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1. ESTRUCTURAS DELVEHÍCULO
2022-2023

2. PROFESOR: JUANJO OLLERO CALLEJO
• Experiencia
• Privada
• Profesor
• Módulos a impartir:
• Estructuras (2º Automoción)
• GLMV (2º Automoción).
• TC (2º Automoción).
• Tutor mañanas
• Correo: jollcal405@g.educaand.es

3. RESULTADOS DE APRENDIZAJEY CRITERIOS DE EVALUACIÓN DE LA UD
• RA1. 1. Reconoce la constitución y el comportamiento de la estructura
relacionando los métodos de ensamblaje de sus componentes con los
procesos de fabricación y reparación.
• CRITERIOS DE EVALUACIÓN (CE)
a) Se han explicado las características de los materiales metálicos más usados en el automóvil.
b) Se han descrito los procesos de laminación de la chapa utilizada en la construcción de carrocerías.
c) Se han relacionado las propiedades de los materiales metálicos más utilizados en la industria del automóvil con los
tratamientos térmicos y termoquímicos (templado, revenido, cementación, nitruración).
d) Se ha explicado las características y propiedades de los aceros de alto límite elástico, relacionándolas con su utilización
en el automóvil.
e) Se han descrito los tipos de carrocería según su constitución.
f) Se han identificado las piezas que componen la estructura de un vehículo, relacionándolas con la
documentación técnica.
g) Se han descrito los procesos de embutición y ensamblado en la fabricación de carrocerías.

4. CONCEPCION, DISEÑOY FABRICACIÓN DE UNA CARROCERÍA
Estética
Seguridad Aerodinámica
Ergonomía
Confort
Habitabilidad
NUEVO MODELO DE VEHÍCULO

5. Seguridad
Ergonomía
Habitabilidad
Confort
Aerodinámica
Estética
Ciencia interdisciplinaria que está encargada de evaluar, estudiar y gestionar
los riesgos que se encuentra sometido una persona, un bien o el ambiente
Los accionamientos del vehículo estén al alcance del conductor, para que
este tenga fácil manejo, evitando las distracciones y evitando así situaciones
de peligro.
Define las características del espacio a disposición del conductor y de los
pasajeros en el interior del habitáculo. La habitabilidad no depende tanto del
volumen del habitáculo como de su distribución.
Produce comodidad y bienestar. Ej la amplitud del interior del vehículo, el
confort acústico, la climatización idónea, los cuadros de instrumentos mas
visibles y elevalunas eléctricos.
La influencia que tiene el aire en el vehículo según sean las formas de éste.
Modo particular de entender el arte o la belleza. Carrocerías

6. PLATAFORMAS MODULARES
Leer y exponer:
- https://www.toyota.es/world-of-toyota/articles-news-events/2016/conoce-plataforma-modular-tnga
- https://forococheselectricos.com/2020/04/audi-cuenta-con-5-plataformas-electricas-a-su-disposicion-que-modelos-
creara-a-partir-de-ellas.html
Partes fijas y partes variables según
modelos.
Finalidad es reducción de costes. Misma
plataforma para distintos modelos.
Se han usado para modelos muy
diferentes e incluso entre competidores
gracias a alianzas estratégicas
Plataforma M. PSA

7. JOINTVENTURE o ALIANZAS ESTRATÉGICAS
Leer y exponer:
https://www.europapress.es/motor/sector-00644/noticia-audi-capgemini-crean-joint-venture-avanzar-transformacion-digital-
20200611102312.html
https://www.merca2.es/la-joint-venture-entre-volkswagen-daimler-y-ford-abre-el-centesimo-punto-de-recarga-electrico/
https://www.motor.es/noticias/volkswagen-ata-los-cabos-en-china-joint-venture-jac-202067882.html
https://www.motor.es/noticias/psa-total-automotive-cells-company-202070699.html
Son una modalidad a la que recurren cada vez más empresas para compartir recursos desarrollados y
abundantes en una empresa, y escasos en otra; tanto en el aspecto financiero y de personal, como en las áreas
comercial, técnica, tecnológica, fondos, inversiones, credibilidad, prestigio y sistemas establecidos de
distribución a nivel nacional e internacional.
Posibles finalidades:
- Reducir riesgo
- Usar canales logísticos o acceso a mercados
- Aprovechamiento de tecnologías
- Mercadeo de innovaciones

