Tren motriz

Sistema que alimenta un vehículo de motor
Sistema de propulsión de un automóvil moderno, que comprende el motor, el convertidor de par o volante, la transmisión, el eje de transmisión, la suspensión y las ruedas. Este sistema de propulsión específico cuenta con tracción integral.

En un vehículo de motor , el tren motriz comprende los componentes principales que generan energía y la entregan a la superficie de la carretera, al agua o al aire. Esto incluye el motor , la transmisión , los ejes de transmisión , los diferenciales y la transmisión final ( ruedas motrices , orugas continuas como en los tanques militares o los tractores de oruga, hélice , etc.). Los trenes motrices híbridos también incluyen uno o más motores de tracción eléctricos que funcionan para impulsar las ruedas del vehículo. Los vehículos totalmente eléctricos ("automóviles eléctricos") eliminan el motor por completo y dependen únicamente de motores eléctricos para la propulsión. Ocasionalmente, el término grupo motopropulsor se usa casualmente para referirse al motor o, con menos frecuencia, a todo el tren motriz.

El tren de transmisión de un vehículo de motor consta de las partes del tren motriz, excluido el motor. Es la parte de un vehículo, después del motor principal , que cambia según si el vehículo tiene tracción delantera , trasera o en las cuatro ruedas , o, menos común, tracción en las seis u ocho ruedas .

En un sentido más amplio, el sistema de propulsión incluye todos los componentes utilizados para transformar la energía almacenada (química, solar, nuclear, cinética, potencial, etc.) en energía cinética para fines de propulsión. Esto incluye la utilización de múltiples fuentes de energía y vehículos sin ruedas.

Desarrollos

Los últimos avances en sistemas de propulsión se deben a la electrificación de múltiples componentes. Para ello, es necesario suministrar energía eléctrica, lo que normalmente se traduce en baterías de mayor tamaño. Los motores eléctricos pueden encontrarse como componentes aislados o como parte de otros elementos, como el eje . En los sistemas de propulsión híbridos, el par generado por el motor de combustión y el motor eléctrico debe unirse y distribuirse a las ruedas. El control de este proceso puede ser bastante complejo, pero las recompensas son una aceleración muy mejorada y emisiones mucho más bajas.

El desarrollo del sistema de propulsión para motores diésel incluye lo siguiente: recirculación de gases de escape (EGR) y combustión avanzada. El desarrollo del motor de encendido por chispa incluye: inyección de combustible , incluida la variante de inyección directa de gasolina , así como la mejora de la eficiencia volumétrica mediante el uso de válvulas múltiples por cilindro, sincronización variable de válvulas , colectores de admisión de longitud variable y turbocompresor . Los cambios también incluyen nuevas calidades de combustible (sin azufre ni aromas ) para permitir nuevos conceptos de combustión. Los llamados "sistemas de combustión combinada" (CCV) o ciclos "diesotto" se basan en combustibles sintéticos (diésel sintético, biomasa a líquido (BTL) o gas a líquido (GTL)). [1]

Se espera que los sistemas de propulsión BEV , FCEV y PHEV alcancen la paridad de costos con los sistemas de propulsión ICE en 2025. [2]

Fabricación

La fabricación de componentes y sistemas de transmisión es importante para la industria, incluidos el sector automotriz y otros sectores de vehículos. La competitividad impulsa a las empresas a diseñar y producir sistemas de transmisión que, con el tiempo, sean más económicos de fabricar, de mayor calidad y confiabilidad del producto, de mayor rendimiento, más eficientes en el consumo de combustible, menos contaminantes y con una mayor expectativa de vida. A su vez, estos requisitos han llevado a diseños que involucran presiones internas más altas, mayores fuerzas instantáneas y una mayor complejidad de diseño y operación mecánica. Los diseños resultantes, a su vez, imponen requisitos significativamente más severos en cuanto a la forma y dimensión de las piezas, y la planitud , ondulación , rugosidad y porosidad de la superficie del material . El control de calidad sobre estos parámetros se logra mediante tecnología de metrología aplicada a todos los pasos en los procesos de fabricación de sistemas de transmisión.

