Ingeniería automotriz para niños

Datos para niños Ingeniería automotriz
Renault Clio V6 de 2004
Áreas del saber	Física, química, matemáticas, mecánica, electricidad, electrónica, informática, seguridad
Campo de aplicación	Motocicletas, automóviles, autobuses y camiones
Subárea de	Ingeniería mecánica

La ingeniería automotriz es una rama de la ingeniería que se encarga de diseñar, fabricar y hacer funcionar vehículos como motocicletas, automóviles, autobuses y camiones. Combina conocimientos de mecánica, electricidad, electrónica, informática y seguridad.

Esta especialidad se enfoca en los vehículos y sus partes, asegurando que funcionen de manera eficiente y segura. Es una parte importante de la ingeniería mecánica.

¿Qué hace un ingeniero automotriz?

La ingeniería automotriz incluye varias áreas clave para crear vehículos modernos y seguros.

Ingeniería de seguridad: Protegiendo a los ocupantes

La ingeniería de seguridad se dedica a estudiar cómo los accidentes pueden afectar a las personas dentro de un vehículo. Se realizan muchas pruebas para cumplir con normas estrictas.

Algunos requisitos de seguridad incluyen:

• Que los cinturones de seguridad y las bolsas de aire funcionen bien.
• Evaluar cómo reacciona el vehículo en choques frontales y laterales.
• Probar la resistencia del vehículo si se vuelca.

Para estas pruebas, se usan simulaciones por computadora, maniquíes especiales y pruebas de choque con vehículos reales.

Visualización de cómo se deforma un automóvil en un choque asimétrico, usando elementos finitos de análisis.

Tipos de seguridad en los automóviles

Los vehículos tienen sistemas de seguridad para proteger a las personas. Se dividen en dos tipos:

• Sistemas de seguridad activa: Ayudan a evitar que ocurra un accidente.
  • Sistema ABS (antibloqueo de frenos): Evita que las ruedas se bloqueen al frenar, permitiendo un frenado más seguro.
  • Asistente de frenado: Trabaja con el ABS para aumentar la fuerza de frenado si el conductor no presiona el pedal con suficiente fuerza en una emergencia.
  • Sensor de presión de neumáticos: Avisa si la presión de los neumáticos es baja, lo que ayuda a mantenerlos en buen estado.

• Sistemas de seguridad pasiva: Actúan durante un accidente para reducir las lesiones de los ocupantes.
  • Incluyen elementos como las bolsas de aire, los cinturones de seguridad, los reposacabezas y la estructura del vehículo.

Eficiencia de combustible y emisiones

Esta área mide qué tan eficiente es un vehículo en el uso de combustible. También se encarga de controlar las emisiones que salen del escape. Se miden gases como los hidrocarburos, los óxidos de nitrógeno, el monóxido de carbono y el dióxido de carbono.

Dinámica del vehículo: Cómo se mueve y se siente

La dinámica del vehículo estudia cómo responde un vehículo al conducirlo. Esto incluye cómo se siente al manejar, girar, frenar y la comodidad del viaje. Los ingenieros diseñan sistemas como la suspensión, la dirección y los frenos para que el vehículo tenga las cualidades deseadas.

Ingeniería NVH (Ruido, Vibración y Dureza)

NVH se refiere a cómo el vehículo se siente y suena para el conductor y los pasajeros. Puede ser un ruido, una vibración en el asiento o un zumbido en el volante. Los ingenieros de NVH trabajan para eliminar los ruidos y vibraciones molestos, o para que los sonidos sean agradables, como el sonido del escape.

Electrónica de vehículos: El cerebro del automóvil

La electrónica es cada vez más importante en los vehículos modernos. Muchos sistemas electrónicos controlan el acelerador, los frenos y la dirección. También manejan sistemas de comodidad como el aire acondicionado, el entretenimiento y la iluminación. Sin la electrónica, los vehículos no podrían cumplir con los requisitos de seguridad y eficiencia actuales.