8. CONCEPT CAR oVEHÍCULOS CONCEPTUALES
Propuestas de estilo intentando adelantarse
para crear una moda, estilo o tendencia
adelantándose a los gustos de los usuarios y
que no siempre se adaptan al mercado ni
resulta factible su construcción.
Buena publicidad para la marca
Renault Trezor

12. Leer y exponer:
- https://www.motorpasion.com/prototipos/peugeot-fractal-concept
- https://www.revistaoffroad.com/el-premio-concept-car-design-fue-para-renault/
- https://www.infobae.com/autos/2016/10/21/los-11-concept-car-mas-estrafalarios-de-
2016/%233KDZSPAC2ZALRHD7NK5CSQ6Q4Y/
- https://moovemag.com/2020/06/concept-cars-mundo-automovil-mirando-hacia-el-futuro/

18. FASES PARA FABRICAR UN NUEVO MODELO DEVEHÍCULO
F. concepción
F. diseño
F. creación de
maquetas
F. construcción
de prototipos
F. pruebas
F. fabricación

19. FASE DE CONCEPCIÓN
1.- Definición estética:
Interno
Externo
Bocetos a partir de
bocetos a mano
Se elije el mejor boceto
2.- Determinación de
dimensiones:
Zona motor
Zona ocupantes
Zona maletero
Se definen las dimensiones

20. FASE DE CONCEPCIÓN
3.- Determinación del
diseño exterior de la
carrocería
Perfil de la carrocería
mediante ordenador
Exigencias aerodinámicas
Ergonomía de asientos y maletero
Altura libre de carrocería (suelo)
Posición y tamaño del depósito
combustible
Espacio de ruedas (suspensión,
giro, cadenas de nieve)
Tamaño y disposición de paragolpes
delantero y trasero
Condicionantes técnicos
a considerar
Visibilidad. Montantes, techo, capó,
maletero, espejos
Funciones mecánicas. Se pueden bajar
los cristales, capó y portón, reglaje de
luces, etc
Fabricación viable y facilidad de
reparación
Condiciones de seguridad.
Eliminación de aristas, plan de
deformación programada, refuerzos y
paragolpes, etc

21. FASES PARA FABRICAR UN NUEVO MODELO DEVEHÍCULO
F. concepción
F. diseño
F. creación de
maquetas
F. construcción
de prototipos
F. pruebas
F. fabricación

22. FASE DE DISEÑO
Fase altamente tecnológica
Introducir infinidad de modificaciones
como: diferentes materiales, distintos
métodos de unión,… y ver la respuesta
teórica del vehículo
superordenadores con
gran capacidad de
cálculo para ahorrar
tiempo y cálculos
matemáticos
Diferentes programas
(Autodesk, Unigrafics,
Catia,…)
Diferentes herramientas
(Diseño asistido por
ordenador, concepción
asistida por ordenador,
realidad virtual…)

25. Modelos matemáticos muy complejos y laboriosos
Las deformaciones resultantes = Tensiones
aplicadas x Cte
Método de integración de elementos finitos.
Descomponer en figuras tridimensionales sencillas
(se conoce su material y comportamiento elástico
resistente)
Longitudinalmente (frenada-aceleración)
Verticalmente (propio peso del vehículo)
Esfuerzos de torsión (rigidez torsional,
flexión lateral)
Módulos propios (vibraciones-
resonancia)
FASE DE DISEÑO
Cálculos
para la
estructura
Cálculos
comporta
miento
colisiones
Calcular la relación entre fuerza y desplazamiento
Se usa el método de elementos finitos
Se obtendrán los momentos a los que serán sometidos distintas piezas
Cálculos
para la
resistencia
Ensayos virtuales de colisiones de distintos tipos. Crash tests virtuales
Para este cálculo se usa mucha información de los cálculos anteriores
No se destruye ni un solo prototipo

26. FASES PARA FABRICAR UN NUEVO MODELO DEVEHÍCULO
F. concepción
F. diseño
F. creación de
maquetas
F. construcción
de prototipos
F. pruebas
F. fabricación

27. FASE DE CREACIÓN DE MAQUETAS
Agresividad de las formas
Líneas direccionales
Dar volumen al dibujo
Maquetas de escayola,
plastilina, arcilla o
materiales sintéticos
Maqueta pequeña 1:5
Maqueta a tamaño real
1:1
Maqueta virtual definitiva
Maquina calibradora tridimensional 5 ejes
F. Creación de prototipos
Material termoplástico (estireno)
Molde exterior de resina Epoxi
(acristalar y/o colocar sobre chasis)
Túnel del viento
1 2
Fresadora automática de 5 ejes
Digitalización

