TRILOGIA ACCIDENTOLOGICA III: EL VECHICULO.-

Vehículo se define por la legislación uruguaya como “Artefacto de libre operación, que sirve para transportar personas o bienes por una vía.”.-

 

Podemos hablar, partiendo desde esta base de vehículos con tracción a sangre como carros tirados por caballos o bicicletas; y de vehículos automotores, para referirnos a todos aquellos que  son autopropulsados por la acción mecánica mediante la quema de combustible ya sea diesel, nafta o la conversión  de la energía eléctrica en mecánica y por ultimo la reciente aparición de la generación híbrida.-

 

Al referirnos a los automotores podemos hablar de los vehículos de pequeño, mediano y gran porte como camiones u ómnibus.-

 

Desde el punto de vista del examen accidentologico es imprescindible la identificación del vehículo que ha intervenido en el suceso de transito, específicamente marca y modelo, pues permite, si el grado de daño es extremo, saber las especificaciones estándar del mismo al recurrir a los manuales que proporcionan los fabricantes; esta información permite al perito realizar un análisis del suceso en base al conocimiento del sistema de dirección, de frenos, óptico, de seguridad del vehículo; así como facilita el procurar un vehículo de similares características a la hora de realizar la reconstrucción.-

 

En cuanto a la constatación de los daños, las consideraciones van con respecto saber si   los mismos son anteriores, posteriores o concomitantes con el accidente, así como si coinciden con la dinámica del mismo, para esto se recurre a la documentación fotográfica del vehículo.-

 

CONSIDERACIONES BASICAS SOBRE MECANICA:

 

1-SISTEMA DE DIRECCION: El conjunto de mecanismos que componen el sistema de dirección tienen la misión de orientar las ruedas delanteras para que el vehículo tome la trayectoria deseada por el conductor.
Para que el conductor no tenga que realizar esfuerzo en la orientación de las ruedas (a estas ruedas se las llama «directrices»), el vehículo dispone de un mecanismo desmultiplicador, en los casos simples (coches antiguos), o de servomecanismo de asistencia (en los vehículos actuales).-

CARACTERISTICAS:
Siendo la dirección uno de los órganos mas importantes en el vehículo junto con el sistema de frenos, ya que de estos elementos depende la seguridad de las personas; debe reunir una serie de cualidades que proporcionan al conductor, la seguridad y comodidad necesaria en la conducción. Estas cualidades son las siguientes:

SEGURIDAD: depende de la fiabilidad del mecanismo, de la calidad de los materiales empleados y del entretenimiento adecuado.-

SUAVIDAD: se consigue con un montaje preciso, una desmultiplicación adecuada y un perfecto engrase.-
La dureza en la conducción hace que ésta sea desagradable, a veces difícil y siempre fatigosa. Puede producirse por colocar unos neumáticos inadecuados o mal inflados, por un «avance» o «salida» exagerados, por carga excesiva sobre las ruedas directrices y por estar el eje o el chasis deformado.

PRESICION: se consigue haciendo que la dirección no sea ni muy dura ni muy suave. Si la dirección es muy dura por un excesivo ataque (mal reglaje) o pequeña desmultiplicación (inadecuada), la conducción se hace fatigosa e imprecisa; por el contrario, si es muy suave, por causa de una desmultiplicación grande, el conductor no siente la dirección y el vehículo sigue una trayectoria imprecisa.

 

La falta de precisión puede ser debida a las siguientes causas: – Por excesivo juego en los órganos de dirección.
– Por alabeo de las ruedas, que implica una modificación periódica en las cotas de reglaje y que no debe de exceder de 2 a 3 mm. – Por un desgaste desigual en los neumáticos (falso redondeo), que hace ascender a la mangueta en cada vuelta, modificando por tanto las cotas de reglaje.
– El desequilibrio de las ruedas, que es el principal causante del shimmy, consiste en una serie de movimientos oscilatorios de las ruedas alrededor de su eje, que se transmite a la dirección, produciendo reacciones de vibración en el volante.
– Por la presión inadecuada en los neumáticos, que modifica las cotas de reglaje y que, si no es igual en las dos ruedas, hace que el vehículo se desvíe a un lado.

IRREVERSIBILIDAD: consiste en que el volante debe mandar el giro a las pero, por el contrario, las oscilaciones que toman estas, debido a las incidencias del terreno, no deben se transmitidas al volante. Esto se consigue dando a los filetes del sin fin la inclinación adecuada, que debe ser relativamente pequeña.-

 

Como las trayectorias a recorrer por la ruedas directrices son distintas en una curva (la rueda exterior ha de recorrer un camino mas largo por ser mayor su radio de giro, como se ve en la figura inferior), la orientación que debe darse a cada una distinta también (la exterior debe abrirse mas), y para que ambas sigan la trayectoria deseada, debe cumplirse la condición de que todas las ruedas del vehículo, en cualquier momento de su orientación, sigan trayectorias curvas de un mismo centro O (concéntricas), situado en la prolongación del eje de las ruedas traseras..-

 

ARQUITECTURAS DEL SISTEMA DE DIRECCION


En cuanto se refiere a las disposiciones de los mecanismos que componen el sistema de dirección, podemos distinguir dos casos principales: dirección para el eje delantero rígido y dirección para tren delantero de suspensión independiente. Cada uno de estos casos tiene su propia disposición de mecanismos.

