miércoles, 28 de noviembre de 2018
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Berlina o Sedán
Distintos tipos de autos: Monovolumen
Vehículo hibrido
El vehiculo eléctrico
La revolución en los sistemas de porpulsión
La contaminación
Asimismo es la época en la que cobra una importancia cada vez más creciente la lucha contra la Contaminación atmosférica producida por los motores de combustión interna alternativos, que usan combustibles fósiles. Los contaminantes más relevantes son el "CO" o monóxido de carbono, las moléculas de "HC"o hidrocarburo, los NOx o óxidos de nitrógeno, las partículas en suspensión ; mientras que el CO2 o dióxido de carbono aunque no es contaminante, es responsable del efecto invernadero.
A este respecto conviene resaltar que el comportamiento de los motores de gasolina o de Ciclo Otto con respecto al motor diesel es bastante diferente, entre otras cosas por el Rendimiento térmico más alto del motor diesel. En efecto mientras la generación de CO, CO2 y de HC es bastante inferior en el diesel, por el contrario la producción de NOx es muy superior debido a las mayores temperaturas que se alcanzan en el inicio de la carrera de combustión.
Entre los diferentes dispositivos ideados para hacer frente a la misma encontramos el convertidor catalítico,que elimina sobre todo el CO, el HC y los NOx; el EGR, que elimina el NOx excesivo en los diesel; La sonda lambda, que monitoriza mediante señales eléctricas el contenido de Oxígeno en los gases de escape, el FAP que es un filtro de partículas, destinado a frenar la emisión de partículas en suspensión, básicamente de carbón (hollín).
El problema tanto de la contaminación en las grandes ciudades como del efecto invernadero ha forzado tanto a los gobiernos como a los fabricantes a plantearse cambios radicales en el sistema de propulsión de los automóviles: el vehículo híbrido, el vehículo híbrido enchufable, y el vehículo eléctrico puro.
La seguridad
En esta época es cuando empiezan los fabricantes a desarrollar la seguridad tanto activa como pasiva. La primera es la que evita que el accidente se produzca, la segunda es limitar los daños a los ocupantes una vez que se ha producido. Uno de los más antiguos sistemas de seguridad pasiva, fue el Parabrisas laminado montado en serie desde 1930. Posteriormente, Volvo introdujo desde 1958, el Cinturón de seguridad de 3 puntos. Posteriormente se desarrollaron como sistemas de seguridad activa el ABS y pasiva el Airbag, que empezaron siendo exclusivos de los vehículos de gama alta y han terminado siendo, como el cinturón de seguridad, obligatorios por Ley.
Dentro de la seguridad activa cabe mencionar la aparición en una primera época de la calefacción, y posteriormente del aire acondicionado, como medios para lograr que el conductor se centre en la conducción sin distraerse por el inconfort causados por el frío o el calor excesivos.
En el apartado de la Iluminación, esencial en la seguridad activa, aparecen los Faros xenón que permiten una conducción nocturna mucho más segura y descansada.
La tecnología de los motores
Podemos citar desarrollos como la universalización de la Tracción delantera y motor transversal para todos los vehículos de gama media-baja. Asimismo se generaliza en muchos mercados especialmente de Europa el motor diesel. En la mayor parte de motores se hace general el sistema de válvulas DOHC el cual facilita en gran medida la adopción de 4 válvulas por cilindro, permitiendo un mayor llenado del cilindro y por tanto mayor rendimiento térmico.
La inyección de combustible aparecida de manera generalizada en los años 70 permite optimizar el consumo específico de los motores de gasolina, para posteriormente lograr un descenso en los valores de emisiones de gases. La evolución de la electrónica de control ha sido decisiva en este apartado.
El Encendido electrónico se introduce asimismo al tiempo que la inyección, aumentando el rendimiento de la chispa de encendido y permitiendo un mejor ajuste del avance según la Carga motor, al tiempo que se suprime el mantenimiento del Encendido del motor al carecer de Ruptor.