Rendimiento: La capacidad del vehículo

El rendimiento mide qué tan bien se desempeña un vehículo en diferentes situaciones. Esto incluye qué tan rápido puede acelerar, su velocidad máxima, qué tan rápido puede frenar y su agarre en las curvas. También considera cómo se comporta el vehículo en condiciones difíciles como nieve o lluvia.

Calidad de los cambios de marcha

Esta área se enfoca en cómo el conductor percibe los cambios de marcha en una transmisión automática. Se evalúa cómo se siente y suena el cambio, ya sea al acelerar o al reducir la velocidad.

Durabilidad y resistencia a la corrosión

Los ingenieros de durabilidad prueban cuánto tiempo puede durar un vehículo en diferentes condiciones. Esto incluye probarlo con muchos kilómetros, en situaciones de manejo difíciles y con exposición a elementos que causan corrosión, como la sal.

Diseño interior y ergonomía

La ingeniería de paquete y ergonomía se encarga de diseñar el espacio para los ocupantes. Esto incluye la amplitud de los asientos, la facilidad para entrar y salir del vehículo, y la visibilidad del conductor. También se aseguran de que los controles estén bien ubicados y sean fáciles de usar.

Climatización: Comodidad en la cabina

La climatización se refiere a la comodidad de la temperatura y la humedad dentro del vehículo. Se evalúa desde la capacidad de descongelar el parabrisas hasta la eficiencia de la calefacción y el aire acondicionado en todos los asientos.

Conducción general

Esta área evalúa cómo responde el vehículo en condiciones de manejo normales. Se revisa cómo arranca en frío, la respuesta del motor en ralentí y el rendimiento general.

Costo y calendario del programa

Los ingenieros también consideran el costo de fabricar un vehículo y el tiempo necesario para desarrollarlo. Deben asegurarse de que las nuevas piezas sean compatibles con el calendario de producción.

Facilidad de ensamblaje

Es importante que el diseño de un vehículo sea fácil y económico de ensamblar. Los ingenieros trabajan con los equipos de fabricación para que las piezas se puedan unir sin problemas, manteniendo la calidad y el aspecto deseado.

Gestión de la calidad

El control de calidad es fundamental para asegurar que los vehículos cumplan con las expectativas de los clientes y evitar problemas costosos. Existen normas internacionales, como la ISO/TS 16949, que guían el diseño, desarrollo y producción de vehículos para garantizar su calidad.

El ingeniero de desarrollo automotriz

¿Qué hace un ingeniero de desarrollo?

Un ingeniero de desarrollo es responsable de coordinar que todas las partes de un vehículo (como un autobús, automóvil, camión o vehículo utilitario deportivo) funcionen correctamente juntas. Su trabajo es asegurar que el vehículo cumpla con lo que espera el fabricante, las leyes y el cliente.

Este ingeniero se encarga de que todos los sistemas del vehículo interactúen bien. Por ejemplo, el sistema de frenos no solo debe frenar, sino también sentirse bien al pisar el pedal y no hacer ruidos extraños.

Otro aspecto importante es equilibrar diferentes características. Por ejemplo, un motor potente puede consumir más combustible. El ingeniero de desarrollo busca el equilibrio para que el vehículo tenga buena potencia y también sea eficiente en el consumo de combustible.

También organizan las pruebas finales del vehículo completo. Aunque las partes se prueban individualmente, es crucial ver cómo funcionan juntas. Por ejemplo, el sistema de audio se prueba en el vehículo para asegurar que no haya interferencias y que el sonido sea bueno en todos los asientos.

Otras funciones en ingeniería automotriz

Además del ingeniero de desarrollo, hay otros especialistas:

• Ingenieros de aerodinámica: Ayudan a diseñar la forma del vehículo para que se deslice mejor en el aire y sea más eficiente.
• Ingenieros de carrocería: Estudian si es posible fabricar los paneles y la estructura del vehículo según el diseño.

Galería de imágenes

• 

  Toyota Mirai con combustible de hidrógeno

Véase también

En inglés: Automotive engineering Facts for Kids