 

SISTEMA DE DIRECCION PARA EJE DELANTERO RIGIDO


Se utiliza una barra de acoplamiento única que va unida a los brazos de la rueda y a la palanca de ataque o palanca de mando.-

 

SISTEMA DE DIRECCION PARA TREN DELANTERO DE SUSPENSIÓN INDEPENDIENTE


Cuando hay una suspensión independiente para cada rueda delantera, como la separación entre estas varía un poco al salvar las irregularidades de la carretera, se necesita un sistema de dirección que no se vea afectada por estas variaciones y mantenga la dirección de las ruedas siempre en la posición correcta.

 

Engranando con el sinfín en el interior de la caja de la dirección se encuentra el sector , que se apoya en el casquillo de bronce y que por su extremo recibe el brazo de mando en el estriado cónico, al que se acopla y mantiene por medio de la tuerca roscada al mismo eje del sector. Rodeando este mismo eje y alojado en la carcasa se monta el retén .El casquillo de bronce , donde se aloja el eje del sector, es excéntrico para permitir, mediante el tornillo con excéntrica acercar mas o menos dicho sector el sinfín. con el fin de efectuar el ajuste de ambos a medida que vaya produciendose desgaste. El tornillo de reglaje se fija por medio de la tuerca  para impedir que varíe el reglaje una vez efectuado. La posición del casquillo se regula por la colaboración de la chapa  y su sujección al tornillo.-

 

MECANISMO DE DIRECCION DE CREMALLERA


Esta dirección se caracteriza por la sencillez de su mecanismo desmultiplicador y su simplicidad de montaje, al eliminar gran parte de la tiranteria direccional. Va acoplada directamente sobre los brazos de acoplamiento de las ruedas y tiene un gran rendimiento mecánico.
Debido a su precisión en el desplazamiento angular de las ruedas se utiliza mucho en vehículos de turismo, sobre todo en los de motor y tracción delantera, ya que disminuye notablemente los esfuerzos en el volante. Proporciona gran suavidad en los giros y tiene rapidez de recuperación, haciendo que la dirección sea muy estable y segura.
El mecanismo esta constituido por una barra  tallada en cremallera que se desplaza lateralmente en el interior del cárter. Esta barra es accionada por un piñón helicoidal  montado en el árbol del volante y que gira engranado a la cremallera. (
http://www.mecanicavirtual.org/direccion.htm)


2-SUSPENSION

Se llama suspensión al conjunto de elementos elásticos que se interponen entre los órganos suspendidos (bastidor, carrocería, pasajeros y carga) y los órganos no suspendidos (ruedas y ejes).-

Su misión es absorber las reacciones producidas en las ruedas por las desigualdades del terreno, asegurando así la comodidad del conductor y pasajeros del vehículo y, al mismo tiempo, mantener la estabilidad y direccionabilidad de éste, para que mantenga la trayectoria deseada por el conductor.
Además también es necesario que cumplan con otras funciones complementarias:

-Transmitir las fuerzas de aceleración y de frenada entre los ejes y bastidor.

-Resistir el par motor y de frenada

-Resistir los efectos de las curvas

-Conservar el ángulo de dirección en todo el recorrido

-Conservar el paralelismo entre los ejes y la perpendicularidad del bastidor

-Proporcionar una estabilidad adecuada al eje de balanceo

-Aguantar la carga del vehículo

 

Cuando el vehículo circula por un terreno irregular, las ruedas están sometidas a una serie de impactos que se transmiten a la carrocería a través de los elementos de unión. Si el terreno es llano, las pequeñas irregularidades del mismo son absorbidas por la elasticidad de los neumáticos. Cuando las irregularidades son grandes, los impactos producidos serían acusados por los ocupantes del vehículo, de no mediar la suspensión; la unión elástica que ésta supone es capaz de absorber dichas reacciones.

La absorción de estas reacciones se consigue por la acción combinada de los neumáticos, la elasticidad de los asientos y el sistema de suspensión.

Cuando un automóvil pasa sobre un resalte o sobre un hoyo, se produce un golpe sobre la rueda que se transmite por medio de los ejes al chasis y que se traduce en oscilaciones.