Etapa moderna
Esta etapa la podríamos situar en los últimos 25 a 30 años, caracterizada por la estandarización cada vez más extendida, uso generalizado de plataformas de carrocerías autoportantes comunes, diseño asistido por ordenador, incremento considerable de la seguridad activa y pasiva, uso masivo de la electrónica para la gestión de los sistemas tanto de propulsión como de confort, concienciación cada vez más generalizada de los efectos de la emisión de gases contaminantes a la atmósfera.
Aparecen diferentes variantes de vehículos como los Monovolumen de los cuales los primeros fueron el Chrysler Voyager y el Renault Espace.
Etapa de posguerrra
Caracterizada por el desarrollo de motores más seguros, eficientes y menos contaminantes. Entre otras cosas se extiende sobremanera en Estados Unidos el cambio automático y el aire acondicionado. Un componente muy importante de la seguridad activa es el Servofreno que empieza a aparecer en este período. En esta época surgen los constructores japoneses , alguno de los cuales como Toyota ha llegado al primer puesto en volumen de producción.
Empiezan a aparecer en Estados Unidos otras variantes de vehículos como los Station wagon, también llamadas Familiar o Ranchera según los países. Un precursor, varias décadas antes, de los Monovolumen es el Volkswagen Kombi o "Tipo 2" también llamado "Bulli" , primero de la serie de los Transporter.
Otra variante de que empezó a raíz de la 2a Guerra mundial fue el Vehículo todoterreno, siendo el Jeep el primero de ellos, diseñado para las necesidades de la guerra. Las características principales de estos vehículos son: la Tracción en las cuatro ruedas como mínimo, y en muchos casos la Caja reductora, y sobre todo mucha altura del chasis sobre el suelo .
Algunos modelos representativos de esta etapa:
- 1948-1990 Citroën 2CV - Vehículo económico para el gran público, llamado así por su potencia fiscal en Francia
- 1955-1975 Citroën DS, el primer automóvil con frenos de disco
- 1961-1992 Renault 4 - Respuesta de Renault al 2 CV
- 1965-1980 Renault 16, el primer modelo de automóvil con carrocería liftback, simula las líneas de un sedán pero tiene puerta trasera al igual que todos los hatchback.
La segunda guerra mundial
Etapa de preguerra
Desarrollo de los coches completamente cerrados y de forma más redondeada, las aletas o guardabarros traseros se fueron integrando cada vez más en el capó motor, los faros se fueron integrando en las aletas y apareciendo también el compartimento para equipajes integrado en la parte trasera de la carrocería.
Una de las innovaciones frecuentes en los vehículos deportivos y de alta gama fue la Sobrealimentación
Una novedad en este período fueron los primeros vehículos con carrocería autoportante.
Automóviles significativos de este período:
- 1932-1934 Ford B - Introducción de un V8 (SV) para un vehículo de masas
- 1934-1940 Bugatti 57 - Vehículo de alta gama para clientes muy exigentes
- 1934-1956 Citroën Traction Avant - El primer vehículo de tracción delantera y carrocería autoportante producido en masa
- 1938-2003 Volkswagen Tipo 1 o Escarabajo; vehículo popular producido durante más de 60 años en muchos países
Etapa de época
Comprende desde el final de la Primera Guerra Mundial hasta la Gran Depresión de 1929. Durante esta época el automóvil con motor delantero llegó a ser dominante, con carrocerías cerradas y mandos de conducción estandarizados. En 1919, el 90% de los vehículos eran abiertos; para 1929 el 90% eran cerrados. Al mismo tiempo el desarrollo del motor de combustión interna fue avanzando de manera rápida, pasando de válvulas laterales SV a válvulas en culata OHV y árboles de levas en culata SOHC. El número de cilindros para vehículos de alta gama fue aumentando pasando de 4 cilindros en línea a 6 en línea, 8 en línea, V8, V12 y hasta V16. Otra innovación que empezó a aparecer en vehículos deportivos y de competición fué la Sobrealimentación.
