- Plataforma de chasis sola
Chasis rodante , con los principales componentes del tren motriz instalados.- Renault R4 GTL ensamblado y carrocería.
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Un chasis de plataforma es una forma de bastidor de vehículo /chasis de automóvil, construido como una placa plana o plataforma, que a veces integra una columna vertebral o estructura de bastidor con el piso de un vehículo.
Un chasis de plataforma es un chasis separado para un automóvil o vehículo pequeño. Se distingue de otras formas de chasis por estar dispuesto en gran medida como una única hoja de acero plana, generalmente con refuerzos de sección de caja adicionales. [1]
Los chasis de plataforma se desarrollaron después de los diseños de chasis de escalera o chasis cruciforme en la década de 1930, una vez que las carrocerías de los automóviles comenzaron a prensarse a partir de grandes láminas de acero, en lugar de que el chasis se ensamblara a partir de secciones de canales laminados . Como semimonocasco, siguen siendo una forma de construcción de carrocería sobre bastidor , en lugar de un monocasco o unibody donde la carrocería y el chasis están integrados en un solo componente. Aunque tanto el chasis de la carrocería como el de la plataforma están hechos de paneles de acero prensado similares soldados entre sí, a menudo se atornillaban como las dos últimas unidades y, por lo tanto, aún pueden ser separables después de la construcción.
Conseguir una rigidez suficiente es difícil con una plataforma pura, por lo que normalmente se extienden verticalmente con algún tipo de sección de caja o tubo. Puede tratarse de un marco perimetral (p. ej., Renault 4 ) o de un lomo central (p. ej., VW Escarabajo). La rigidez longitudinal es más crítica que la rigidez transversal y, por lo tanto, esta rigidez se produce principalmente como vigas de adelante hacia atrás, en lugar de transversalmente. La lámina del diafragma generalmente también se presiona en crestas de refuerzo poco profundas, pero éstas son principalmente para detener el ruido del tambor y son demasiado pequeñas para proporcionar una resistencia estructural importante.
Las plataformas suelen tener todo el ancho del automóvil, pero son más cortas y solo abarcan la longitud entre las ruedas. Los accesorios de suspensión para las ruedas y el peso del motor y la transmisión se llevan a cabo en bastidores auxiliares adicionales. Estos subchasis pueden estar formados por tubos de sección tipo caja soldados al chasis, secciones tipo caja embutidas formadas a partir de chapa o como subchasis separados que se atornillan en su lugar.
Los chasis de plataforma se han utilizado tanto para diseños de tracción trasera (Beetle) como de tracción delantera (Renault). Sin embargo, mantienen el motor en el extremo impulsado, con un transeje , en lugar de usar el eje de hélice del diseño Hotchkiss de motor delantero y tracción trasera que era universal con diseños de chasis anteriores. Esto evitaba transmitir el par del eje de la hélice a través de la plataforma. Cuando se ha utilizado un eje de transmisión, ha sido en raros ejemplos con tracción a las cuatro ruedas .
La fijación de la suspensión a un chasis de plataforma requiere una suspensión independiente y fomenta el uso de elementos de suspensión como barras de torsión o brazos de arrastre . Como el chasis está en un solo plano, sería difícil utilizar un eje sólido sin elevar toda la plataforma por encima de la línea del eje. También es difícil disponer fijaciones de muelles para muelles tales como muelles semielípticos que requieren distancia delante y detrás de la línea del eje, o para suspensiones de muelles helicoidales o puntales que necesitan un punto de fijación elevado verticalmente por encima de la plataforma. En su lugar, se utilizan resortes como barras de torsión. Ya sean transversales o longitudinales, se encuentran en el plano horizontal de la plataforma y, por tanto, pueden integrarse en un chasis de este tipo. También se pueden utilizar otros sistemas basados en torsión, como la suspensión trasera con viga giratoria , para vehículos con tracción delantera y ruedas traseras ligeras.
