miércoles, 12 de septiembre de 2012

DISEÑO DE AUTOMÓVILES


DISEÑO DE AUTOMÓVILES


El diseño de automóviles,  también conocido como diseño automovilístico o diseño de automoción, es la profesión implicada en el desarrollo de un automóvil. Normalmente está referido al diseño de automóviles de turismo, pero normalmente también se refiere a motocicletas, camiones, autobuses y furgonetas.  hoy en día, es llevado a cabo por un gran equipo que reúne diferentes disciplinas. En este contexto se refiere sobre todo a desarrollar el aspecto o la estética visual del vehículo, aunque también está implicado en la creación del concepto del producto. El diseño de automóviles es practicado por los diseñadores que tienen generalmente una orientación en arte, pero sobre todo, un grado en diseño industrial o diseño del transporte.


Elementos de diseño
La tarea del equipo de diseño está repartida generalmente en tres aspectos principales: el diseño exterior, el diseño interior, el color y los agregados aplicados. El diseño gráfico es también un aspecto del diseño de automóviles. Esta fase es compartida entre el equipo de diseño y el diseñador al mando del equipo tomara las medidas para el fin a que se destina.
Diseño exterior

El estilista responsable del diseño del exterior del vehículo desarrolla las proporciones, la forma, y las superficies del vehículo. El diseño exterior se hace por una serie de dibujos digitales o manuales. Se ejecutan y se aprueban dibujos progresivamente más detallados. La arcilla y o los modelos digitales se desarrollan, junto con de los dibujos. Los datos de estos modelos entonces se utilizan para crear una maqueta del mismo tamaño del diseño final (cuerpo en blanco). Con máquinas freadoras CNC de 3 y 5 ejes, el modelo, primero se diseña en un programa de computadora, y en seguida “se talla” con la máquina y usando grandes cantidades de arcilla . Incluso en tiempos del software 3d de clase superior y de los modelos virtuales, el modelo en arcilla sigue siendo la herramienta más importante para evaluar el diseño exterior de un coche y por lo tanto usado a través de la industria.


Diseño interior
El estilista responsable del diseño del interior del vehículo desarrolla las proporciones, la forma, y las superficies para el tablero, los asientos, los paneles de ajuste, etc. Aquí el énfasis está en la ergonomía y la comodidad de los pasajeros. El procedimiento es igual que con el diseño exterior (bosquejo, modelo digital y modelo en arcilla).

Diseño del color y detalles
El diseñador del color y los detalles (o color y los materiales) es responsable de la investigación, el diseño, y el desarrollo de todos los colores y materiales interiores y exteriores usados en un vehículo. Éstos incluyen las pinturas, plásticos, el diseño de la tela, forrado con cuero, alfombra, agregados de madera, y así sucesivamente. El color, el contraste, la textura, y el patrón se deben combinar cuidadosamente para dar al vehículo un ambiente y una personalidad interiores únicos. Estos diseñadores trabajan de cerca con los diseñadores exteriores e interiores.
La inspiración de los diseñadores provienen de otras disciplinas del diseño, por ejemplo: diseño industrialdiseño de modasmobiliario doméstico, y arquitectura. La investigación específica en tendencias globales está dirigida para proyectos en dos a tres años en el futuro. Crean paneles de tendencia de esta investigación para no perder de vista las influencias del diseño mientras se relacionan con la industria automovilística. El diseñador entonces utiliza esta información para desarrollar temas y conceptos que deben ser refinados adicionalmente y haberse probado en los modelos del vehículo.





Diseño gráfico
El equipo de diseño también desarrolla la gráfica para los artículos por ejemplo: divisas, etiquetas, diales, interruptores o llamas, rayas de competencia, también objetos conocidos como lowriders etc.

