El movimiento de un vehículo es el resultado de la interacción de múltiples componentes y sistemas. A continuación, exploraremos los elementos esenciales que permiten que un auto se desplace mecánicamente.
Chasis y Carrocería
El chasis es el esqueleto de un auto. Puede ser una estructura autoportante, como una cáscara o tipo H (escalera), donde se monta el resto del vehículo. El chasis es la estructura principal donde irán montados todos los componentes del vehículo.
La carrocería es la estructura que se dispone sobre el chasis para albergar a los ocupantes y la carga del vehículo. En el caso de los chasis autoportantes, la carrocería está incluida en la estructura y solamente añade elementos estéticos.
Sistema de Frenado
El sistema de frenado es crucial para la seguridad del vehículo. Existen dos tipos principales:
- Frenos de tambor: Un sistema de frenado donde unas zapatas metálicas presionan contra el interior de un tambor metálico. Estas zapatas están revestidas con diferentes aleaciones y materiales que ayudan a lograr un frenado eficiente. Esta tecnología ya viene de salida, ya que los autos modernos están fabricándose con frenos de disco en las cuatro ruedas.
- Frenos de disco: Este sistema se basa en un disco que rota junto con la rueda, y en pastillas de freno que se aplican contra el disco cuando se presiona el pedal de freno. Este proceso genera la fricción necesaria para transformar la energía cinética del vehículo en calor, lo que provoca su desaceleración. Este sistema representa una mejora al sistema de tambor, ya que logra mejores resultados en frenado, en el manejo de temperatura; y en la actualidad es el sistema más usado por los fabricantes de automóviles.
El servofreno es el sistema que permite que un pequeño empuje del pie sobre el pedal de freno se trasforme en la presión necesaria para detener un vehículo de gran peso en movimiento. En la actualidad, según la tecnología del vehículo, este servofreno puede ser hidráulico, neumático o eléctrico.
El freno de mano o freno de estacionamiento es un sistema de freno auxiliar que, como su nombre lo indica, se activa para inmovilizar el vehículo de forma permanente cuando este queda estacionado.
Suspensión
El sistema de suspensión consta de un conjunto de piezas y sistemas que buscan reducir las vibraciones producidas por las imperfecciones del camino. Generalmente, se utilizan elementos como resortes, amortiguadores hidráulicos, ballestas metálicas, barras estabilizadoras, entre otros elementos. La disposición de estos elementos y su configuración otorga al vehículo características especiales, como suavidad, capacidad de carga, maniobrabilidad y estabilidad.
Transmisión
La caja de cambios es el mecanismo que permite transformar el giro y potencia del motor en movimiento y fuerza en las ruedas del auto. Esto se logra mediante un complejo sistema de piñones de diferentes tamaños y posiciones, que van acoplándose al sistema del motor.
Existen dos tipos de cajas de cambios:
- La manual, en la que el cambio de marcha se realiza a través de la palanca de cambios.
- La caja de cambios automática, donde el cambio lo aplica el mismo auto en la medida que el vehículo se desplaza.
El embrague es una pieza fundamental en el funcionamiento de un vehículo, ya que permite conectar y desconectar el giro permanente del motor a las ruedas para que estas se muevan solamente cuando sea necesario. Esto se logra gracias al acoplamiento y desacoplamiento de unos discos situados entre el motor y la caja de transmisión. Esta función hace posible el trabajo de la caja de cambios y su uso correcto puede regular la potencia que se envía a las ruedas en ciertas situaciones.
Los ejes son las líneas físicas o imaginarias que unen las ruedas delanteras y traseras de un auto. Un eje físico existe cuando las ruedas están conectadas entre sí por una pieza, que pude ser un eje de transmisión o una barra. En tanto, un eje imaginario existe cuando no hay una pieza que una las ruedas.
El diferencial es una pieza fundamental para que un vehículo pueda realizar curvas. Esto, porque logra que el movimiento uniforme de las ruedas de tracción se transforme en movimientos diferentes al hacer un giro, permitiendo que la rueda que queda por el interior del giro de menos vueltas que la rueda que va por el exterior del giro.
Motor y ECU
El motor es una máquina que transforma la energía química del combustible en energía mecánica, es decir, en movimiento. La mezcla aire-gasolina se realiza en el carburador; en motores de inyección, en los conductos de admisión o dentro del cilindro. El movimiento lineal del pistón se transforma en rotatorio mediante el mecanismo biela-cigüeñal. La mayoría de los vehículos industriales utilizan motor diésel. Su funcionamiento es similar al de gasolina, pero la mezcla aire-combustible se realiza en el cilindro en el momento de la inyección.
La ECU, conocido también como la Unidad de Control del Motor, es el cerebro del auto. Este dispositivo controla el nivel de combustible que se suministra al motor, el aire, el punto de ignición, la apertura de válvulas, el turbocompresor, entre otros. La ECU es una compleja computadora con información fundamental para el correcto funcionamiento del auto. Las marcas pueden dotar de diferentes configuraciones para un mismo auto dependiendo de dónde se usará el vehículo.
Otros Componentes Esenciales
- Batería: Almacena energía eléctrica y la libera para alimentar diversos sistemas del vehículo.
- Radiador: Disipa el calor generado por el motor.