El Volkswagen Beetle Tipo 1 utilizaba un chasis de plataforma, con suspensión de barra de torsión independiente en cada extremo. El proyecto 'Volkswagen', 'Peoples' Car' o 'KdF-Wagen' comenzó en 1933 y en 1934 Porsche había esbozado un diseño para un automóvil con motor trasero, chasis de plataforma, cuatro asientos y suspensión con barra de torsión. [2] Un tubo de refuerzo central proporcionó gran parte de la resistencia del chasis.
Este diseño básico continuó con el Porsche Type 60 de antes de la guerra y varios vehículos militares de tiempos de guerra, antes de finalmente llegar al primer Volkswagen Beetle de producción en masa de posguerra de 1945. [3]
El sistema de propulsión del Beetle constaba de un motor bóxer de cuatro cilindros montado en la parte trasera con una transmisión longitudinal delante. La suspensión trasera era mediante ejes oscilantes . El primer Escarabajo civil de 1945 utilizaba un chasis de plataforma que no llegaba a las ruedas traseras y que tenía un tubo de refuerzo central. Este tubo se extendía hacia atrás como una horquilla en forma de Y, que pasaba por cada lado de la transmisión y hasta los soportes del motor. Los ejes oscilantes traseros también estaban sujetos en sus extremos exteriores mediante brazos de arrastre de placa plana, que giraban en los extremos de un tubo transversal que contenía las barras de torsión . En ese momento los amortiguadores traseros eran sólo de simple efecto, tipo palanca . [4]
La suspensión delantera estaba proporcionada por pares de brazos de arrastre cortos , nuevamente con barras de torsión transversales montadas en dos tubos separados, montados delante de la plataforma plana. [5] Estas barras de torsión eran pilas de tiras planas, y el número de hojas se cambió para variar la rigidez de la suspensión, a lo largo de la producción del Escarabajo. [6]
Una ventaja para la producción del vehículo fue que controles como los pedales del conductor y los tubos de freno , la palanca de cambios y el freno de mano que requerían conexiones al motor o al tren motriz se podían instalar en la plataforma antes de agregar la carrocería. Incluso, hasta 1952, [7] el control del estárter del motor y su cable Bowden estaban montados en el túnel central. Sin embargo, a diferencia de la mayoría de los diseños contemporáneos de chasis sobre bastidor, la columna de dirección estaba montada en la carrocería y no estaba conectada a la caja de dirección en la plataforma del chasis hasta que los dos se unieron.
En los 35 años de historia de producción del Beetle, el chasis de plataforma básica se mantuvo prácticamente sin cambios, excepto por un cambio en la suspensión delantera del 'Super Beetle'.
A partir de 1970, el nuevo 1302 'Super Beetle' adoptó una suspensión delantera con puntales MacPherson . [8] Esto aumentó la capacidad del equipaje delantero en casi un 50%, también debido a un capó delantero ligeramente alargado, pero los soportes superiores de los puntales ahora acoplaron las fuerzas de suspensión a los paneles internos del ala de la carrocería en lugar de a la plataforma: el chasis ahora no era Ya no es una plataforma pura. El 1303 'Super Beetle' continuó en producción hasta 1975, aunque el Economy Beetle continuó en paralelo con él, todavía utilizando los brazos de arrastre y el chasis de plataforma. [9]
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El chasis de plataforma y la gran cantidad de VW Beetle disponibles alentaron el uso de la plataforma Beetle como automóvil donante para la construcción de automóviles en kit . El más icónico de ellos fue el buggy : un chasis de Beetle simplificado, con la carrocería de fibra de vidrio más simple encima.
El primer buggy de producción, el Meyers Manx , utilizó como base una plataforma VW acortada. La parte delantera del chasis fue cortada y reemplazada por una estructura más alta de tubo de acero cuadrado soldado. Esto hizo que la parte delantera fuera verticalmente más rígida y la suspensión fue reemplazada por una basada en piezas de Chevrolet, aunque todavía con brazos de arrastre dobles. El Meyers Manx fue ampliamente copiado y la mayoría de estas copias conservaron la plataforma VW completa y la suspensión delantera VW.