Bastidores y motores

En la fabricación de automóviles, el bastidor más el "tren de rodaje" forman el chasis .

Posteriormente, se construye sobre el chasis una carrocería (a veces denominada " carrocería "), que normalmente no es necesaria para la integridad de la estructura, para completar el vehículo . Los fabricantes de vehículos comerciales pueden tener versiones de "solo chasis" y "carcasa y chasis" que pueden equiparse con carrocerías especializadas. Entre ellas se incluyen autobuses , autocaravanas , camiones de bomberos , ambulancias , etc.

El marco más la carrocería forman un planeador (un vehículo sin tren motriz).

Transmisión final

Vista en corte de una unidad de transmisión final de un automóvil, que contiene el diferencial.

La transmisión final es el último del conjunto de componentes que proporciona par a las ruedas motrices . En un vehículo de carretera, incorpora el diferencial . En un vehículo ferroviario, a veces incorpora el engranaje inversor. Algunos ejemplos incluyen los engranajes autocambiantes RF 28 (utilizados en muchas unidades múltiples diésel de primera generación de British Railways ) [3] y el RF 11 utilizado en las locomotoras de maniobra diésel British Rail Class 03 y British Rail Class 04 .

Variaciones

Esta sección utiliza infografías para mostrar un modelo unificado con variaciones: las ruedas verdes no indican tracción y las ruedas en ángulo indican dirección.

6X4 significa 6 extremos de rueda y 4 posiciones que distribuyen la potencia (divisor de potencia instalado)

6X2 significa 6 extremos de rueda y 2 posiciones que distribuyen la potencia (tracción de un solo eje)

4X0 significa 4 extremos de rueda sin potencia (eje del remolque)

4x2 significa 4 extremos de rueda, 2 posiciones para distribuir la potencia

Los extremos de las seis ruedas pueden ser simples o dobles con base ancha. Se trata de la parte exterior de las ruedas.