30. FASES PARA FABRICAR UN NUEVO MODELO DEVEHÍCULO
F. concepción
F. diseño
F. creación de
maquetas
F. construcción
de prototipos
F. pruebas
F. fabricación

31. FASE DE CONSTRUCCIÓN DE PROTOTIPOS
Fabricación de las piezas realizada por
robots y maquinaria especializada
Montaje manual
Uniones manuales (soldadura incluida)
Para calibrar a posteriori los
robots y maquinaria implicados
El mejor proceso de estampación
Se definen los útiles de prensa
Se estudian tolerancias
Sistemas de unión
Regulan los equipos de
ensamblaje
Sala de ensamblaje
Taller de fresado
Sala de estampación
F. Pruebas

32. FASES PARA FABRICAR UN NUEVO MODELO DEVEHÍCULO
F. concepción
F. diseño
F. creación de
maquetas
F. construcción
de prototipos
F. pruebas
F. fabricación

33. FASE DE PRUEBAS
MOTORES
Ensayos acústicos
Ensayos de vibraciones CARROCERÍ
A
Microscopios electrónicos
Equipos de metalurgia
F. De laboratorio
CONTAMINACIÓN
Reciclaje de materiales
Prueba de gases
Climas extremos:
C. Polares (Cámaras húmedas, frías y
salinas)
C. Tropicales (Cámaras húmedas, cálidas y
salinas)
ERGONOMÍ
A CONFORT
Sonoridad del hab.
Asientos, volante, palancas, …
Materiales Resistencia a la fatiga
SEGURIDAD
Crash tests
Resistencia a la corrosión
Complejos bancos hidráulicos

34. FASE DE PRUEBAS
Camuflados
+ 20 000 000 Km
Diferentes zonas
del planeta
Se
retrocede
Se pasa a la
producción
Virtudes
Laboratorios
rodantes
Defectos

35. BMW M4 Coupé 2020

36. El material del examen: tres Peugeot 208 II Preserie camuflados
Peugeot 208 Preserie
Preserie Mercedes-Benz
EQC 2019

39. FASE DE FABRICACIÓN DELVEHÍCULO
No comienza hasta que el prototipo ha superado
las fases anteriores con éxito
Viable técnica y económicamente
Se adaptarán líneas de ensamblaje de modelos existente
Adaptarlo y seguir con el volumen previsto
Simultaneidad con el modelo nuevo
6-12 meses antes de lanzar un nuevo
modelo se empieza a fabricar
Estación en una línea de producción
Operarios fijos
Configuración personal del cliente
Rápida adaptación a gustos del mercado
Reducción de stock sin vender
Estación
2
Estación 3
Estación
1

41. JUST INTIME
EMPRESAS
AUXILIARES
FACTORÍAS
DEL
GRUPO
MÉTODO JUST IN TIME
Componente 1
Componente I1
Componente 1II
Componente n
Componente 1
Componente I1
Componente 1II
Componente n

42. FASE DE FABRICACIÓN DELVEHÍCULO
FASES
DE
FABRICACIÓN
DEL
VEHÍCULO
Fase de
estampación
Fase de
soldadura
Fase de pintura
Fase de
ensamblaje
ÁREAS
DE
LA
FACTORÍA
Área de
estampación
Área de
soldadura
Área de pintura
Área de
ensamblaje

43. FASE DE FABRICACIÓN DELVEHÍCULO
1. FASE DE ESTAMPACIÓN
Materia prima bobinas
Enderezar rodillos
Recortar cizallas automáticas
Estampar cadena de estampación
Def. estampación
Es un proceso de conformado por el que se transforma una chapa plana en un cuerpo hueco adaptándola a la
forma definida por una matriz, mediante la presión ejercida por una prensa. - Deformación plástica.
- Piezas complejas
1.Calentar hasta que se vuelvan maleables. 2. Conformado
3. Enfriado rápido
Aceros de alta y ultra-alta resistencia
Evitamos muchas soldaduras
Reducción de peso
Chasis. Altos espesores y resistencia
Reducción de pesos
Estampación en frío Estampación en caliente
+ 600 matrices disponibles intercambiables
Prensas muy costosas
https://www.lavanguardia.com/vida/20190110/4540625523
12/mazda-desarrolla-piezas-en-estampacion-en-frio-en-
acero-de-alta-resistencia.html

