Las características del automóvil en sus diferentes aspectos se facilitan de varias formas, unas son descriptivas y otras numéricas, en muchos casos de ambas formas.
En otros artículos y capítulos de cursos publicados hemos expuesto diversas características del automóvil como descripción de su tecnología, en este solamente citamos las que se resaltan por dígitos, números principalmente, aportando información sobre sus funciones técnicas.
Estos son los apartados técnicos de los que se van a presentar características con cifras; carrocería, motor, caja de cambios y transmisión, ruedas, dirección, circuito eléctrico y frenos.
Añadimos enlaces que complementan el contenido de este artículo.
Carrocería
- Número de plazas y de puertas
- Peso y reparto entre ejes
- Aerodinámica; coeficiente de penetración CX y superficie frontal o área maestra S
Lo vamos a presentar en dos coches y cinco imágenes; Citroën C6 en las 1, 3 y 5, en las 2, 4 y 6 es un Mazda MX5.
Número de plazas y de puertas
- El coche 1 tiene 4 puertas y dispone de 5 plazas
- El coche 2 es descapotable y tiene 2 puertas y 2 plazas
- Coche 5, 1.725 kg con reparto del 38% detrás y 68% delante. El motor es transversal delantero y son motrices estas ruedas delanteras
- El coche 6; 1.120 kg con reparto al 50% entre los dos ejes. El motor es longitudinal delantero y son motrices las ruedas traseras
Aerodinámica; coeficiente de penetración CX y superficie Fontal o área maestra S
El CX valora la resistencia al avance del automóvil desplazando el aire a su alrededor, cuanto menos sea mejor eficiencia.
No tiene unidades de medida.
- Coeficiente de penetración CX; 0,28 en el coche 5 y de 0,36 a 0,38 en el 6
Superficie frontal o área maestra; es el valor en m2 de la superficie total frontal del automóvil, el espacio que ha de abrirse paso en el aire al avanzar.
Cuanto menor sea mejor para la aerodinámica, pero afecta a la habitabilidad y puede que también a cierta sensación de claustrofobia, sobre todo si está muy inclinado el parabrisas para mejorar el CX.
- Las S (estimadas) de los coches que vemos son; el de la imagen 3 tiene 2,10 m2 y la de la 4 es de 1,36 m2
- Dimensiones exteriores; longitud, altura, anchura, altura mínima al suelo, vías, batalla y voladizos
Lo vamos a presentar sobre un Citroën C6 visto de lado, de frente y por detrás.
Tiene suspensión hidroneumática que se representa en las imágenes, esta suspensión mantiene la altura de la carrocería independientemente de la carga y también la puede modificar el conductor o automáticamente según la velocidad.
Coche 7
- Longitud; entre los extremos anterior y posterior de la carrocería, en este automóvil son 4.908 mm
- Altura mínima al suelo:
- Desde el punto más bajo del automóvil al suelo, en este caso es de 15 mm
- Es un dato útil en automóviles que han de circular por pisos irregulares y, por supuesto en los todoterreno
- Con suspensión hidroneumática la altura es variable, la puede modificar el conductor y también se hace automáticamente bajando unos mm a partir de cierta velocidad para subir si se reduce de nuevo
- Batalla:
- Es la distancia entre los ejes delantero y trasero, siendo en este coche 2.900 mm
- Si la batalla es mayor mejora la habitabilidad y estabilidad direccional, empeorando la maniobrabilidad y a la inversa
- Este dato es igual para los dos lados, es decir la misma distancia entre los centros de las ruedas de cada lado, pero hay alguna excepción peculiar debido a las suspensiones, en este enlace lo puedes ver
- Voladizos delantero y trasero:
- Son las distancias entre el centro de cada rueda y el extremo anterior o posterior de la carrocería, en este caso estos son los valores (estimados), 1.107 mm el delantero y 650 mm el trasero
- Cuanto menores sean los voladizos mejor para la estabilidad y maniobrabilidad, pero afectan a la habitabilidad y capacidad del maletero
Coche 8
- Anchura exterior; entre los extremos de la carrocería sin tener en cuenta los retrovisores exteriores pues entonces aumentaría. Este automóvil tiene 1.860 mm
- Vía delantera; es la distancia entre las ruedas del eje delantero, y es en este caso de 1.586 mm
Coche 9
- Altura; entre la parte más elevada del techo y el suelo, que en este caso llega a 1.464 mm, variable por la suspensión hidroneumática
- Vía trasera; es la distancia entre las ruedas del eje trasero, y es en este caso de 1.558 mm
Con vías mayores la estabilidad mejora.