CódigoDescripciónUsarGráfico
Tracción traseraTracción traseraFurgoneta pequeña
El tren motriz RWD muestra tracción únicamente a las ruedas traseras
4x4Tracción en las cuatro ruedas, también conocida como 4x4Camioneta Pick Up
El sistema de propulsión 4WD muestra tracción en todas las ruedas
DelanteroTracción delanteraFurgoneta, donde se desea peso sobre las ruedas delanteras
La potencia llega únicamente a las ruedas delanteras
DWDTracción en dos ruedas (Dually)Se requiere capacidad de carga adicional para un 4WD
Potencia para doble rueda trasera
6x4Un 6×4 o seis por cuatro es un vehículo con tres ejes, con un tren de transmisión que entrega potencia a dos extremos de las ruedas en dos de ellos. Es una forma de tracción en las cuatro ruedas, pero no de tracción total.Camión clásico
Dos ejes traseros que proporcionan tracción a través de 8 ruedas.
6x66X6, una clase estándar de camiones de servicio medianoEspecificaciones militares clásicas
Transmisión de potencia 6x6 en la parte trasera y delantera
6X2 - Elevador traseroEn su forma más pura, una configuración de chasis 6x2 es un tractor de tres ejes con potencia que se transmite a solo uno de los ejes traseros en tándem. Dicho de otro modo, solo dos de las seis posiciones de las ruedas reciben potencia.Donde los camiones necesitan un radio de giro más corto y a veces no necesitan el eje adicional para mejorar el consumo de combustible (las ruedas traseras se pueden levantar del suelo cuando no son necesarias)
Potencia 6x2 a las ruedas centrales
Elevación media 6x2Tractor de tres ejes con potencia dirigida a solo uno de los ejes traseros tándem.El eje central se puede levantar, el uso típico es cuando se le da el peso máximo a la carga (como camiones cisterna de combustible), a veces el eje central como ruedas y neumáticos más pequeños.
Elevación media que muestra que la parte media se puede levantar del suelo.
8x48X4 significa que el camión tiene cuatro ejes, dos de los cuales son ejes motrices.El uso típico es el de camión volquete, con requisitos dentro y fuera de la carretera.
Gráfico que muestra la potencia en todas las ruedas.
8x8La tracción en ocho ruedas, a menudo denominada 8WD o 8×8, es una configuración de transmisión que permite que las ocho ruedas de un vehículo de ocho ruedas sean ruedas motrices (es decir, que reciban potencia del motor) simultáneamente.Se requiere capacidad militar o para cargas extremadamente altas y capacidad todoterreno.
Gráfico que muestra la potencia que llega a las ocho ruedas.
6x6La tracción en las seis ruedas (6WD o 6×6) es una configuración de transmisión con tracción en las cuatro ruedas de tres ejes con al menos dos ruedas en cada eje capaces de ser impulsadas simultáneamente por el motor del vehículo.Camión minero típico de tamaño pequeño a mediano o de uso militar.
tracción en seis ruedas
SemiorugaUn semioruga es un vehículo civil o militar con ruedas normales en la parte delantera para la dirección y orugas continuas en la parte trasera para propulsar el vehículo y transportar la mayor parte de la carga. El objetivo de esta combinación es producir un vehículo con las capacidades todoterreno de un tanque y la maniobrabilidad de un vehículo con ruedas .Una típica época de la Segunda Guerra Mundial que no se produce de forma generalizada en la actualidad.
una combinación de media pista
RastreadoLas orugas continuas o bandas de rodadura son un sistema de propulsión de vehículos utilizado en vehículos de orugas , que se desplazan sobre una banda continua de bandas de rodadura o placas de oruga impulsadas por dos o más ruedas. La gran superficie de las orugas distribuye el peso del vehículo mejor que los neumáticos de acero o caucho de un vehículo equivalente, lo que permite que los vehículos de orugas continuas atraviesen terrenos blandos con menos probabilidades de atascarse debido al hundimiento.Tractores, cisternas, excavadoras y topadoras.
vehículo de orugas
EléctricoUn vehículo eléctrico ( VE ) es un vehículo que utiliza uno o más motores eléctricos para propulsarse . Puede ser alimentado por un sistema colector , con electricidad de fuentes extravehiculares, o puede ser alimentado de forma autónoma por una batería (a veces cargada por paneles solares , o convirtiendo combustible en electricidad usando celdas de combustible o un generador ). Los VE incluyen, entre otros, vehículos de carretera y ferroviarios , y en términos generales también pueden incluir barcos eléctricos y embarcaciones submarinas ( sumergibles , y técnicamente también submarinos diésel y turboeléctricos ), aeronaves eléctricas y naves espaciales eléctricas .En este tren de potencia, el EV es impulsado por un gran motor a bordo y tiene la aplicación típica de un camión minero de servicio muy pesado.
Motor, alternador, motores gemelos y potencia a las ruedas traseras.

Véase también

Referencias

  1. ^ Mercedes planea un híbrido gasolina/diésel
  2. ^ McKinsey & Company - Una cartera de sistemas de propulsión para Europa
  3. ^ Mann, RH, Vagones de ferrocarril diésel , Asociación de dibujantes y técnicos afines, 1964, págs. 45-50
  • Conferencia sobre nuevas tecnologías de propulsión, 27 y 28 de marzo de 2007.
  • http://www.caradvice.com.au/105/car-frame-chassis/
  • Bastidor del coche de carreras Honda F1.
  • Cuestionario sobre transmisión
  • Banco de pruebas HIL (motor Delphi): documento técnico: modelo de transmisión de circuito cerrado
  • Aprenda qué es una relación de transmisión final y cómo afecta a su automóvil
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