4 Unidad 1 Y 1 Los elementos amovibles SUMARIO 1. La estructura constructiva de los vehículos 2. Carrocería y chasis 2.1. Carrocería de automóviles 2.2. Carrocerías en todoterreno, camiones y autobuses 2.3. Chasis de motocicletas 3. Conjuntos mecánicos 3.1. Sistemas de transmisión 3.2. Sistemas de dirección 3.3. Sistemas de suspensión 3.4. Sistemas de frenado 4. Conjuntos de seguridad y confortabilidad 5. Placa del fabricante y número de identificación del vehículo PRÁCTICA RESUELTA Identificación de la placa del fabricante y número de chasis VIN de un vehículo FICHA DE TRABAJO 1 Identificación de elementos de la carrocería de un vehículo FICHA DE TRABAJO 2 Identificación de elementos de los diferentes grupos o conjuntos mecánicos AL FINALIZAR ESTA UNIDAD... Conocerás las carrocerías más empleadas en los automóviles. Conocerás la carrocería y chasis empleados en los todoterrenos y camiones. Conocerás los elementos amovibles más importantes de un vehículo. Aprenderás a identificar los vehículos según sus placas y números VIN. Realizarás prácticas de identificación de elementos.
Los elementos amovibles 5 1. La estructura constructiva de los vehículos Los vehículos autopropulsados tienen una construcción mecánica y un diseño de la carrocería adaptado para transportar a los ocupantes y a la carga de mercancías. Los vehículos están formados por los siguientes componentes o conjuntos de mecánicos: Carrocería, bastidor y chasis (elementos fijos). Conjuntos mecánicos (elementos amovibles o desmontables). Motor y cajas de cambio, transmisión. Sistemas de dirección, suspensión y frenado. Conjuntos de seguridad y confortabilidad (elementos amovibles o desmontables). Climatización. Elevalunas, cierre centralizado. Equipo de sonido, alarma, navegación. Airbag y pretensores. Asientos. La carrocería y el chasis están construidos por componentes metálicos soldados que forman una estructura rígida sin posibilidad de desmontaje sin destruir las soldaduras o cortar los largueros o travesaños. Las piezas soldadas que forman la carrocería forman los denominados elementos fijos del vehículo. Las piezas y conjuntos mecánicos que se pueden desmontar sin destruir la soldadura ni romper su unión, forman los conjuntos y elementos amovibles. Son elementos amovibles los conjuntos mecánicos, eléctricos y de seguridad y confort. a Figura.1.1. Carrocería en fabricación. Y
6 Unidad 1 Y 2. Carrocería y chasis La carrocería es un elemento de gran importancia que define el tipo de vehículo. A esta, se unen todos los conjuntos mecánicos, eléctricos y de seguridad para componer un vehículo. a Figura 1.2. Carrocería y chasis de un Smart. La carrocería, además de incorporar todos los elementos mecánicos, permite el alojamiento del conductor, de los ocupantes y de la carga. a Figura 1.3. Carrocería autoportante y piezas de la carrocería desmontables (amovibles). 2.1. Carrocería de automóviles En los automóviles, la carrocería más empleada es la denominada carrocería autoportante (figura 1.3). La carrocería autoportante está constituida por: chapas, refuerzos, pilares, pisos, largueros, travesaños etc. unidos por soldaduras que forman una estructura rígida. Las puertas, aletas, techos solares, portones, capot etc. son elementos de la carrocería que se consideran desmontables o amovibles. Su unión con la carrocería se realiza mediante bisagras y tornillos. Los materiales más empleados en la fabricación de carrocerías son: el acero, las aleaciones ligeras y los compuestos plásticos. El acero Aleaciones ligeras Es el material más empleado en las carrocería con diferentes porcentajes de carbono, de alta resistencia y con tratamientos térmicos especiales; acero suave (st 12), acero galvanizado, acero ALE, acero microaleado HLSA etc. D Las aleaciones son compuestos formados por la mezcla de dos o más metales, las aleaciones se realizan para mejorar las propiedades del metal base. El aluminio y magnesio aleado son materiales que se emplean en paneles exteriores, con el fin de reducir peso. Solamente algunos modelos de gama alta se fabrican toda la carrocería de aluminio, el bastidor se fabrica con perfiles de extrusión de aleaciones especiales de aluminio. Compuestos plásticos D El acero es una aleación formada por hierro y carbono. Los compuestos plásticos se emplean cada vez más en paneles y piezas de las carrocerías. Los materiales que se emplean son termoestables; resinas epoxí, de poliéster con fibra de vidrio etc. y termoplásticos, polietileno (PE), cloruro de polivinilo (PVC), polipropileno (PP) etc.