Historia del diseño de automóviles en Estados Unidos
En Estados Unidos, el diseño de automóviles alcanzó un momento crucial en 1924 en que el mercado nacional estadounidense de automóviles comenzó a alcanzar el colapso. Para mantener ventas de unidades General Motors, principalmente, Alfred P. Sloan Jr. ideó cambios anuales del diseño del modelo para convencer a dueños de coches de que necesitarían comprar uno nuevo de reemplazo cada año. Los críticos llamaron a esta estrategia "obsolescencia prevista". Slogan prefirió el término “obsolescencia dinámica”. Esta estrategia tenía efectos de gran envergadura en el negocio de los automóviles, el campo del diseño de producto, y eventualmente en la economía americana. Los competidores más pequeños no podrían sostener el paso y el costo del "rediseño" anual. Henry Ford no adhirió al cambio de modelo anual, porque él se aferró en las nociones propias de un ingeniero de la simplicidad, la economía en escala, y la integridad del diseño. Las ventas de Ford fueron superadas por las de GM en 1931 y después de eso, se convirtió en el competidor dominante de la industria. El cambio de diseño frecuente hace necesario utilizar una carrocería con chasis más liviana, pero menos flexible que la de diseño monocasco usada por la mayoría de los fabricantes de coche europeos.Uziel.
Otro momento crucial vino en 1935, cuando los ingenieros de automoción descuidaron precipitadamente la investigación aerodinámica después de descubrir, entre otros problemas, aerodinámicamente tenderían a producir una sola forma exterior óptima. Esto sería malo para las ventas de la unidad, [citación necesitada] y para el GM trabajaría obviamente contra su nueva estrategia de la diferenciación del mercado. El estilo y la ingeniería funcionaban de formas separadas, y todas las partes de la carrocería experimentaron cambios cosméticos cada año, en consecuencia, el automóvil subyacente había cambiado.
Desde 1935 el diseño de automóviles ha sido conducido más por las expectativas del consumidor que por la mejora motriz. La forma todavía seguía la función, pero la función primaria del coche era conseguir mejores ventas.
El estilista de automóviles estadounidense más famoso es probablemente Harley Earl, que trajo la aleta o estabilizadores y otras referencias aeronáuticas al diseño de automóviles en los años1950s. Se unió a otros diseñadores legendarios como Gordon Buehrig, responsable de los autos "Auburn 851" y el icónico "Cord 810" y "812" (conocidos como el "Hupmobile Skylark" y el "Graham Hollywood").
Proceso de desarrollo
Incluye los siguientes pasos:
§  Esbozo del concepto.
§  Modelado asistido por computadora.
§  Ingeniería de los trenes de tracción.
§  Creación de modelos a escala.
§  Desarrollo del prototipo.
§  Proceso de manufacturación.

Configuración automotriz

Tracción delantera
Artículo principal: Tracción delantera.
Motor delantero transversal / tracción delantera.

Posicionamiento del motor
§  Motor delantero transversal
§  Motor delantero longitudinal

Características
En un vehículo de tracción delantera, denominado en inglés como «FWD» de Front Wheel Drive, el impulso está dado en las ruedas delanteras.
El diseño de tracción delantera con motor delantero ubica al motor en la parte frontal del vehículo, todos los componentes del tren motriz (motor y transmisión), se ubican de manera transversal o en algunos casos, longitudinal por delante del eje delantero, esta configuración permite espacios para pasajeros más amplios particularmente en vehículos compactos. Además, al llevar el motor y la caja de cambiossobre el eje delantero, una concentración de peso en las ruedas motrices favorecen la adherencia del neumático, aunque si se hace una arrancada fuerte se produce el efecto contrario, al existir un desplazamiento del peso hacia atrás las ruedas delanteras tienden a patinar.
En los coches con tracción delantera las ruedas motrices son además directrices, lo que hace que su comportamiento venga caracterizado por una actitud que se denomina subviradora. Esta situación aparece cuando en un giro se pisa el acelerador más de la cuenta, entonces se puede apreciar que el giro real es menor que el que se le da a las ruedas a través del volante (el coche subvira) y el frente del auto tiende a irse al exterior de la curva. La respuesta lógica en estos casos es dejar de acelerar, momento en el cual el coche vuelve a mantener la trayectoria de la curva.
La distribución del peso teórico de tracción delantera es aproximadamente de 60-40%, delantera-trasera.

