 Automóvil a vapor Stanley 1902 “Considerado el más
veloz de la tierra”
Fuente: Rachlis, Eugene (1967)
1.6. Nacimiento del automóvil
Gracias a las primeras invenciones de los motores de
combustión interna, surge como necesidad de sustituir
los motores a vapor que eran peligrosos, voluminosos,
ruidosos y de poca potencia, con ello surge el nacimiento
del automóvil haciendo posible que el hombre pudiera
viajar sobre ruedas en forma rápida y económica.
Karl Benz y Gottlieb Daimler, ambos inventores de origen
alemán, hicieron sus invenciones y crearon sus
automóviles por separado, ninguno sabía de la existencia
del otro. Ellos son considerados como los “Padres del
automóvil”, dentro de la denominación de padres del
automóvil, habría que añadir a otro alemán Willam
Maybach, socio de Daimler que conjuntamente con este,
hicieron una gran cantidad de inventos y aportes al
desarrollo de la industria automotriz en el mundo.
Otro personaje importante que revolucionó al desarrollo
del automóvil en particular en Alemania, y que ha sido
excluido, por los alemanes, por su origen judío fue
Sigried Marcus, que en 1864 construye el primer vehículo
dotado de un motor de combustión interna y revoluciona
el transporte alemán de ese entonces, (Ver figuras 1-39).
El segundo automóvil fabrica 1988, (Ver figura 1-40),
aunque la Alemania Nazi destruye todo su trabajo y
provocó el casi total olvido de este inventor, que llegó a
los 150 inventos, 76 de ellos patentados; entre otros el
carburador y el motor de arranque.
Figura N° 1-39 Primer Automóvil construido en 1864
Fuente: youbioit.com
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Figura N° 1-40 Replica
Fuente: youbioit.com
Gottliebb Daimler, discípulo de Nicolás Otto, construye
en 1884, empleando un motor a gas de gran velocidad,
pero muy poca potencia, un vehículo de dos ruedas,
sobre un cuadro de bicicleta de madera. Técnicamente
era un vehículo muy complicado; tenía su sistema de
transmisión por cadena y engranajes, su sistema de
dirección estaba constituida por una palanca de barra
rígida que guiaba al vehículo, el encendido se obtenía por
medio de un tubo caliente ayudado por el calor de la
compresión, el sistema de frenos estaba compuesta por
una palanca y cables que accionaba sobre la rueda
posterior (Ver Figura 1-41).
Figura N° 1-41 Primera motocicleta de Daimler y Maybach
Fuente: circuitoscoches.com
En 1884, la compañía francesa De Dion Bouton et
Trepardoux, que anteriormente había fabricado
vehículos a vapor y sus primeros motores a combustión
interna, incursiona en la fabricación de vehículos
propulsados por estos motores. Al vehículo fabricado en
1884, le denominaron “La Marquise”, (Ver figura 1-42).
Este vehículo tenía un motor mono cilíndrico montado
en el eje trasero y el tanque de combustible estaba
colocado en un soporte, casi en el espaldar del
conductor; en este caso el combustible fluía por
gravedad. Actualmente es el más antiguo de los
automóviles de carrera del mundo.
Figura N° 1-42 Automóvil “La Marquise”
Fuente: circuitoscoches.com
En 1885 el alemán Karl Benz fabricó el primer triciclo
motorizado al que denominó el “Pantentwagen”, para lo
cual empleo un motor fabricado por Nicolás Otto de
cuatro tiempos, que tenía el aspecto de un carruaje que
le habían quitado los caballos, Con un asiento para dos
personas, debajo se ubicaba el motor mono cilíndrico de
cuatro tiempos con 985 cc y su índice de compresión de
2.68:1, entregaba 0.89 Hp. (Ver figura 1-43).
Figura N° 1-43 Primer automóvil de la historia
Fuente: urbantuning.com
El motor sin acelerador, giraba constantemente a 400
rpm y luego se adaptaron un juego de engranajes que, al
variar las combinaciones utilizadas, permitían cambiar la
velocidad del vehículo. Este sería el origen del nombre de
“Caja de velocidades”, a ese elemento de la transmisión.
El embrague se basaba en una correa que se deslizaba
sobre dos poleas y un pequeño tanque con 5 litros de
combustible, no otorgaba gran autonomía. El peso en
vacío era de 265 Kg y aceleraba de 0 a 20 Km/h en 15
segundos. Este triciclo motorizado es considerado como
el primer automóvil de la historia.
El mismo año, Karl Benz construye un vehículo con el
nombre de “Victoria”, fue su primer vehículo de cuatro
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Compilación 2020
ruedas, (Ver figura 1-44). El diseño de este cuadriciclo fue
tan perfecto que se continuó construyendo hasta 1898.
Figura N° 1-44 El cuadriciclo “Victoria” de Benz
Fuente: urbantuning.com
El 8 de marzo de 1886 en Sttugar, Gottlieb Daimler tomó
un vehículo y adaptó su motor, y de esta manera
construyó su primer automóvil de cuatro ruedas del
mundo, tenía todavía un dispositivo mecánico para
enganchar caballos en caso de necesidad, tenía el
aspecto de un carruaje similar al de Karl Benz, (Ver figura
1-45).
Figura N° 1-45 El automóvil de Daimler de cuatro ruedas
Fuente: circuitoscoches.com
En 1889, los franceses René Panhard y Emile Levassor,
fundan lo que sería la primera fábrica de automóviles del
mundo. Dos años después la compañía Panhard y
Levassor fabrican un vehículo con motor en la parte
delantera (Ver figura 1-46), a la cual denominaron
“System Panhard” que accionaba las ruedas traseras.
Este principio de construcción se impone poco a poco y
será aplicado por la mayoría de los fabricantes de la
época.
Figura N° 1-46 El automóvil de Panhard y Levassor
Fuente: Royal Automobile Club library y archives
A Panhard y Levassor se les atribuye la construcción del
primer automóvil acoplado en el mundo (Ver figura 1-
47), que consistía en un cuadriciclo, que tenía como
fuente de generación de energía un motor de
combustión externa (a vapor), que remolcaba una
especie de carruaje de 2 ruedas, con techo descubierto,
mediante una barra rígida.
Figura N° 1-47 El remolque de Panhard y Levassor
Fuente: Royal Automobile Club library y archives
Los datos siguientes demuestran el desarrollo del
automóvil:
a) El desarrollo del automóvil en Europa, sin ninguna
duda Europa, fue la cuna del nacimiento y desarrollo del
automóvil. Los primeros inventores fueron europeos, los
alemanes Sigfried Marcus, Karl Benz, Gottlieb Daimler,
Wilheim Mybach; los franceses Panhard y Levassor,
Peugeot y De Dion, Boutton y Trepardoux, y el italiabo
Bernardi.
Contagiados por el éxito, comenzaron a seguir
innumerables fabricantes de automóviles, en una suerte
de carrera contra el tiempo, quienes crearon sus
empresas y marcas. Muchos de ellos lograron
posicionarse en el mercado e hicieron perdurar su marca
hasta nuestros días:
Peugeot (Francia)
Una de las marcas más antigua y de gran arraigo en
Francia y en el mundo automovilístico. Creada por los
primos hermanos Eugene y Armand Peugeot (Francia,
1849-1915). A continuación, la evolución de sus
logotipos.
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Compilación 2020
1850 1882 1927
1935 1950 1960 1965
1930 1998
Figura N° 1-48 Primer Peugeot con motor de combustión interna 1891
Fuente: Pininfarina (1967)
Spijker o Spyker (Holanda)
Los hermanos Hendrik y Jacobus Spijker, fundaron la
Compañía Holandesa Spyker, en Hilversum, y en 1886
trasladaron su fábrica a Trompenburg, En 1898
compraron su primer coche, un Benz y firmaron un
contrato con la compañía alemana Benz para importar y
montar coches para vender como Spyker Benz. El aporte
al desarrollo fue la construcción del primer automóvil
con tracción delantera, su obra maestra el auto de
competición Spyker 36/50 Hp el año 1903.
Figura N° 1-49 Logotipo y automóvil Spyker de carrera 1903
Fuente: autopasión 1/8
Renault (Francia)
El fundador de la marca es Louis Renault (1877-1944),
haciendo modificaciones a un triciclo equipado con un
motor De Dion Bouton en 1898 construye su primer
automóvil y lo presentó como “Renault, Type A”, (Ver
figura 1-51), en 1989, patentó una caja de cambios de 3
velocidades adelante y 1 marcha atrás, aplicado a su
“Renault Type B”, el primer automóvil de conducción
interna en el mundo, (Ver figura 1-51).
Figura N°1-50 Evolución del logotipo de Renault
Fuente: autopasión 1/8
Figura N° 1-51 Renault Type A Figura N° 1-52 Renault Type B
Fuente: Pininfarina (1967)
Opel (Alemania)
Marca fundada por Adam Opel en 1862, para la
construcción de máquinas de coser, bicicletas, hasta que
en 1889, adquirió una fábrica de automóviles, ese año
fabrica su primer cuadriciclo a combustión interna
ubicado en el eje trasero, tenía la transmisión por
cadena, el mecanismo de dirección consistía en una
manivela que movía una barra vertical, (Ver figura 1-53).
Figura N° 1-53 Logotipo y primer automóvil Opel 4 Hp
Fuente: autopasión 1/8
Fiat (Italia)
F.I.A.T. es el acrónimo de la fábrica Italiana Automobili
Torino, fundada en 1899, por Giovanni Agnelli, ese
mismo año fabrican 8 ejemplares de su primer FIAT 4 y 3
½
Hp, un motor bicilíndrico de 700 cc, montado sobre el
eje posterior, caja de 3 velocidades que alcanzaba unos
16 Km/h, (Ver figura 1-55).
[NOMBRE DEL AUTOR]
DOCENTE: MSC. Richard Nuñez Tonelli 13
Compilación 2020
Figura N° 1-54 Evolución del logotipo de Fiat
Fuente: autopasión 1/8
Figura N° 1-55 Primer auto Fiat de 3 1/2 Hp
Fuente: Pininfarina (1967)
Rolls Royce (Inglaterra)
Marca de autos famosa creada por Charles Rolls y el
ingeniero Henry Royce, fabricante de poleas y
generadores. En 1906, se unen en sociedad y fundan la
firma “Rolls Royce Ltd”, para la fabricación de
automóviles con motores de combustión interna.
Algunos autores consideran que los automóviles Rolls
Royce, fabricados a lo largo de su historia, han sido los
mejores automóviles fabricados en el mundo,
Figura N° 1-56 Logotipo y primer automóvil de Rolls 1904
Fuente: autopasión 1/8
Mercedes Benz (Alemania)
La marca Mercedes Benz fue creada en 1926, cuando se
fusionaron las compañías de Daimler y Benz; la Daimler
Motoren Gesellschaft (Fundada por Cottlieb Daimler, en
1890) y Benz Cie. (Fundada por Karl Benz, en 1883) dando
origen a “Daimler-Benz AG”. Para la marca de esta nueva
empresa Daimler aporta el nombre de “Mercedes”,
mientras que Karl Benz con su apellido, resultando la
famosa combinación “Mercedes Benz”.
Figura N° 1-57 1) Primer logotipo de Daimler 2) Primer logotipo de
Benz 3) Logotipo de Mercedes de Daimler 4) Primer logotipo de
Mercedes Benz y 5) Actual logotipo de Mercedes Benz
Fuente: autopasión 1/8
Figura N° 1-58 Uno de los primeros automóviles Mercedes Benz 1926
Fuente: autobild .es
BMW (Alemania)
Bayerische Motoren Werke, en 1913, Karl Friedrich Rapp
y Gustav Otto, fundaron por separado dos fábricas de
aviones. En 1917, se fusionan para crear la BMW. Al
principio no tenían nada que ver con fábrica de
automóviles, pero con el aporte de técnicos, Josef Popp,
Max Friz y Camillo Castiglioni, se convierteron en
manufacturadores de autos.
Figura N° 1-59 Evolución del logotipo de BMW
Fuente: autopasión 1/8
[NOMBRE DEL AUTOR]
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Compilación 2020
Figura N° 1-60 Primer automóvil BMW denominado “Dixie” 1927
Fuente: autopasión 1/8
Citroën (Francia)
Fundada en 1915 por el francés André Citroën, llamado el
Henry Ford francés, estudió en Ditroit la cadena de
montaje de los Ford T y los aplicó en Francia. En 1919,
fábrico el primer modelo Citroën Tipo A, primer vehículo
en serie en Europa, con volante a la izquierda, (Ver figura
1-61).
Figura N° 1-61 Logotipo y primer automóvil Citroën 1919
Fuente: autopasión 1/8
Entre otros constructores: La Ferrari (Italia), Maseratti
(Italia), Lamborghini (Italia), Porsche (Alemania), VW
(Alemania), Audi (Alemania), Volvo (Suecia), Seat
(España) y Austin (Inglaterra).
b) El desarrollo del automóvil en América, los inventos de
automóviles que se realizaban en Europa, tienen como
respuesta casi inmediatamente en los Estados Unidos de
Norteamérica.
A partir de 1900 los rasgos principales de la máquina
moderna comenzaron a surgir, el motor aparece delante
del conductor y en lo alto del bastidor; las ruedas más
bajas y los neumáticos de uso universal, eran
generalmente prototipos, ejemplares únicos, su
fabricación se efectuaba en forma artesanal, es decir a
mano. Más adelante surgirían ideas innovadoras
orientadas a la fabricación en serie e intercambiabilidad
de pieza, que le darían un gran impulso a la industria
automotriz y replicada en el resto del mundo:
Duryea (EEUU)
Los primeros fabricantes de autos comerciales
impulsados por gasolina en los Estados Unidos fueron
Charles Dureya (1861-1938) y Frank Duryea (1870-1967),
que se iniciaron como fabricantes de bicicletas. En 1882
construyeron su primer automóvil probado en las calles
de Springfield, Massachusetts, (Ver figura 1-62).
Figura N° 1-62 Primer automóvil fabricado por los hermanos Duryea
Fuente: Historybiografias.com
Haynes – Apperson (EEUU)
Elwood Haynes ingeniero y químico. Aficionado a
lecturas, leyó las noticias procedentes de Europa sobre
progresos alcanzados con motores a gasolina y decidió
construir su propio vehículo de motor, para lo cual
recurrió a los hermanos Elmer y Edgar Apperson,
fabricantes de bicicletas. En 1894 su primer automóvil
comenzó a funcionar era un motor de 2 tiempos y tenía
1 Hp, fue probado ante una multitud de curiosos de
Kokomo, Indiana.
Figura N°1-63 Primer automóvil fabricado por Haynes - Apperson 1894
Fuente: Historybiografias.com
Oldsmobile (EEUU)
Ramson Eli Olds, en 1897, funda la Olds Motor Vehice
Co., en ese año construyó un vehículo de explosión
dotado con un motor mono cilíndrico de gasolina de 5 Hp
de potencia y con una velocidad de 30 Km/h. Olds
incursiona a la fabricación de automóviles eléctricos, tal
es así que en 1897 fabrica su primer auto, (Ver figura 1-
64). En 1902, llega hacer el primer fabricante de
automóviles del mundo.
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Figura N° 1-64 Primer automóvil con motor de combustión interna,
1897
Fuente: pinterest.com
Ford (EEUU)
Henry Ford (1863 – 1947), mecánico de la Illuminating
Company, de Ditroit, fabrica su primer vehículo en 1896,
impulsado con un motor a gasolina de dos cilindros y ¾
Hp, (Ver figura 1-65). Entre 1903 y 1908, Henry Ford y sus
ingenieros desarrollaron hasta un total de 19 modelos
que designaron con una letra del alfabeto, desde el
modelo “A” hasta el “S”.
Figura 1-65 Primer Ford, 1896
Fuente: autofacil.com/reportaje/2013
El Ford modelo T
Hasta aquel momento, el automóvil había sido una
máquina de lujo para sectores más pudientes de la
sociedad americana. Henry Ford se propuso construir un
vehículo sencillo y aun bajo precio. Aquel vehículo fue el
Modelo T, el automóvil más famoso de la historia. El
primer Modelo T salió el 1 de octubre de 1908, Henry
Ford lo llamó “El vehículo universal”. Se convirtió en el
símbolo del transporte económico y fiable.
Figura N° 1-66 Ford Modelo T, 1908
Fuente: autoestec.com
La introducción del Ford T en el mercado automovilístico,
cambió el curso del diseño en todo el mundo por el
revolucionario método de fabricación del motor, fue el
primero en fabricar el “bloque de hierro fundido y el
cárter en una sola pieza”, volante a la izquierda, motor y
transmisión cerrados, los 4 cilindros estaban encajados
en un sólido bloque y la suspensión funcionaba mediante
dos muelles semi elípticos, sencillo de conducir barato y
fácil de reparar.
La fabricación en serie
A finales de 1913, Ford Motor Company producía la
mitad de los automóviles que se hacían en Estados
Unidos. Para poder cumplir con la demanda, Ford inició
la producción en serie en la fábrica. En verano de 1913
había nacido la producción en serie, finalmente el
Modelo T salía de las cadenas de montaje a una
velocidad de uno cada 10 segundos de cada día
laborable.
Figura N° 1-67 Ford Modelo T, 1908
Fuente: autoestec.com
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La producción de los Ford Modelo T a partir de 1908:
10660, en 1909: 17000, en 1914: 250000, en 1915:
500000. En 10 años produjo 1500 000 automóviles.
Entre otros constructores: Rambler (EEUU), Winton
(EEUU), Packard (EEUU), Buick (EEUU), Holzman (EEUU),
Cadillac (EEUU), Studebaker (EEUU). General Motors
(EEUU), Pontiac (EEUU), Dodge (EEUU), Lincoln (EEUU),
Chrysler (EEUU) y Jeep Willys.
c) El desarrollo del automóvil en Asía, en el continente
asiático, la introducción del automóvil llegó más tarde
que en otras partes del mundo, el primer automóvil fue
fabricado en 1915 por Datsun. Después fueron
apareciendo otras marcas, y como pasó en la historia del
automóvil en los otros continentes, Europa y América,
algunas de ellas se fueron quedando en el camino, en
cambio otras si lo hicieron gracias a la calidad, disciplina,
valores de la gente y permanentes innovaciones y otros.
Japón, que fue el más representativo en el desarrollo de
la industria automotriz, se lo propuso y lo hizo, diseñó y
fabricó vehículos sencillos, cómodos y fiables, llegó a
penetrar y romper muchas veces los mercados difíciles
de Europa y América.
Muchos ingenieros y técnicos fueron capacitados
previamente en estos dos continentes, muchas veces
copiando planos y sacando modelos de las propias
marcas y entendieron que la única forma de lograr
desarrollo tecnológico importante era partiendo del
punto alcanzado por estos países y cualquier mejora o
innovación que hicieran, ya era un importante avance
tecnológico.
En la actualidad, Japón viene a ser el primer país
fabricante de vehículos automotrices y Toyota la primera
marca; con su filosofía de hacer las cosas bien a la
primera y todas las veces o mejoramientos continuo de
procesos y la satisfacción plena del cliente logró
desarrollar la filosofía de la calidad total, de ahí que las
empresas japonesas en relativamente pocos años, hayan
logrado alcanzar el desarrollo industrial y económico en
el mundo y constituya en una potencia mundial.
Entre sus constructores de automóviles mencionamos las
marcas japonesas, coreanas, chinas y otras que han
convertido en referentes mundiales en cuanto a técnica,
tecnología, innovación y de modelos de gestión
administrativa en el mundo entero:
Nissan (Japón)
La historia de la marca Nissan se remonta al año 1911,
cuando el japonés Masujiro Hashimoto, fundó en Tokyo
la Kwaishinsha Co., y fabricó su primer vehículo, el DAT-
GO, en 1914, (Ver figura 1-68). Este primer automóvil
estaba propulsado por un motor de 495 cc, 10 Hp a 3700
rpm, fue producido artesanalmente.
Figura 1-68 Logotipo y automóvil DAT- GO 1914
Fuente: earlydatsun.com
En 1934, la sociedad adoptó el nombre de Nissan Motor
Co., en un principio, los Datsun eran empleados,
exclusivamente, como taxis, mientras que la exportación
de unidades desmontadas, alcanzó cifras sustanciales en
1935. En 1936, se completó un acuerdo de cooperación
técnica con la Graham – Paige estadounidense, que
estaba lanzando el automóvil económico de 6 cilindros y
2.8 litros, “Crusader”.