De esta época podemos destacar algunos vehículos relevantes:
- 1922-1939 Austin 7 - Uno de los primeros autos populares de Reino Unido
- 1924-1929 Bugatti Type 35 - Un exclusivo vehículo de competición, orgullo de la industria francesa
- 1930-1940 Cadillac con Motor V16 - El más prestigioso modelo de la General Motors
El automóvil de la guerra
Etapa del Latón o protección delantera
Así nombrada por el uso frecuente del latón para las carrocerías. En esta etapa que podríamos situar entre 1905 y 1914 la estética de los automóviles aún recordaba a la de los antiguos coches de caballos. El motor solía estar situado debajo y delante una mínima protección en una disposición llamada "Tonneau", que poco a poco se fue transformando en el Sistema Panhard que prácticamente ha llegado hasta nuestros días, con motor situado delante, transmisión a las ruedas traseras a través de una caja de cambios.
Otros inventos notables fueron incorporados, como el cardan y el diferencial; pero ninguno contribuyó más que el neumático, patentado en 1888 por el escocés John Boyd Dunlop, quien lo había concebido para su uso en bicicletas. El primero diseñado para automóviles fue el ideado por los hermanos Michelin.
En esta época empezó a aparecer el Camión , con el objeto de ofrecer una alternativa más flexible en cuanto a recorrido de transporte de mercancías, o complementario a, el ferrocarril.
Asimismo las necesidades de transporte público urbano llevaron a concebir el Autobús , como complemento al Tranvía eléctrico que era el sistema más usual hasta entonces.
La competición
Los rápidos progresos y los descubrimientos se debían al deporte ligado al automóvil. A partir de 1894 empezaron los concursos de velocidad y de seguridad. La primera carrera considerada como tal, aunque en sentido estricto ya había habido alguna antes en Inglaterra y Francia, fue la de París a Burdeos y regreso, entre el 11 y el 13 de junio de 1895, en la cual Émile Levassor llevó un Panhard et Levassor hasta la victoria, con una media de 24,5 km/h en un recorrido de 1175 km.
En 1901 la carrera París-Berlín fue ganada por Henri Fournier a la velocidad media de 71,4 km/h, digna de un automóvil actual con las carreteras de hoy en día. Hay que tener en cuenta que las carreteras no estaban asfaltadas, sino cubiertas de polvo.
Este período heroico terminó de modo súbito y trágico en 1903, en la carrera París-Madrid a causa de las muchas víctimas que se produjeron entre los corredores y los espectadores.
Un trofeo muy famoso fué la Gordon-Bennett Cup, establecida por James Gordon Bennett, Jr. el millonario dueño del New York Herald. Se corrió entre 1900 y 1905 y se competía entre Automóvil Clubs o naciones, y no entre individuos.
Los constructores
Las primeras compañías creadas para fabricar automóviles fueron las francesas Panhard et Levassor (1889), y Peugeot (1891). Sin embargo, aunque Francia puede considerarse el país pionero en la concepción del automóvil, en Estados Unidos es donde la novedad alcanza toda su amplitud. En 1908, Henry Ford, tras haber presentado sus primeros modelos "Quadricycle" y "A" en Estados Unidos, comenzó a producir sus primeros automóviles los "Modelo T" en grandes cantidades en una cadena de montaje, sistema totalmente innovador que le permitió alcanzar cifras de fabricación hasta entonces impensables.Competidores suyos eran entonces Oldsmobile y Cadillac, germen de lo que sería después la General Motors, fundada por William C Durant. Otros grandes constructores nacen en aquellos años: Dodge Brothers en 1914, anticipando el nacimiento de Chrysler en 1925.