Ventajas
§  Estabilidad y control del vehículo en condiciones normales.
§  Mejor tracción en nieve y caminos escabrosos.
§  Mejor utilización del espacio total para pasajeros y carga por tener un piso más plano.
§  Menor peso total del vehículo.
§  Menor consumo de combustible.
§  Menor costo de producción.

Desventajas
§  La bota de goma de la junta de velocidad constante (cardán homocinético) tiende a romperse prematuramente y requiere servicio constante.
§  Semiejes delanteros costosos.
§  Complejidad técnica del tren delantero.
§  Propenso al subviraje o subgiro (understeer).
§  Dirección de torsión (torque steer), tendencia del automóvil que se tire hacia un lado en aceleración fuerte por tener ejes de distintos largos y peso en la configuración motor delantero transversal.

Características de la carrocería
§  La tracción delantera es la opción más lógica en autos compactos no muy potentes.
§  La distribución del peso se inclina hacia el eje delantero.
§  Posibilidad de habitáculos y carrocería más bajos.
§  Ruedas delanteras ubicadas hacia atrás, más cerca del habitáculo.
§  Voladizo delantero sobresaliente para acomodar mecánica.
§  Posible voladizo trasero corto por mejor configuración de espacios.

Tracción trasera
Artículo principal: Tracción trasera.
Motor delantero / tracción trasera.

Motor central trasero / tracción trasera.

Posicionamiento del motor
§  Motor delantero
§  Motor central delantero
§  Motor trasero
§  Motor central trasero longitudinal
§  Motor central trasero transversal



Características
La gran mayoría de los vehículos de tracción trasera, denominado en inglés como «RWD» de Rear Wheel Drive, utilizan un motor montado longitudinalmente en la parte delantera del vehículo, brindando tracción a las ruedas traseras a través de un eje cardán vinculado a undiferencial entre los ejes traseros.
La distribución equilibrada del peso entre los ejes de los vehículos de tracción trasera, permite un mejor desempeño sobre la ruta y la motricidad es buena debido al desplazamiento del peso hacia las ruedas motrices en fase de aceleración por cual la mejora. El tracción trasera evita que el auto subvire, aunque es propenso al sobregiro y requiere que se gire menos para evitar hacer un trompo o patinar. La tracción trasera es lo mejor en cuanto a deportividad ya que permite un reparto de pesos mas equitativo y por ende una impresionante estabilidad, la tracción trasera es la elección de los apasionados del manejo y conductores entusiastas
Otra configuración es el motor delantero pero detrás del eje delantero (motor central delantero), algunos vehículos de diseño «motor delantero/tracción trasera» posicionan la caja de cambios en la parte trasera, junto al puente, ambos con características similares pero con la ventaja de que se consigue una distribución equilibrada del peso entre los ejes más favorable. Por último, también se puede ubicar el motor, cambio y transmisión por detrás del eje trasero, o entre el eje trasero y el puesto de manejo. Las dos últimas configuraciones se reservan para modelos deportivos, en busca de una máximo control de dirección, por un lado, y buena motricidad por el otro.3 4

Distribución de pesos
Distribución de pesos teórico entre ejes delantero-trasero en las siguientes configuraciones:
§  55-45%; Motor delantero / tracción trasera.
§  50-50%; Motor central delantero / tracción trasera.
§  45-55%; Motor trasero / tracción trasera.
§  50-50%; Motor central trasero / tracción trasera.

Ventajas
§  Distribución de pesos más uniformes en las cuatro esquinas.
§  Mejor maniobrilidad al tener un peso mejor distribuido lo que ayuda en las curvas y al frenado.
§  Mejor estabilidad y adherencia en caminos de asfalto o condiciones climatológicas buenas.
§  Más apto con motores de mayor potencia.
§  Más apto para remolques.
§  Más robustos por separar las ruedas de dirección con las de impulsión.
§  El túnel en el piso para la transmisión y el eje cardán permite mayor fortaleza estructural del piso.
§  Mecánica más fácil.
§  Reducción del diámetro de giro, mejorando su maniobrabilidad en espacios estrechos.

