2.1. Elementos que componen el automóvil (II)

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Actuaciones de los elementos que componen el automóvil

Se ve una implantación diferente a la utilizada en este módulo hasta ahora, es con motor delantero transversal y tracción (delantera).

El motor sigue siendo de 4 cilindros en línea.

Diferencial en la caja de cambios

Hay implantaciones técnicas en las que el diferencial está integrado en la caja de cambios, no siendo necesario el árbol de transmisión, como en este caso (módulos 1.2.1 y 1.2.2):

  • El par motor lo recibe el diferencial desde la caja de cambios, donde está integrado, y lo reparte a diferente velocidad entre las ruedas motrices en curvas, más velocidad a la exterior pues recorre más distancia

Palieres o transmisiones

Se denominan de las dos formas, pero es más habitual transmisiones cuando, como en este caso, no hay árbol de transmisión y si lo hay, palieres:

  • Transmiten el par motor desde el diferencial, integrado en la caja de cambios, a cada rueda motriz del eje, a diferentes velocidades en curvas (detalle con 4×4 en el módulo 1.22.1)
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Es esta una implantación muy utilizada por diferentes razones, mejora la habitabilidad, la estabilidad genérica en curva al límite de adherencia, subviraje, es más fácil de corregir sin precisar habilidades del conductor, y también el diseño y costes pueden ser algo menores (módulos 1.3.1 y 2.3.1)

Suspensión

Hace la función de “colchón” entre las ruedas y la carrocería, la presión de los neumáticos colabora con la suspensión, el objetivo es que las ruedas apoyen con fuerza sobre el suelo para lograr y mantener adherencia:

  • La función principal es mantener en permanente contacto las ruedas con el suelo, buscando el mejor equilibrio entre confort y estabilidad según el uso previsto del automóvil (módulos 1.21.1 y 1.21.2)
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Los elementos elásticos de suspensión pueden ser diversos, se ven muelles en la imagen, y se complementan con amortiguadores para asegurar el contacto ruedas – suelo (módulos 2.21.1 y 2.21.2)

Dirección

Al circular el automóvil ha de seguir el trazado de la ruta que va marcando el conductor con la dirección:

  • Permite al conductor seleccionar la trayectoria que desea seguir
  • Se acciona con el volante de dirección
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Para facilitar el manejo de la dirección se incorpora el sistema de dirección asistida o servodirección (módulos 1.23.1 y 2.23.1)

Frenos

El motor genera la fuerza, par, para desplazar el automóvil, para poder detenerlo con la máxima rapidez si es necesario es el sistema de frenos:

  • Permiten reducir la velocidad y detener el automóvil
  • Se acciona con el pedal de freno
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Los dos sistemas de frenos en las ruedas son tambores con zapatas y discos con pastillas, estos últimos son los más habituales por su eficacia y resistencia.

En la imagen se representan discos en las ruedas delanteras y tambores en las traseras.

Se incluyen sistemas que reparten la fuerza de frenada delante – atrás por la transferencia de peso al frenar con energía.

También se incorpora el servofreno para reducir la fuerza necesaria sobre el dedal de frenos.

Todo esto ha cambiado con la llegada del sistema antibloqueo de frenos y sus derivados ABS +.

Así mismo, se hace que los circuitos hidráulicos sean independientes para evitar que fuga de líquido deje inoperante a los frenos (módulos 1.24.1, 1.25.1 y 2.24.1)

Batería, motor de arranque y alternador

Los principales componentes del circuito eléctrico del automóvil son estos, y se repasan sus funciones e inter relación (módulo 1.26.1)

Batería

La batería es un almacén o acumulador de electricidad. Suministra la que necesite el automóvil con el motor parado.

Motor de arranque

El motor de arranque es un motor eléctrico. Con la electricidad de la batería pone en marcha el motor del automóvil, descargándola parcialmente.

Alternador

El alternador es un generador de electricidad. Con el motor funcionando produce la electricidad de precise el automóvil para su funcionamiento y recarga la batería.

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Al arrancar el motor del automóvil …

… el motor de arranque toma electricidad de la batería para poner en marcha el motor del coche, consumiendo carga eléctrica de la batería …

… con el motor en marcha arrastra mediante una correa de servicio al alternador que gira …

… al girar el alternador genera electricidad que suministra a los elementos eléctricos del automóvil para su funcionamiento y recarga la batería.