- Dimensiones interiores; ancho y alto delante y detrás, cota de habitabilidad y volumen del maletero
- Capacidad del depósito de combustible, de la batería (eléctrico) o hidrógeno (pila de combustible)
Se va a explicar con tres automóviles diferentes y cinco imágenes, las 10, 11 y 12 son del Citroën C6 (motor térmico de gasolina o gasóleo), la 13 del BMW i3 (eléctrico con baterías) y la 14 del Hyundai Nexo (eléctrico con pila de combustible de hidrógeno).
Imagen 10
- Altura delantera y trasera; desde la banqueta del asiento hasta el techo y da estos valores, 925 mm delante y 902 mm detrás
- Cota de habitabilidad; se mide desde la placa de apoyo de los pedales hasta el respaldo del asiento trasero, y es en este caso 1.610 mm. Como indica su denominación informa del espacio del habitáculo, al menos longitudinalmente
- Volumen del maletero; se mide aprovechando todos los huecos, y se llega en este coche a 550 Litros
- La capacidad del depósito de combustible es de 64 Litros, lo que da una autonomía según el consumo medio homologado de 965 km
Imágenes 11 y 12
- Anchura interior delantera y trasera; se suele medir a la altura de los hombros, siendo en en este automóvil de 1.552 mm delante y 1.525 detrás
Imagen 13
Es un automóvil eléctrico con baterías de propulsión:
- Capacidad de las baterías 42,2 kW/h (kilovatios por hora)
- Autonomía estimada según la homologación de 300 km
Imagen 14
Este coche es de pila de combustible de hidrógeno. Este sistema con hidrógeno y oxígeno produce electricidad:
- Capacidad de los depósitos de hidrógeno 157 Litros o 6,7 kg
- Capacidad de la batería de apoyo a la propulsión 40 kW
- Autonomía según la homologación de 660 km
Motor
- Número de cilindros, cilindrada, diámetro, carrera y relación de compresión (características del motor)
- Par, potencia y RPM (enlace 1 y enlace 2)
Los automóviles que se representan son estos; imagen 15 Citroën C6 (motor de gasolina o diésel), imagen 16 Mazda MX5 (motor de gasolina), imagen 17 BMW i3 (eléctrico con baterías) y la imagen 18 es del Hyundai Nexo (eléctrico con pila de combustible de hidrógeno).
Coche 15 (motor diésel)
- Número de cilindros; 6 en V. en posición transversal delantera
- Cilindrada; 2.993 cc. La cilindrada unitaria de cada cilindro es 498,8 cc
- Diámetro y carrera; 84 mm y 90 mm
- Relación de compresión; 16,1 : 1 (motor diésel)
- Par motor máximo; 450 Nm / 46 kgm de 1.600 a 3.600 RPM. En este margen la curva de par es “plana” lo que mejora la respuesta del motor al acelerar desde bajas vueltas
- Potencia máxima; 241 CV / 177 kW a 3.800 RPM
Coche 16 (motor de gasolina)
- Número de cilindros; 4 en línea. en posición longitudinal delantera
- Cilindrada; 1.496 cc. La cilindrada unitaria de cada cilindro es 374 cc
- Diámetro y carrera; 74,5 mm y 85,8 mm
- Relación de compresión; 13 : 1 (motor de gasolina)
- Par motor máximo; 152 Nm / 15,5 kgm a 4.000 RPM
- Potencia máxima; 132 CV / 97 kW a 7.000 RPM
Coche 17 (motor eléctrico con baterías)
Motor eléctrico:
- Par máximo 270 Nm / 27,5 kgm
- Potencia máxima 184 CV / 135 kW
Coche 18 (motor eléctrico con pila de combustible de hidrógeno y baterías de apoyo)
- Par máximo 395 Nm / 40,3 kgm
- Potencia máxima 163 CV / 120 kW
Enlace con más información sobre coche eléctrico y pila de combustible; “El coche del futuro que no contamina ya existe”.
Caja de cambios y transmisión
- Número de ruedas motrices
- Número de relaciones de caja de cambios y desarrollos de transmisión
Los coches que se van a utilizar como base son estos; Ford Mondeo (con caja de cambios manual) imagen 19, Nissan X Trail (con caja de cambios automática con convertidor de par) imagen 20 y Mercedes clase C (con caja de cambios automática con convertidor de par) imagen 21.
Imagen 19
- Ruedas motrices; las 2 delanteras, es de tracción (delantera)
- Caja de cambios manual; de 6 relaciones y marcha atrás
Desarrollos de transmisión (estimados); es la velocidad en km/h en cada una de las relaciones a 1.000 RPM del motor.