Inconvenientes
§  Menor utilización del espacio total para pasajeros en el habitaculo por tener un túnel en el piso para la transmisión y el eje cardán.
§  Mayor peso total del vehículo.
§  Mayor consumo de combustible.
§  Mayor costo de producción.

Características de la carrocería
En la configuración de motor delantero:
§  Ruedas delanteras ubicadas más hacia el frente, alejándose del habitáculo, creando un voladizo delantero corto.
§  Eje delantero alejado de la puerta delantera, el cual le añade carácter y postura al vehículo.
§  Mayor distancia de batalla hacia el frente para los 6 cilindros en línea comparados con los V8, V6 y cuatro en línea.
§  En la configuración de motor central-delantero, alargamiento del morro.

Tracción en las cuatro ruedas
Artículo principal: Tracción en las cuatro ruedas.
Posicionamiento del motor
§  Motor delantero (en la mayoría de los casos)

Motor delantero / tracción en las cuatro ruedas.

Motor delantero transversal / tracción en las cuatro ruedas.
La tracción en las cuatro ruedas (4x4), denominado en inglés como «4WD» de Four Wheel Drive, es un sistema de tracción en un automóvil en el que todas las ruedas pueden recibir simultáneamente la potencia del motor. La mayoría de los vehículos todoterreno y muchas camionetas tienen tracción a las cuatro ruedas. Este tipo de tracción está dominado hoy en día también por el segmento de vehículo deportivo utilitario que resulta de mezclar una camioneta pickup y un familiar, el Chevrolet Blazer, el Ford Bronco así como el Jeep  Cherokee fueron los pioneros y son la matriz de los muy comunes deportivos utilitarios de hoy en día que incluyen modelos como el BMW xDrive y el Toyota Land Cruiser,  y también el segmento de vehículos deportivos utilitarios compactos, y los deportivos como el Audi Quattro.

Características
La mayoría de las configuraciones de tracción en las cuatro ruedas derivan de vehículos de motor delantero con tracción en dos ruedas y el sistema 4x4 añadido. Éstas caen en dos categorías:
§  Los sistemas 4x4 derivados del «motor delantero / tracción trasera», por lo general son como una opción o en automóviles de turismo,deportivos y segmentos de vehículos deportivos utilitarios. Precursores de los modelos actuales incluyen el Jensen FFVolkswagen Amarok y Ford Explorer.
§  Los sistemas 4x4 basados en plataforma de «motor delantero / tracción delantera» con motores transversales o longitudinales, por lo general como una opción o en modelos de-lujo, deportivos y segmentos de vehículos deportivos utilitarios compactos, como ejemplo, los motores transversales del Toyota RAV4 y los motores delantero longitudinales de la gama Audi Quattro y Subaru Legacy.



Ventajas
§  Máxima tracción en nieve y caminos escabrosos.
§  Excelente estabilidad y control del vehículo en condiciones en carreteras con una baja adherencia.

Inconvenientes
§  Alto consumo de combustible.
§  Mayor peso total del vehículo.
§  Mayor costo de producción.
§  Mayor complejidad técnica.
§  Mayor cantidad y volumen de piezas móviles.

Características de la carrocería
§  Aumento en la altura de la carrocería en la mayoría de modelos.
§  Llantas y Neumáticos más grandes.

Referencias
1.       AutoZulia Internacional, Ubicación del tren motor - Consultado el 2009-03-17
3.       El regreso de la tracción trasera por Rafael Montaño - Consultado el 2009-03-17
5.      
Seguridad vial
La seguridad vial consiste en la prevención de accidentes de tránsito o la minimización de sus efectos, especialmente para la vida y la salud de las personas, cuando tuviera lugar un hecho no deseado de tránsito. También se refiere a las tecnologías empleadas para dicho fin en cualquier vehículo de transporte terrestre (ómnibus, camión, automóvil, motocicleta y bicicleta).
Las normas reguladoras de tránsito y la responsabilidad de los usuarios de la vía pública componen el principal punto en la seguridad vial. Sin una organización por parte del estado y sin la moderación de las conductas humanas (particulares o colectivas) no es posible lograr un óptimo resultado.