En Alemania, la fusión de las empresas de Daimler-Motoren-Gesellschaft (Stuttgart), fabricante de los automóviles "Mercedes" y Benz & Cie fabricante de los vehículos "Benz" (Mannheim) en 1926, época de serias dificultades financieras para Alemania y en especial para las dos firmas se firmó debido a la situación de lucha a vida o muerte causada por la competencia extranjera. En ese año se produjeron en los Estados Unidos 4 millones y medio de automóviles, en toda Europa medio millón, de los cuales solo la décima parte en Alemania. Los británicos, los franceses y los italianos, con mucho, se llevaban la parte del león. Todos sufrían las consecuencias de la crisis, excepto quizás Opel, debido a su fabricación en serie centrada en el futuro.
Después de la fusión, los productos de la nueva empresa, tanto automóviles como vehículos industriales pasarían a llamarse "Mercedes-Benz", siendo hoy día uno de los colosos del sector.
Durante la edad de oro anterior a 1914 llegaron a la nueva industria varios hombres innovadores. Tres merecen ser citados de manera especial, a pesar de sus personalidades totalmente diferentes: Henry Ford, Henry Royce y Ettore Bugatti. Los tres se salían de las tradiciones al uso, pero era en lo único en que eran semejantes, ya que cada uno abrió camino en la industria a su manera.
Ford concibió un automóvil popular muchos años antes de que dicha idea se aceptase, y siguió con su idea en una época en que el automóvil estaba reservado a los deportistas adinerados. El Ford T salió al mercado en 1908 con un precio de 600$, y se produjo durante 20 años sin ninguna alteración esencial, al tiempo que el precio se iba reduciendo conforme la producción aumentaba. En este sentido Ford fue el padre del automóvil de masas
Henry Royce siguió un camino totalmente diferente. Construyó su primer vehículo en 1903-1904. Aunque no era revolucionario, sin embargo había puesto tanto cuidado hasta en el más mínimo detalle que su calidad era única entre todos. Llegó a un acuerdo con Charles Rolls para que le suministrara chasis, tomando el producto el nombre Rolls-Royce. En 1906 se presentó el modelo que haría famosa esta marca como la de más calidad en el mundo, el Rolls-Royce Silver Ghost, debido a su silencio de funcionamiento totalmente inédito. A Royce y Rolls los podemos considerar los progenitores del Automóvil de lujo.
Ettore Bugatti, nacido en Milán en 1881, siguió a su padre a Alsacia, hoy Francia pero entonces parte del Imperio Alemán; tras trabajar unos años para la firma Dietrich, se instaló en 1910 por su cuenta en Molsheim, cerca de Estrasburgo. Su primer modelo ya llevaba un Motor SOHC décadas antes de que este sistema fuese normal, mecanizado todo con una precisión de relojero. Los vehículos mucho más grandes y potentes apenas podían seguir el pequeño modelo "13", capaz de alcanzar ya 80 km/h. En el futuro sus vanguardistas motores llegarían a las más altas cimas de la competición. Bugatti en este sentido fue el padre de la tecnología de vanguardia.
En 1899 se fundó en Turín la Fiat, que llegaría a ser la principal fábrica automovilística italiana, acompañada posteriormente por Lancia y Alfa Romeo.
En 1898 Louis Renault sube la empinada Rue Lepic de París con su "Voiturette". Sus hermanos Marcel y Fernand crean la sociedad "Renault Frères", quedando Louis como asalariado para poder dedicarse al diseño y concepción de los vehículos. Hoy en día Renault es junto a Peugeot y Citroën la imagen de Francia en todo el mundo dentro del campo automovilístico.
La técnica
Los mejores automóviles de esta época tenían un motor de dos cilindros, de 4 a 8 CV, salvo en casos excepcionales en que ya aparecían los primeros cuatro cilindros. El carburador, donde se preparaba la mezcla aire-combustible, era aún muy primitivo; el encendido del motor corría a cargo de un quemador de platino. Las válvulas de admisión de abrían cuando el pistón bajaba en el cilindro, mediante la aspiración; solo las válvulas de escape iban controladas por un árbol de levas. El par motor obtenido se transmitía luego a través de un embrague cónico de cuero a una caja de cambios muy brusca, no sincronizada, y de ahí a un eje transversal que arrastraba dos cadenas, necesarias para absorber los movimientos efectuados por el el vehículo en sentido vertical, con respecto al eje trasero en contacto con el suelo debido a la Suspensión (automóvil) .