Proceso cronológico de funcionamiento del automóvil

Estas el orden de las secuencias de intervención:

  • El conductor abre la puerta de la carrocería y entra al automóvil que está asentado en el suelo por las huellas de los neumáticos de sus ruedas
  • Al poner el contacto la batería suministra electricidad a los elementos del automóvil que la necesitan
  • Al accionar el motor de arranque se consume bastante electricidad de la batería para poner en marcha el motor del automóvil mediante el motor de arranque
  • Con el motor del automóvil en marcha gira el alternador que recarga la batería y suministra la electricidad que precise el automóvil
  • Actuando sobre el pedal de embrague se controla la conexión entre el motor y los elementos de transmisión hasta las ruedas motrices
  • Al seleccionar la 1ª relación de caja de cambios mediante la palanca se multiplica el par motor para iniciar la marcha
  • Simultáneamente, al pisar ligeramente el acelerador y soltar progresivamente el pedal de embrague el par motor llega a la caja de cambios y sale multiplicado, continua por el árbol de transmisión, llega al diferencial que lo envía mediante los palieres a las ruedas motrices desplazándose el automóvil
  • Accionando el acelerador, embrague y palanca de cambios se va adecuando el ritmo de marcha
  • Durante el recorrido, la suspensión se va adaptando a la orografía del piso y estilo de conducción para mantener las ruedas en contacto permanente con el suelo
  • Con el volante de dirección el conductor determina el rumbo.
  • En las curvas el diferencial reparte la velocidad entre las ruedas motrices; más rápida la exterior de la curva que la interior por la diferencia de recorrido en el mismo tiempo
  • Para disminuir la velocidad según las necesidades de circulación se solicita el sistema de frenos pisando su pedal correspondiente
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Se ha simplificado el funcionamiento, que se puede ampliar con los contenidos del nivel 1 en cada uno de los temas implicados en esta explicación.

Resumen repaso

Elementos que componen el automóvil

Se identifican los principales elementos del automóvil relatando sus funciones ya conocidas:

Carrocería

  • Soporte de la mecánica, ocupantes y equipaje
  • Por sus puertas se entra al interior
  • Influye en la seguridad activa o primaria, pasiva secundaria y terciaria
  • Se explica en los módulos 5 de los tres niveles, y también en los 4 por su relación con la seguridad

Ruedas

  • Son los contactos del automóvil con el suelo en la huella
  • El comportamiento dinámico del automóvil depende en primer término de la calidad de estos contactos
  • En los módulos 21 de los tres niveles se explica

Batería

  • Almacena electricidad
  • Puede ser utilizada para el accionamiento de elementos eléctricos con el motor parado
  • No es preciso que la batería esté a plena carga con el motor en marcha, lo que permite tecnologías que mejoran consumo y contaminación, se hace con el alternador inteligente

Motor de arranque

  • Con la electricidad de la batería pone en marcha el motor del automóvil
  • Puede, además de esta función, combinarla con la de alternador pero entonces cambia de ubicación

Motor y acelerador

  • Produce el par motor y con el pedal del acelerador se regulan las RPM de funcionamiento
  • Se explica el motor y muchos de sus complementos en bastantes módulos de los tres niveles, estos son los más relacionados; 6 (motor), 7 (distribución), 8 (par y potencia), 9 (lubricación), 10 (refrigeración), 11 (número y disposición de cilindros), 12 (alimentación de gasolina) y 13 (motor diésel)

Alternador

  • Generador de electricidad con el motor en funcionamiento, recarga la batería y suministra la que precise el automóvil
  • Evoluciona para cargar la batería con el motor en marcha solamente cuando es necesario, y puede hacer también de motor de arranque

Embrague y pedal

  • Conexión entre el motor y las ruedas motrices y su pedal de accionamiento
  • Se puede prescindir del pedal de embrague y mantener el mecanismo que actúa sin intervención del conductor (módulos 1.17.1 y 2.17.3)

Caja de cambios y palanca

  • Adaptador del par motor y palanca se selección de relaciones
  • Se explica la caja manual y pilotada en los módulos 17 y la automática en los 18 de los tres niveles

Árbol de transmisión, diferencial y palieres

  • Transporte del par motor desde la caja de cambios y adaptación de la velocidad de las ruedas motrices en curvas. se puede prescindir de este elemento o haber dos, en función de la implantación técnica y ruedas motrices (módulos 1.22.1 y 2.22.1)

Suspensión

  • Efecto “colchón” para mantener el contacto ruedas – suelo
  • Se explica en los módulos 21 de los tres niveles

Dirección y volante

  • Para dirigir el automóvil (módulos 1.23.1 y 2.23.1)

Frenos y pedal

  • Permite detener el automóvil al pisar el pedal (módulo 1.24.1 , 2.24.1)
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Con los contenidos ya expuestos en el nivel 1 se puede inter-relacionar las funciones de los diferentes elementos del automóvil, lo que permite facilitar las siguientes explicaciones de los demás contenidos.

Video resumen

ASI FUNCIONA EL AUTOMOVIL (II) - 2.1. Elementos que componen el automóvil 2

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