Este automóvil constituyó el modelo de la nueva serie de
la campaña japonesa, inaugurada en 1937 bajo la marca
NISSAN, nombre que iba a ser asociado a los modelos
más lujosos.
Figura 1-69 Logotipo y primer automóvil Nissan
Fuente: autobild.es
Isuzu (Japón)
La empresa se fundó en 1916, cuando se fusionaron las
compañías Tokyo Ishikawajiama Ship Building and
Engineering Co. con la Tokyo Gas and Electric Industrial
Co., el 9 de abril de 1937, se fundó la tokyo Automobille
Industries Co. que en 1949 se constituyó definitivamente
en ISUZU MOTOR LTDA.
Tras varios años de experimentación y pruebas, en 1922
apareció el primer vehículo japonés Wolseley modelo A9
(Ver figura 1-70).
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Figura N° 1-70 Logotipo y automóvil Wolseley 1922
Fuente: autobil.es
En 1924, fabrican el camión Wolseley CP de 5 toneladas
de carga útil, (Ver figura 1-71).
Figura N° 1-71 Camión Wolseley 1924
Fuente: autobil.es
Mitsubishi (Japón)
La empresa Mitsubishi fue creada por Yataro Iwasaki,
para fabricación de barcos, el nombre de Mitsubishi
apareció por primera vez en 1875. En japonés significa
“tres diamantes”, que es la marca de la compañía,
formada por tres diamantes estilizados. Es considerada
como la primera empresa japonesa que construyó el
primer automóvil en serie en Japón, el modelo “A” en el
año 1917, (Ver figura 1-72). En 1934, se fundó la
Mitsubishi Shipbuilding Heavy Insdustries Co., que 1935
lanzó el primer camión Diésel Japonés.
Figura N° 1-72 Logo y Mitsubishi modelo “A” 1917
Fuente: mofer.com
Mazda (Japón)
Jyujiro Matsuda, funda la empresa Toyo Cork Co.Ltda.,
para la fabricación de herramientas y maquinaria
pesada. En 1931, diversifica su producción, esta vez
comienza a fabricar vehículos y presenta su primer
automóvil de tres ruedas, (Ver figura 6-35), ese año se da
el nombre comercial en honor al nombre del dios
superior de los persas, Ahura MAZDA. En 1961, Mazda
adquirió una licencia de NSU para fabricar motores
Wankel.
Figura N° 1-73 Logotipo y primer automóvil de 3 ruedas
Fuente: autobild.es
El primer vehículo que usó este motor rotativo fue el
cosmos 110S Coupé, fabricado en serie, (Ver figura 1-74).
Figura N° 1-74 Automóvil cosmos 110S, 1961
Fuente: autobild.es
Subaru (Japón)
Subaru es la marca que emplea la división de
automóviles de la Fuji Heavy Industries Ltda., grupo que
diversifica sus productos en las áreas de aviación,
ferrocarriles, agricultura, construcción de barcos,
carrocerías de autocar y contenedores, así como
automóviles y vehículos industriales ligeros.
Subaru, el nombre escogido para los automóviles del
grupo, es una referencia japonesa a las Pléyades de la
mitología griega y las 6 estrellas situadas en constelación
de tauro, que se adoptaron como símbolo de las
compañías que dieron nacimiento a la nueva empresa. El
primer vehículo, el Subaru 360 apareció en 1958 (Ver
figura 1-75). Se trataba de un típico coche utilitario
japonés de la primera época.
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Figura N° 1-75 Logotipo y automóvil Subaru 360, 1958
Fuente: autobild.es
Toyota (Japón)
En 1926, Sackichi Toyoda, fundó la Toyota Automatic
Loom Works Ltda., para el desarrollo y producción de
maquinaria textil. En 1934, construye su primer motor
tipo A, que fue usada en la fabricación del primer
automóvil el modelo A-1 en mayo de 1935 y el camión G1
en agosto de 1935.
Figura 1-76 Logotipo y automóvil Toyota A-1, 1935
Fuente: autobild.es
En 1947, después de la segunda guerra mundial,
reiniciando la fabricación en forma paulatina, fabrican el
primer automóvil compacto de pasajeros, gracias a sus
permanentes innovaciones y calidad de servicio,
actualmente Toyota es el primer fabricante de vehículos
en el mundo.
Honda (Japón)
Empresa fundada por Soichiro Honda. Inicialmente se
dedicó a la fabricación de motocicletas. En su pequeña
factoría de Hamamatsu, Honda fabricó en 1948 un motor
de dos tiempos y 50 cc, y con ella equipó, su motocicleta
Dream. Quince años después, en 1963, diseño y fabricó
su primer automóvil. La progresiva entrada de Honda en
la fabricación de automóviles se produjo a través de las
competencias deportivas. En 1964 participó en el
campeonato mundial de fórmula 1 en Alemania. El coche
tenía motor transversal de 12 cilindros en V, 1500 cc,
encendido electrónico y alimentación con 12
carburadores, que fue sustituida la temporada siguiente
por un sistema de inyección.
Figura N° 1-77 Logotipo y automóvil Honda 1963
Fuente: exelenciasdelmotor.com
Hyundai (Corea)
“Hyundai” en coreano significa “modernidad”. La marca
fue creada en 1947 por Chung Ju-yung.
En 1967 fundó la Hyundai Motor Company, que
construyó su primer automóvil el sedán Compacto
Cortina, bajo licencia de Ford. En 1975 construye su
primer modelo propio, el Pony, (Ver figura 1-78), en
colaboración de Mitsubishi y la firma italiana Italdesign.
Actualmente Hyundai posee uno de los centros de
investigación y desarrollo más respetados de la industria
y un conglomerado fabricante de varias marcas asiáticas,
dentro de las cuales se encuentra KIA.
Figura N° 1-78 Logotipo y automóvil Pony, 1975
Fuente: exelenciasdelmotor.com
Entre otros constructores: KIA (Corea), Suzuki (Japón),
Mahindra (India), Daihatsu (Corea), Bajaj (India).
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1.7. Estructura del automóvil
En los primeros años, los automóviles tomaron como
modelo a los vehículos de tracción animal (carruajes),
(Ver figura 1-79). Conservando de estos vehículos, la
estructura de un chasis primitivo a base de largueros y
travesaños de madera sobre los que se montaba una
carrocería simple junto a los elementos mecánicos que lo
hacían moverse, girar, frenar y otros.
Figura N° 1-79 Similitudes: a la izquierda, carruaje de caballos - a la
derecha, automóvil con motor
Fuente: exelenciasdelmotor.com
Con la fabricación del primer automóvil, se abren nuevas
perspectivas de desarrollo tecnológico y desarrollo de
transporte. El motor de combustión interna por sí solo no
podría hacer que un automóvil se mueva.
Los primeros fabricantes de vehículos entendieron que
antes de aplicar el motor para hacer que funcione un
automóvil había que resolver cierto número de
problemas. Los primeros constructores de automóviles
buscaron y encontraron diferentes tipos de respuestas,
aun cuando muchas de estas respuestas no fueron de
utilidad alguna en los modelos experimentales, sirvieron
de base para su posterior desarrollo y
perfeccionamiento.
Básicamente en la actualidad, un automóvil está
estructurado de dos partes muy fundamentales, como el
chasis y la carrocería, aunque unas con otras de
diferentes características, desarrolladas las mismas con
tecnologías de última generación.
1.7.1. Chasis
En los primeros vehículos, el chasis generalmente estaba
formado por bastidores de madera y metálicos,
compuestos por largueros y transversales, que servían de
soporte a la masa suspendida y no suspendida del
vehículo, es decir servía de soporte a los sistemas del
vehículo: sistema propulsor (motor y transmisión),
dirección, frenos y suspensión (Ver figura 1-80 y 1-81).
Figura N° 1-80 Chasis del primer modelo Áurea modelo 4000, 1926
Fuente: exelenciasdelmotor.com
Figura N° 1-81 Chasis de Cairino Itala de 1904
Fuente: exelenciasdelmotor.com
Actualmente chasis es sinónimo de bastidor, es una
estructura rígida en la que se fijan de una forma u otra
los distintos elementos y grupos mecánicos que
componen el automóvil: motor, grupos de transmisión,
carrocerías, etc.
El chasis o bastidor de un vehículo además de soportar el
peso de todos los elementos debe soportar las
sobrecargas de uso, lo que incluye no solo el peso de la
carga y de los ocupantes del vehículo, sino también las
cargas dinámicas originadas por el funcionamiento de
distintos elementos y por el propio movimiento del
vehículo. Un chasis o bastidor en su forma fundamental
está constituido por dos piezas largas, situadas a cada
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Compilación 2020
lado del eje longitudinal del vehículo, llamadas
largueros, unidas por medio de otras más cortas, en
número variable denominadas travesaños, dependiendo
al tamaño, (Ver figura 1-82, 1-83 y 1-84).
Figuras N° 1-82, 1-83 y 1-84 Chasis de diferentes tamaños
Fuente: todomecanica.com
1.7.2. Carrocería
Antes de 1900, la compañía alemana Daimler, colocó el
motor en la parte delantera del automóvil, en un espacio
diseñado especialmente para ello. Los norteamericanos
llamaron “cofre” a aquel espacio y los ingleses le dieron
el nombre de “bonete”. Ese cambio en el diseño del
automóvil lo hizo dejar de parecer por completo a los
coches tirados por caballos.
Una vez que se colocó el motor en la parte delantera, los
diseñadores de carrocerías tuvieron que hacer el
automóvil más cómodo para los conductores y los
pasajeros. Muchos de los automóviles primitivos no
tenían techo, pero éste constituía un detalle optativo.
En 1911 aparecieron las puertas delanteras, y muy
pronto algunos de los fabricantes más audaces, entre
ellos Renault en Francia, Ford y Cadillac en los EEUU,
comenzaron a ofrecer carrocerías cerradas como equipo
regular. Pero no fue hasta 1915, cuando las carrocerías
cerradas se convirtieron en algo completamente común
y corriente. La forma y el material de las carrocerías
también fueron cambiando, (Ver figura 1-85).
Figura N° 1-85 Evolución de las carrocerías de automóviles
Fuente: todomecanica.com
La carrocería es el recubrimiento del automóvil, (Ver
figura 1-86), compuesto generalmente por piezas de
chapas metálicas estampadas unidas al bastidor, aunque
también existen carrocerías en material plástico,
pretensado, aluminio y los de fibra de carbono.
Figura N1-86 Carrocería de automóvil
Fuente: todomecanica.com
[NOMBRE DEL AUTOR]
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Las carrocerías están inmersas en un proceso de
investigación constante, en cuanto a diseño y materiales,
con el objetivo de reducir el peso global del vehículo, y,
en consecuencia, los consumos de combustible y las
emisiones de CO2.
Asimismo, en su fabricación se tienen muy en cuenta las
medidas que contribuyen a elevar la seguridad de los
ocupantes. El objetivo prioritario de las investigaciones
que los fabricantes llevan a cabo para incrementar la
seguridad de los pasajeros ante posibles colisiones es
preservar el espacio vital de los ocupantes. Esto se
consigue haciendo que el habitáculo del automóvil
permanezca indeformable, en la medida de lo posible,
ante cualquier tipo de impacto.
La resistencia y capacidad de absorción de energía de una
carrocería autoportante (Ver figura 1-87) dependen,
principalmente, del material empleado, del espesor y de
la forma de cada una de las piezas que la componen.
Estos parámetros definirán el comportamiento del
vehículo frente a cargas estáticas y dinámicas. Cada
material tiene determinadas propiedades físicas,
químicas y mecánicas que lo hacen más o menos idóneo
para una función concreta, dependiendo del tipo de
solicitaciones a las que vaya a ser sometido.
Figura N° 1-87 Carrocería autoportante
Fuente: tecnociencia.com
1.9. Tipos de vehículos
Los vehículos de acuerdo al tipo de construcción y su
aplicación se clasifican en los siguientes:
a) Vehículos de una sola vía
Son vehículos de dos ruedas accionadas por un motor a
explosión y que sirven para el transporte de una o dos
personas como los ciclomotores y las motocicletas (Ver
figuras 1-87, 1-88, 1-89 y 1-90).
Figura N° 1-87 Ciclomotor
Fuente: totmoto.com
Figuras N° 1-88, 1-89 y 1-90 Motocicletas
Fuente: totmoto.com
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b) Vehículos de dos vías
Son vehículos de cuatro o más ruedas accionadas por un
motor a explosión o combustión, que se encuentra en la
parte delantera o bien en la parte trasera y que sirven
para el transporte de personas y cosas. Entre este tipo de
vehículos tenemos una serie de grupos, como los de:
Turismo
Son vehículos construidos en forma cerrada o abierta con
dos o cuatro puertas.
Figuras N° 1-91 Vehículos de turismo
Fuente: todomecanica.com
Carga
Hoy estos vehículos se han convertido en un
complemento indispensable de nuestras vidas y sirven
para el transporte de toda clase de carga.
Estos vehículos pueden ser grandes o pequeños en su
construcción. La industria automotriz no para de mejorar
y perfeccionar este medio de transporte gracias a las
continuas necesidades de la sociedad.
Figuras N° 1-92 Vehículos de carga
Fuente: todomecanica.com
Especiales
En este tipo de vehículos su diseño es exclusivo porque
están construidos para un determinado fin, no se puede
utilizar para transporte mixto entre estos por ejemplo
tenemos como especiales: los vehículos ambulancias,
vehículos bomberos, buses, grúas y otros.
Figura 1-93 Ambulancia
Fuente: todomecanica.com
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Figuras N° 1-94 Vehículos especiales
Fuente: todomecanica.com
1.10. Tipos de automóviles
Podemos observar varios tipos de automóviles para
diferenciar usos y aplicaciones. Desde la Berlina, hasta
los modernos Monovolúmenes, pasando por los de gama
media de (3 o 5 puertas, familiares), Cabriolet,
Furgonetas, altas gamas y todo terreno. Todos estos
automóviles vienen presentados según el tipo de
carrocería. En el automóvil, la forma, dimensión y
características externas de la carrocería, confiere una de
las identidades más fundamentales:
Berlina
Término genérico que indica el tipo de carrocería de un
automóvil normal, cerrada, de 4 o más plazas, y con 3 o
5 puertas, (Ver figuras 1-95 y 1-96), denominada también
como de turismo, es decir, con puerta trasera (puerta
maletera). A este respecto es interesante destacar que el
término, indudablemente proveniente de Alemania, sea
en alemán totalmente incomprensible, teniendo la
palabra Innenlenker como equivalente de «berlina». En
inglés, este tipo de vehículo, se denomina saloon y se
convierte en América en sedan o coach (si sólo tiene dos
puertas). En francés, además de berline y sedan, este tipo
de automóvil se llama conduite intérieure (conducción
interior).
Figuras N° 1-95 Berlina de 3 puertas 1-96 Berlina de 5 puertas
Fuente: motordigital.com
Coupé
Tipo de automóvil cerrado con 2 puertas, 2 o más plazas,
2 o más cristales laterales, de línea generalmente
deportiva, (Ver figura 1-97). La definición clásica de
Coupé excluía la presencia de 4 cristales laterales,
característica del coach, pero en tiempos más recientes
esta restricción ha sido abolida.
Figura N° 1-97 Coupé
Fuente: motordigital.com
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Limousine
Tipo de carrocería cuyo nombre, de origen francés, ha
cambiado varias veces de significado en el transcurso de
los años. Inicialmente, la limousine parece que fue una
carrocería abierta, denominada así por un carrocero de
París natural de la región de Limousin (Provenza).
En cambio, desde principios de siglo, este término,
referido al automóvil, distinguió un tipo de carrocerías
con el habitáculo de los pasajeros cerrado, con 2
ventanillas a cada lado. Mientras que el departamento
delantero, dedicado al conductor, era descubierto y
durante los primeros tiempos, incluso carecía de puertas.
Aproximadamente, a partir de 1903 también la parte
delantera se cubrió, (Ver figura 1-98), prolongando el
techo del pabellón hasta el parabrisas, la denominada
“avancée du pavillon”.
Figura N° 1-98 Limousine
Fuente: motordigital.com
Break
Tipo de coche de caballos inglés de los primeros años del
siglo XIX, especialmente resistente y estable, por lo cual
se destinaba al adiestramiento de los caballos de tiro, en
efecto, deriva del verbo inglés “to break”, es decir,
adiestrar.
Otra característica del break era su considerable
capacidad de transporte; por esta razón también se
llamaron así los coches destinados al transporte mixto,
(Ver figura 1-99).
Esta definición fue adoptada en el mundo del automóvil,
sobre todo francés (el equivalente español sería
furgoneta familiar, en italiano giardiniera, en alemán
Kombiwagen, en inglés estáte car y el americano station
wagón) para indicar los automóviles que pueden
transportar carga mixta. Los breaks poseen siempre los
asientos traseros abatibles, para poder formar un plano
de carga, y, en la parte posterior, una amplia puerta para
facilitar las operaciones de carga y descarga.
Figura N° 1-99 Break
Fuente: motordigital.com
Camioneta
Diminutivo de camión con el que se indica generalmente
un vehículo de estas características, pero de menores
dimensiones, (Ver figuras 1-100 y 1-101), y con la
consiguiente disminución de su capacidad de carga
(hasta 3,5 toneladas).
Figuras N° 1-100 Cabina simple
Fuente: motordigital.com
Figuras N° 1-101 Cabina doble
Fuente: motordigital.com
[NOMBRE DEL AUTOR]
DOCENTE: MSC. Richard Nuñez Tonelli 25
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Furgoneta
Una furgoneta, buseta, furgón o van es un automóvil de
carga utilizado para transportar bienes o grupos de
personas. Una furgoneta tiene en la parte posterior una
zona de carga de formas ortogonales y techadas, al
contrario que una camioneta, que la tiene al aire libre. En
algunos casos, esta zona tiene varias filas de asientos,
(Ver figura 1-102) y en otros está vacía para transportar
objetos grandes. En el último caso, los vidrios laterales
pueden ser reemplazados por una continuación de la
chapa, (Ver figura 1-103).
Figura N° 1-102 Furgoneta con varias filas de asiento
Fuente: motordigital.com
Figura N° 1-103 Furgoneta de vidrios laterales de chapa
Fuente: motordigital.com
Cabriolet
Tipo de automóvil convertible que reúne en un solo
vehículo las ventajas de los coches descubiertos y de los
cerrados: un automóvil de conducción interna
convertible en torpedo. El Cabriolet descapotable, (Ver
figura 1-104).
En español a veces en cabriolé o denominada
simplemente convertible, equivale al drophead coupé
inglés y al kabriolett (o también Cabriolet alemán, cuyos
orígenes se remontan al “Cabriolet” del siglo pasado,
carroza biplaza de dos ruedas usada en Francia y dotada
de un toldo plegable en fuelle.
Su nombre deriva del verbo “cabrioler”, dar saltos hacer
cabriolas. Sólo hacia finales de los años veinte, los
vehículos convertibles alcanzaron un satisfactorio grado
de funcionalidad, ofreciendo a los pasajeros una
protección similar a la de los coches cerrados.
Figura N° 1-104 Cabriolet descapotable
Fuente: motordigital.com
Monovolumen
Un monovolumen es un tipo de automóvil de turismo
cuya carrocería aloja en un único espacio el motor, el
habitáculo de los pasajeros y el maletero, (Ver figura 1-
105). Los vehículos monovolumen están pensados para
aprovechar al máximo el espacio interior disponible sin
tener que aumentar la longitud o la anchura.
El motor está situado en la zona frontal; de esta manera
se consigue espacio para seis u ocho personas,. El
concepto de los "monovolúmenes" surgió de la
necesidad de dar respuesta a aquellas personas que
buscan un coche familiar que no sólo disponga de mucho
espacio, sino que tenga un diseño bonito.
Figura N° 1-105 Monovolumen
Fuente: motordigital.com
[NOMBRE DEL AUTOR]
DOCENTE: MSC. Richard Nuñez Tonelli 26
Compilación 2020
Todoterreno
Un automóvil todoterreno conocido también como jeep
(por vulgarización) o 4x4 o 4WD, (Ver figura 1-106), es un
tipo de automóvil diseñado para ser conducido en todo
tipo de terrenos.
