sábado, 25 de junio de 2016

Tecnología del automovil


El cardán es un componente mecánico, descrito por primera vez porGirolamo Cardano, que permite unir dos ejes no colineales. Su objetivo es transmitir el movimiento de rotación de un eje al otro a pesar de la no colinealidad. En los vehículos de motor se suele utilizar como parte delárbol de transmisión, que lleva la fuerza desde el motor situado en la parte delantera del vehículo hacia las ruedas traseras. El principal problema que genera el cardán es que, por su configuración, el eje al que se le transmite el movimiento no gira a una velocidad angular constante. No obstante, si se colocan dos en serie y el principio y el final del árbol total se encuentran paralelos (como es el caso general de los vehículos de tracción trasera), estas diferencias se anulan.
En la actualidad, la configuración más común en los automóviles es el motor delantero transversal con tracción delantera. En esta configuración, así como en otras en que el motor se ubica cerca de las ruedas motrices, no se utiliza el cardán. En estos casos la fuerza se transmite típicamente mediante semiejes y juntas homocinéticas.
El cardán es fácilmente observable en camiones por su tamaño abultado, en los que el árbol de transmisión se observa como una larga pieza de metal que rota sobre sí misma cuando el vehículo está en marcha. Está ubicada longitudinalmente entre el motor y el tren trasero donde están montadas las ruedas, pudiéndose observar un cardán típicamente en el acople con el diferencial o a la salida de la caja de cambios.
El cardán se compone de tres partes principales: los rodillos, las horquillas y la cruceta.
En música, también se llama cardán al eje que une los dos pedales del bombo de una batería.
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Cardan-joint DIN808 type-D z-arrangement topview.png

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Cartucho de carbón activado de canister

El canister de emisión de vapores está lleno de gránulos de carbono, del cartucho de carbón activado. Las líneas de vapor de combustible son dirigidas al canister desde el tanque de combustible y del canister al múltiple de admisión del motor. Cuando el vehículo está estacionado el vapor proveniente del tanque de combustible se relaciona en el canister bajo condición de aceleración, admisión y consumidos durante la combustión.
En la mayoría de los vehículos la purga del canister es controlada por un solenoide controlado por la ECM (la computadora), el cual permite que el vacío del motor purgue el canister.
Para evitar la purga en ralentí (marcha mínima) o cuando el motor está frío no se aplica vacío al canister. Para llevar a cabo esto, el solenoide puede ser energizado o desenergizado por el ECM. Dependiendo del tipo de solenoide (normalmente abierto o normalmente cerrado) la purga del canister es controlada por una señal modulada por ancho de pulso.
La purga del canister se realiza cuando se cumplen las siguientes condiciones:
  • Está arriba de un valor espécifico.
  • Está arriba de determinada velocidad.
  • El acelerador parcialmente abierto.
Si la válvula del solenoide falla o se atora, quedando abierta, el canister puede estar purgado todo el tiempo, esto puede permitir que entre combustible extra al múltiple de admisión de marcha mínima o durante el calentamiento del motor, lo cual puede causar una marcha extremadamente rica.











centro de balanceo de un vehículo es el punto imaginario en el que las fuerzas originadas en la suspensión al dar una curva son transmitidas al cuerpo del vehículo.

Teoría

Existen dos definiciones de centro de balanceo. La más extendida es la geométrica (o cinemática), mientras que la sociedad de ingenieros de automoción (SAE) usa una definición basada en fuerzas.
La ubicación del centro geométrico de balanceo está dictada solamente por la geometría de la suspensión. La definición del centro de balanceo basado en fuerzas de la SAE es:
“el punto en el plano transversal vertical que pasando por los dos centros de ruedas, en el cual se pueden aplicar fuerzas a la masa del muelle sin producir un balanceo en la suspensión”.
La localización lateral del centro de balanceo se encuentra normalmente en la línea central del vehículo cuando las suspensiones del coche a ambos lados son una imagen especular de la otra y se hayan en sitios idénticos.
El significado del centro de balanceo sólo se puede apreciar cuando se toma en cuenta también el centro de masas del vehículo. Si existe una diferencia entre la posición del centro de masas y el centro de balanceo se crea un momento de fuerza. Cuando el vehículo experimenta una aceleración angular debido a los giros, la magnitud del momento, combinado con la rigidez de los muelles y las barras estabilizadoras, establece cuánto se balanceará el vehículo en las curvas. Esto tiene otros efectos como transferencia dinámica de la carga.

Aplicación

La transferencia de carga es de crítica importancia para la estabilidad del vehículo, como por ejemplo los vehículos deportivos utilitarios. En condiciones ideales de actuación la transferencia de carga tiende a ser minimizada ya que el rendimiento de las ruedas depende directamente de la cantidad de carga que tenga que transmitir. En un giro en estado estacionario, la transferencia de carga final, sumada a todos los ejes, sólo se relaciona con la posición del centro de masas sobre el suelo, la anchura de la huella y la aceleración lateral. Los vehículos deportivos utilitarios deben bajar sus centros de masas o disminuir su aceleración lateral para impedir vuelcos. Para evitar que vuelquen, muchos fabricantes de automóviles usan neumáticos con menos agarre para reducir su capacidad de giro. También se puede alterar el equilibrio de la rigidez al balanceo para favorecer el subviraje o el sobreviraje lo necesario para limitar al máximo la aceleración lateral del vehículo.
El centro de balanceo geométrico se puede hallar siguiendo unos procedimientos geométricos básicos cuando el vehículo está parado. De todos modos, cuando el vehículo comienza a girar, el centro de balanceo cambia de posición. Este movimiento del centro de balanceo es lo que los ingenieros de dinámica buscan controlar y en la mayor parte de los casos limitar. El rápido movimiento del centro de balanceo cuando el sistema experimenta pequeños desplazamientos conduce a problemas de estabilidad con el vehículo. Se ha demostrado que la altura del centro de balanceo afecta al comportamiento de aspectos en el inicio del giro, como la agilidad y el control inicial del balanceo.

Métodos de ensayo

Los métodos actuales para analizar los centros instantáneos de rotación individuales han producido los resultados más intuitivos de los efectos que produce la transferencia de peso antivuelco. Este tipo de análisis es más conocido como el método anti-lateral. En él se toman los puntos de los centros instantáneos de cada esquina del coche y se pasa a calcular la resultante vertical del vector de reacción debido a la fuerza lateral. Este valor se introduce entonces en el cálculo de una fuerza de tracción y una transferencia lateral del peso. Este método funciona particularmente bien en los casos en los que existen asimetrías en la geometría de los lados izquierdo y derecho de la suspensión.
El equivalente práctico de lo anterior es empujar lateralmente en la superficie de contacto del neumático y medir la tasa del cambio en la carga vertical respecto a la fuerza horizontal.



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