Los elementos amovibles 7 2.2. Carrocerías en todoterreno, camiones y autobuses Los vehículos todoterrenos, camiones y autobuses emplean una carrocería formada por dos estructuras diferenciadas y que a su vez se encuentran unidas, el bastidor o chasis y la carrocería. El bastidor o chasis El bastidor o chasis es una estructura metálica muy robusta que se encarga de armar todos los conjuntos mecánicos y soportar la carrocería. En algunos vehículos como los agrícolas y de obras públicas los conjuntos mecánicos (motor, cambio y puente trasero) forman el bastidor. El bastidor se fabrica de perfiles de acero en sentido longitudinal (largueros) y unidos a estos, soldados o remachados, se colocan los travesaños, que dan consistencia al conjunto. La forma del chasis está condicionada con el diseño de la carrocería que se monte, en camiones y furgones se emplean chasis de forma de escalera sencillos y en todoterrenos y automóviles adoptan formas más curvadas, facilitando los anclajes de la carrocería y de los conjuntos mecánicos y de suspensión (figura 1.4). 49,0 (5,0) 88,0 (9,0) 88,0 (9,0) a Figura 1.4. Bastidor de un todoterreno y puntos de anclaje de la carrocería. Los camiones emplean un bastidor con largueros y travesaños soldados tipo escalera (figura 1.5) el diseño es muy parecido, aunque más robusto, al empleado en los todoterreno. A B C D E F G H I J K V L M N O P W Y Q R S T U X a Figura 1.5. Alzado y planta de un bastidor de un Iveco Eurocargo. Y
8 Unidad 1 Y En los camiones, la carrocería se monta generalmente en la parte delantera junto con sistemas de suspensión y articulada para poder acceder al motor. Chapa galvanizada doble a Figura 1.6. Bastidor y carrocería de una cabeza tractora. Chapa galvanizada simple Elementos de material sintético a Figura 1.7. Carrocería de chapa galvanizada y material sintético (fuente Iveco). 2.3. Chasis de motocicletas D Los primeros automóviles se fabricaron con chasis y carrocería diferenciados, el chasis se fabricaba en madera de fresno muy dura y elástica. La estructura del chasis de las motocicletas es similar en todos los modelos. Un chasis «tipo» (figura 1.8) dispone de los siguientes elementos: Anclaje de la suspensión delantera también se conoce como «eje de la pipa de la dirección» (1). Estructura de unión de los anclajes de suspensión (2). Anclaje de la suspensión trasera (3). Anclajes del motor (4). Soporte para los asientos, subchasis (5). Los chasis o bastidores de motocicletas pequeñas, ciclomotores y scooter se fabrican con estructura tubular y chapa estampada de acero (figura 1.8). En las motocicletas de gran cilindrada se emplean chasis de doble viga de aleaciones de aluminio (figura 1.9). a Figura 1.8. Chasis y carrocería de un ciclomotor Vespa. a Figura 1.9. Chasis y subchasis de moto montado en una bancada.