Estas cadenas hacían girar a las ruedas traseras, cuyas llantas de hierro o de goma maciza tenían una adherencia muy precaria. Posteriormente y gracias a la aplicación del Cardán se pudo prescindir de dichas cadenas.
Ya desde 1901 los mejores vehículos del siglo anterior quedaban sobrepasados; el encendido del motor eléctrico sustituyó a los tubos incandescentes, las dos válvulas iban controladas por árbol de levas, los primitivos tubos de refrigeración se sustituyeron por verdaderos radiadores de panal, se incorporó el eje cardan, las ruedas con neumáticos, el volante de dirección sustituyó definitivamente a la barra fija inicial.
Una contribución de primer orden fue el motor de arranque de Charles Kettering que permitió a los usuarios poner en marcha el motor térmico del vehículo sin riesgo de lesiones como ocurría previamente con el arranque por manivela.
A medida que la velocidad de los vehículos fue aumentando, se fue haciendo cada vez más importante el problema de detener la máquina. A este respecto, el freno a las cuatro ruedas representó tal mejora que los vehículos que los llevaban tenían que llevar detrás un triángulo rojo de advertencia para los que venían detrás.
Posteriormente, y tras muchos intentos, el freno hidráulico se fue incorporando; las tuberías de líquido a presión, con una frenada uniforme en cada eje, sustituyó a los cables, menos seguros, y a los accionamientos difíciles de ajustar y regular para las ruedas de cada lado.
Etapa veterana
En 1900, la producción en grandes cantidades de automóviles ya había empezado en Francia y Estados Unidos. Como se demostró en el proceso de la patente de Selden, esta era para un motor de dos tiempos, siendo que todos los fabricantes que entonces se lanzaban a producir eran con motor de cuatro tiempos, por lo que ya no hubo impedimento para ellos.
El desarrollo del automóvil como medio de transporte generalizado fue posible gracias a la evolución en tres frentes simultáneos: la técnica, Los constructores o fabricantes, que formarían en su día la industria automotriz, y la competición.
La electricidad
Combustibles del petróleo
En 1815 Josef Bozek, construyó un auto con motor propulsado a aceite.
El belga Etienne Lenoir hizo funcionar un coche con motor de combustión interna alrededor de 1860, propulsado por gas de carbón. En su patente se mencionaba el encendido eléctrico de la mezcla de aire y combustible, una novedad con respecto a los tubos incandescentes que se conocian hasta ese momento.
A partir del sistema Lenoir de motor de dos tiempos, Nikolaus Otto en Alemania en 1876 construyó y patentó el primer motor práctico de motor de cuatro tiempos, cuyo principio había sido enunciado en 1886 por el francés Beau de Rochas.
Alrededor de 1870, en Viena, el inventor Siegfried Marcus hizo funcionar el motor de combustión interna a base de gasolina, conocido como el “Primer coche de Marcus”. En 1883, Marcus patentó un sistema de ignición de bajo voltaje que se implantó en modelos subsiguientes.
En 1879 Georg Baldwin Selden presenta en Estados Unidos la patente Nº 549.160, que describe en todos sus detalles la construcción de los automóviles de gasolina, con un motor de dos tiempos. Aunque no se le concedió hasta 1895, y no se realizó un vehículo con arreglo a lo planos de la misma hasta 1899, tuvo como consecuencias que la mayor parte de emprendedores que deseaban fabricar sus vehículos se uniesen en una asociación autorizada para hacer uso de la patente.