Una mala conducción o un reparto desequilibrado de las cargas pueden también originar «oscilaciones». Estos movimientos se generan en el centro de gravedad del coche y se propagan en distintos sentidos. Los tres tipos de oscilaciones existentes serian:

-Empuje: se produce al pasar por terreno ondulado

-Cabeceo: debido a las frenada bruscas

-Bamboleo: se genera al tomar curvas a alta velocidad.

Como los elementos de suspensión han de soportar todo el peso del vehículo, deben ser lo suficientemente fuertes para que las cargas que actúan sobre ellos no produzcan deformaciones permanentes.
A su vez, deben ser muy elásticos, para permitir que las ruedas se adapten continuamente al terreno sin separarse de el. Esta elasticidad en los elementos de unión produce una serie de oscilaciones de intensidad decreciente que no cesan hasta que se ha devuelto la energía absorbida, lo que coincide con la posición de equilibrio de los elementos en cuestión; dichas oscilaciones deben ser amortiguadas hasta un nivel razonable que no ocasione molestias a los usuarios del vehículo.
La experiencia demuestra que el margen de comodidad para una persona es de 1 a 2 oscilaciones por segundo; una cifra superior excita el sistema nervioso, aunque tampoco conviene bajar el valor mínimo porque se favorece el mareo.

Un muelle blando tiene gran recorrido y pequeño numero de oscilaciones bajo la carga, mientras que un muelle duro tiene menor recorrido y mayor numero de oscilaciones. Este mismo efecto se manifiesta al variar la carga que gravita sobre el muelle.

Si en los vehículos las cargas fueran constantes resultaría fácil adaptar una suspensión ideal, pero como esto no se da en ningún caso (al ser la carga variable, especialmente en vehículos de transporte) los elementos elásticos deben calcularse para que aguanten el peso máximo sin pérdida de elasticidad.
En estas condiciones es imposible obtener una suspensión ideal ya que, si se calcula para un peso mínimo, la suspensión resulta blanda en exceso cuando aquel aumenta; si se calcula para el peso máximo, entonces resulta dura cuando el vehículo marcha en vacío o con poca carga.

 

Se ha visto que las oscilaciones de la suspensión aumenta y disminuye en función de la carga y el grado de dureza de los muelles. Por tanto, si se mantiene la oscilación constante, conseguiríamos, una suspensión que se acerca a la ideal.
Para ello se tiene que colocar un elemento de unión cuya flexibilidad sea variable, de modo que, al aumentar la carga, aumente asimismo su rigidez para mantener constante la deformación.
Esto es muy difícil de conseguir con resortes metálicos; por tanto, las suspensiones basadas en este tipo de elementos (ballestas, muelles, barras de torsión, etcétera.) necesitan llevar acoplado un sistema amortiguador de oscilaciones que recoja la energía mecánica producida y evite su transmisión a la carrocería.
En las suspensiones neumáticas o hidroneumáticas se consigue la flexibilidad variable aumentando o disminuyendo la presión interna en sus elementos, como se verá al estudiar estos sistemas.

El sistema de suspensión esta compuesto por un elemento flexible (muelle de ballesta o helicoidal, barra de torsión, muelle de goma, gas o aire) y un elemento amortiguación (amortiguador), cuya misión es neutralizar las oscilaciones de la masa suspendida originadas por el elemento flexible al adaptarse a las irregularidades del terreno.-(http://www.mecanicavirtual.org/suspension1.htm)

 

3-SISTEMAS DE FRENOS

La función de los frenos, es detener el giro de la llanta para así lograr detener un vehículo.-

Los frenos constituyen uno de los más importantes sistemas de seguridad de un automóvil. En virtud de ello, los fabricantes dedican mucho tiempo al desarrollo y diseño de los sistemas de frenado.-

Los frenos de tu vehículo los debes de mantener siempre en el mejor estado posible, y es recomendable que cambies el liquido de frenos una ves al año.

Hay distintos sistemas de frenos, el mas utilizado actualmente es el sistema hidráulico con discos adelante y tambores atrás, anteriormente se utilizaban los frenos mecánicos, sistema que hoy ya esta obsoleto.-

La tecnología en frenos mas reciente es el sistema ABS el cual controla el frenado para evitar que las llantas se derrapen, y te permite mantener el control del vehículo aun en una situación de frenado extremo.-

 

FRENOS DE DISCO: consisten de un Rotor de Disco que está sujeto a la rueda, y un Caliper, que sujeta las balatas de freno de Disco. La presión hidráulica desde el Cilindro Maestro causa que el pistón presione como una almeja las balatas por ambos lados del rotor. Esto crea fricción entre las balatas y el rotor, produciendo un descenso de la velocidad o que el vehículo se detenga.-

 