Los elementos amovibles 9 3. Conjuntos mecánicos El conjunto mecánico más importante del vehículo es el motor. El motor se une al chasis y a la carrocería con tacos para absorber las vibraciones. El motor transforma la energía del combustible en energía mecánica (potencia) que el vehículo necesita para desplazarse. Los motores de gasolina se montan en motocicletas y automóviles, mientras que los motores diésel se montan en automóviles, camiones, tractores agrícolas y maquinaría de obras públicas. a Figura 1.10. Motor turboalimentado. En automóviles se están empleando cada vez más los motores eléctricos combinados con motores de combustión, los utilizan los conocidos como vehículos híbridos (Toyota Prius, Lexus). a Figura 1.11. Motor de un vehículo hibrido. 3.1. Sistemas de transmisión Los conjuntos mecánicos que forman la transmisión son los encargados de transmitir el giro del motor hasta las ruedas. Los elementos que intervienen son los siguientes. El embrague La misión del embrague es transmitir la potencia del motor a la caja de cambios. El embrague se acciona desde el puesto de conducción con un pedal en los vehículos y una manilla en las motocicletas. El tipo de embrague con el que el vehículo se equipa está condicionado por la caja de cambios; las cajas de cambios manuales obligan a montar embragues de fricción. En las cajas de cambios automáticas se montan embragues hidráulicos (convertidores de par). a Figura 1.12. Montaje del embrague en un motor. Y
10 Unidad 1 Y La caja de cambios El eje de entrada de la caja se engrana al estriado del disco del embrague y el eje de salida se une al árbol de transmisión o al piñón del grupo reductor. Las cajas de cambios realizan dos funciones: a Figura 1.13. Caja de cambios con DSG. Transmiten el giro del motor, permitiendo multiplicar y desmultiplicar las revoluciones del motor, aumentando el par o disminuyéndolo, según la velocidad seleccionada. Invierten el sentido de giro para facilitar que el vehículo se desplace marcha atrás. Árbol de transmisión, palieres y transmisiones a Figura 1.14. Conjunto motor y cambio. El árbol de transmisión transmite el giro desde el cambio hasta el grupo trasero en los vehículos con tracción trasera, y desde la caja de transferencia hasta el grupo trasero y delantero en vehículos 4x4. En vehículos con propulsión trasera, la transmisión de movimiento a las ruedas se realiza desde el grupo mediante los denominados palieres. Sin embargo, en los vehículos con tracción delantera, la transmisión de movimiento desde la caja de cambios a las ruedas se realiza mediante las transmisiones. a Figura 1.15. Junta cardan de la transmisión Palieres Grupo cónico y diferencial trasero Caja de cambios Caja de transferencia Árbol de transmisión Grupo cónico y diferencial delantero Transmisiones a Figura 1.16. Representación de los árboles de transmisión, palieres y transmisiones de un vehículo 4x4.