Estos automóviles surgieron como necesidad en las
guerras de principios del siglo XX, y fueron adaptados
para uso civil y aprovechados para realizar travesías,
vigilar zonas protegidas y moverse en terrenos ásperos o
resbaladizos. Casi todos los automóviles todoterrenos
actuales incorporan tracción a las cuatro ruedas, (Ver
figura 1-107), Hoy en día son imprescindibles en zonas
rurales, de alta montaña, desiertos y en general en
cualquier lugar de difícil acceso para los vehículos
"normales", figura Nª 2-20. No obstante, el uso de estos
vehículos se extiende más allá del profesional, que sigue
existiendo, por lo que hoy en día es el uso por ocio el más
utilizado.
Figura N° 1-106 Jepp
Fuente: motordigital.com
Figura N° 1-107 Todoterreno
Fuente: motordigital.com
1.11. Tipos de propulsión
El mecanismo de propulsión y marcha son todos los
elementos que constituyen al desplazamiento del
automóvil. El dispositivo de transmisión transporta la
energía creada en el motor al eje de propulsión y el
dispositivo de rodamiento lo constituye su adaptación al
suelo. En general, se designa con el término de
propulsión la acción dinámica que da lugar al
movimiento de los vehículos. Además, en el lenguaje
automovilístico, la palabra propulsión y tracción suelen
emplearse indistintamente para indicar cuáles son las
ruedas motrices, aunque, en ocasiones, se utiliza la
segunda en sentido más estricto (de arrastre). La
transmisión de la fuerza desde el motor a las ruedas
actuantes es posible por cuatro modalidades diferentes
que son:
a) La propulsión normal
Son los vehículos cuyo motor se encuentran montados
delante y la transmisión de fuerza detrás en el chasis,
impulsa las ruedas traseras mediante un componente de
un cardán y su respectiva corona, (Ver figura 1-108). Este
tipo de propulsión generalizada es la que ofrece mejores
ventajas como la protección de los ocupantes, además
todas las ruedas se cargan uniformemente y dan al
vehículo buenas condiciones de circulación.
Figura N° 1-108 Propulsión trasera
Fuente: motordigital.com
b) El empuje trasero
En este tipo de vehículos el motor y la transmisión se
encuentra detrás impulsando a las ruedas traseras, (Ver
figura 1-109). La ventaja que ofrece este tipo de tracción
es que las ruedas traseras tienen un buen agarre al piso
por el peso del motor, mientras que las ruedas
delanteras no ofrecen seguridad al piso por falta de peso.
Ejemplo el VW.
[NOMBRE DEL AUTOR]
DOCENTE: MSC. Richard Nuñez Tonelli 27
Compilación 2020
Figura N° 1-109 Empuje trasero
Fuente: motordigital.com
c) Propulsión delantera
El motor y la transmisión de fuerza se encuentran
colocados delante, impulsando a las ruedas delanteras,
(Ver figura 1-110).
Figura N° 1-110 Propulsión delantera
Fuente: motordigital.com
La ventaja que ofrece este vehículo es adaptarse bien a
la conducción por las calles, especialmente en las curvas
con mayor estabilidad, pero en las subidas, solo tiene
pequeño agarre y giran las ruedas fácilmente (patinan).
d) Tracción en las cuatro ruedas
Este tipo de tracción también es denominada 4x4, llevan
tanto turismos como todoterreno, todos los vehículos
con tracción en las 4 ruedas se dividen en dos categorías:
Figura N° 1-111 Tracción en las 4 ruedas
Fuente: motordigital.com
Tracción total opcional
Esta tracción es más utilizada en vehículos todoterreno
que les permite circular por terrenos accidentados; si la
ruedas de uno de los ejes pierde tracción, se puede
trasladar la fuerza impulsora al otro eje de forma manual
mediante una palanca, (Ver figura 1-112).
Figura N° 1-112 Tracción 4x4 conectable manualmente
Fuente: motordigital.com
Tracción total permanente
El sistema consiste en un diferencial central que
distribuye la tracción a las 4 ruedas y puede tener un
control de embrague viscoso que transmite más tracción
a uno de los ejes cuando el otro pierde adherencia.
[NOMBRE DEL AUTOR]
DOCENTE: MSC. Richard Nuñez Tonelli 28
Compilación 2020
Este tipo de tracción se usa más en turismos que circulan
por carreteras que por caminos (offroad). La gran
diferencia entre los vehículos de tracción permanente y
los enganchables o manuales es que estos últimos no se
pueden mantener en carretera con tracción en las 4
ruedas porque se calientan.
Sólo debe usarse cuando las condiciones del camino lo
exigen. Los permanentes están diseñados para funcionar
todo el tiempo y, si bien la distribución de tracción puede
variar de acuerdo al terreno, nunca se desenganchan.
Figura N° 1-113 Tracción total permanente
Fuente: motordigital.com
1.12. Panel de instrumentos e indicadores
En todos los automóviles resulta necesaria la presencia
de ciertos instrumentos o señales de control en el panel
de instrumentos o denominado tablero, (Ver figura 1-
114), al alcance de la vista, que permitan al conductor
mantener la vigilancia del funcionamiento de los
sistemas del automóvil con seguridad y vial.
Figura N° 1-114 Panel de instrumentos
Fuente: carlhrottle.com
Aunque es variable el modo de operar y la cantidad de
estos indicadores de un vehículo a otro, en general
pueden clasificarse en cuatro grupos:
Instrumentos para el control de los índices de
funcionamiento técnico del automóvil.
Instrumentos para indicar el índice de circulación
vial.
Señales de alarma.
Señales de alerta.
Lo común es que en el panel de instrumentos o tablero
puedan existir los siguientes indicadores:
Indicador de la temperatura del refrigerante del
motor.
Figura N° 1-115 Indicador de temperatura del refrigerante del motor
Fuente: sabelotodo.org
Este indicador es en esencia un termómetro y está
presente en todos los automóviles cuyo motor tenga un
sistema de refrigeración líquido y en algunos de
enfriamiento por aire.
Es común que sea un indicador de aguja con la escala
graduada en grados de temperatura y en cuya esfera se
han dibujado tres zonas coloreadas, la primera
(amarilla), correspondiente al trabajo aun frío del motor,
la segunda (verde), que representa la zona de
temperatura de trabajo óptima, y la tercera (roja), para
la zona de temperatura demasiado alta del motor.
En algunos casos se usan pantallas del tipo digital, con
valores de temperatura o con palabras claves
indicadoras.
En realidad, lo que se mide es la temperatura del líquido
refrigerante del motor en la culata y muy cerca del último
cilindro, en este punto es donde el refrigerante ha
alcanzado su mayor temperatura debido a que ha
refrigerado todos los cilindros. Por tal motivo se coloca
[NOMBRE DEL AUTOR]
DOCENTE: MSC. Richard Nuñez Tonelli 29
Compilación 2020
allí un sensor que envía al indicador del panel una señal
eléctrica que es registrada por la aguja como un valor de
temperatura.
Casi todos los sistemas de medición de temperatura de
los automóviles actuales usan como sensor un termistor,
y como indicador, un instrumento que mide el valor de la
resistencia del termistor con la escala graduada en
grados de temperatura.
Como el automóvil está constantemente sometido a
aceleraciones y desaceleraciones, fuerzas laterales en las
curvas y movimientos oscilatorios verticales con las
irregularidades del camino, este indicador debe tener un
mecanismo de movimiento de la aguja a prueba de estos
perturbaciones, tales como el indicador de lámina bi-
metálica o el galvanómetro de cuadros cruzados, de
manera que este constante movimiento del coche no se
transmita a la aguja indicadora, y así mostrar una
indicación estable.
En la figura 1-116 se muestra un esquema de cómo está
construido un indicador de lámina bimetálica.
A una lámina bimetálica se le acopla una resistencia
eléctrica calefactora de manera que cuando por ella
circula corriente eléctrica se calienta, y calienta también
la lámina. Este calentamiento produce que la lámina
bimetálica se deforme, o bien enderezándose, o bien
encorvándose. El movimiento del extremo de la lámina
se trasmite por medio de un mecanismo de palancas a la
aguja del instrumento.
La resistencia calentadora se conecta en serie con el
sensor de resistencia variable que monitorea la magnitud
a medir.
Cuando cambia la resistencia eléctrica del sensor
aumenta o disminuye, según el caso la corriente que
circula por la resistencia calefactora, con esto cambia la
temperatura de la lámina bimetálica y por tanto su
deformación, lo que se traduce en el movimiento de la
aguja que indica el valor de la magnitud medida.
Estos instrumentos no son gran exactitud no obstante la
posición relativamente rígida de la aguja sujeta por la
lámina bimetálica los hace muy apropiados para hacer
mediciones de control de procesos donde la exactitud no
es de gran prioridad y el instrumento está sometido a
fuertes movimiento como en los indicadores de los
automóviles.
Figura 1-116 Indicador de lámina bimetálica
Fuente: sabelotodo.org
Indicador del nivel de combustible en el depósito.
Figura 1-117 Indicador de nivel de combustible
Fuente: sabelotodo.org
Para mantener el control en todo momento de la
cantidad de combustible disponible en el depósito, la
abrumadora mayoría de los automóviles tienen en el
tablero de instrumentos un indicador de aguja o digital
que lo hace.
Aunque hay casos donde el indicador está directamente
calibrado en unidades de volumen, litros o galones, lo
más común es que este indicador muestre la cantidad
relativa de combustible que queda en el tanque en
relación con el depósito lleno. Está demostrado que es
más fácil hacerse una idea de las reservas actuales con
solo dar un vistazo a la aguja, mientras que si se calibra
en unidades de volumen hay que hacer ciertos cálculos
mentales para de todas formas concebirlo como medida
relativa.
La mayoría de los sistemas indicadores de nivel de
combustible en los vehículos están formados por los
elementos siguientes:
[NOMBRE DEL AUTOR]
DOCENTE: MSC. Richard Nuñez Tonelli 30
Compilación 2020
1.- Un sensor de nivel que da una salida proporcional al
nivel del depósito.
2.- Un elemento indicador en el tablero que mide la
magnitud de la salida del sensor y tiene su escala
calibrada en valores de nivel.
Todos los combustibles utilizados en los motores de los
vehículos son líquidos, como tales, forman olas dentro
del depósito durante la circulación del coche debido a las
aceleraciones y frenadas, así como al empuje lateral en
las curvas.
Estas olas hacen que sea difícil determinar el nivel del
combustible real en un instante de tiempo cuando el
coche circula, si no se dispone de un sistema adecuado,
la aguja del indicador estaría constantemente
moviéndose en la escala, y la determinación del nivel
verdadero por el conductor sería muy imprecisa. Para
minimizar este efecto los sistemas de medición de
combustible usar ciertos artificios que casi eliminan el
problema del cambio de nivel debido a las olas, entre
ellos están:
1.- Utilización de tabiques divisorios "rompe olas" dentro
del depósito.
2.- Colocación del sensor en la zona central del depósito
donde el efecto de incremento del nivel por las olas es
menor.
3.- Utilización de sensores de nivel con movimiento
amortiguado o demorado para que no reaccionen con
rapidez y no copien el perfil de las olas.
4.- Utilización de indicadores en el tablero de lenta
respuesta.
El sensor
La figura 1-118 muestra un esquema de cómo está
construido el sensor de nivel que se coloca en el tanque.
El cuerpo metálico del sensor está montado en la
superficie del depósito y tiene un flotador en el extremo
de una palanca giratoria cuya posición dependerá del
nivel del líquido. El otro extremo de la palanca del
flotador tiene un contacto deslizante sobre una
resistencia eléctrica que se mueve en sincronización con
él, de manera que la posición del contacto sobre la
resistencia también dependerá del nivel del líquido en el
depósito.
Esta resistencia se conecta en serie con el indicador del
tablero, de forma tal que el circuito se cierra a tierra por
la vía resistencia => palanca de flotador => cuerpo del
sensor => cuerpo del depósito.
De todo esto se desprende que, para cada valor del nivel
en el depósito, corresponderá un valor de resistencia en
serie con el indicador del tablero y por tanto una
indicación de la aguja en la escala.
Figura 1-118 Esquema del sensor de nivel
Fuente: sabelotodo.org
Indicador del nivel de carga del acumulador.
Figura 1-119 Indicador del nivel de carga
Fuente: sabelotodo.org
Tradicionalmente lo que se usaba para mantener el
control del sistema de carga de los acumuladores era un
dispositivo que medía la corriente producida por el
generador (amperímetro) de esta forma el conductor
podía saber si el sistema generaba electricidad y no se
corriera el riesgo de perder la carga en los acumuladores.
Esto suponía la necesidad de llevar gruesos conductores
hasta el tablero de instrumentos desde el generador y
luego de vuelta a los acumuladores.
Con la utilización cada vez más intensa del
accionamiento y los dispositivos eléctricos en los
automóviles, los generadores se fueron convirtiendo en
verdaderas plantas eléctricas con más de 100 amperios
de generación, lo que trajo como consecuencia, que el
amperímetro fuera abandonado y en su lugar se
comenzara a utilizar un voltímetro para indicar
constantemente el voltaje de los acumuladores.
[NOMBRE DEL AUTOR]
DOCENTE: MSC. Richard Nuñez Tonelli 31
Compilación 2020
Si nos atenemos al proceso de carga y descarga del
acumulador de plomo, nos damos cuenta de que ellos
mantienen el voltaje nominal durante todo el proceso de
descarga y que cuando este valor descienda del nominal
ya estará "muerto".
Este comportamiento implica que el uso del voltímetro
no nos servirá como un instrumento de diagnóstico
preventivo que nos permita reparar una avería del
sistema de carga a tiempo, ya que cuando la aguja
marque un voltaje bajo, nuestro acumulador estará
descargado y será tarde.
No obstante, como durante el proceso de carga el
voltaje del acumulador sube, siempre que el motor esté
funcionando y el generador produciendo electricidad, el
voltaje indicado por el voltímetro debe estar por encima
del valor de voltaje nominal del acumulador. Un
conductor informado de ello, podrá entonces detectar la
falta de generación si el indicador muestra el voltaje
nominal aun con el motor funcionando y tomar las
medidas de reparación adecuadas antes de perder todas
las reservas.
Para que el voltímetro pueda cumplir a cabalidad su
objetivo, debe ser un instrumento muy sensible en la
zona de 12 a 15 voltios que es la zona de voltaje donde
se mueve el acumulador entre la carga y la descarga, sin
ser perturbado por los cambios ambientales cambiantes
(temperatura y humedad relativa) y de hecho se
construyen de ese modo.
Otra característica que deben cumplir los voltímetros de
los vehículos es la de ser de respuesta lenta y aguja
amortiguada para evitar su oscilación por los
movimientos del automóvil sin perder exactitud.
Indicador de la presión del aceite lubricante en el
motor.
Figura N° 1-120 Indicador de la presión de aceite
Fuente: sabelotodo.org
Este indicador es en esencia un manómetro, de medición
a distancia que está constantemente indicando en el
tablero de instrumentos el valor de la presión de aceite
en el conducto principal del motor. Este conducto recibe
directamente el aceite de la bomba de lubricación y lo
distribuye al resto del motor.
Los fabricantes de automóviles usan diferentes modos
para hacer la medición, pero las dos más comunes son:
1.- Usando un manómetro de tubo de Bourdon en el
tablero y un conducto delgado hasta el motor,
(obsoleto).
2.- Convirtiendo la señal de presión a un cambio de
resistencia eléctrica y luego midiendo esta con un
galvanómetro de cuadros cruzados o un indicador de
lámina bimetálica.
Conversión de presión a resistencia eléctrica
Para esta función lo común es que se utilice un sensor
provisto de un diafragma que se deforma en mayor o
menor grado en dependencia de la presión que recibe, la
deformación del diafragma mueve un contacto
desplazable que se desliza sobre una resistencia eléctrica
fija cambiando el valor de salida del sensor.
En la figura 1-121 puede verse un esquema
representativo de cómo funciona este convertidor.
Este dispositivo está conectado en serie con el
instrumento indicador del tablero de instrumentos, de
manera que el circuito se completa a tierra aquí, a través
del cuerpo metálico del dispositivo y de la unión roscada
al motor. La corriente procedente del indicador del
tablero entra por el tornillo de conexión y se cierra a
tierra por medio de la resistencia eléctrica.
Cuando actúa la presión en el diafragma, este se deforma
más o menos en dependencia de la presión, y mueve el
contacto deslizante haciendo cambiar la resistencia total
del aparato y con ello, la posición de la aguja en la escala
del indicador.
La presión de aceite en el conducto principal del motor
oscila rápidamente alrededor de un valor promedio
debido al bombeo pulsante de la bomba de lubricación,
para que estas pulsaciones no se trasmitan a la aguja del
indicador ni a los componentes del sistema, este sensor
tiene una comunicación muy estrecha entre la cámara
del diafragma (azul) y el conducto de presión del motor.
De esta forma las oscilaciones de la presión se
[NOMBRE DEL AUTOR]
DOCENTE: MSC. Richard Nuñez Tonelli 32
Compilación 2020
amortiguan y el sensor funciona con el valor promedio
de la presión.
En algunos automóviles este indicador no existe y solo se
usa una alarma luminosa, sonora o ambas en caso de que
la presión de aceite descienda a un valor peligroso para
el motor.
Figura N° 1-121 Esquema del convertidor
Fuente: sabelotodo.org
Indicador de la velocidad de giro del motor (RPM).
Figura N° 1-122 Indicador de las RPM del motor
Fuente: sabelotodo.org
El nombre de tacómetro se usa para el instrumento que
mide la velocidad de rotación de un eje, en el caso del
automóvil el tacómetro del panel de instrumentos
mantiene una indicación permanente al conductor de la
velocidad de rotación del cigüeñal del motor en
revoluciones por minuto (RPM).
Este instrumento no siempre acompaña al tablero de
instrumentos y probablemente en la mayoría de los
vehículos no esté presente debido a que su utilidad real
como instrumento de control permanente no es mucha.
De todas formas, es útil para el conductor inexperto al
señalarle la zona donde la velocidad de rotación del
motor puede ser dañina o incluso peligrosa para la
integridad del motor, y para la regulación de su velocidad
de ralentí sin necesidad del uso de un tacómetro externo.
Como es un instrumento opcional en el automóvil, en el
mercado hay muchas variedades de sistemas con
tacómetro para instalar en el coche a gusto del conductor
de manera adicional.
En teoría, cualquiera de los procedimientos de trabajo de
los tacómetros puede ser usado en el automóvil, sin
embargo, debido a que el sensor de velocidad (en el
motor) y el indicador (en el panel) necesitan transmisión
a distancia los más utilizados son:
1.- Contadores de pulsos generados por el sistema de
encendido y cuya escala está calibrada en RPM del
motor.
2.- Tacómetros eléctricos con mini-generador de
corriente alterna acoplado a alguna pieza rotatoria del
motor e indicador de voltaje o frecuencia calibrado a
RPM.
Los tacómetros eléctricos son dispositivos que sirven
para indicar la velocidad de rotación de piezas en
movimiento rotacional.
Estos aparatos basan su funcionamiento en el
crecimiento o disminución del voltaje o la frecuencia de
la corriente producida por un generador de corriente
alterna al que se le aplica la velocidad de rotación a
medir.
En la figura 1-123 se muestra un esquema que permite
comprender el funcionamiento de estos aparatos.
El voltaje y la frecuencia de la corriente eléctrica
producida por un generador, se comporta proporcional a
la velocidad de rotación de este, de manera que, si la
velocidad de rotación aumenta o disminuye cierta
cantidad, también lo harán en la misma proporción el
voltaje y la frecuencia de la corriente generada.
Podemos entonces construir un tacómetro eléctrico si se
acopla un pequeño generador de corriente alterna al eje
en rotación cuya velocidad se quiere medir, y su señal de
salida se conecta a un voltímetro o frecuencímetro cuya
escala haya sido calibrada convenientemente en
unidades de velocidad de rotación.
[NOMBRE DEL AUTOR]
DOCENTE: MSC. Richard Nuñez Tonelli 33
Compilación 2020
Figura N° 1-123 Esquema de funcionamiento
Fuente: sabelotodo.org
3.- Tacómetros electrónicos con generador de pulsos
eléctricos acoplado a alguna pieza rotatoria del motor y
contador de pulsos, calibrado a RPM.