Entre paréntesis se indica el salto entre cada relación hacia adelante, cuanto menor sea menos caída de RPM al cambiar y a la inversa:
- 1ª – 8,2 km/h a 1.000 RPM
- 2ª – 17 km/h a 1.000 RPM (8,8 km/h +)
- 3ª – 24 km/h a 1.000 RPM (7 km/h +)
- 4ª – 33 km/h a 1.000 RPM (9 km/h +)
- 5ª – 39 km/h a 1.000 RPM (6 km/h +)
- 6ª – 50 km/h a 1.000 RPM (11 km/h +)
- R – 8,6 km/h a 1.000 RPM
La 1ª y marcha atrás tienen desarrollos similares para poder iniciar la marcha en subida y con carga.
Imagen 20
- Ruedas motrices; las 4, en realidad es de tracción permanente, las 2 ruedas delanteras, y propulsión auto conectable, también las 2 traseras. Este modelo dispone de posibilidad de conectar con un mando el 4×4 hasta 50 km/h
- Caja de cambios automática con convertidor de par; de 6 relaciones y marcha atrás
Desarrollos de transmisión (estimados):
- 1ª – 7,5 km/h a 1.000 RPM
- 2ª – 15 km/h a 1.000 RPM (7,5 km/h +)
- 3ª – 23 km/h a 1.000 RPM (8 km/h +)
- 4ª – 36 km/h a 1.000 RPM (13 km/h +)
- 5ª – 44 km/h a 1.000 RPM (8 km/h +)
- 6ª – 55 km/h a 1.000 RPM (11 km/h +)
- R – 8,2 km/h a 1.000 RPM
Imagen 21
- Ruedas motrices; las 2 traseras, propulsión (tracción traseras)
- Caja de cambios automática con convertidor de par; de 10 relaciones y marcha atrás, que puede ser 1 o más
Desarrollos de transmisión (estimados):
- No se indican los valores, si es posible contar con la información del desarrollo más corto (1ª) y el más largo (10ª), por ejemplo de 5,5 km/h a 72 km/h con ocho relaciones intermedias
- Se busca que el motor funcione a las RPM más adecuadas según la actuación del conductor sobre el acelerador, para obtener los consumos más bajos, el mejor rendimiento (equilibro consumo y prestaciones) o las mejores prestaciones
Hay cajas de cambio con otras tecnologías, automatizada y de variación continua CVT, en este enlace puedes consultar los diferentes tipos de caja de cambios.
Ruedas
- Medidas y datos de neumáticos y llantas
Imagen 22
Es un neumático con estos datos; 0721 255 / 45 R 19 95 W:
- 0721; informan de la fecha de su fabricación, semana 7 de 2021. No hay legislación sobre la caducidad, pero desde los cinco años puede estar cristalizado por pérdida de humedad con menos adherencia y riesgo de reventón en autopista
- 255; milímetros de ancho entre los flancos montado en llanta y con presión de referencia
- /45; es el perfil que indica la altura del flanco desde el borde de la llanta al suelo, y corresponde al 45% de la anchura, lo que da 114,75 mm
- R; indica que la estructura de las lonas de la carcasa es radial
- 19; es el diámetro interno del neumático en pulgadas (19”) que corresponde al de la llanta
- 95; índice de carga que informa del peso máximo soportado por este neumático, y es de 690 kg
- W; es el código de velocidad que indica que su velocidad máxima es 270 km/h. Uno de los factores con más influencia es la capacidad de soportar las fuerzas centrífugas que tiran hacia el exterior de los componentes de la banda de rodamiento
- Enlace con esta y más información
Imágenes 23 y 24
Se representa una llanta con estas características:
- 9; es el ancho de la garganta donde asienta el neumático, en pulgadas (9”)
- J; corresponde a un código que indica la geometría de forma del borde de la llanta donde apoyan los flancos del neumático al tomar curvas y circular con presión baja
- 19; diámetro de la llanta en pulgadas (19”), que es el interior del neumático
- 2H; H son unos resaltes que hay en los extremos laterales de la garganta para evitar que el neumático se puede salir de la llanta, desllantar. Puede haber 1 o 2, como en este caso y se identifica como 2H. Una H es necesaria para neumáticos sin cámara y dos (2H) si son runflat, neumáticos que pueden circular temporalmente sin aire, en realidad sería 2EH, la «E» indica extendida al ser los resaltes más anchos
- ET37; indica la distancia entre el eje de simetría de la llanta y su la placa interior de apoyo en el buje del eje, es en este caso de 37 mm. Se denomina bombeo o excentricidad. Es un dato trascendental para la capacidad direccional y estabilidad al determinar el radio de pivotamiento de las ruedas directrices en el suelo (es el punto de giro de la dirección), integrado en la geometría de suspensión y dirección
- 5; es el número de orificios para las sujeciones de la llanta en el buje del eje
Imagen 25
El coche representado es un Mitsubishi Eclipse Cross:
- Presión de inflado de los neumáticos en bares hasta media carga o velocidad delante / detrás; 2,6 y 2,4
- Presión de inflado de los neumáticos en bares a plena carga o autopista delante / detrás; 3 y 2,8
- Rueda de repuesto de emergencia (“galleta”); es habitualmente de diferente tipo y medidas que las demás ruedas. La presión media es de 4 bares, y está limitado el recorrido que puede hacer, ± 100 km y la velocidad de circulación a unos 80 km/h. Hay más formas para poder continuar la marcha tras haber pinchado un neumático
Los neumáticos, con su adherencia en el suelo determinan gran parte de la seguridad activa o primaria (trata de evitar el accidente).