Los elementos amovibles 11 3.2. Sistemas de dirección Los vehículos necesitan un sistema de dirección que le permita al conductor poder girar las ruedas y guiarlo a su voluntad. En la mayoría de vehículos el mecanismo de la dirección actúa sobre el eje delantero y dispone de un sistema de ayuda, para disminuir la fuerza que el conductor realiza sobre el volante. a Figura 1.17. Conjunto de dirección asistida y grupo de transmisión de un eje delantero. 3.3. Sistemas de suspensión La suspensión absorbe las irregularidades del terreno y corrige los balanceos del vehículo al frenar y al tomar las curvas. La suspensión es imprescindible en los vehículos dedicados al transporte de personas. Los tractores agrícolas y vehículos de obras públicas no suelen disponer de sistemas de suspensión. La suspensión está formada por un sistema amortiguador de oscilaciones (amortiguador), y un sistema de muelleo. Los sistemas de muelleo más utilizados en las suspensiones son las ballestas, los muelles, las barras de torsión y los muelles neumáticos. a Figura 1.18. Amortiguadores y muelles de suspensión. a Figura 1.19. Configuración de la suspensión delantera y trasera en un vehículo 4x4. Y
12 Unidad 1 Y 3.4. Sistemas de frenado Los circuitos de frenos le permiten al conductor frenar y detener el vehículo. Los circuitos de frenado son obligatorios en todos los vehículos y deben reunir unos requisitos mínimos. Los automóviles montan dos sistemas de frenos; el freno de servicio y el freno auxiliar o de estacionamiento. a Figura 1.20. Pinza de frenos delanteros. D Los vehículos que más dispositivos de seguridad y confortabilidad disponen son los automóviles, camiones y autobuses, los que menos sistemas disponen son las motocicletas. D Desde 1980 la norma ISO 3779, define el número VIN o código de bastidor de 17 cifras y letras. El freno de servicio dispone de un circuito hidráulico que transmite la presión generada con el pedal y la bomba de frenos a las pinzas y las pastillas. Las pastillas rozan contra el disco y debido al rozamiento de las superficies detienen el vehículo (figura 1.20). 4. Conjuntos de seguridad y confortabilidad Los vehículos disponen de circuitos destinados a favorecer la conducción, comodidad y seguridad del conductor y de los pasajeros. Los conjuntos de seguridad y confort más empleados en los vehículos son: Asientos y cinturones. Equipos de climatización. Airbag y pretensores. Elevalunas eléctricos y sistemas de cierre centralizado. Equipos de sonido, multimedia y GPS. 5. Placa del fabricante y número de identificación del vehículo Todo vehículo debe llevar una placa del fabricante y un número de identificación denominado número VIN. La placa del fabricante puede estar troquelada en una chapa de aluminio, remachada en la carrocería, o ser autoadhesiva, adosada a una parte interior de la carrocería. En esta placa se dan informaciones como el número de homologación, el número de bastidor (VIN), el peso de vehículo y carga, variante modelo, etc. a Figura 1.21. Placa del constructor.
Los elementos amovibles 13 El número de identificación del vehículo VIN es un código que identifica a los vehículos y que se conoce también como «número de bastidor». Esta identificación de 17 cifras y letras, puede encontrarse en lugares muy diversos como por ejemplo el borde inferior del parabrisas, el vano del motor, la puerta del conductor, etc. Los 17 caracteres ofrecen la siguiente información en Europa: Las tres primeras cifras, el país de fabricación, marca y fabricante. Las cuatro siguientes identifican el modelo. El octavo carácter indica los sistemas de retención: pretensores en los cinturones, número de airbag, etc. El noveno es un dígito de control. El décimo, su año de fabricación. Desde 1980 a 2000, indicado por una letra. De 2001 a 2009 por un número. En 2010 la lista se reiniciará cíclicamente. El undécimo identifica la planta en la que se ha fabricado el coche. Por último, los números 12 al 17 identifican el vehículo individual. Puede tratarse de un simple número o un código del fabricante que indique particularidades como las opciones instaladas, el tipo de motor, transmisión, etc. a Figura 1.22. Placa del fabricante. a Figura 1.23. Número VIN. a Figura 1.24. Interpretación del número VIN de un vehículo. Y
14 Unidad 1 Y PRÁCTICA RESUELTA HERRAMIENTAS No se precisan MATERIAL Automóvil: Seat Ibiza Manual de reparaciones Identificación de la placa del fabricante y número de chasis VIN de un vehículo OBJETIVO Aprender a identificar la placa del fabricante y el número de chasis de un vehículo. PRECAUCIONES No dañar ningún elemento identificativo del vehículo. DESARROLLO Vamos a buscar e interpretar en un vehículo la placa del fabricante y el número de identificación VIN de un Seat Ibiza. La placa del fabricante se encuentra pegada en el compartimento del motor en la torreta del amortiguador izquierdo. a Figura 1.25. Localización sobre el manual. a Figura 1.26. Placa del fabricante. En ella se indican por orden la siguiente información: Contramarca del número de homologación. Número de bastidor. Peso máximo autorizado. Peso máximo autorizado del conjunto. Peso máximo autorizado sobre el eje delantero. Peso máximo autorizado sobre el eje trasero sin remolque. Peso máximo autorizado sobre el eje trasero con remolque. Coeficiente de absorción de humos. Tipo. Información sobre homologaciones. a Figura 1.27. Número VIN troquelado en la carrocería. a Figura 1.28. Número VIN localizado en el parabrisas.