Estos tacómetros, que pueden ser de contacto, o sin
contacto con la pieza que gira, basan su funcionamiento
en el conteo de la cantidad de pulsos eléctricos por
unidad de tiempo, utilizando algún procedimiento de
generación de esos pulsos proporcionales a la velocidad
de giro de la pieza, cuya velocidad se quiere medir.
En algunos casos, como en los automóviles, se utilizan
directamente los pulsos generados por alguna de las
partes de él, como el sistema de encendido, en otros, se
acoplan al árbol al que se quiere medir la velocidad un
dispositivo que los genera. De todas formas, el sistema
de medición de velocidad de giro se compone de dos
partes generales:
1.- Un dispositivo generador de pulsos en cantidad
proporcional al giro.
2.- Un indicador contador de esos pulsos por unidad de
tiempo, calibrado en velocidad de giro, generalmente
revoluciones por minuto (RPM).
El dispositivo indicador final puede ser tanto digital como
analógico de aguja indicadora.
Existen dos métodos principales que se usan para lograr
los pulsos eléctricos necesarios para la medición, estos
son:
1.- Generando pulsos por medios ópticos.
2.- Generando pulsos por inducción magnética.
Generación magnética
En la figura 1-123 se muestra el esquema de cómo
funciona este tipo de tacómetro.
Un pequeño generador de pulsos eléctricos de imanes
permanentes, se acopla a la pieza cuya velocidad de
rotación queremos medir, este generador puede
producir uno más pulsos por cada vuelta de la pieza. La
señal de salida del generador se conecta a un dispositivo
electrónico que cuanta los pulsos por unidad de tiempo,
y muestra la indicación correspondiente a esta velocidad,
en la escala o en una pantalla digital.
En muchos casos la generación de los pulsos se realiza
utilizando la propia pieza que gira, a la cual se le adjunta
un pequeño imán que pasa muy cerca de una bobina
estacionaria. Cada vez que el imán pasa frente a la
bobina, en ella se genera un voltaje instantáneo que
constituye el pulso.
Generación óptica
En la figura 1.124 se muestra una de las formas de
producir pulsos por métodos ópticos. Un dispositivo
genera un haz de luz o infrarrojo que es capturado por un
receptor. Este receptor genera un pulso eléctrico cada
vez que es iluminado. La pieza cuya rotación se quiere
medir, al rotar, intercepta intermitentemente el haz
luminoso, y con ello genera la serie de pulsos
proporcionales necesarios para la medición.
Figura N° 1-124 Esquema de funcionamiento
Fuente: sabelotodo.org
Un dispositivo contador como el del punto anterior
completa el trabajo. Otro método muy común en los
tacómetros portátiles es el descrito en el tacómetro
óptico.
4.- Tacómetros de arrastre por inducción con un
engranaje acoplado a alguna pieza rotatoria del motor y
cable de transmisión hasta el tablero.
Estos dispositivos sirven para indicar la velocidad de
rotación de piezas en movimiento rotacional.
[NOMBRE DEL AUTOR]
DOCENTE: MSC. Richard Nuñez Tonelli 34
Compilación 2020
Estos aparatos basan su funcionamiento en la fuerza de
arrastre que recibe un disco conductor debido a las
corrientes inducidas en él (corrientes de Foucault),
cuando se encuentra muy cerca de un imán que gira.
La figura 1-125 muestra un esquema de las partes
interiores de uno de estos aparatos a fin de comprender
su funcionamiento. El movimiento entra por el extremo
de un eje como se muestra, en el otro extremo esta
acoplado un imán permanente en forma de U que gira
muy próximo a un disco, generalmente de aluminio.
La rotación del imán produce un campo magnético
rotacional que induce corriente eléctrica en el disco de
aluminio, unos agujeros convenientemente hechos en el
disco, dirigen las corrientes inducidas de forma tal, que
se forman diminutas bobinas virtuales dentro de la masa
del disco. Estas bobinas tienden a seguir al campo
rotacional generado por el imán debido a la atracción
mutua, por lo que se produce una tendencia a la rotación
del disco.
El disco no puede girar porque se lo impide un resorte en
espiral acoplado a él por un extremo, y al cuerpo del
dispositivo en el otro, no obstante, el par generado vence
parcialmente la fuerza del resorte y el disco gira cierto
ángulo. Una aguja acoplada en el extremo del eje del
disco indicará un valor en la escala. Como la intensidad
de las corrientes generadas crece con la velocidad del
imán, también crecerá el par de giro generado en el disco
lo que permite que se pueda vencer más el resorte de
espiral y con ello la desviación de la aguja.
De esta forma la indicación de la aguja sobre la escala
dependerá de la velocidad de rotación del eje de
entrada, a más velocidad más valor indicado y a menos
velocidad menor valor indicado, si se calibra la escala
apropiadamente tendremos un tacómetro de inducción.
Figura N° 1-125 Esquema de funcionamiento
Fuente: sabelotodo.org
Indicador de recorrido o desplazamiento del
automóvil.
Figura N° 1-126 Velocímetro
Fuente: sabelotodo.org
El velocímetro es un instrumento presente en el panel de
control de todo automóvil, con él, el conductor puede
conocer en todo momento a qué velocidad circula el
vehículo de manera más precisa que a simple
apreciación.
Este dispositivo no es más que un tacómetro calibrado en
Km/h, el cual basa su medición en la velocidad de
rotación de alguna de las partes giratorias del vehículo
cuando este está en movimiento, por ejemplo, el árbol
de salida de la caja de velocidades, o el giro de los
neumáticos.
Cuando las ruedas giran, recorren un espacio
determinado en cada vuelta, este espacio es en teoría, si
no hay patinaje ni deformación por el peso, el producto
del diámetro de la rueda por la constante matemática Π
(pi), cuyo valor es 3.1416. De esta forma, si la rueda del
coche tiene, por ejemplo, un diámetro de 0.96 metros,
por cada vuelta recorrerá:
0.96 X 3.1416 = 3.01 metros
Que podemos redondear a 3 metros para facilitar el
cálculo.
Si asumimos ahora que la rueda gira durante el
desplazamiento del automóvil a 100 vueltas por minuto
(RPM) este recorrerá:
3 X 100 = 300 metros por minuto
Como una hora tiene 60 minutos, en una hora el
recorrido será:
[NOMBRE DEL AUTOR]
DOCENTE: MSC. Richard Nuñez Tonelli 35
Compilación 2020
300 X 60 = 18,000 metros por hora, es decir 18 Km/h
De este simple cálculo se desprende que, si medimos la
velocidad de rotación de las ruedas, o de algún otro eje
que gire proporcionalmente al giro de ellas con un
tacómetro y conocemos el diámetro de las ruedas,
podemos calibrar el tacómetro directamente a km/h de
velocidad.
El cálculo mostrado no es estrictamente cierto por las
razones siguientes:
1.- La rueda se desgasta, por lo que una rueda nueva
tendrá un diámetro ligeramente mayor que una usada.
2.- La rueda no es rígida y se deforma con el peso, de
manera que el diámetro real no es el diámetro de la
rueda sin carga, si no, un diámetro denominado
dinámico que tiene en cuenta la deformación por la carga
y es el que se usa para calibrar el velocímetro.
3.- El diámetro dinámico es menor con el vehículo
cargado que con él vacío, por lo que la carga influye
ligeramente en la exactitud del velocímetro.
Además de los instrumentos e indicadores, están una
serie de testigos o iconos luminosos de simbología
normalizada, figura 1-127- 1-128.
Figura N° 1-127 Testigos o iconos luminosos
Fuente: carlhrottle.com
Figura N° 1-128 Testigos o iconos luminosos en tablero
Fuente: carlhrottle.com
Aunque parezca extraño, muchos conductores
desconocen cuál es la información que les brinda el
tablero de instrumentos de un vehículo por medio de
una serie de testigos de colores. Esto es debido en
muchos casos a la falta de interés en leer el manual del
coche, donde vienen el significado de todos ellos.
Pero para facilitar la tarea, hemos decidido mostrar aquí
cuáles son los testigos luminosos más comunes que suele
mostrar un coche y cuál es su significado, aunque es
necesario que los busquéis en vuestro manual para
aumentar la información.
Suelen dividirse en tres colores: verde, amarillo y rojo;
respectivamente testigos de información, aviso y alarma.
Los más importantes son los amarillos y rojos ya que
suelen indicar averías o detalles importantes para el
correcto funcionamiento vehículo. Veamos cuáles son:
Figuras 1-129 Testigos o iconos de color rojo
Fuente: motorpasion.com
[NOMBRE DEL AUTOR]
DOCENTE: MSC. Richard Nuñez Tonelli 36
Compilación 2020
Arrancamos con los testigos de alarma, representados en
el cuadro en color rojo. Si uno de ellos se enciende,
normalmente tendremos que detener inmediatamente
la marcha o también, si no nos hemos puesto en marcha,
que no podemos reanudarla. Repasamos algunos de
arriba a abajo y de izquierda a derecha:
Testigo de fallo de batería: la batería o el sistema
eléctrico presenta un fallo. Es necesario acudir al
taller.
Testigo de cinturón: Es necesario abrocharse el
cinturón de seguridad.
Testigo de maletero abierto.
Testigo de fallo de la dirección asistida: la dirección
no presenta asistencia, necesario acudir al taller.
Testigo de freno de mano puesto. También puede
indicarnos si se enciende en marcha de un fallo en el
sistema de frenado. Hay que ir al taller.
Presión o nivel de aceite: el nivel de aceite es bajo o
la presión de aceite no es la suficiente. Revisar el
nivel ya que podemos romper el motor.
Una de las puertas está abierta.
Figura N° 1-130 Testigos o iconos de color amarillo
Fuente: motorpasion.com
Los testigos de aviso (amarillos) nos muestran
normalmente fallos en el vehículo que permitirán
mantener la marcha para acercarnos hasta el taller con
alguna de las funciones limitadas. Conduzca con
precaución. De izquierda a derecha y de arriba a abajo:
Testigo de control de tracción/estabilidad: si está
encendido, el control de tracción/estabilidad esta
desconectado, pero si parpadea, es que está
funcionando ya que detecta una pérdida de tracción.
Testigo precalentamiento diésel: encendido indica
que está funcionando el sistema de
precalentamiento del combustible diésel. Hay que
esperar a que se apague para poner en marcha el
motor. Si parpadea, fallo en el sistema de inyección
o encendido. Es necesario ir al taller.
Testigo de pastillas de freno desgastadas.
Testigo de nivel de combustible bajo.
Testigo de fallo del ABS: acudir al taller.
Testigo de airbag: falla o bien ha sido desconectado
el sistema de airbags.
Testigo de dirección asistida: la asistencia está
limitada. Es necesario ir al taller.
Testigo de alumbrado: una de las lámparas
exteriores se ha fundido.
Fallo de motor: necesario ir al taller.
Aceite o presión de aceite bajo: comprobar el nivel.
Testigo líquido limpiaparabrisas: es necesario
rellenarlo.
Testigo de presión de inflado de ruedas: una de las
ruedas presenta una presión insuficiente o bien
existe un fallo en el sistema.
Figura N° 1-131 Testigos o iconos en tablero rojos y amarillo
Fuente: motorpasion.com

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  • 1. [NOMBRE DEL AUTOR] DOCENTE: MSC. Richard Nuñez Tonelli 1 Compilación 2020 TEMA N° 1 ELAUTOMÓVIL La historia del automóvil involucra la serie de eventos, innovaciones y conocimientos científico-tecnológicos que dieron nacimiento al automóvil. Son los eventos que le permitieron evolucionar y convertirse finalmente en lo que hoy forma parte de nuestra vida cotidiana. Llamados carros, autos o coches, los vehículos automotores terrestres son una de las más exitosas invenciones del ser humano en lo que a desplazamiento se refiere. Su popularidad durante sus más de dos siglos de historia ha sido tal, que se estima un número total de 1,2 billones de automóviles circulando en la actualidad. En este tema se va hacer una introducción a la historia del automóvil, definiendo conceptos básicos para empezar su estudio y se realizará una clasificación de los mismos basándose en diferentes aspectos funcionales y físicos de los automóviles. Contenidos 1.1. Evolución histórica del automóvil. 1.2. Teorías sobre la invención de la rueda. 1.3. Los primeros medios de transporte. 1.4. Los primeros automóviles a vapor. 1.5. Algunos pioneros en la construcción de los primeros automóviles a vapor. 1.6. Nacimiento del automóvil. 1.7. Estructura del automóvil. 1.9. Tipos de vehículos. 1.10. Tipos de automóviles. 1.11. Tipos de propulsión. 1.12. Panel de instrumentos e indicadores.
  • 2. [NOMBRE DEL AUTOR] DOCENTE: MSC. Richard Nuñez Tonelli 2 Compilación 2020 TEMA 1 EL AUTOMÓVIL 1.1. Evolución Histórica La historia del automóvil se remonta a siglos A.C., cuando el hombre para satisfacer ciertas necesidades, especialmente para su transporte primitivo, inventa la rueda. Esto le permitió desplazarse y cambiar de lugar permanentemente, debido a que las primeras tribus eran nómadas y dependían exclusivamente de lo que producía la tierra y de la caza. De acuerdo a algunas teorías, cuando se inventa la rueda, su propósito no fue emplearlos en locomoción, sino más bien para otros fines, como, por ejemplo, extraer agua de los cursos de agua a través de álabes rudimentarios de una rueda que al girar posibilitaban esta operación; pronto los usuarios de este mecanismo se dieron cuenta que el giro de la rueda con los álabes producía energía mecánica, lo que dio lugar a las ruedas hidráulicas, para moler trigo y otros granos. Otros aplicaron la energía cinética que producía el giro de las ruedas de piedra para realizar trabajos de cerámica de arcilla. La rueda es uno de los inventos más importantes en la historia de la humanidad desde que el hombre comprobó que el esfuerzo para hacerla girar, por mucha carga que soportase, era mucho más pequeño que el necesario para conseguir que la carga se deslizarse sobre terreno. “El gran invento de la humanidad no es la rueda, sino el eje que le permite girar independientemente de aquello que lo sostiene” Tomas Unger (2002). Al principio, las ruedas se construyeron en piedra, pero después fueron sustituidas por la madera, y finalmente, la banda de rodadura fue realizada en metal para conseguir mayor duración y resistencia. La última innovación consistió en revestirlas con una capa de goma que mejoraba el confort y reducía el ruido. Todas estas ruedas eran pesadas y de capacidad limitada, además de ser demasiado rígidas, pero cumplieron su cometido en carruajes. Con el invento de la rueda se inició el desarrollo de todo tipo de transportes terrestres. La rueda fue creada en el neolítico y mejorada en la edad de los metales. Se atribuye la invención de la rueda a una serie de observaciones casuales realizadas por los primeros hombres, que van desde las más simples, es decir, desde la comprobación de que un objeto de forma redonda gira más fácilmente, hasta las más complejas, que se refieren a la eliminación del rozamiento haciendo deslizar un peso sobre troncos de árboles (Ver figura 1-1). Esta segunda técnica, adoptada en los principios de la civilización, que realiza la transformación de los rozamientos de deslizamientos en rozamientos de rodadura mediante la interposición de elementos que ruedan con mayor facilidad, se cita más comúnmente como el origen de la rueda. Figura N° 1-1 Evolución de la rueda Fuente: Enciclopedia Salvat del automóvil (1974) La rueda primitiva era un disco o bastidor circular diseñado para girar sobre un eje que pasa por su centro; constituye una parte integrante de la mayoría de los vehículos y sistemas de transporte terrestres. Figura N° 1-2 Rueda antigua conorifico para eje en forma rectangular Fuente: Enciclopedia Salvat del automóvil (1974) Figura N° 1-3 Ruedas primitivas de madera con orificio circular Fuente: Enciclopedia Salvat del automóvil (1974) Desde el punto de vista mecánico, la parte que distingue la rueda es el eje: éste es fijo, es decir, no gira; es solidario con el objeto que se desplaza y soporta todo el peso trasladándolo al terreno a través de la parte móvil de la rueda, es decir, el disco.