47. FASE DE FABRICACIÓN DELVEHÍCULO
1I. FASE DE SOLDADURA
Piezas exteriores suelen ir atornilladas: aletas, puertas, capó.
Piezas internas suelen ir soldadas. Por puntos y MIG princip.
Alta reparabilidad
Alta resistencia mecánica y buena
trasmisión de esfuerzos
Soldadura láser
Soldadura láser-híbrida
Soldadura de latón
Soldadura láser-Brazing
Soldadura MIG-Brazing Piezas pegadas
Piezas remachadas
Rápida, alta variedad de uniones,
reduce ruidos, sólo necesita acceso
de un lado, aumenta rigidez,
conserva propiedades
anticorrosivas, fácil de automatizar
Alta velocidad (Láser) y altos
niveles de penetración (MIG)
Rápida
Soldadura al arco bajo gas protector
Y aporte de aleación de Cu y Si
Temperaturas bajas q. protegen
capa protectora
Similar a MIG-Brazing. Fusión hilo de
cobre y silicio
Temperaturas bajas q. protegen capa
protectora
Soldadura continua bajo gas protector y aporta latón
Se reparte mejor las cargas. Tipos:
- Pegado epoxi (buenas propiedades)
- Puntos de soldadura y pegado Epoxi
- Piezas remachadas y pegado Epoxi
Aumenta su uso gracias a los nuevos
materiales y técnicas
Carrocerías de alumnio para sustituir
Sol. Ptos Resistencia
https://revistacentrozaragoza.com/soldadura-por-puntos-2/

53. FASE DE FABRICACIÓN DELVEHÍCULO
III FASE DE ENSAMBLAJE
Tercer nivel
Primer nivel
Segundo nivel
Desmontaje de puertas. Facilita acceso al interior del vehículo.
Montaje de unidades de control, cables, elementos electrónicos e insonorización
Montaje de depósito de combustible, pedales y conductos de gasolina y frenos
Montar equipamiento del habitáculo: revestimientos, salpicadero, parabrisas, asientos, etc.
Montaje del grupo propulsor y los ejes
Se introducen los diferentes fluidos y se pone a funcionar el motor

54. FASE DE FABRICACIÓN DELVEHÍCULO
IV PRUEBAS FINALES
Proceso de control exhaustivo
Ajuste de luces, funcionamiento de indicadores luminosos, sistemas de alerta, seguridad, confort, etc
Bancos de rodadura Comportamiento de todos los órganos mecánicos
Cómo se fabrica un auto.
Explicado
Proceso de fabricación
BMW F30 3-Series.

60. FASE DE FABRICACIÓN DELVEHÍCULO
NUEVAS TÉCNICAS DE FABRICACIÓN
OBJETIVOS
Reducir consumo Reducir emisiones
Reducción de
pesos
Perfilado
Hidroconfor
mación
Talored Blank
Tecnología
híbrida

61. Algunas piezas de la carrocería no se someten a las mismos esfuerzos en toda su longitud
Sin embargo se sobredimensionaban para evitar problemas
Es una técnica de fabricación que permite fabricar piezas de espesor variable con un diseño complejo que
combina aceros de distintos espesores, recubrimientos y distinto grado de resistencia
Mejora de la seguridad, reducción de peso, reducción de número de componentes, mayor precisión, menor
tiempo de fabricación y se amplían las posibilidades de diseño
FASE DE FABRICACIÓN DELVEHÍCULO
NUEVAS TÉCNICAS DE FABRICACIÓN
Def.

62. FASE DE FABRICACIÓN DELVEHÍCULO
NUEVAS TÉCNICAS DE FABRICACIÓN
Estampación de la pieza resultante en frío o caliente
Tailored welded blanks o
formatos soldados (TWB)
Tailored rolled blanks
(TRB)
Soldadura láser para unir materiales de
distintos espesores, tipos
Se usan los rodillos del laminado de la bobina
de acero para dar distintos espesores.
Se varía el espacio entre los rodillos de
laminado para ejercer distintas presiones
https://revistacentrozaragoza.com/tailored-blanks/
http://www.centro-zaragoza.com:8080/web/sala_prensa/revista_tecnica/hemeroteca/articulos/R59_A2.pdf