Seguridad activa o primaria
Aquella que asiste al conductor para evitar un posible accidente interviniendo de manera permanente durante la circulación, por ejemplo:
§  Sistema retrovisor: visibilidad del conductor de la circulación que sucede detrás, espejos, eliminación de puntos ciegos, y otras ayudas de control como radares, comunicación de seguridad inalámbrica del vehículo y visión nocturna.
§  Sistemas de suspensión.
§  Sistema frenado, entre los que se pueden encontrar distintos tipos, entre eficientes y muy eficientes: ABS (Antilock Brake System: sistema antibloqueo de frenos) con EBV (reparto electrónico de frenada). ESP (control de estabilidad), con EDL (control de tracción).
§  Sistema de dirección.
§  Sistema de iluminación. El uso de las luces es un punto fundamental dentro de la seguridad activa en la circulación ya que por intermedio de las mismas los conductores y usuarios de la vía pública se comunican entre las personas.

Seguridad secundaria
Aquella encargada de minimizar las consecuencias negativas de un accidente después de que este haya sucedido.
§  Cierre automático de la inyección de combustible para impedir incendios.
§  Depósito de combustible y elementos auxiliares diseñados para evitar el derrame de combustible en caso de colisión (coches como el Ford Pinto se hicieron famosos por descuidar esta precaución).
§  Aviso automático a centro de emergencias después de un accidente (opcional en algunos vehículos estadounidenses).
§  Puertas diseñadas para una fácil apertura después del accidente.
§  Hebillas del cinturón de seguridad de fácil apertura.
§  Llevar herramientas de seguridad en caso de emergencia.


Seguridad de bebés y niños
La seguridad automovilística es crítica en estos casos, sobre todo considerando que los dispositivos existentes no han sido diseñados para ellos. En muchos países (por ejemplo, en los Estados miembros de la Unión Europea) es obligatorio el uso de mecanismos de retención apropiados al peso y la altura; desde sillas especiales hasta elevadores que impidan que el cinturón de seguridad provoque asfixia si ocurre un accidente. En todos los casos se deben utilizar siguiendo las instrucciones del fabricantes, y debe recordarse el peligro que puede representar para un bebé o niño la bolsa de aire del asiento del acompañante.

Seguridad ante la conducción rutinaria
Muchos conductores que siguen la misma ruta cada día lo hacen sin utilizar el área del cerebro donde tiene lugar el pensamiento consciente, según afirma el científico especialista en tráficoMichael Schrekkenberg, de la Universidad de Duisburgo-Essen (Alemania). Como conocen el camino, los conductores se ocupan de otras cosas en vez de concentrarse en el tráfico; en consecuencia, tardan más en advertir los peligros. Por esta razón, se les recomienda recordar continuamente la necesidad de estar alerta y no distraerse de la carretera.no solamente se debe tener en cuenta que se conocen el camino sino tambien el clima ya que no es lo mismo conducir en un dia soleado a conducir en un fuerte aguacero o sobre una via congelada.

El color de los autos
En Auckland (Nueva Zelanda), la investigadora Sue Furness realizó un estudio sobre 1000 automóviles en su país, que descubrió que los automóviles de color plata habían tenido menos accidentes graves que los de color verde, café o negro.
En Auckland (Nueva Zelandia), un estudio (Newstead y D’Elía, 2007)1 descubrió que los automóviles de color blanco tuvieron una tasa significativamente menor de sufrir accidentes graves que los autos de otros colores, incluido el plata.
Comparados con los vehículos blancos, una cantidad de colores se asocian con un riesgo de accidentes más alto. Esos colores son generalmente los que están por debajo en el índice de visibilidad, e incluyen el azul, gris, negro, rojo, plata y verde. Ningún color fue significativamente más seguro que el blanco, aunque varios otros color no se pudieron distinguir del blanco en términos de riesgo relativo de accidente. [...] Ninguno de los colores de vehículos que indicaron un menor riesgo relativo en comparación con el color blanco fue estadísticamente significativo.