  • 3. [NOMBRE DEL AUTOR] DOCENTE: MSC. Richard Nuñez Tonelli 3 Compilación 2020 1.2. Teorías sobre la invención de la rueda Sobre la invención de la rueda, existen varios estudios: 1) La rueda más antigua descubierta en una zona pantanosa de Ljublajana (Eslovenia data de hace 5.350 – 5.100 años. Apareció junto a un eje, lo que sugiere que la tecnología de la rueda ya no era incipiente. (Ver figura anterior 1-2). 2) Hasta entonces, las ruedas más antiguas habían aparecido en Alemania y Suiza, y son sólo un poco más modernas que ésta. La representación más antigua de una rueda aparece en el estandarte de Ur (Irak), con una data entre 2020 y 2004 A.C. (Ver figura 1-4). Figura N° 1-4 Estandarte de Ur (Iran) Fuente: Enciclopedia Salvat del automóvil (1974) 3) Según Learning Company Inc (1977), la rueda ha podido tener la siguiente evolución (Ver figura 1-5): a) Primero fue un rodillo. b) Luego fue un trineo. c) Luego el trineo fue colocado sobre el rodillo. d) El trineo con el uso sobre el rodillo producía ranuras, que formaba una especie de eje. e) La rueda y el eje primitivo unidos en una sola pieza por clavijas. f) La rueda unida al eje con un cojinete rudimentario. Figura N° 1-5 Concepción de la evolución de la rueda Fuente: Learning Campany Inc (1977) De acuerdo a Portallnca.com, “Los incas no conocían la rueda más que como un juguete. No pudieron usar este invento, debido a lo escabroso del terreno, que sólo podía recorrerse a pie o a lomos de llamas. Los incas construyeron una vasta red de comunicaciones a lo largo de los barrancos de las montañas y tendieron, sobre precipicios, puentes colgantes”. (Ver figura 1-6). Figura N° 1-6 La cultura inca no conoció la rueda Fuente: Portallnca.com Si bien es cierto que los Pre Incas no le dieron el uso a la rueda en medios de transporte, la emplearon en su forma primitiva (troncos usados como rodillos), para el traslado de enormes bloques de piedras para la construcción de las grandes fortalezas y santuarios; como Ollantaytambo, Pisac, Saccayhuamán y Machu Picchu. 4) Otra teoría es que la rueda aparece alrededor de 3500 A.C. en Mesopotamia. No es empleada al comienzo para el transporte; se usa para “mecanizar” la alfarería y para facilitar el riego, transformándola, respectivamente, en rueda de alfarero y rueda de agua provista de cubos que recogen el agua del río y la vuelcan sobre la tierra. Figura N° 1-7 Rueda antigua maciza de granito Fuente: Historia de la humanidad LAROUSSE (2002) Lo cierto es que no se sabe a ciencia cierta quién inventó la rueda, pero existen estudios que sostienen que el primero en patentarla fue el abogado australiano John Keoch, como un “dispositivo circular para facilitar el transporte”
  • 4. [NOMBRE DEL AUTOR] DOCENTE: MSC. Richard Nuñez Tonelli 4 Compilación 2020 1.3. Los primeros medios de transporte El desarrollo del transporte terrestre fue lento. Durante siglos los medios tradicionales de transporte, restringidos a montar sobre animales, carros y trineos tirados por animales (carruaje, diligencia), raramente excedían de un promedio de 16 Km/h. Como todo medio de transporte primitivo, los primeros carruajes, carromatos y precursores de los ómnibuses y camiones, para el transporte de las personas y cargas eran jalados por bueyes y caballos (Ver figuras 1-8 y 1-9). Figura N° 1-8 En 1828, un ómnibus tirado a caballo es empleado por la policía de París Fuente: Enciclopedia Salvat del automóvil (1974) Figura N° 1-9 Un coche tirado a caballos se convirtió en el 1º colectivo londinense Fuente: Enciclopedia Salvat del automóvil (1974) Posteriormente surgen los rieles como medio para facilitar el movimiento de los ómnibuses, que dieron lugar al nacimiento de los tranvías eléctricos (Ver figuras 1-10). Las ruedas cambian, pero más pequeñas de diámetro. En 1828, este nuevo medio de transporte masivo de pasajeros fue bautizado en Londres como “ómnibus” por el término que en latín significa: “para todos”, se entendia entonces que era un vehículo para todos, vocablo que fue extendida posteriormente y usado por muchos paises. En aquel momento el incremento en los costos de los caballos y su mantenimiento comenzó a sentirse ya como una gran desventaja, las maquinas a vapor comenzaron a consolidar sus ventajas. Figura N° 1-10 Ómnibus sobre rieles Fuente: Enciclopedia Salvat del automóvil (1974) Aparecen como inventos las llamadas “diligencias a vapor”, (Ver figura 1-11), vendrían a ser los antecesores de los microbuses y minibuses, mientras que los carruajes de más alta capacidad (Ver figura 1-12), serían de los antecesores de los ómnibuses. Algunas características comunes de las diligencias a vapor que se han encontrado son las siguientes: Tripulación compuesta por lo menos de dos personas: un caldero y un conductor, sistema de dirección a base de palancas y engranajes, sistema de suspensión primitivo, las ruedas van unidas directamente al chasis, sistema de frenos en base a correas o fajas y sistema de transmisión por fajas o sogas. Figura N° 1-11 Diligencias a vapor Fuente: TouBioit.com Figura N° 1-12 Carruaje de alta capacidad Fuente: justacarguy.com
  • 5. [NOMBRE DEL AUTOR] DOCENTE: MSC. Richard Nuñez Tonelli 5 Compilación 2020 1.4. Los primeros automóviles a vapor 150 años A.C., Herón de Alejandría, sentaba lasbases para el aprovechamiento del vapor de agua hervida en su Eolípila (Ver figura 1-13), que, en 1629, Giovanni Branca, mejoraba este diseño al fabricar una turbina (Ver figura 1-14) y en 1680 Isaac Newton mejoraría este experimento a través del diseño de su automóvil (Ver figura 1-15 y 1-16). Figura N° 1-13 Eolípila de Herón Fuente: 20minutos.es Figura N° 1-14 Turbina de Giovanni Branca 1629 Fuente: Automotrizaaudi.blogsot.com Figura N° 1-15 Diseño original de Isaac Newton 1680 Fuente: Automotrizaaudi.blogsot.com Consistía en un generador esférico de vapor B, bajo el cual tenía un hornillo D, y todo ello montado en un carruaje con 4 ruedas, un largo tubo horizontal y ligeramente cónico salía del generador en dirección contraria al avance del vehículo. El vapor producido en el generador B, por acción del fuego del hornillo D, salía por el tubo cónico C, a gran velocidad, con lo cual reaccionaba contra el aire, haciendo que el vehículo se desplace hacia adelante. La válvula F, que permitía la salida del vapor por el tubo, se hallaba bajo acción del cochero, mediante la palanca E. No existen datos que demuestren si Newton llegó a construir tal máquina; pero la idea, aunque imperfecta es practicable. Figura N° 1-16 Construcción real Fuente: museudantu.org.br En 1765, James Watt, de nacionalidad escocesa, tomó como base la bomba de Newcomen (máquina de vapor atmosférica 1712), y construyó una máquina de vapor mejorada técnicamente y tan eficaz que es a él a quien generalmente se le considera el inventor de la máquina a vapor. Aunque aquellas primitivas máquinas a vapor funcionaban sólo como motores estacionarios (Ver figura 1-17 y 1-18), servían para generar potencia. El propio Watt se oponía a aplicar estos motores para mover vehículos y pidió a sus compañeros que cesaran de trabajar en aquel tipo de proyectos. Figura N° 1-17 Diseño de máquina de vapor de Watt Fuente: contenidos.creibal.edu.uy Figura N° 1-18 Máquina de vapor mejorada de Watt Fuente: contenidos.creibal.edu.uy
  • 6. [NOMBRE DEL AUTOR] DOCENTE: MSC. Richard Nuñez Tonelli 6 Compilación 2020 La máquina de vapor fue fundamental para la revolución industrial. Aunque James Watt no fue su inventor original, aportó cambios decisivos que convirtieron a su nueva máquina a vapor en el motor principal de la nueva industria. Los jesuitas se atribuyen el invento del primer vehículo de la historia, mediante el padre Ferninand Varbiest (1623-1688), el vehículo a vapor fabricado alrededor de 1672, tenía 65 cm de largo, y como es lógico, debido a su tamaño, no tenía conductor, con un sistema simple, el vapor era generado en un envase de forma esférica (calentado por un pequeño recipiente en la base) del cual salía un pequeño tubo por el que salía el vapor a una cierta presión y velocidad. Este llegaba a una rueda dentada que haciéndola girar, esta estaba conectada las ruedas traseras que les hacía mover, (Ver figuras 1-19 y 1-20). Figura N° 1-19 Diseño original Fuente: autoviva.com Figura N° 1-20 Replica Fuente: autoviva.com Según la mayoría de los historiadores, el primer vehículo de la historia, que fue capaz de moverse por sí mismo fue inventado por el francés Joseph Cugnot en 1769, mecánico, ingeniero militar, quien denominó “El Fardier”. Fabrico tres ejemplares a solicitud de Napoleón Bonaparte, en un carruaje de tres ruedas, con la finalidad de transportar cañones, (Ver figuras 1-21, 1-22 y 1-23). Figura N° 1-21 Estructura Fuente: circulaseguro.com Figura N°1-22 “El Fardier” Fuente: circulaseguro.com Figura N° 1-23 Tercer modelo 1771 Fuente: circulaseguro.com Se trataba de un triciclo que montaba sobre la rueda delantera tractora y directriz a la vez una caldera y un motor de dos cilindros verticales y 50 litros de desplazamiento, motor bicilíndrico de 50000 cc (304 mm de diámetro x 356 mm de carrera) y desarrollaba una velocidad de 3.62 Km/h. Más de 100 años después de aquel intento de Cugnot, el progreso fue lento. A principios del siglo XIX, había en Inglaterra varios tipos de carruajes movidos por vapor, que transportaban pasajeros. Los primeros autos y diligencias carecían de engranajes para hacer cambios, los mecanismos eran simples, tenían una caldera que les
  • 7. [NOMBRE DEL AUTOR] DOCENTE: MSC. Richard Nuñez Tonelli 7 Compilación 2020 proporcionaba la energía suficiente para hacer mover, a través de una complicada transmisión compuesta principalmente de cadenas. Gerge Stephenson, un ingeniero británico, hizo sus primeros trabajos en el diseño de la locomotora que se limitaron a la construcción de máquinas para transportar en las minas de carbón (Ver figura 1-24). En 1823 creó una fábrica en Newcastle para su producción. En 1825 diseño una locomotora a vapor que se le conoce con el nombre de “The Rocket”, que transportaba tanto cargamento como pasajeros, y a una velocidad de 40 Km/h, (Ver figura 1-25), expandiéndose la idea por toda Europa y Norteamérica. El oeste americano fue conquistado con estas locomotoras a las que los indios norteamericanos lo bautizaron como el “caballo de hierro”. Figura N° 1-24 Locomotora construida por Stephenson Fuente: Pinterest.com Figura N° 1-25 The Rocket” museo de ciencias de Londres Fuente: Pinterest.com 1.5. Algunos pioneros en la construcción de los primeros automóviles a vapor 1784 William Murdock, (1754-1839) ingeniero e inventor inglés, construyo un vehículo con motor a vapor. Figura N° 1-26 Vehículo de William Murdock Fuente: 100autoguias.com 1786 William Symington, (1764-1831) fue ingeniero e inventor escocés. Figura N° 1-27 Vehículo a vapor de William Symington Fuente: Fuente: 100autoguias.com 1788 Robert Fourness, empleo por primera vez en su motor con cilindros y con bielas. Figura N°1-28 Vehículo a vapor de Robert Fourness Fuente: Fuente: 100autoguias.com 1801 Richard Trevithick, (1771-1833) ingeniero mecánico e inventor inglés, construye y pone en funcionamiento el primer vehículo a vapor que transportó pasajeros. Figura N° 1-29 Diseño original Fuente: 100autoguias.com
  • 8. [NOMBRE DEL AUTOR] DOCENTE: MSC. Richard Nuñez Tonelli 8 Compilación 2020 Figura N° 1-30 Replica Fuente: 100autoguias.com 1804 Oliver Evans, (1755-1819) ingeniero norteamericano, considerado como el primer fabricante de vehículos anfibios. Figura N° 1-31 Diseño original “Oruketer Amphibolos” Fuente: 100autoguias.com 1885 Josef Bozek, (1782-1835), Checoslovaco mecánico, relojero y fabricante, fabricó y presentó al público su vehículo a vapor de 4 ruedas. Figura N° 1-32 Diseño original Josef Bozek Fuente: 100autoguias.com 1822 Sir Goldsworthy Gurney, construyó carruajes que se caracterizaban por que la caldera que iba fija a la parte trasera de la máquina fue construida de tubos, es decir, utilizó por primera vez una idea que más adelante tuvo gran acogida y desarrollo. Figura N° 1-33 Diseño original Fuente: 100autoguias.com Otros fabricantes de carruajes a vapor surgieron entre 1821 y 1843, algunos de ellos fueron: Julius Griffith, Timothy Burtstall, Jhon Hill, W. Henry James, Luigi Pagani, Francis Macerone, Walter Hancock, Jhon Scott Ruseell y otros. A finales del siglo XIX, surgen algunos fabricantes de camiones a vapor, entre ellos los ingleses Lawrence Hill Bristol y Edwin Richard Folden, construyen el primer camión en 1898 y el último camión lo fabrican el Folden de 3 toneladas en 1931, (Ver figuras 5-9 y 5-10). Figura N° 1-34 Camión a vapor de Lawrence Hill Fuente: 100autoguias.com Figura N° 1-35 Primer camión Folden Fuente: 100autoguias.com
  • 9. [NOMBRE DEL AUTOR] DOCENTE: MSC. Richard Nuñez Tonelli 9 Compilación 2020 Entre los constructores de vehículos a vapor, los hermanos gemelos Francis E. y Freeland O. Stanley nacidos en Norteamérica, a pesar que no tenían conocimientos en materia automotriz, a fines de 1896 compraron los derechos para construir su propio automóvil. Después de pasar casi un año diseñando y rediseñando la máquina y la caldera armaron finalmente un automóvil de un asiento para dos personas, (Ver figuras 1-36 y 1-37). Figura N° 1-36 Primer prototipo “La tetera voladora” Fuente: Enciclopedia Salvat (1974) Figura N° 1-37 Chasis Stanley fabricado en 1901 Fuente: Enciclopedia Salvat (1974) La empresa fundada por los hermanos “Stanley Motor Carriage Campany” operó entre los años 1902 y 1917, vendió más que cualquier fabricante de coches a gasolina, convirtiéndose en el segundo fabricante de número de ventas, sólo por detrás de la “Columbia Electric”. Figura N° 1-38 Automóvil a vapor Stanley 1902 “Considerado el más veloz de la tierra” Fuente: Rachlis, Eugene (1967) 1.6. Nacimiento del automóvil Gracias a las primeras invenciones de los motores de combustión interna, surge como necesidad de sustituir los motores a vapor que eran peligrosos, voluminosos, ruidosos y de poca potencia, con ello surge el nacimiento del automóvil haciendo posible que el hombre pudiera viajar sobre ruedas en forma rápida y económica. Karl Benz y Gottlieb Daimler, ambos inventores de origen alemán, hicieron sus invenciones y crearon sus automóviles por separado, ninguno sabía de la existencia del otro. Ellos son considerados como los “Padres del automóvil”, dentro de la denominación de padres del automóvil, habría que añadir a otro alemán Willam Maybach, socio de Daimler que conjuntamente con este, hicieron una gran cantidad de inventos y aportes al desarrollo de la industria automotriz en el mundo. Otro personaje importante que revolucionó al desarrollo del automóvil en particular en Alemania, y que ha sido excluido, por los alemanes, por su origen judío fue Sigried Marcus, que en 1864 construye el primer vehículo dotado de un motor de combustión interna y revoluciona el transporte alemán de ese entonces, (Ver figuras 1-39). El segundo automóvil fabrica 1988, (Ver figura 1-40), aunque la Alemania Nazi destruye todo su trabajo y provocó el casi total olvido de este inventor, que llegó a los 150 inventos, 76 de ellos patentados; entre otros el carburador y el motor de arranque. Figura N° 1-39 Primer Automóvil construido en 1864 Fuente: youbioit.com
  • 10. [NOMBRE DEL AUTOR] DOCENTE: MSC. Richard Nuñez Tonelli 10 Compilación 2020 Figura N° 1-40 Replica Fuente: youbioit.com Gottliebb Daimler, discípulo de Nicolás Otto, construye en 1884, empleando un motor a gas de gran velocidad, pero muy poca potencia, un vehículo de dos ruedas, sobre un cuadro de bicicleta de madera. Técnicamente era un vehículo muy complicado; tenía su sistema de transmisión por cadena y engranajes, su sistema de dirección estaba constituida por una palanca de barra rígida que guiaba al vehículo, el encendido se obtenía por medio de un tubo caliente ayudado por el calor de la compresión, el sistema de frenos estaba compuesta por una palanca y cables que accionaba sobre la rueda posterior (Ver Figura 1-41). Figura N° 1-41 Primera motocicleta de Daimler y Maybach Fuente: circuitoscoches.com En 1884, la compañía francesa De Dion Bouton et Trepardoux, que anteriormente había fabricado vehículos a vapor y sus primeros motores a combustión interna, incursiona en la fabricación de vehículos propulsados por estos motores. Al vehículo fabricado en 1884, le denominaron “La Marquise”, (Ver figura 1-42). Este vehículo tenía un motor mono cilíndrico montado en el eje trasero y el tanque de combustible estaba colocado en un soporte, casi en el espaldar del conductor; en este caso el combustible fluía por gravedad. Actualmente es el más antiguo de los automóviles de carrera del mundo. Figura N° 1-42 Automóvil “La Marquise” Fuente: circuitoscoches.com En 1885 el alemán Karl Benz fabricó el primer triciclo motorizado al que denominó el “Pantentwagen”, para lo cual empleo un motor fabricado por Nicolás Otto de cuatro tiempos, que tenía el aspecto de un carruaje que le habían quitado los caballos, Con un asiento para dos personas, debajo se ubicaba el motor mono cilíndrico de cuatro tiempos con 985 cc y su índice de compresión de 2.68:1, entregaba 0.89 Hp. (Ver figura 1-43). Figura N° 1-43 Primer automóvil de la historia Fuente: urbantuning.com El motor sin acelerador, giraba constantemente a 400 rpm y luego se adaptaron un juego de engranajes que, al variar las combinaciones utilizadas, permitían cambiar la velocidad del vehículo. Este sería el origen del nombre de “Caja de velocidades”, a ese elemento de la transmisión. El embrague se basaba en una correa que se deslizaba sobre dos poleas y un pequeño tanque con 5 litros de combustible, no otorgaba gran autonomía. El peso en vacío era de 265 Kg y aceleraba de 0 a 20 Km/h en 15 segundos. Este triciclo motorizado es considerado como el primer automóvil de la historia. El mismo año, Karl Benz construye un vehículo con el nombre de “Victoria”, fue su primer vehículo de cuatro
  • 11. [NOMBRE DEL AUTOR] DOCENTE: MSC. Richard Nuñez Tonelli 11 Compilación 2020 ruedas, (Ver figura 1-44). El diseño de este cuadriciclo fue tan perfecto que se continuó construyendo hasta 1898. Figura N° 1-44 El cuadriciclo “Victoria” de Benz Fuente: urbantuning.com El 8 de marzo de 1886 en Sttugar, Gottlieb Daimler tomó un vehículo y adaptó su motor, y de esta manera construyó su primer automóvil de cuatro ruedas del mundo, tenía todavía un dispositivo mecánico para enganchar caballos en caso de necesidad, tenía el aspecto de un carruaje similar al de Karl Benz, (Ver figura 1-45). Figura N° 1-45 El automóvil de Daimler de cuatro ruedas Fuente: circuitoscoches.com En 1889, los franceses René Panhard y Emile Levassor, fundan lo que sería la primera fábrica de automóviles del mundo. Dos años después la compañía Panhard y Levassor fabrican un vehículo con motor en la parte delantera (Ver figura 1-46), a la cual denominaron “System Panhard” que accionaba las ruedas traseras. Este principio de construcción se impone poco a poco y será aplicado por la mayoría de los fabricantes de la época. Figura N° 1-46 El automóvil de Panhard y Levassor Fuente: Royal Automobile Club library y archives A Panhard y Levassor se les atribuye la construcción del primer automóvil acoplado en el mundo (Ver figura 1- 47), que consistía en un cuadriciclo, que tenía como fuente de generación de energía un motor de combustión externa (a vapor), que remolcaba una especie de carruaje de 2 ruedas, con techo descubierto, mediante una barra rígida. Figura N° 1-47 El remolque de Panhard y Levassor Fuente: Royal Automobile Club library y archives Los datos siguientes demuestran el desarrollo del automóvil: a) El desarrollo del automóvil en Europa, sin ninguna duda Europa, fue la cuna del nacimiento y desarrollo del automóvil. Los primeros inventores fueron europeos, los alemanes Sigfried Marcus, Karl Benz, Gottlieb Daimler, Wilheim Mybach; los franceses Panhard y Levassor, Peugeot y De Dion, Boutton y Trepardoux, y el italiabo Bernardi. Contagiados por el éxito, comenzaron a seguir innumerables fabricantes de automóviles, en una suerte de carrera contra el tiempo, quienes crearon sus empresas y marcas. Muchos de ellos lograron posicionarse en el mercado e hicieron perdurar su marca hasta nuestros días: Peugeot (Francia) Una de las marcas más antigua y de gran arraigo en Francia y en el mundo automovilístico. Creada por los primos hermanos Eugene y Armand Peugeot (Francia, 1849-1915). A continuación, la evolución de sus logotipos.
  • 12. [NOMBRE DEL AUTOR] DOCENTE: MSC. Richard Nuñez Tonelli 12 Compilación 2020 1850 1882 1927 1935 1950 1960 1965 1930 1998 Figura N° 1-48 Primer Peugeot con motor de combustión interna 1891 Fuente: Pininfarina (1967) Spijker o Spyker (Holanda) Los hermanos Hendrik y Jacobus Spijker, fundaron la Compañía Holandesa Spyker, en Hilversum, y en 1886 trasladaron su fábrica a Trompenburg, En 1898 compraron su primer coche, un Benz y firmaron un contrato con la compañía alemana Benz para importar y montar coches para vender como Spyker Benz. El aporte al desarrollo fue la construcción del primer automóvil con tracción delantera, su obra maestra el auto de competición Spyker 36/50 Hp el año 1903. Figura N° 1-49 Logotipo y automóvil Spyker de carrera 1903 Fuente: autopasión 1/8 Renault (Francia) El fundador de la marca es Louis Renault (1877-1944), haciendo modificaciones a un triciclo equipado con un motor De Dion Bouton en 1898 construye su primer automóvil y lo presentó como “Renault, Type A”, (Ver figura 1-51), en 1989, patentó una caja de cambios de 3 velocidades adelante y 1 marcha atrás, aplicado a su “Renault Type B”, el primer automóvil de conducción interna en el mundo, (Ver figura 1-51). Figura N°1-50 Evolución del logotipo de Renault Fuente: autopasión 1/8 Figura N° 1-51 Renault Type A Figura N° 1-52 Renault Type B Fuente: Pininfarina (1967) Opel (Alemania) Marca fundada por Adam Opel en 1862, para la construcción de máquinas de coser, bicicletas, hasta que en 1889, adquirió una fábrica de automóviles, ese año fabrica su primer cuadriciclo a combustión interna ubicado en el eje trasero, tenía la transmisión por cadena, el mecanismo de dirección consistía en una manivela que movía una barra vertical, (Ver figura 1-53). Figura N° 1-53 Logotipo y primer automóvil Opel 4 Hp Fuente: autopasión 1/8 Fiat (Italia) F.I.A.T. es el acrónimo de la fábrica Italiana Automobili Torino, fundada en 1899, por Giovanni Agnelli, ese mismo año fabrican 8 ejemplares de su primer FIAT 4 y 3 ½ Hp, un motor bicilíndrico de 700 cc, montado sobre el eje posterior, caja de 3 velocidades que alcanzaba unos 16 Km/h, (Ver figura 1-55).