FRENOS DE TAMBOR: consisten de un Tambor metálico sujeto a la rueda, un Cilindro de Rueda, Balatas y resortes de regreso. La presión hidráulica desde el Cilindro Maestro causa que el Cilindro de rueda presione las balatas contra las paredes interiores del tambor, produciendo un descenso de la velocidad o que el vehículo se detenga.-

 

A.B.S.(Anti Block System): Este tipo de frenos se utilizan en algunos coches que poseen frenos de disco en las cuatro llantas, llevan un sensor en cada rueda, que compara permanentemente el régimen (velocidad de giro) de cada una de ellas con el de las restantes. Dicho régimen puede ser diferente en cada rueda porque en curvas, terrenos deslizantes o en frenadas cada rueda tiene diferentes velocidades y/o superficies. Los cuatro sensores están comunicados con una computadora; y si se reduce repentinamente el régimen de una sola rueda, la computadora da aviso del riesgo de bloqueo, lo que ocasiona que se reduzca de inmediato la presión hidráulica en el tubo de freno de esa llanta, para aumentar a continuación otra vez hasta el límite de bloqueo. Este ciclo se desarrolla varias veces por segundo, sujeto a vigilancia y regulación electrónicas durante toda la operación de frenado. Resultado: el vehículo sigue estable al frenar indistintamente del agarre o patinaje que ofrezca el pavimento; no necesariamente se acorta el recorrido de frenado.

 

REQUISITOS DE LOS SISTEMAS DE FRENO:

-No deben de bloquearse las ruedas para evitar el deslizamiento sobre el pavimento. Los frenos paran las ruedas, y las ruedas detienen el vehículo.

  El frenado debe de ser progresivo, un frenado brusco ocasiona derramamiento.-

 

LIQUIDO DE FRENOS:

Para que se pueda reconocer un buen líquido de frenos se debe de tomar en cuenta que el líquido debe de ser:

  Incompresible (Que no se comprima en lo mas mínimo)

  No debe de ocasionar fricción con la tubería del sistema de frenos.

  No debe ocasionar corrosión, para mantener en el mejor estado posible la tubería.

  Debe de tener un elevado punto de ebullición

  Debe de tener fluidez aun a bajas temperaturas.

 

4- ESTUDIO DE LOS NEUMATICOS:

La ANCHURA de un neumático se refiere a su sección. Se define como la distancia en un neumático inflado entre los dos puntos más alejados de lado a lado.-

La ALTURA de sección de un neumático es la distancia, en milímetros, entre el aro a la banda de rodadura cuando no está soportando ningún peso.-

La SERIE TECNICA es la relación dimensional entre la altura y la anchura de la sección (Altura / Anchura X 100).-  Esta proporción será menor cuanto mayor sea el ancho del neumático y menor la distancia entre el aro y la banda de rodadura, o sea, la altura.-

TRACCION: La clasificación de tracción (agarre) de la UTQG indica la capacidad del neumático de parar un vehículo moviéndose en línea recta sobre pavimento mojado.-Las categorías son AA, A, B, y C, donde AA es la mejor y C la peor.-

DESGASTE DESIGUAL DE LOS NEUMATICOS: Este tipo de desgaste puede ser causado por utilizar presiones de inflado  inapropiadas, un mal alineado, un equilibrio impropio.-

 

DESGASTE EXCESIVO: Cuando la banda de rodadura está gastada hasta llegar a 1,6 mm del fondo, el neumático está agotado y es necesario reemplazarlo. En este momento aflorarán a la superficie  pequeñas tirillas de goma lisa llamados testigos o indicadores de desgaste que indican que se ha llegado a este extremo. Sin embargo mucho antes, a partir de 2,5 mm, al neumático le empieza a costar expulsar toda el agua que le llega por lo que el riesgo de aquaplanning aparece.-

 

5-ELEMENTOS DE SEGURIDAD PASIVA:

a-CINTURONES DE SEGURIDAD: es un arnés diseñado para sujetar a un ocupante de un vehículo si ocurre una colisión y mantenerlo en su asiento.-

El pretensor de cinturón de seguridad es un dispositivo que, en caso de un choque frontal, compensa el alargamiento inevitable de los cinturones bajo la acción del cuerpo, manteniendo éste apoyado contra el respaldo del asiento. En efecto, cuando se produce un choque frontal, es indispensable que el cinturón se mantenga lo más cerca posible del cuerpo (conductor o pasajero} de forma que absorba de manera progresiva la energía cinética del cuerpo durante el choque del vehículo.

 

b-AIRBAGS: (o bolsa hinchable) es un conjunto de seguridad adicional al cinturón de seguridad, representando por lo tanto un complemento del cinturón de seguridad. El airbag esta constituido por una bolsa que, debido a su hinchado instantáneo, se interpone entre el cuerpo del conductor y el volante o el cuerpo del pasajero y el salpicadero, con lo que permite evitar los impactos en la cabeza.-

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