También la transmisión integral tiene como uno de sus objetivos facilitar el avance cuando la adherencia es baja.
Si comparamos la adherencia de los neumáticos con un eje motriz, propulsión o tracción, y con 4 ruedas motrices 4×4, vemos que en piso deslizante es primordial la adherencia que aportan los neumáticos; dos o cuatro ruedas motrices y tipo de neumáticos.
Dirección
- Diámetro del volante. Radio o diámetro de giro
- Relación de desmultiplicación. Vueltas de volante entre topes
Imagen 26
El coche representado es un Lexus RX, con dirección de cremallera y suspensión Mc Pherson en las cuatro ruedas:
- Diámetro del volante; 37 cm
Imagen 27
El coche representado es genérico:
- Radio o diámetro de giro en metros; es el que se necesita para que el automóvil de una vuelta completa, y puede medirse entre bordillos o paredes, estos son en este caso los resultados; 11,6 m entre bordillos y 13,8 m entre paredes. Cuanto menores sean mejor maniobrabilidad
Imagen 28
El coche representado es genérico:
- Relación de desmultiplicación; indica el ángulo de giro de las ruedas según las vueltas de volante, se da por el número de vueltas necesarias para que las ruedas girasen 360º, y en este caso son 12,5 vueltas de volante. Cuanto menos vueltas la dirección es más directa y a la inversa
Imagen 29
- Vueltas de volante entre topes; son las que se han de dar partiendo del giro a tope del volante hacia un lado hasta llegar al tope al otro lado, en este automóvil son 2,8 vueltas, 1,4 a cada lado desde la posición de volante centrado
Circuito eléctrico
- Datos de la batería
Frenos
- Diámetro de discos y tambores
Este automóvil de la imagen 30 es un Renault Captur.
Circuito eléctrico
Datos de la batería de servicio.
Esta batería de servicio es la habitual del automóvil para las demandas de sus sistemas eléctricos.
Los coches eléctricos e híbridos tienen además de esta otras baterías para mover el vehículo, son de propulsión.
- 12 voltios (V); es la tensión o “fuerza” de la batería
- 70 Ah; la intensidad medida en amperios (A) es la capacidad eléctrica de la batería. Este dato, 70 Ah, indica que esta batería a plena carga puede suministrar 70 amperios durante una hora hasta agotarse
- 750 A; es la máxima descarga que admite la batería sin que sea cortocircuito. La duración con esta aportación, 70 amperios (A) es de unos 30”. Se la suele identificar como intensidad de arranque, aunque el motor de arranque demandará bastante menos intensidad en condiciones normales de puesta en marcha del motor térmico
- Con el motor en marcha la electricidad es aportada por el alternador, que mantiene cargada a la batería de servicio
La batería de servicio en sus inicios requería mantenimiento, después este se redujo, seguidamente llegó a no ser necesario, y a continuación se incrementaron mucho las exigencias de funcionamiento por, entre otras estas dos razones; sistema “stop & start” y el alternador “inteligente”, lo que hizo que tuviese que evolucionar.
Frenos
Diámetro de discos y tambores.
Los dos sistemas para frenar las ruedas son disco o tambor.
En la imagen, este automóvil tiene discos delante y tambores detrás.
El factor que más influye en la calidad de frenada es el diámetro de los discos o tambores, que además de verlos en el coche se representan en dos imágenes ampliadas:
- 280 mm de diámetro de los discos
- 272 mm de diámetro de los tambores
Hay muchas posibles implantaciones de frenos en el automóvil, en las que se incluye si equipan discos o tambores.