  • 13. [NOMBRE DEL AUTOR] DOCENTE: MSC. Richard Nuñez Tonelli 13 Compilación 2020 Figura N° 1-54 Evolución del logotipo de Fiat Fuente: autopasión 1/8 Figura N° 1-55 Primer auto Fiat de 3 1/2 Hp Fuente: Pininfarina (1967) Rolls Royce (Inglaterra) Marca de autos famosa creada por Charles Rolls y el ingeniero Henry Royce, fabricante de poleas y generadores. En 1906, se unen en sociedad y fundan la firma “Rolls Royce Ltd”, para la fabricación de automóviles con motores de combustión interna. Algunos autores consideran que los automóviles Rolls Royce, fabricados a lo largo de su historia, han sido los mejores automóviles fabricados en el mundo, Figura N° 1-56 Logotipo y primer automóvil de Rolls 1904 Fuente: autopasión 1/8 Mercedes Benz (Alemania) La marca Mercedes Benz fue creada en 1926, cuando se fusionaron las compañías de Daimler y Benz; la Daimler Motoren Gesellschaft (Fundada por Cottlieb Daimler, en 1890) y Benz Cie. (Fundada por Karl Benz, en 1883) dando origen a “Daimler-Benz AG”. Para la marca de esta nueva empresa Daimler aporta el nombre de “Mercedes”, mientras que Karl Benz con su apellido, resultando la famosa combinación “Mercedes Benz”. Figura N° 1-57 1) Primer logotipo de Daimler 2) Primer logotipo de Benz 3) Logotipo de Mercedes de Daimler 4) Primer logotipo de Mercedes Benz y 5) Actual logotipo de Mercedes Benz Fuente: autopasión 1/8 Figura N° 1-58 Uno de los primeros automóviles Mercedes Benz 1926 Fuente: autobild .es BMW (Alemania) Bayerische Motoren Werke, en 1913, Karl Friedrich Rapp y Gustav Otto, fundaron por separado dos fábricas de aviones. En 1917, se fusionan para crear la BMW. Al principio no tenían nada que ver con fábrica de automóviles, pero con el aporte de técnicos, Josef Popp, Max Friz y Camillo Castiglioni, se convierteron en manufacturadores de autos. Figura N° 1-59 Evolución del logotipo de BMW Fuente: autopasión 1/8
  • 14. [NOMBRE DEL AUTOR] DOCENTE: MSC. Richard Nuñez Tonelli 14 Compilación 2020 Figura N° 1-60 Primer automóvil BMW denominado “Dixie” 1927 Fuente: autopasión 1/8 Citroën (Francia) Fundada en 1915 por el francés André Citroën, llamado el Henry Ford francés, estudió en Ditroit la cadena de montaje de los Ford T y los aplicó en Francia. En 1919, fábrico el primer modelo Citroën Tipo A, primer vehículo en serie en Europa, con volante a la izquierda, (Ver figura 1-61). Figura N° 1-61 Logotipo y primer automóvil Citroën 1919 Fuente: autopasión 1/8 Entre otros constructores: La Ferrari (Italia), Maseratti (Italia), Lamborghini (Italia), Porsche (Alemania), VW (Alemania), Audi (Alemania), Volvo (Suecia), Seat (España) y Austin (Inglaterra). b) El desarrollo del automóvil en América, los inventos de automóviles que se realizaban en Europa, tienen como respuesta casi inmediatamente en los Estados Unidos de Norteamérica. A partir de 1900 los rasgos principales de la máquina moderna comenzaron a surgir, el motor aparece delante del conductor y en lo alto del bastidor; las ruedas más bajas y los neumáticos de uso universal, eran generalmente prototipos, ejemplares únicos, su fabricación se efectuaba en forma artesanal, es decir a mano. Más adelante surgirían ideas innovadoras orientadas a la fabricación en serie e intercambiabilidad de pieza, que le darían un gran impulso a la industria automotriz y replicada en el resto del mundo: Duryea (EEUU) Los primeros fabricantes de autos comerciales impulsados por gasolina en los Estados Unidos fueron Charles Dureya (1861-1938) y Frank Duryea (1870-1967), que se iniciaron como fabricantes de bicicletas. En 1882 construyeron su primer automóvil probado en las calles de Springfield, Massachusetts, (Ver figura 1-62). Figura N° 1-62 Primer automóvil fabricado por los hermanos Duryea Fuente: Historybiografias.com Haynes – Apperson (EEUU) Elwood Haynes ingeniero y químico. Aficionado a lecturas, leyó las noticias procedentes de Europa sobre progresos alcanzados con motores a gasolina y decidió construir su propio vehículo de motor, para lo cual recurrió a los hermanos Elmer y Edgar Apperson, fabricantes de bicicletas. En 1894 su primer automóvil comenzó a funcionar era un motor de 2 tiempos y tenía 1 Hp, fue probado ante una multitud de curiosos de Kokomo, Indiana. Figura N°1-63 Primer automóvil fabricado por Haynes - Apperson 1894 Fuente: Historybiografias.com Oldsmobile (EEUU) Ramson Eli Olds, en 1897, funda la Olds Motor Vehice Co., en ese año construyó un vehículo de explosión dotado con un motor mono cilíndrico de gasolina de 5 Hp de potencia y con una velocidad de 30 Km/h. Olds incursiona a la fabricación de automóviles eléctricos, tal es así que en 1897 fabrica su primer auto, (Ver figura 1- 64). En 1902, llega hacer el primer fabricante de automóviles del mundo.
  • 15. [NOMBRE DEL AUTOR] DOCENTE: MSC. Richard Nuñez Tonelli 15 Compilación 2020 Figura N° 1-64 Primer automóvil con motor de combustión interna, 1897 Fuente: pinterest.com Ford (EEUU) Henry Ford (1863 – 1947), mecánico de la Illuminating Company, de Ditroit, fabrica su primer vehículo en 1896, impulsado con un motor a gasolina de dos cilindros y ¾ Hp, (Ver figura 1-65). Entre 1903 y 1908, Henry Ford y sus ingenieros desarrollaron hasta un total de 19 modelos que designaron con una letra del alfabeto, desde el modelo “A” hasta el “S”. Figura 1-65 Primer Ford, 1896 Fuente: autofacil.com/reportaje/2013 El Ford modelo T Hasta aquel momento, el automóvil había sido una máquina de lujo para sectores más pudientes de la sociedad americana. Henry Ford se propuso construir un vehículo sencillo y aun bajo precio. Aquel vehículo fue el Modelo T, el automóvil más famoso de la historia. El primer Modelo T salió el 1 de octubre de 1908, Henry Ford lo llamó “El vehículo universal”. Se convirtió en el símbolo del transporte económico y fiable. Figura N° 1-66 Ford Modelo T, 1908 Fuente: autoestec.com La introducción del Ford T en el mercado automovilístico, cambió el curso del diseño en todo el mundo por el revolucionario método de fabricación del motor, fue el primero en fabricar el “bloque de hierro fundido y el cárter en una sola pieza”, volante a la izquierda, motor y transmisión cerrados, los 4 cilindros estaban encajados en un sólido bloque y la suspensión funcionaba mediante dos muelles semi elípticos, sencillo de conducir barato y fácil de reparar. La fabricación en serie A finales de 1913, Ford Motor Company producía la mitad de los automóviles que se hacían en Estados Unidos. Para poder cumplir con la demanda, Ford inició la producción en serie en la fábrica. En verano de 1913 había nacido la producción en serie, finalmente el Modelo T salía de las cadenas de montaje a una velocidad de uno cada 10 segundos de cada día laborable. Figura N° 1-67 Ford Modelo T, 1908 Fuente: autoestec.com
  • 16. [NOMBRE DEL AUTOR] DOCENTE: MSC. Richard Nuñez Tonelli 16 Compilación 2020 La producción de los Ford Modelo T a partir de 1908: 10660, en 1909: 17000, en 1914: 250000, en 1915: 500000. En 10 años produjo 1500 000 automóviles. Entre otros constructores: Rambler (EEUU), Winton (EEUU), Packard (EEUU), Buick (EEUU), Holzman (EEUU), Cadillac (EEUU), Studebaker (EEUU). General Motors (EEUU), Pontiac (EEUU), Dodge (EEUU), Lincoln (EEUU), Chrysler (EEUU) y Jeep Willys. c) El desarrollo del automóvil en Asía, en el continente asiático, la introducción del automóvil llegó más tarde que en otras partes del mundo, el primer automóvil fue fabricado en 1915 por Datsun. Después fueron apareciendo otras marcas, y como pasó en la historia del automóvil en los otros continentes, Europa y América, algunas de ellas se fueron quedando en el camino, en cambio otras si lo hicieron gracias a la calidad, disciplina, valores de la gente y permanentes innovaciones y otros. Japón, que fue el más representativo en el desarrollo de la industria automotriz, se lo propuso y lo hizo, diseñó y fabricó vehículos sencillos, cómodos y fiables, llegó a penetrar y romper muchas veces los mercados difíciles de Europa y América. Muchos ingenieros y técnicos fueron capacitados previamente en estos dos continentes, muchas veces copiando planos y sacando modelos de las propias marcas y entendieron que la única forma de lograr desarrollo tecnológico importante era partiendo del punto alcanzado por estos países y cualquier mejora o innovación que hicieran, ya era un importante avance tecnológico. En la actualidad, Japón viene a ser el primer país fabricante de vehículos automotrices y Toyota la primera marca; con su filosofía de hacer las cosas bien a la primera y todas las veces o mejoramientos continuo de procesos y la satisfacción plena del cliente logró desarrollar la filosofía de la calidad total, de ahí que las empresas japonesas en relativamente pocos años, hayan logrado alcanzar el desarrollo industrial y económico en el mundo y constituya en una potencia mundial. Entre sus constructores de automóviles mencionamos las marcas japonesas, coreanas, chinas y otras que han convertido en referentes mundiales en cuanto a técnica, tecnología, innovación y de modelos de gestión administrativa en el mundo entero: Nissan (Japón) La historia de la marca Nissan se remonta al año 1911, cuando el japonés Masujiro Hashimoto, fundó en Tokyo la Kwaishinsha Co., y fabricó su primer vehículo, el DAT- GO, en 1914, (Ver figura 1-68). Este primer automóvil estaba propulsado por un motor de 495 cc, 10 Hp a 3700 rpm, fue producido artesanalmente. Figura 1-68 Logotipo y automóvil DAT- GO 1914 Fuente: earlydatsun.com En 1934, la sociedad adoptó el nombre de Nissan Motor Co., en un principio, los Datsun eran empleados, exclusivamente, como taxis, mientras que la exportación de unidades desmontadas, alcanzó cifras sustanciales en 1935. En 1936, se completó un acuerdo de cooperación técnica con la Graham – Paige estadounidense, que estaba lanzando el automóvil económico de 6 cilindros y 2.8 litros, “Crusader”. Este automóvil constituyó el modelo de la nueva serie de la campaña japonesa, inaugurada en 1937 bajo la marca NISSAN, nombre que iba a ser asociado a los modelos más lujosos. Figura 1-69 Logotipo y primer automóvil Nissan Fuente: autobild.es Isuzu (Japón) La empresa se fundó en 1916, cuando se fusionaron las compañías Tokyo Ishikawajiama Ship Building and Engineering Co. con la Tokyo Gas and Electric Industrial Co., el 9 de abril de 1937, se fundó la tokyo Automobille Industries Co. que en 1949 se constituyó definitivamente en ISUZU MOTOR LTDA. Tras varios años de experimentación y pruebas, en 1922 apareció el primer vehículo japonés Wolseley modelo A9 (Ver figura 1-70).
  • 17. [NOMBRE DEL AUTOR] DOCENTE: MSC. Richard Nuñez Tonelli 17 Compilación 2020 Figura N° 1-70 Logotipo y automóvil Wolseley 1922 Fuente: autobil.es En 1924, fabrican el camión Wolseley CP de 5 toneladas de carga útil, (Ver figura 1-71). Figura N° 1-71 Camión Wolseley 1924 Fuente: autobil.es Mitsubishi (Japón) La empresa Mitsubishi fue creada por Yataro Iwasaki, para fabricación de barcos, el nombre de Mitsubishi apareció por primera vez en 1875. En japonés significa “tres diamantes”, que es la marca de la compañía, formada por tres diamantes estilizados. Es considerada como la primera empresa japonesa que construyó el primer automóvil en serie en Japón, el modelo “A” en el año 1917, (Ver figura 1-72). En 1934, se fundó la Mitsubishi Shipbuilding Heavy Insdustries Co., que 1935 lanzó el primer camión Diésel Japonés. Figura N° 1-72 Logo y Mitsubishi modelo “A” 1917 Fuente: mofer.com Mazda (Japón) Jyujiro Matsuda, funda la empresa Toyo Cork Co.Ltda., para la fabricación de herramientas y maquinaria pesada. En 1931, diversifica su producción, esta vez comienza a fabricar vehículos y presenta su primer automóvil de tres ruedas, (Ver figura 6-35), ese año se da el nombre comercial en honor al nombre del dios superior de los persas, Ahura MAZDA. En 1961, Mazda adquirió una licencia de NSU para fabricar motores Wankel. Figura N° 1-73 Logotipo y primer automóvil de 3 ruedas Fuente: autobild.es El primer vehículo que usó este motor rotativo fue el cosmos 110S Coupé, fabricado en serie, (Ver figura 1-74). Figura N° 1-74 Automóvil cosmos 110S, 1961 Fuente: autobild.es Subaru (Japón) Subaru es la marca que emplea la división de automóviles de la Fuji Heavy Industries Ltda., grupo que diversifica sus productos en las áreas de aviación, ferrocarriles, agricultura, construcción de barcos, carrocerías de autocar y contenedores, así como automóviles y vehículos industriales ligeros. Subaru, el nombre escogido para los automóviles del grupo, es una referencia japonesa a las Pléyades de la mitología griega y las 6 estrellas situadas en constelación de tauro, que se adoptaron como símbolo de las compañías que dieron nacimiento a la nueva empresa. El primer vehículo, el Subaru 360 apareció en 1958 (Ver figura 1-75). Se trataba de un típico coche utilitario japonés de la primera época.
  • 18. [NOMBRE DEL AUTOR] DOCENTE: MSC. Richard Nuñez Tonelli 18 Compilación 2020 Figura N° 1-75 Logotipo y automóvil Subaru 360, 1958 Fuente: autobild.es Toyota (Japón) En 1926, Sackichi Toyoda, fundó la Toyota Automatic Loom Works Ltda., para el desarrollo y producción de maquinaria textil. En 1934, construye su primer motor tipo A, que fue usada en la fabricación del primer automóvil el modelo A-1 en mayo de 1935 y el camión G1 en agosto de 1935. Figura 1-76 Logotipo y automóvil Toyota A-1, 1935 Fuente: autobild.es En 1947, después de la segunda guerra mundial, reiniciando la fabricación en forma paulatina, fabrican el primer automóvil compacto de pasajeros, gracias a sus permanentes innovaciones y calidad de servicio, actualmente Toyota es el primer fabricante de vehículos en el mundo. Honda (Japón) Empresa fundada por Soichiro Honda. Inicialmente se dedicó a la fabricación de motocicletas. En su pequeña factoría de Hamamatsu, Honda fabricó en 1948 un motor de dos tiempos y 50 cc, y con ella equipó, su motocicleta Dream. Quince años después, en 1963, diseño y fabricó su primer automóvil. La progresiva entrada de Honda en la fabricación de automóviles se produjo a través de las competencias deportivas. En 1964 participó en el campeonato mundial de fórmula 1 en Alemania. El coche tenía motor transversal de 12 cilindros en V, 1500 cc, encendido electrónico y alimentación con 12 carburadores, que fue sustituida la temporada siguiente por un sistema de inyección. Figura N° 1-77 Logotipo y automóvil Honda 1963 Fuente: exelenciasdelmotor.com Hyundai (Corea) “Hyundai” en coreano significa “modernidad”. La marca fue creada en 1947 por Chung Ju-yung. En 1967 fundó la Hyundai Motor Company, que construyó su primer automóvil el sedán Compacto Cortina, bajo licencia de Ford. En 1975 construye su primer modelo propio, el Pony, (Ver figura 1-78), en colaboración de Mitsubishi y la firma italiana Italdesign. Actualmente Hyundai posee uno de los centros de investigación y desarrollo más respetados de la industria y un conglomerado fabricante de varias marcas asiáticas, dentro de las cuales se encuentra KIA. Figura N° 1-78 Logotipo y automóvil Pony, 1975 Fuente: exelenciasdelmotor.com Entre otros constructores: KIA (Corea), Suzuki (Japón), Mahindra (India), Daihatsu (Corea), Bajaj (India).