Es comúnmente aceptado que los primeros automóviles con gasolina fueron casi simultáneamente desarrollados por ingenieros alemanes trabajando independientemente: Karl Benz construyó su primer modelo (el Benz Patent-Motorwagen) en 1885 en Mannheim.
En 1888, Bertha Benz viajó 80 km desde Mannheim hasta Pforzheim (Alemania) para demostrar el potencial del invento de su marido.
Benz lo patentó el 29 de enero de 1886 y empezó a producirlo en 1888. Este vehículo es reconocido por la mayor parte de los especialistas como el punto de inicio del automóvil. Poco después, Gottlieb Daimler y Wilhelm Maybach, de Stuttgart, diseñaron su propio automóvil en 1889.
En 1892 obtuvo Rudolf Diesel una patente relativa a una "nueva máquina térmica racional" con un rendimiento térmico mayor que el del motor de gasolina.
Etapas de vapor
Nicolas-Joseph Cugnot (1725-1804), escritor e inventor francés, dio el gran paso, al construir un vehículo de vapor con motor de dos cilindros verticales y 50 litros de desplazamiento. La rueda delantera resultaba tractora y directriz a la vez, trabajando los dos cilindros directamente sobre ella . En 1770 construyó un segundo modelo, mayor que el primero, y que podía arrastrar 4,5 toneladas a una velocidad de 4 km/h. Con esta versión se produjo el que podría considerarse primer accidente automovilístico de la historia, al resultar imposible el correcto manejo del monumental vehículo, que acabó chocando contra una pared que se derrumbó fruto del percance. Cugnot todavía tuvo tiempo de construir una tercera versión en 1771, que se conserva expuesta en la actualidad en el Museo Nacional de la Técnica de París.
En 1784 William Murdoch construyó un modelo de carro a vapor y en 1801 Richard Trevithickcondujo un vehículo en Camborne (Reino Unido). En estos primeros vehículos se desarrollaron innovaciones como el freno de mano, las velocidades y el volante.
En 1838, Walter Hancock construyó un faetón de cuatro plazas propulsado por vapor. Su "Infant" podría considerarse el primer taxi de la historia. Junto con "Era", "Enterprise", "Sun" y "Automaton" inauguró la era del transporte público sin tracción animal en Londres. Mostró el camino entre otros a Amédée Bollée (padre) quien en los años 70 del siglo XIX construyó en Le Mans notables automóviles y omnibuses.
Una de las mayores dificultades de los vehículos de vapor era el calentamiento de la caldera, por lo que los constructores se empeñaron en buscar un sustituto líquido; se mencionan entre otros a Joseph Wilkinson y Joseph Ravel.
Creación
La historia del automóvil, en un sentido estricto, comienza en el siglo XIX. La palabra deriva del griego αὐτός autós "a si mismo" y del latín mobilis "que se mueve" , sobre todo para distinguir entre los vehículos a motor y los de tracción animal. De estos vehículos autopropulsados se conocieron muchos tipos diferentes a través de las épocas.
Una manera de clasificarlos sería el método empleado para la propulsión; desde este punto de vista, los más significativos fueron los impulsados por vapor del siglo XVIII. Aunque ya en el siglo XVII el jesuita Ferdinand Verbiest, residente en China, describió un vehículo impulsado a vapor, de pequeño tamaño. Posteriormente se podrían clasificar en función de las tendencias en cuanto a forma exterior, tamaño, y aplicaciones.
En 1860 Etienne Lenoir patentó el primer vehículo por motor de combustión interna con gasolina. Se puede dividir la evolución en una serie de etapas marcadas por los principales hitos tecnológicos.
Uno de los inventos más característicos del siglo XX ha sido sin duda el automóvil. Los primeros prototipos se crearon a finales del siglo XIX pero no fue hasta la primera década del XX donde el público empezó a mirarlos como algo útil. El automóvil recorre las tres fases de los grandes medios de propulsión: vapor, electricidad y gasolina.
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