63. FASE DE FABRICACIÓN DELVEHÍCULO
NUEVAS TÉCNICAS DE FABRICACIÓN
OBJETIVOS
Reducir consumo Reducir emisiones
Reducción de
pesos
Hidroconfor
mación
Talored Blank

64. FASE DE FABRICACIÓN DELVEHÍCULO
NUEVAS TÉCNICAS DE FABRICACIÓN
Def.
Es un proceso de conformación plástica en frío, que emplea un fluido hidráulico para transmitir energía.
Sólo se puede aplicar en las zonas de la
carrocería en la que forma una sección cerrada
Ventajas:
Permite conseguir un espesor uniforme
Mayor calidad superficial (se evita contacto metal
con metal)
Mejora la corrosión (evita soldaduras)
Consigue una apreciable reducción de peso

68. FASE DE FABRICACIÓN DELVEHÍCULO
NUEVAS TÉCNICAS DE FABRICACIÓN
OBJETIVOS
Reducir consumo Reducir emisiones
Reducción de
pesos
Hidroconfor
mación
Talored Blank
Perfilado

69. FASE DE FABRICACIÓN DELVEHÍCULO
NUEVAS TÉCNICAS DE FABRICACIÓN
Def.
Es un proceso de conformación plástica en frío, en el cual, se somete a una bobina de chapa a una operación de
doblado
Ideal para piezas de perfil constante y aceros ultra
resistentes para evita efecto muelle
Rodillos fijos piezas rectas
Ventajas:
- Mejor aprovechamiento del material.
Aprovechamientos superiores al 85%
(estampación = 70%) (aceros de alto
coste)
- Tiempos de preparación y adaptación a nuevos modelos son
mucho menores (ajustar sencillos rodillos)
- Facilidad para realizar cortes y orificios (generalmente antes de
perfilar)
- Abaratamiento. Material de partida = bobinas
Material de partida (Prensas) = material cortao y aplanado)

71. FASE DE FABRICACIÓN DELVEHÍCULO
NUEVAS TÉCNICAS DE FABRICACIÓN
OBJETIVOS
Reducir consumo Reducir emisiones
Reducción de
pesos
Hidroconfor
mación
Talored Blank
Perfilado
Tecnología
híbrida

72. Material compuesto sintético
30% más liviano que el plástico
Capa central de termoplástico reforzado con
fibra de vidrio, que se recubre con una lámina
termoplástica. Se somete a altas
temperaturas y presiones para darle su forma
definitiva
FASE DE FABRICACIÓN DELVEHÍCULO
NUEVAS TÉCNICAS DE FABRICACIÓN
Def.
Consiste en fabricar un componente combinando dos materiales de distinta naturaleza, aprovechando las
características que cada uno aporta.
normalmente
Metal (acero, aluminio)
Plástico (termoplástico)
Por inyección
Panel tipo
sándwich
Sobre el molde se coloca el armazón
metálico
Se inyecta el plástico
Íntima unión mecánica
Núcleo termoplástico (PP)
Dos recubrimientos de acero o
aluminio
LWRT
Nomex
Un tipo de nylon resistente al calor,
electricidad, y química. Ligero y rígido.
Se le suele inyectar Kevlar y fibra de
carbono

73. De izda a dcha y de arriba abajo:
1. Estructura sándwich con material LWRT
2. Panel tipo sándwich nido de abeja
3. Nomex
4. Nomex y fibra de carbono y Kevlar externamente

75. Acero convencional o
dulce
Aceros de alta resistencia
Aceros de muy alta
resistencia
Aceros de ultra alta
resistencia
Aceros de Fase Doble (DP)
Aceros de Plasticidad Inducida por transformación (TRIP)
Aceros de Fase Compleja (CP)
Aceros Martensíticos (Mar)
Aceros al Boro o Aceros Boron (Bor)
C menor a 0,2%. Muy usado para embutición paneles exteriores
Aceros Bake-Hardening. límite elástico con tratamiento térmico.
resistencia a deformación de espesor de chapa
Aceros Microleados o aceros ALE. del tamaño de los granos
A veces, aleacion con titanio,niobio o
cromo que le dan dureza.
resistencia a la fatiga, resistencia al choque y capacidad de
deformacion en frio. Refuerzos de la suspension o refuerzos interiores y
tambien para largueros y travesaños.
Aceros aleados al fosforo