  • 19. [NOMBRE DEL AUTOR] DOCENTE: MSC. Richard Nuñez Tonelli 19 Compilación 2020 1.7. Estructura del automóvil En los primeros años, los automóviles tomaron como modelo a los vehículos de tracción animal (carruajes), (Ver figura 1-79). Conservando de estos vehículos, la estructura de un chasis primitivo a base de largueros y travesaños de madera sobre los que se montaba una carrocería simple junto a los elementos mecánicos que lo hacían moverse, girar, frenar y otros. Figura N° 1-79 Similitudes: a la izquierda, carruaje de caballos - a la derecha, automóvil con motor Fuente: exelenciasdelmotor.com Con la fabricación del primer automóvil, se abren nuevas perspectivas de desarrollo tecnológico y desarrollo de transporte. El motor de combustión interna por sí solo no podría hacer que un automóvil se mueva. Los primeros fabricantes de vehículos entendieron que antes de aplicar el motor para hacer que funcione un automóvil había que resolver cierto número de problemas. Los primeros constructores de automóviles buscaron y encontraron diferentes tipos de respuestas, aun cuando muchas de estas respuestas no fueron de utilidad alguna en los modelos experimentales, sirvieron de base para su posterior desarrollo y perfeccionamiento. Básicamente en la actualidad, un automóvil está estructurado de dos partes muy fundamentales, como el chasis y la carrocería, aunque unas con otras de diferentes características, desarrolladas las mismas con tecnologías de última generación. 1.7.1. Chasis En los primeros vehículos, el chasis generalmente estaba formado por bastidores de madera y metálicos, compuestos por largueros y transversales, que servían de soporte a la masa suspendida y no suspendida del vehículo, es decir servía de soporte a los sistemas del vehículo: sistema propulsor (motor y transmisión), dirección, frenos y suspensión (Ver figura 1-80 y 1-81). Figura N° 1-80 Chasis del primer modelo Áurea modelo 4000, 1926 Fuente: exelenciasdelmotor.com Figura N° 1-81 Chasis de Cairino Itala de 1904 Fuente: exelenciasdelmotor.com Actualmente chasis es sinónimo de bastidor, es una estructura rígida en la que se fijan de una forma u otra los distintos elementos y grupos mecánicos que componen el automóvil: motor, grupos de transmisión, carrocerías, etc. El chasis o bastidor de un vehículo además de soportar el peso de todos los elementos debe soportar las sobrecargas de uso, lo que incluye no solo el peso de la carga y de los ocupantes del vehículo, sino también las cargas dinámicas originadas por el funcionamiento de distintos elementos y por el propio movimiento del vehículo. Un chasis o bastidor en su forma fundamental está constituido por dos piezas largas, situadas a cada
  • 20. [NOMBRE DEL AUTOR] DOCENTE: MSC. Richard Nuñez Tonelli 20 Compilación 2020 lado del eje longitudinal del vehículo, llamadas largueros, unidas por medio de otras más cortas, en número variable denominadas travesaños, dependiendo al tamaño, (Ver figura 1-82, 1-83 y 1-84). Figuras N° 1-82, 1-83 y 1-84 Chasis de diferentes tamaños Fuente: todomecanica.com 1.7.2. Carrocería Antes de 1900, la compañía alemana Daimler, colocó el motor en la parte delantera del automóvil, en un espacio diseñado especialmente para ello. Los norteamericanos llamaron “cofre” a aquel espacio y los ingleses le dieron el nombre de “bonete”. Ese cambio en el diseño del automóvil lo hizo dejar de parecer por completo a los coches tirados por caballos. Una vez que se colocó el motor en la parte delantera, los diseñadores de carrocerías tuvieron que hacer el automóvil más cómodo para los conductores y los pasajeros. Muchos de los automóviles primitivos no tenían techo, pero éste constituía un detalle optativo. En 1911 aparecieron las puertas delanteras, y muy pronto algunos de los fabricantes más audaces, entre ellos Renault en Francia, Ford y Cadillac en los EEUU, comenzaron a ofrecer carrocerías cerradas como equipo regular. Pero no fue hasta 1915, cuando las carrocerías cerradas se convirtieron en algo completamente común y corriente. La forma y el material de las carrocerías también fueron cambiando, (Ver figura 1-85). Figura N° 1-85 Evolución de las carrocerías de automóviles Fuente: todomecanica.com La carrocería es el recubrimiento del automóvil, (Ver figura 1-86), compuesto generalmente por piezas de chapas metálicas estampadas unidas al bastidor, aunque también existen carrocerías en material plástico, pretensado, aluminio y los de fibra de carbono. Figura N1-86 Carrocería de automóvil Fuente: todomecanica.com
  • 21. [NOMBRE DEL AUTOR] DOCENTE: MSC. Richard Nuñez Tonelli 21 Compilación 2020 Las carrocerías están inmersas en un proceso de investigación constante, en cuanto a diseño y materiales, con el objetivo de reducir el peso global del vehículo, y, en consecuencia, los consumos de combustible y las emisiones de CO2. Asimismo, en su fabricación se tienen muy en cuenta las medidas que contribuyen a elevar la seguridad de los ocupantes. El objetivo prioritario de las investigaciones que los fabricantes llevan a cabo para incrementar la seguridad de los pasajeros ante posibles colisiones es preservar el espacio vital de los ocupantes. Esto se consigue haciendo que el habitáculo del automóvil permanezca indeformable, en la medida de lo posible, ante cualquier tipo de impacto. La resistencia y capacidad de absorción de energía de una carrocería autoportante (Ver figura 1-87) dependen, principalmente, del material empleado, del espesor y de la forma de cada una de las piezas que la componen. Estos parámetros definirán el comportamiento del vehículo frente a cargas estáticas y dinámicas. Cada material tiene determinadas propiedades físicas, químicas y mecánicas que lo hacen más o menos idóneo para una función concreta, dependiendo del tipo de solicitaciones a las que vaya a ser sometido. Figura N° 1-87 Carrocería autoportante Fuente: tecnociencia.com 1.9. Tipos de vehículos Los vehículos de acuerdo al tipo de construcción y su aplicación se clasifican en los siguientes: a) Vehículos de una sola vía Son vehículos de dos ruedas accionadas por un motor a explosión y que sirven para el transporte de una o dos personas como los ciclomotores y las motocicletas (Ver figuras 1-87, 1-88, 1-89 y 1-90). Figura N° 1-87 Ciclomotor Fuente: totmoto.com Figuras N° 1-88, 1-89 y 1-90 Motocicletas Fuente: totmoto.com
  • 22. [NOMBRE DEL AUTOR] DOCENTE: MSC. Richard Nuñez Tonelli 22 Compilación 2020 b) Vehículos de dos vías Son vehículos de cuatro o más ruedas accionadas por un motor a explosión o combustión, que se encuentra en la parte delantera o bien en la parte trasera y que sirven para el transporte de personas y cosas. Entre este tipo de vehículos tenemos una serie de grupos, como los de: Turismo Son vehículos construidos en forma cerrada o abierta con dos o cuatro puertas. Figuras N° 1-91 Vehículos de turismo Fuente: todomecanica.com Carga Hoy estos vehículos se han convertido en un complemento indispensable de nuestras vidas y sirven para el transporte de toda clase de carga. Estos vehículos pueden ser grandes o pequeños en su construcción. La industria automotriz no para de mejorar y perfeccionar este medio de transporte gracias a las continuas necesidades de la sociedad. Figuras N° 1-92 Vehículos de carga Fuente: todomecanica.com Especiales En este tipo de vehículos su diseño es exclusivo porque están construidos para un determinado fin, no se puede utilizar para transporte mixto entre estos por ejemplo tenemos como especiales: los vehículos ambulancias, vehículos bomberos, buses, grúas y otros. Figura 1-93 Ambulancia Fuente: todomecanica.com
  • 23. [NOMBRE DEL AUTOR] DOCENTE: MSC. Richard Nuñez Tonelli 23 Compilación 2020 Figuras N° 1-94 Vehículos especiales Fuente: todomecanica.com 1.10. Tipos de automóviles Podemos observar varios tipos de automóviles para diferenciar usos y aplicaciones. Desde la Berlina, hasta los modernos Monovolúmenes, pasando por los de gama media de (3 o 5 puertas, familiares), Cabriolet, Furgonetas, altas gamas y todo terreno. Todos estos automóviles vienen presentados según el tipo de carrocería. En el automóvil, la forma, dimensión y características externas de la carrocería, confiere una de las identidades más fundamentales: Berlina Término genérico que indica el tipo de carrocería de un automóvil normal, cerrada, de 4 o más plazas, y con 3 o 5 puertas, (Ver figuras 1-95 y 1-96), denominada también como de turismo, es decir, con puerta trasera (puerta maletera). A este respecto es interesante destacar que el término, indudablemente proveniente de Alemania, sea en alemán totalmente incomprensible, teniendo la palabra Innenlenker como equivalente de «berlina». En inglés, este tipo de vehículo, se denomina saloon y se convierte en América en sedan o coach (si sólo tiene dos puertas). En francés, además de berline y sedan, este tipo de automóvil se llama conduite intérieure (conducción interior). Figuras N° 1-95 Berlina de 3 puertas 1-96 Berlina de 5 puertas Fuente: motordigital.com Coupé Tipo de automóvil cerrado con 2 puertas, 2 o más plazas, 2 o más cristales laterales, de línea generalmente deportiva, (Ver figura 1-97). La definición clásica de Coupé excluía la presencia de 4 cristales laterales, característica del coach, pero en tiempos más recientes esta restricción ha sido abolida. Figura N° 1-97 Coupé Fuente: motordigital.com
  • 24. [NOMBRE DEL AUTOR] DOCENTE: MSC. Richard Nuñez Tonelli 24 Compilación 2020 Limousine Tipo de carrocería cuyo nombre, de origen francés, ha cambiado varias veces de significado en el transcurso de los años. Inicialmente, la limousine parece que fue una carrocería abierta, denominada así por un carrocero de París natural de la región de Limousin (Provenza). En cambio, desde principios de siglo, este término, referido al automóvil, distinguió un tipo de carrocerías con el habitáculo de los pasajeros cerrado, con 2 ventanillas a cada lado. Mientras que el departamento delantero, dedicado al conductor, era descubierto y durante los primeros tiempos, incluso carecía de puertas. Aproximadamente, a partir de 1903 también la parte delantera se cubrió, (Ver figura 1-98), prolongando el techo del pabellón hasta el parabrisas, la denominada “avancée du pavillon”. Figura N° 1-98 Limousine Fuente: motordigital.com Break Tipo de coche de caballos inglés de los primeros años del siglo XIX, especialmente resistente y estable, por lo cual se destinaba al adiestramiento de los caballos de tiro, en efecto, deriva del verbo inglés “to break”, es decir, adiestrar. Otra característica del break era su considerable capacidad de transporte; por esta razón también se llamaron así los coches destinados al transporte mixto, (Ver figura 1-99). Esta definición fue adoptada en el mundo del automóvil, sobre todo francés (el equivalente español sería furgoneta familiar, en italiano giardiniera, en alemán Kombiwagen, en inglés estáte car y el americano station wagón) para indicar los automóviles que pueden transportar carga mixta. Los breaks poseen siempre los asientos traseros abatibles, para poder formar un plano de carga, y, en la parte posterior, una amplia puerta para facilitar las operaciones de carga y descarga. Figura N° 1-99 Break Fuente: motordigital.com Camioneta Diminutivo de camión con el que se indica generalmente un vehículo de estas características, pero de menores dimensiones, (Ver figuras 1-100 y 1-101), y con la consiguiente disminución de su capacidad de carga (hasta 3,5 toneladas). Figuras N° 1-100 Cabina simple Fuente: motordigital.com Figuras N° 1-101 Cabina doble Fuente: motordigital.com
  • 25. [NOMBRE DEL AUTOR] DOCENTE: MSC. Richard Nuñez Tonelli 25 Compilación 2020 Furgoneta Una furgoneta, buseta, furgón o van es un automóvil de carga utilizado para transportar bienes o grupos de personas. Una furgoneta tiene en la parte posterior una zona de carga de formas ortogonales y techadas, al contrario que una camioneta, que la tiene al aire libre. En algunos casos, esta zona tiene varias filas de asientos, (Ver figura 1-102) y en otros está vacía para transportar objetos grandes. En el último caso, los vidrios laterales pueden ser reemplazados por una continuación de la chapa, (Ver figura 1-103). Figura N° 1-102 Furgoneta con varias filas de asiento Fuente: motordigital.com Figura N° 1-103 Furgoneta de vidrios laterales de chapa Fuente: motordigital.com Cabriolet Tipo de automóvil convertible que reúne en un solo vehículo las ventajas de los coches descubiertos y de los cerrados: un automóvil de conducción interna convertible en torpedo. El Cabriolet descapotable, (Ver figura 1-104). En español a veces en cabriolé o denominada simplemente convertible, equivale al drophead coupé inglés y al kabriolett (o también Cabriolet alemán, cuyos orígenes se remontan al “Cabriolet” del siglo pasado, carroza biplaza de dos ruedas usada en Francia y dotada de un toldo plegable en fuelle. Su nombre deriva del verbo “cabrioler”, dar saltos hacer cabriolas. Sólo hacia finales de los años veinte, los vehículos convertibles alcanzaron un satisfactorio grado de funcionalidad, ofreciendo a los pasajeros una protección similar a la de los coches cerrados. Figura N° 1-104 Cabriolet descapotable Fuente: motordigital.com Monovolumen Un monovolumen es un tipo de automóvil de turismo cuya carrocería aloja en un único espacio el motor, el habitáculo de los pasajeros y el maletero, (Ver figura 1- 105). Los vehículos monovolumen están pensados para aprovechar al máximo el espacio interior disponible sin tener que aumentar la longitud o la anchura. El motor está situado en la zona frontal; de esta manera se consigue espacio para seis u ocho personas,. El concepto de los "monovolúmenes" surgió de la necesidad de dar respuesta a aquellas personas que buscan un coche familiar que no sólo disponga de mucho espacio, sino que tenga un diseño bonito. Figura N° 1-105 Monovolumen Fuente: motordigital.com
  • 26. [NOMBRE DEL AUTOR] DOCENTE: MSC. Richard Nuñez Tonelli 26 Compilación 2020 Todoterreno Un automóvil todoterreno conocido también como jeep (por vulgarización) o 4x4 o 4WD, (Ver figura 1-106), es un tipo de automóvil diseñado para ser conducido en todo tipo de terrenos. Estos automóviles surgieron como necesidad en las guerras de principios del siglo XX, y fueron adaptados para uso civil y aprovechados para realizar travesías, vigilar zonas protegidas y moverse en terrenos ásperos o resbaladizos. Casi todos los automóviles todoterrenos actuales incorporan tracción a las cuatro ruedas, (Ver figura 1-107), Hoy en día son imprescindibles en zonas rurales, de alta montaña, desiertos y en general en cualquier lugar de difícil acceso para los vehículos "normales", figura Nª 2-20. No obstante, el uso de estos vehículos se extiende más allá del profesional, que sigue existiendo, por lo que hoy en día es el uso por ocio el más utilizado. Figura N° 1-106 Jepp Fuente: motordigital.com Figura N° 1-107 Todoterreno Fuente: motordigital.com 1.11. Tipos de propulsión El mecanismo de propulsión y marcha son todos los elementos que constituyen al desplazamiento del automóvil. El dispositivo de transmisión transporta la energía creada en el motor al eje de propulsión y el dispositivo de rodamiento lo constituye su adaptación al suelo. En general, se designa con el término de propulsión la acción dinámica que da lugar al movimiento de los vehículos. Además, en el lenguaje automovilístico, la palabra propulsión y tracción suelen emplearse indistintamente para indicar cuáles son las ruedas motrices, aunque, en ocasiones, se utiliza la segunda en sentido más estricto (de arrastre). La transmisión de la fuerza desde el motor a las ruedas actuantes es posible por cuatro modalidades diferentes que son: a) La propulsión normal Son los vehículos cuyo motor se encuentran montados delante y la transmisión de fuerza detrás en el chasis, impulsa las ruedas traseras mediante un componente de un cardán y su respectiva corona, (Ver figura 1-108). Este tipo de propulsión generalizada es la que ofrece mejores ventajas como la protección de los ocupantes, además todas las ruedas se cargan uniformemente y dan al vehículo buenas condiciones de circulación. Figura N° 1-108 Propulsión trasera Fuente: motordigital.com b) El empuje trasero En este tipo de vehículos el motor y la transmisión se encuentra detrás impulsando a las ruedas traseras, (Ver figura 1-109). La ventaja que ofrece este tipo de tracción es que las ruedas traseras tienen un buen agarre al piso por el peso del motor, mientras que las ruedas delanteras no ofrecen seguridad al piso por falta de peso. Ejemplo el VW.
  • 27. [NOMBRE DEL AUTOR] DOCENTE: MSC. Richard Nuñez Tonelli 27 Compilación 2020 Figura N° 1-109 Empuje trasero Fuente: motordigital.com c) Propulsión delantera El motor y la transmisión de fuerza se encuentran colocados delante, impulsando a las ruedas delanteras, (Ver figura 1-110). Figura N° 1-110 Propulsión delantera Fuente: motordigital.com La ventaja que ofrece este vehículo es adaptarse bien a la conducción por las calles, especialmente en las curvas con mayor estabilidad, pero en las subidas, solo tiene pequeño agarre y giran las ruedas fácilmente (patinan). d) Tracción en las cuatro ruedas Este tipo de tracción también es denominada 4x4, llevan tanto turismos como todoterreno, todos los vehículos con tracción en las 4 ruedas se dividen en dos categorías: Figura N° 1-111 Tracción en las 4 ruedas Fuente: motordigital.com Tracción total opcional Esta tracción es más utilizada en vehículos todoterreno que les permite circular por terrenos accidentados; si la ruedas de uno de los ejes pierde tracción, se puede trasladar la fuerza impulsora al otro eje de forma manual mediante una palanca, (Ver figura 1-112). Figura N° 1-112 Tracción 4x4 conectable manualmente Fuente: motordigital.com Tracción total permanente El sistema consiste en un diferencial central que distribuye la tracción a las 4 ruedas y puede tener un control de embrague viscoso que transmite más tracción a uno de los ejes cuando el otro pierde adherencia.
  • 28. [NOMBRE DEL AUTOR] DOCENTE: MSC. Richard Nuñez Tonelli 28 Compilación 2020 Este tipo de tracción se usa más en turismos que circulan por carreteras que por caminos (offroad). La gran diferencia entre los vehículos de tracción permanente y los enganchables o manuales es que estos últimos no se pueden mantener en carretera con tracción en las 4 ruedas porque se calientan. Sólo debe usarse cuando las condiciones del camino lo exigen. Los permanentes están diseñados para funcionar todo el tiempo y, si bien la distribución de tracción puede variar de acuerdo al terreno, nunca se desenganchan. Figura N° 1-113 Tracción total permanente Fuente: motordigital.com 1.12. Panel de instrumentos e indicadores En todos los automóviles resulta necesaria la presencia de ciertos instrumentos o señales de control en el panel de instrumentos o denominado tablero, (Ver figura 1- 114), al alcance de la vista, que permitan al conductor mantener la vigilancia del funcionamiento de los sistemas del automóvil con seguridad y vial. Figura N° 1-114 Panel de instrumentos Fuente: carlhrottle.com Aunque es variable el modo de operar y la cantidad de estos indicadores de un vehículo a otro, en general pueden clasificarse en cuatro grupos: Instrumentos para el control de los índices de funcionamiento técnico del automóvil. Instrumentos para indicar el índice de circulación vial. Señales de alarma. Señales de alerta. Lo común es que en el panel de instrumentos o tablero puedan existir los siguientes indicadores: Indicador de la temperatura del refrigerante del motor. Figura N° 1-115 Indicador de temperatura del refrigerante del motor Fuente: sabelotodo.org Este indicador es en esencia un termómetro y está presente en todos los automóviles cuyo motor tenga un sistema de refrigeración líquido y en algunos de enfriamiento por aire. Es común que sea un indicador de aguja con la escala graduada en grados de temperatura y en cuya esfera se han dibujado tres zonas coloreadas, la primera (amarilla), correspondiente al trabajo aun frío del motor, la segunda (verde), que representa la zona de temperatura de trabajo óptima, y la tercera (roja), para la zona de temperatura demasiado alta del motor. En algunos casos se usan pantallas del tipo digital, con valores de temperatura o con palabras claves indicadoras. En realidad, lo que se mide es la temperatura del líquido refrigerante del motor en la culata y muy cerca del último cilindro, en este punto es donde el refrigerante ha alcanzado su mayor temperatura debido a que ha refrigerado todos los cilindros. Por tal motivo se coloca
  • 29. [NOMBRE DEL AUTOR] DOCENTE: MSC. Richard Nuñez Tonelli 29 Compilación 2020 allí un sensor que envía al indicador del panel una señal eléctrica que es registrada por la aguja como un valor de temperatura. Casi todos los sistemas de medición de temperatura de los automóviles actuales usan como sensor un termistor, y como indicador, un instrumento que mide el valor de la resistencia del termistor con la escala graduada en grados de temperatura. Como el automóvil está constantemente sometido a aceleraciones y desaceleraciones, fuerzas laterales en las curvas y movimientos oscilatorios verticales con las irregularidades del camino, este indicador debe tener un mecanismo de movimiento de la aguja a prueba de estos perturbaciones, tales como el indicador de lámina bi- metálica o el galvanómetro de cuadros cruzados, de manera que este constante movimiento del coche no se transmita a la aguja indicadora, y así mostrar una indicación estable. En la figura 1-116 se muestra un esquema de cómo está construido un indicador de lámina bimetálica. A una lámina bimetálica se le acopla una resistencia eléctrica calefactora de manera que cuando por ella circula corriente eléctrica se calienta, y calienta también la lámina. Este calentamiento produce que la lámina bimetálica se deforme, o bien enderezándose, o bien encorvándose. El movimiento del extremo de la lámina se trasmite por medio de un mecanismo de palancas a la aguja del instrumento. La resistencia calentadora se conecta en serie con el sensor de resistencia variable que monitorea la magnitud a medir. Cuando cambia la resistencia eléctrica del sensor aumenta o disminuye, según el caso la corriente que circula por la resistencia calefactora, con esto cambia la temperatura de la lámina bimetálica y por tanto su deformación, lo que se traduce en el movimiento de la aguja que indica el valor de la magnitud medida. Estos instrumentos no son gran exactitud no obstante la posición relativamente rígida de la aguja sujeta por la lámina bimetálica los hace muy apropiados para hacer mediciones de control de procesos donde la exactitud no es de gran prioridad y el instrumento está sometido a fuertes movimiento como en los indicadores de los automóviles. Figura 1-116 Indicador de lámina bimetálica Fuente: sabelotodo.org Indicador del nivel de combustible en el depósito. Figura 1-117 Indicador de nivel de combustible Fuente: sabelotodo.org Para mantener el control en todo momento de la cantidad de combustible disponible en el depósito, la abrumadora mayoría de los automóviles tienen en el tablero de instrumentos un indicador de aguja o digital que lo hace. Aunque hay casos donde el indicador está directamente calibrado en unidades de volumen, litros o galones, lo más común es que este indicador muestre la cantidad relativa de combustible que queda en el tanque en relación con el depósito lleno. Está demostrado que es más fácil hacerse una idea de las reservas actuales con solo dar un vistazo a la aguja, mientras que si se calibra en unidades de volumen hay que hacer ciertos cálculos mentales para de todas formas concebirlo como medida relativa. La mayoría de los sistemas indicadores de nivel de combustible en los vehículos están formados por los elementos siguientes:
  • 30. [NOMBRE DEL AUTOR] DOCENTE: MSC. Richard Nuñez Tonelli 30 Compilación 2020 1.- Un sensor de nivel que da una salida proporcional al nivel del depósito. 2.- Un elemento indicador en el tablero que mide la magnitud de la salida del sensor y tiene su escala calibrada en valores de nivel. Todos los combustibles utilizados en los motores de los vehículos son líquidos, como tales, forman olas dentro del depósito durante la circulación del coche debido a las aceleraciones y frenadas, así como al empuje lateral en las curvas. Estas olas hacen que sea difícil determinar el nivel del combustible real en un instante de tiempo cuando el coche circula, si no se dispone de un sistema adecuado, la aguja del indicador estaría constantemente moviéndose en la escala, y la determinación del nivel verdadero por el conductor sería muy imprecisa. Para minimizar este efecto los sistemas de medición de combustible usar ciertos artificios que casi eliminan el problema del cambio de nivel debido a las olas, entre ellos están: 1.- Utilización de tabiques divisorios "rompe olas" dentro del depósito. 2.- Colocación del sensor en la zona central del depósito donde el efecto de incremento del nivel por las olas es menor. 3.- Utilización de sensores de nivel con movimiento amortiguado o demorado para que no reaccionen con rapidez y no copien el perfil de las olas. 4.- Utilización de indicadores en el tablero de lenta respuesta. El sensor La figura 1-118 muestra un esquema de cómo está construido el sensor de nivel que se coloca en el tanque. El cuerpo metálico del sensor está montado en la superficie del depósito y tiene un flotador en el extremo de una palanca giratoria cuya posición dependerá del nivel del líquido. El otro extremo de la palanca del flotador tiene un contacto deslizante sobre una resistencia eléctrica que se mueve en sincronización con él, de manera que la posición del contacto sobre la resistencia también dependerá del nivel del líquido en el depósito. Esta resistencia se conecta en serie con el indicador del tablero, de forma tal que el circuito se cierra a tierra por la vía resistencia => palanca de flotador => cuerpo del sensor => cuerpo del depósito. De todo esto se desprende que, para cada valor del nivel en el depósito, corresponderá un valor de resistencia en serie con el indicador del tablero y por tanto una indicación de la aguja en la escala. Figura 1-118 Esquema del sensor de nivel Fuente: sabelotodo.org Indicador del nivel de carga del acumulador. Figura 1-119 Indicador del nivel de carga Fuente: sabelotodo.org Tradicionalmente lo que se usaba para mantener el control del sistema de carga de los acumuladores era un dispositivo que medía la corriente producida por el generador (amperímetro) de esta forma el conductor podía saber si el sistema generaba electricidad y no se corriera el riesgo de perder la carga en los acumuladores. Esto suponía la necesidad de llevar gruesos conductores hasta el tablero de instrumentos desde el generador y luego de vuelta a los acumuladores. Con la utilización cada vez más intensa del accionamiento y los dispositivos eléctricos en los automóviles, los generadores se fueron convirtiendo en verdaderas plantas eléctricas con más de 100 amperios de generación, lo que trajo como consecuencia, que el amperímetro fuera abandonado y en su lugar se comenzara a utilizar un voltímetro para indicar constantemente el voltaje de los acumuladores.