- Neumáticos: Surcos transversales y circunferenciales evacúan agua. Rotar posiciones para uniformar desgaste; verificar alineado y balanceo tras permutar.
Rendimiento del Vehículo
El rendimiento de tu vehículo es la cantidad de gasolina o diésel que utiliza por kilómetro recorrido, sin embargo, los datos varían si es que se mide el rendimiento en recorridos por la ciudad o por la carretera, ya que las condiciones en ambos casos son diferentes.
En ciudad, se deben considerar los semáforos y cambios de velocidades constantes debido a distintas variables urbanas y con ello un mayor esfuerzo y cambios por parte del motor del vehículo, gastando más combustible.
Asimismo, la carretera es un trayecto por lo general recto y a una velocidad constante que genera un mejor y mayor rendimiento y un menor gasto.
Factores que Afectan el Rendimiento del Combustible
Los factores mecánicos e incluso el mismo diseño de tu auto pueden influir en su rendimiento.
- Presión de aire de los neumáticos: Si tu vehículo no lleva la presión de aire adecuada para andar en vías pavimentadas, la superficie de contacto será mayor, lo que aumentará el roce, haciendo más pesado el vehículo. Al hacerse más pesado, requerirá mayor potencia para moverse y por ende generará una mayor gasto de combustible.
- Inducción de aire: La inducción forzada para darle más potencia al automóvil, más conocidos como turbos o supercargadores hacen que ingrese más aire a la cámara de combustión, incrementando la performance del motor a cambio de mayor consumo por la gran potencia liberada.
- Transmisión: Respecto de la transmisión, un vehículo con caja de sexta gastará menos combustible, o al menos debería, que un mismo vehículo y motor, pero con caja de 5 cambios.
- Relación Peso/Potencia: Un auto muy pesado y potente, va a gastar más combustible que un vehículo más liviano con los mismos caballos de fuerza. Eso es natural.
Condiciones Ambientales y su Impacto
Aunque no lo creas, los factores ambientales también condicionan el rendimiento de tu auto. Revisa algunas causas que pueden hacer que tu auto consuma más o menos combustible:
- Temperatura: Mientras más caluroso esté, las moléculas del aire están más esparcidas, por lo que al motor le cuesta tomar la suficiente cantidad de aire para funcionar bien. En este caso, mientras más se acelera, claramente se incurre en un gasto mayor de combustible. Por otro lado, mientras el clima esté frío, las partículas están más unidas y existe una combustión más densa dentro del motor. Debido a esto, puede haber más revoluciones por la misma cantidad de combustible que en el caso anterior (mayor rendimiento).
- Altitud: Mientras más altura, existe menos cantidad de oxígeno. Por lo tanto, si te encuentras a una altura considerable, el esfuerzo que debe hacer tu motor para seguir funcionando es mayor, ya que no tiene suficiente cantidad de aire para rendir adecuadamente. Es decir, a mayor altura, se incurre en un mayor gasto de combustible.
Como ves, hay distintas condiciones que pueden afectar al rendimiento de tu automóvil, incluso hay factores que dependen de tu cuidado y consideración. Ponerle mayor peso a tu auto, usar aire acondicionado o variar demasiadas veces de velocidades, puede generar que gastes más combustible del necesario.
Sistemas de Seguridad
Bolsas de aire: Presentados por Mercedes Benz en 1981 en un modelo clase S, los airbags o bolsas de aire se transformaron en un dispositivo de seguridad pasiva indispensable en un auto, tanto que las normativas del mundo apuntan a hacerlos obligatorios en todos los vehículos. El sistema de airbags consta de unas bolsas de aire que, a través de sensores de impacto, pueden inflarse en centésimas de segundos, logrando dar protección a los ocupantes del vehículo en caso de un golpe fuerte.
Los sistemas de seguridad ayudan, pero no sustituyen conducción prudente ni mantenimiento. La seguridad activa evita accidentes (frenos, suspensión, neumáticos, luces, dirección). Evita bloqueo de ruedas para mantener dirección (en baja adherencia puede aumentar distancia). Evita patinaje: EDS frena la rueda que gira más; ASR limita aceleración.
Remolque de un Auto Automático
Una de ellas es cuando, lamentablemente, quedas parado en la carretera, sin que el vehículo responda. ¿Se puede remolcar un auto automático? Sí, es posible hacerlo, así que tranquilidad. Generalmente, el convertidor de torsión -un elemento fundamental para el funcionamiento de la transmisión- se encuentra en posición "P" o "parking", un mecanismo de bloqueo que impide que tu auto se mueva.
Lo ideal, es que eleves las ruedas de transmisión -eje frontal para ruedas frontales o eje posterior para ruedas posteriores- por medio de grúas con plataforma para evitar que comience a rodar. Ahora bien, hay algunas excepciones a esta regla. En algunos casos, solo en algunos casos, los fabricantes determinan en el manual que un remolque corto y a una velocidad adecuada (no más de 40 km/h) no constituye un riesgo serio para el vehículo.
Cuando se considera si se puede remolcar un auto automático debes tener en cuenta si tu vehículo posee un sistema de tracción integral o 4x4. Si tienes un vehículo con caja automática y sistema 4×4 de comando eléctrico sin la herramienta de posición N, debes colocar la caja en neutro, mientras que el comando que pertenece a la tracción en 2H.
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