Los elementos amovibles 15 El número de identificación del vehículo (número VIN) de 17 caracteres se encuentra en cuatro lugares principalmente: En la parte superior de la torreta del amortiguado derecho. En una placa sobre el salpicadero, visible a través del parabrisas en el lado izquierdo. En la placa del fabricante del vehículo. Y por último, en una placa o pegatina de identificación del vehículo situada en el maletero y en la documentación técnica. En esta placa o pegatina de identificación se encuentran los siguientes datos: El número de orden de la producción. El número de identificación del vehículo. El código del modelo, la cilindrada del motor. La potencia, el tipo de motor. El código de identificación de la pintura. Los códigos de los equipamientos opcionales. a Figura 1.29. Pegatina de identificación del maletero y del libro de mantenimiento. El número de identificación del vehículo indica lo siguiente: V S S Z Z Z 6 L Z 5 R 1 3 2 4 1 1 Identificación mundial del fabricante: V: Europa S: España S: SEAT Constantes del vehículo: ZZZ Tipo de vehículo: 6L Ibiza Digito control: Z Año de fabricación: 2005 Planta de montaje: R: Martorell Numero de identificación del vehículo: Número correlativo de fabricación 132411 Y
16 Unidad 1 Y FICHA DE TRABAJO 1 HERRAMIENTAS No se precisan MATERIAL Automóviles Manuales de taller Cuaderno o libro Identificación de elementos de la carrocería de un vehículo OBJETIVO Identificar y conocer los distintos elementos y partes de la carrocería de un vehículo. PRECAUCIONES DESARROLLO No desmontar ningún elemento o mecanismo si no es necesario. Identifica en el taller los siguientes elementos de la carrocería de un vehículo y anota en la tabla si son elementos fijos o amovibles. Para la identificación de los distintos elementos puedes ayudarte de manuales de taller. Aleta delantera. Estribo bajo puerta. Pilar central. Capó. Punta del chasis. Larguero trasero Conjunto frente delantero. Retrovisor. Elementos fijos Tapa de maletero. Cuna de motor. Puerta delantera. Techo. Aleta trasera. Paragolpes. Elementos amovibles
Los elementos amovibles 17 FICHA DE TRABAJO 2 Identificación de elementos de los diferentes grupos o conjuntos mecánicos OBJETIVO Identificar y conocer los distintos elementos que forman los conjuntos mecánicos de los vehículos. HERRAMIENTAS No se precisan MATERIAL Automóviles Manuales de taller Cuaderno o libro PRECAUCIONES No desmontar ningún elemento o mecanismo si no es necesario. DESARROLLO Identifica los siguientes elementos mecánicos y anota en la tabla a qué grupo pertenecen. Para la identificación de los distintos elementos puedes ayudarte de manuales de taller. Disco de freno. Bomba de frenos. Turbocompresor. Filtro de aire. Maza del embrague. Pretensores pirotécnicos. Alarma. Transmisión. Amortiguador. Acelerador. Tubo de escape. Módulo ABS. Módulo airbag. Cierre centralizado Servofreno. Grupo reductor. Radio CD. Inyectores. Carburador. Elevalunas eléctrico. GPS Ballesta. Motor y sus sistemas Sistemas de transmisión, Sistemas de seguridad y auxiliares suspensión, dirección y frenos confortabilidad c