¿Qué es y en qué consiste la carrocería de un turismo?
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Un automóvil se compone de muchos elementos que funcionan a la perfección. Se considera que los principales son el motor, el chasis y la transmisión. Sin embargo, todos están fijados al sistema de transporte, lo que asegura su interacción. El sistema de transporte se puede presentar en diferentes variantes, pero el más popular es la carrocería. Es un elemento estructural importante que asegura los componentes del vehículo, acomoda a los pasajeros y la carga en la cabina y también absorbe todas las cargas durante la conducción.
Objeto y requisitos
Si el motor se llama el corazón del automóvil, entonces la carrocería es su caparazón o carrocería. Sea como fuere, la carrocería es el elemento más caro del coche. Su objetivo principal es proteger a los pasajeros y los componentes internos de las influencias ambientales, la ubicación de los asientos y otros elementos.
Como elemento estructural importante, se imponen ciertos requisitos a la carrocería, entre ellos:
- resistencia a la corrosión y durabilidad;
- masa relativamente pequeña;
- rigidez requerida;
- forma óptima para garantizar la reparación y el mantenimiento de todas las unidades del vehículo, facilidad de carga de equipaje;
- garantizar el nivel de comodidad requerido para los pasajeros y el conductor;
- garantizar un cierto nivel de seguridad pasiva en caso de colisión;
- Cumplimiento de las normas y tendencias modernas en diseño.
Disposición del cuerpo
La parte que soporta la carga del automóvil puede consistir en un marco y una carrocería, solo una carrocería o combinarse. El cuerpo, que realiza las funciones de un portador, se llama portador. Este tipo es más común en los automóviles modernos.
Además, la carrocería se puede realizar en tres volúmenes:
- un volumen;
- dos volúmenes;
- tres volúmenes.
El monobloque está diseñado como un cuerpo de una pieza que integra el compartimento del motor, el habitáculo y el maletero. Este diseño corresponde a pasajeros (autobuses, minibuses) y vehículos utilitarios.
Dos volúmenes tiene dos zonas de espacio. El habitáculo, combinado con el maletero, y el compartimento del motor. Este diseño incluye un hatchback, una camioneta y un crossover.
Tres volúmenes consta de tres compartimentos: habitáculo, compartimento del motor y maletero. Este es el diseño clásico que combina con los sedanes.
Se pueden ver diferentes diseños en la figura a continuación y leer con más detalle en nuestro artículo sobre tipos de cuerpo.
Dispositivo
A pesar de la variedad de diseños, la carrocería de un automóvil de pasajeros tiene elementos comunes. Estos se muestran en la figura siguiente e incluyen:
- Largueros delanteros y traseros. Son vigas rectangulares que aportan rigidez estructural y amortiguación de vibraciones.
- Escudo frontal. Separa el compartimento del motor del habitáculo.
- Puntales delanteros. También aportan rigidez y anclaje al techo.
- El techo
- Pilar trasero.
- Ala trasera.
- Panel de equipaje.
- Rejilla intermedia. Proporciona rigidez a la carrocería, fabricada con chapa de acero duradera.
- Umbrales.
- Túnel central donde se ubican diversos elementos (tubo de escape, eje de la hélice, etc.). También aumenta la rigidez.
- Base o fondo.
- Nicho de pozo de rueda.
El diseño puede ser diferente según el tipo de carrocería (sedán, camioneta, minibús, etc.). Se presta especial atención a los elementos estructurales como largueros y puntales.
Dureza
La rigidez es la propiedad de la carrocería de un automóvil para resistir cargas dinámicas y estadísticas durante el funcionamiento. Afecta directamente al manejo.
Cuanto mayor sea la rigidez, mejor será el manejo del automóvil.
La rigidez depende del tipo de carrocería, la geometría general, el número de puertas, el tamaño del automóvil y las ventanas. La fijación y la posición del parabrisas y las ventanas traseras también juegan un papel importante. Pueden aumentar la dureza en un 20-40%. Para aumentar aún más la rigidez, se instalan varios puntales de refuerzo.
Los más estables son los hatchbacks, cupés y sedanes. Como regla general, esta es una disposición de tres volúmenes, que tiene particiones adicionales entre el maletero y el motor. La carrocería de la camioneta, el pasajero, el minibús muestra una rigidez insuficiente.
Hay dos parámetros de rigidez: flexión y torsión. Para la torsión, la resistencia se verifica bajo presión en puntos opuestos con respecto a su eje longitudinal, por ejemplo, cuando cuelga en diagonal. Como ya se mencionó, los automóviles modernos tienen una carrocería monocasco de una pieza. En tales estructuras, la rigidez la proporcionan principalmente los largueros, vigas transversales y longitudinales.
Materiales de fabricación y su espesor.
La resistencia y rigidez de la estructura se pueden incrementar con el espesor del acero, pero esto afectará el peso. El cuerpo debe ser ligero y fuerte al mismo tiempo. Esto se logra mediante el uso de láminas de acero con bajo contenido de carbono. Las piezas individuales se fabrican mediante estampación. A continuación, las piezas se sueldan firmemente por puntos.
El espesor del acero principal es de 0,8-2 mm. Para el marco, se utiliza acero con un espesor de 2-4 mm. Las partes más importantes, como los largueros y los puntales, están hechas de acero, la mayoría de las veces aleado, con un espesor de 4-8 mm, vehículos pesados - 5-12 mm.
La ventaja del acero con bajo contenido de carbono es que se puede formar bien. Puede formar parte de cualquier forma y geometría. Menos baja resistencia a la corrosión. Para aumentar la resistencia a la corrosión, se galvanizan láminas de acero o se agrega cobre. La pintura también protege contra la corrosión.
Las partes menos importantes que no soportan la carga principal están hechas de plásticos o aleaciones de aluminio. Esto reduce el peso y el costo de la estructura. La figura muestra los materiales y su resistencia según el propósito.
Cuerpo de aluminio
Los diseñadores modernos buscan constantemente formas de reducir el peso sin perder rigidez y resistencia. El aluminio es uno de los materiales prometedores. El peso de las piezas de aluminio en 2005 en los automóviles europeos fue de 130 kg.
El material de espuma de aluminio ahora se utiliza activamente. Es un material muy ligero y a la vez resistente que absorbe bien los impactos en caso de colisión. La estructura de espuma proporciona resistencia a altas temperaturas y aislamiento acústico. La desventaja de este material es su alto costo, aproximadamente un 20% más caro que sus contrapartes tradicionales. Las aleaciones de aluminio son ampliamente utilizadas por las empresas "Audi" y "Mercedes". Por ejemplo, debido a tales aleaciones, fue posible reducir significativamente el peso de la carrocería del Audi A8. Solo pesa 810 kg.
Además del aluminio, se consideran los materiales plásticos. Por ejemplo, la innovadora aleación Fibropur, que es casi tan dura como las láminas de acero.
La carrocería es uno de los componentes estructurales más importantes de cualquier vehículo. La masa, el manejo y la seguridad del vehículo dependen en gran medida de ello. La calidad y el grosor de los materiales afectan la durabilidad y la resistencia a la corrosión. Los fabricantes de automóviles de hoy utilizan cada vez más CFRP o aluminio para reducir el peso estructural. Lo principal es que la carrocería puede proporcionar la mayor seguridad posible para los pasajeros y el conductor en caso de colisión.