  • 31. [NOMBRE DEL AUTOR] DOCENTE: MSC. Richard Nuñez Tonelli 31 Compilación 2020 Si nos atenemos al proceso de carga y descarga del acumulador de plomo, nos damos cuenta de que ellos mantienen el voltaje nominal durante todo el proceso de descarga y que cuando este valor descienda del nominal ya estará "muerto". Este comportamiento implica que el uso del voltímetro no nos servirá como un instrumento de diagnóstico preventivo que nos permita reparar una avería del sistema de carga a tiempo, ya que cuando la aguja marque un voltaje bajo, nuestro acumulador estará descargado y será tarde. No obstante, como durante el proceso de carga el voltaje del acumulador sube, siempre que el motor esté funcionando y el generador produciendo electricidad, el voltaje indicado por el voltímetro debe estar por encima del valor de voltaje nominal del acumulador. Un conductor informado de ello, podrá entonces detectar la falta de generación si el indicador muestra el voltaje nominal aun con el motor funcionando y tomar las medidas de reparación adecuadas antes de perder todas las reservas. Para que el voltímetro pueda cumplir a cabalidad su objetivo, debe ser un instrumento muy sensible en la zona de 12 a 15 voltios que es la zona de voltaje donde se mueve el acumulador entre la carga y la descarga, sin ser perturbado por los cambios ambientales cambiantes (temperatura y humedad relativa) y de hecho se construyen de ese modo. Otra característica que deben cumplir los voltímetros de los vehículos es la de ser de respuesta lenta y aguja amortiguada para evitar su oscilación por los movimientos del automóvil sin perder exactitud. Indicador de la presión del aceite lubricante en el motor. Figura N° 1-120 Indicador de la presión de aceite Fuente: sabelotodo.org Este indicador es en esencia un manómetro, de medición a distancia que está constantemente indicando en el tablero de instrumentos el valor de la presión de aceite en el conducto principal del motor. Este conducto recibe directamente el aceite de la bomba de lubricación y lo distribuye al resto del motor. Los fabricantes de automóviles usan diferentes modos para hacer la medición, pero las dos más comunes son: 1.- Usando un manómetro de tubo de Bourdon en el tablero y un conducto delgado hasta el motor, (obsoleto). 2.- Convirtiendo la señal de presión a un cambio de resistencia eléctrica y luego midiendo esta con un galvanómetro de cuadros cruzados o un indicador de lámina bimetálica. Conversión de presión a resistencia eléctrica Para esta función lo común es que se utilice un sensor provisto de un diafragma que se deforma en mayor o menor grado en dependencia de la presión que recibe, la deformación del diafragma mueve un contacto desplazable que se desliza sobre una resistencia eléctrica fija cambiando el valor de salida del sensor. En la figura 1-121 puede verse un esquema representativo de cómo funciona este convertidor. Este dispositivo está conectado en serie con el instrumento indicador del tablero de instrumentos, de manera que el circuito se completa a tierra aquí, a través del cuerpo metálico del dispositivo y de la unión roscada al motor. La corriente procedente del indicador del tablero entra por el tornillo de conexión y se cierra a tierra por medio de la resistencia eléctrica. Cuando actúa la presión en el diafragma, este se deforma más o menos en dependencia de la presión, y mueve el contacto deslizante haciendo cambiar la resistencia total del aparato y con ello, la posición de la aguja en la escala del indicador. La presión de aceite en el conducto principal del motor oscila rápidamente alrededor de un valor promedio debido al bombeo pulsante de la bomba de lubricación, para que estas pulsaciones no se trasmitan a la aguja del indicador ni a los componentes del sistema, este sensor tiene una comunicación muy estrecha entre la cámara del diafragma (azul) y el conducto de presión del motor. De esta forma las oscilaciones de la presión se
  • 32. [NOMBRE DEL AUTOR] DOCENTE: MSC. Richard Nuñez Tonelli 32 Compilación 2020 amortiguan y el sensor funciona con el valor promedio de la presión. En algunos automóviles este indicador no existe y solo se usa una alarma luminosa, sonora o ambas en caso de que la presión de aceite descienda a un valor peligroso para el motor. Figura N° 1-121 Esquema del convertidor Fuente: sabelotodo.org Indicador de la velocidad de giro del motor (RPM). Figura N° 1-122 Indicador de las RPM del motor Fuente: sabelotodo.org El nombre de tacómetro se usa para el instrumento que mide la velocidad de rotación de un eje, en el caso del automóvil el tacómetro del panel de instrumentos mantiene una indicación permanente al conductor de la velocidad de rotación del cigüeñal del motor en revoluciones por minuto (RPM). Este instrumento no siempre acompaña al tablero de instrumentos y probablemente en la mayoría de los vehículos no esté presente debido a que su utilidad real como instrumento de control permanente no es mucha. De todas formas, es útil para el conductor inexperto al señalarle la zona donde la velocidad de rotación del motor puede ser dañina o incluso peligrosa para la integridad del motor, y para la regulación de su velocidad de ralentí sin necesidad del uso de un tacómetro externo. Como es un instrumento opcional en el automóvil, en el mercado hay muchas variedades de sistemas con tacómetro para instalar en el coche a gusto del conductor de manera adicional. En teoría, cualquiera de los procedimientos de trabajo de los tacómetros puede ser usado en el automóvil, sin embargo, debido a que el sensor de velocidad (en el motor) y el indicador (en el panel) necesitan transmisión a distancia los más utilizados son: 1.- Contadores de pulsos generados por el sistema de encendido y cuya escala está calibrada en RPM del motor. 2.- Tacómetros eléctricos con mini-generador de corriente alterna acoplado a alguna pieza rotatoria del motor e indicador de voltaje o frecuencia calibrado a RPM. Los tacómetros eléctricos son dispositivos que sirven para indicar la velocidad de rotación de piezas en movimiento rotacional. Estos aparatos basan su funcionamiento en el crecimiento o disminución del voltaje o la frecuencia de la corriente producida por un generador de corriente alterna al que se le aplica la velocidad de rotación a medir. En la figura 1-123 se muestra un esquema que permite comprender el funcionamiento de estos aparatos. El voltaje y la frecuencia de la corriente eléctrica producida por un generador, se comporta proporcional a la velocidad de rotación de este, de manera que, si la velocidad de rotación aumenta o disminuye cierta cantidad, también lo harán en la misma proporción el voltaje y la frecuencia de la corriente generada. Podemos entonces construir un tacómetro eléctrico si se acopla un pequeño generador de corriente alterna al eje en rotación cuya velocidad se quiere medir, y su señal de salida se conecta a un voltímetro o frecuencímetro cuya escala haya sido calibrada convenientemente en unidades de velocidad de rotación.
  • 33. [NOMBRE DEL AUTOR] DOCENTE: MSC. Richard Nuñez Tonelli 33 Compilación 2020 Figura N° 1-123 Esquema de funcionamiento Fuente: sabelotodo.org 3.- Tacómetros electrónicos con generador de pulsos eléctricos acoplado a alguna pieza rotatoria del motor y contador de pulsos, calibrado a RPM. Estos tacómetros, que pueden ser de contacto, o sin contacto con la pieza que gira, basan su funcionamiento en el conteo de la cantidad de pulsos eléctricos por unidad de tiempo, utilizando algún procedimiento de generación de esos pulsos proporcionales a la velocidad de giro de la pieza, cuya velocidad se quiere medir. En algunos casos, como en los automóviles, se utilizan directamente los pulsos generados por alguna de las partes de él, como el sistema de encendido, en otros, se acoplan al árbol al que se quiere medir la velocidad un dispositivo que los genera. De todas formas, el sistema de medición de velocidad de giro se compone de dos partes generales: 1.- Un dispositivo generador de pulsos en cantidad proporcional al giro. 2.- Un indicador contador de esos pulsos por unidad de tiempo, calibrado en velocidad de giro, generalmente revoluciones por minuto (RPM). El dispositivo indicador final puede ser tanto digital como analógico de aguja indicadora. Existen dos métodos principales que se usan para lograr los pulsos eléctricos necesarios para la medición, estos son: 1.- Generando pulsos por medios ópticos. 2.- Generando pulsos por inducción magnética. Generación magnética En la figura 1-123 se muestra el esquema de cómo funciona este tipo de tacómetro. Un pequeño generador de pulsos eléctricos de imanes permanentes, se acopla a la pieza cuya velocidad de rotación queremos medir, este generador puede producir uno más pulsos por cada vuelta de la pieza. La señal de salida del generador se conecta a un dispositivo electrónico que cuanta los pulsos por unidad de tiempo, y muestra la indicación correspondiente a esta velocidad, en la escala o en una pantalla digital. En muchos casos la generación de los pulsos se realiza utilizando la propia pieza que gira, a la cual se le adjunta un pequeño imán que pasa muy cerca de una bobina estacionaria. Cada vez que el imán pasa frente a la bobina, en ella se genera un voltaje instantáneo que constituye el pulso. Generación óptica En la figura 1.124 se muestra una de las formas de producir pulsos por métodos ópticos. Un dispositivo genera un haz de luz o infrarrojo que es capturado por un receptor. Este receptor genera un pulso eléctrico cada vez que es iluminado. La pieza cuya rotación se quiere medir, al rotar, intercepta intermitentemente el haz luminoso, y con ello genera la serie de pulsos proporcionales necesarios para la medición. Figura N° 1-124 Esquema de funcionamiento Fuente: sabelotodo.org Un dispositivo contador como el del punto anterior completa el trabajo. Otro método muy común en los tacómetros portátiles es el descrito en el tacómetro óptico. 4.- Tacómetros de arrastre por inducción con un engranaje acoplado a alguna pieza rotatoria del motor y cable de transmisión hasta el tablero. Estos dispositivos sirven para indicar la velocidad de rotación de piezas en movimiento rotacional.
  • 34. [NOMBRE DEL AUTOR] DOCENTE: MSC. Richard Nuñez Tonelli 34 Compilación 2020 Estos aparatos basan su funcionamiento en la fuerza de arrastre que recibe un disco conductor debido a las corrientes inducidas en él (corrientes de Foucault), cuando se encuentra muy cerca de un imán que gira. La figura 1-125 muestra un esquema de las partes interiores de uno de estos aparatos a fin de comprender su funcionamiento. El movimiento entra por el extremo de un eje como se muestra, en el otro extremo esta acoplado un imán permanente en forma de U que gira muy próximo a un disco, generalmente de aluminio. La rotación del imán produce un campo magnético rotacional que induce corriente eléctrica en el disco de aluminio, unos agujeros convenientemente hechos en el disco, dirigen las corrientes inducidas de forma tal, que se forman diminutas bobinas virtuales dentro de la masa del disco. Estas bobinas tienden a seguir al campo rotacional generado por el imán debido a la atracción mutua, por lo que se produce una tendencia a la rotación del disco. El disco no puede girar porque se lo impide un resorte en espiral acoplado a él por un extremo, y al cuerpo del dispositivo en el otro, no obstante, el par generado vence parcialmente la fuerza del resorte y el disco gira cierto ángulo. Una aguja acoplada en el extremo del eje del disco indicará un valor en la escala. Como la intensidad de las corrientes generadas crece con la velocidad del imán, también crecerá el par de giro generado en el disco lo que permite que se pueda vencer más el resorte de espiral y con ello la desviación de la aguja. De esta forma la indicación de la aguja sobre la escala dependerá de la velocidad de rotación del eje de entrada, a más velocidad más valor indicado y a menos velocidad menor valor indicado, si se calibra la escala apropiadamente tendremos un tacómetro de inducción. Figura N° 1-125 Esquema de funcionamiento Fuente: sabelotodo.org Indicador de recorrido o desplazamiento del automóvil. Figura N° 1-126 Velocímetro Fuente: sabelotodo.org El velocímetro es un instrumento presente en el panel de control de todo automóvil, con él, el conductor puede conocer en todo momento a qué velocidad circula el vehículo de manera más precisa que a simple apreciación. Este dispositivo no es más que un tacómetro calibrado en Km/h, el cual basa su medición en la velocidad de rotación de alguna de las partes giratorias del vehículo cuando este está en movimiento, por ejemplo, el árbol de salida de la caja de velocidades, o el giro de los neumáticos. Cuando las ruedas giran, recorren un espacio determinado en cada vuelta, este espacio es en teoría, si no hay patinaje ni deformación por el peso, el producto del diámetro de la rueda por la constante matemática Π (pi), cuyo valor es 3.1416. De esta forma, si la rueda del coche tiene, por ejemplo, un diámetro de 0.96 metros, por cada vuelta recorrerá: 0.96 X 3.1416 = 3.01 metros Que podemos redondear a 3 metros para facilitar el cálculo. Si asumimos ahora que la rueda gira durante el desplazamiento del automóvil a 100 vueltas por minuto (RPM) este recorrerá: 3 X 100 = 300 metros por minuto Como una hora tiene 60 minutos, en una hora el recorrido será:
  • 35. [NOMBRE DEL AUTOR] DOCENTE: MSC. Richard Nuñez Tonelli 35 Compilación 2020 300 X 60 = 18,000 metros por hora, es decir 18 Km/h De este simple cálculo se desprende que, si medimos la velocidad de rotación de las ruedas, o de algún otro eje que gire proporcionalmente al giro de ellas con un tacómetro y conocemos el diámetro de las ruedas, podemos calibrar el tacómetro directamente a km/h de velocidad. El cálculo mostrado no es estrictamente cierto por las razones siguientes: 1.- La rueda se desgasta, por lo que una rueda nueva tendrá un diámetro ligeramente mayor que una usada. 2.- La rueda no es rígida y se deforma con el peso, de manera que el diámetro real no es el diámetro de la rueda sin carga, si no, un diámetro denominado dinámico que tiene en cuenta la deformación por la carga y es el que se usa para calibrar el velocímetro. 3.- El diámetro dinámico es menor con el vehículo cargado que con él vacío, por lo que la carga influye ligeramente en la exactitud del velocímetro. Además de los instrumentos e indicadores, están una serie de testigos o iconos luminosos de simbología normalizada, figura 1-127- 1-128. Figura N° 1-127 Testigos o iconos luminosos Fuente: carlhrottle.com Figura N° 1-128 Testigos o iconos luminosos en tablero Fuente: carlhrottle.com Aunque parezca extraño, muchos conductores desconocen cuál es la información que les brinda el tablero de instrumentos de un vehículo por medio de una serie de testigos de colores. Esto es debido en muchos casos a la falta de interés en leer el manual del coche, donde vienen el significado de todos ellos. Pero para facilitar la tarea, hemos decidido mostrar aquí cuáles son los testigos luminosos más comunes que suele mostrar un coche y cuál es su significado, aunque es necesario que los busquéis en vuestro manual para aumentar la información. Suelen dividirse en tres colores: verde, amarillo y rojo; respectivamente testigos de información, aviso y alarma. Los más importantes son los amarillos y rojos ya que suelen indicar averías o detalles importantes para el correcto funcionamiento vehículo. Veamos cuáles son: Figuras 1-129 Testigos o iconos de color rojo Fuente: motorpasion.com
  • 36. [NOMBRE DEL AUTOR] DOCENTE: MSC. Richard Nuñez Tonelli 36 Compilación 2020 Arrancamos con los testigos de alarma, representados en el cuadro en color rojo. Si uno de ellos se enciende, normalmente tendremos que detener inmediatamente la marcha o también, si no nos hemos puesto en marcha, que no podemos reanudarla. Repasamos algunos de arriba a abajo y de izquierda a derecha: Testigo de fallo de batería: la batería o el sistema eléctrico presenta un fallo. Es necesario acudir al taller. Testigo de cinturón: Es necesario abrocharse el cinturón de seguridad. Testigo de maletero abierto. Testigo de fallo de la dirección asistida: la dirección no presenta asistencia, necesario acudir al taller. Testigo de freno de mano puesto. También puede indicarnos si se enciende en marcha de un fallo en el sistema de frenado. Hay que ir al taller. Presión o nivel de aceite: el nivel de aceite es bajo o la presión de aceite no es la suficiente. Revisar el nivel ya que podemos romper el motor. Una de las puertas está abierta. Figura N° 1-130 Testigos o iconos de color amarillo Fuente: motorpasion.com Los testigos de aviso (amarillos) nos muestran normalmente fallos en el vehículo que permitirán mantener la marcha para acercarnos hasta el taller con alguna de las funciones limitadas. Conduzca con precaución. De izquierda a derecha y de arriba a abajo: Testigo de control de tracción/estabilidad: si está encendido, el control de tracción/estabilidad esta desconectado, pero si parpadea, es que está funcionando ya que detecta una pérdida de tracción. Testigo precalentamiento diésel: encendido indica que está funcionando el sistema de precalentamiento del combustible diésel. Hay que esperar a que se apague para poner en marcha el motor. Si parpadea, fallo en el sistema de inyección o encendido. Es necesario ir al taller. Testigo de pastillas de freno desgastadas. Testigo de nivel de combustible bajo. Testigo de fallo del ABS: acudir al taller. Testigo de airbag: falla o bien ha sido desconectado el sistema de airbags. Testigo de dirección asistida: la asistencia está limitada. Es necesario ir al taller. Testigo de alumbrado: una de las lámparas exteriores se ha fundido. Fallo de motor: necesario ir al taller. Aceite o presión de aceite bajo: comprobar el nivel. Testigo líquido limpiaparabrisas: es necesario rellenarlo. Testigo de presión de inflado de ruedas: una de las ruedas presenta una presión insuficiente o bien existe un fallo en el sistema. Figura N° 1-131 Testigos o iconos en tablero rojos y amarillo Fuente: motorpasion.com