En 1936, Porsche adaptó el automóvil "nacional" KdF-Wagen en desarrollo como un automóvil deportivo adecuado para las pruebas automovilísticas organizadas por el NSKK . Se trataba de competiciones a baja velocidad en terrenos y obstáculos todoterreno, que desarrollaban tanto la habilidad de conducción como la agilidad del vehículo, de formas que se esperaba que fueran útiles para la conducción militar. Este Porsche Type 62 era un cuatro plazas descapotable y con laterales abiertos, pero con una carrocería redondeada. Aunque tuvo un buen desempeño en las pruebas militares en Münsingen , su apariencia se consideró "demasiado civil". [10]
Porsche continuó desarrollando el Tipo 62 con características tales como un eje pórtico trasero para brindar mayor distancia al suelo y la capacidad de moverse con la infantería a paso. La carrocería redondeada también fue reemplazada por paneles planos acanalados, con puertas, [i] y a finales de 1939 ya había sido aceptado como el Kübelwagen militar Tipo 82 . [12] El Kübelwagen fue muy eficaz, en gran parte debido al peso ligero logrado mediante el uso de su chasis de plataforma. Pesaba sólo 1.510 libras, el mismo peso de diseño que el coche de carretera, y era entre 200 y 300 libras más ligero que sus vehículos rivales de Opel , DKW y Adler . [13]
También se desarrolló una versión con tracción en las cuatro ruedas , nuevamente utilizando el mismo chasis de plataforma y diseño básico, pero bajo la carrocería civil cerrada. Este se convirtió en el Tipo 87 Kommandeurswagen (Porsche Tipo 287) y estaba destinado a ser utilizado por altos comandantes de campo. El tubo central del chasis se amplió para dar espacio para un eje de hélice y un eje delantero motorizado, con ejes de transmisión similares a los del eje trasero. [13]
Los chasis de plataforma no eran significativamente más o menos seguros que los chasis de escalera contemporáneos, aunque mucho menos seguros en caso de impacto que un diseño moderno con un monocasco integrado en una celda de seguridad para pasajeros. En accidentes graves, tenían tendencia a que toda la carrocería se separara del chasis, al igual que el chasis de escalera. Sin embargo, con el chasis de plataforma, este formaba el piso del área de pasajeros, en lugar de la carrocería, y tenía los asientos montados en él. De este modo, los pasajeros podían permanecer con sus asientos sobre el chasis, mientras la carrocería intentaba atravesarlos.
Los avances modernos en los materiales del chasis, los materiales y el diseño de la carrocería, y también los cambios en la transmisión, han resurgido el chasis de plataforma. Ahora se utilizan en algunos coches eléctricos e híbridos , como el Tesla S.
Una transmisión eléctrica (ya sea híbrida o de batería pura) no requiere rigidez mecánica entre el motor y el mando final . Toda la transmisión se puede montar en un bastidor auxiliar en uno o, cada vez más, en ambos extremos.
Se requiere almacenamiento de batería y, como la batería es pesada, es una ventaja para la estabilidad montarla en la capa plana más grande, lo más bajo posible. El peso del paquete de un Tesla S es de 1200 libras (540 kg) [14]. Como están compuestos por 7104 celdas, empaquetadas en 16 módulos, [15] su forma general es flexible y se puede ajustar para adaptarse mejor al vehículo. Esto hace que el chasis de la plataforma sea una buena forma de transportarlo, con las baterías encima o debajo de la plataforma del chasis, lo que facilita el acceso a ellas para su intercambio. [ii]
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El chasis de una batea es similar al chasis de plataforma, pero además de la plataforma inferior también hay lados elevados y profundos. Estos proporcionan rigidez vertical, sin necesidad de refuerzos adicionales.
Los chasis de batea se han utilizado a menudo con vehículos blindados . La carrocería exterior blindada forma un monocasco robusto que puede cumplir una doble función como chasis del vehículo. Estos vehículos blindados requieren tracción total para su capacidad todoterreno debido a su peso, que en muchos casos implica seis u ocho ruedas, por lo que a menudo han utilizado un diseño de tracción en H para el tren motriz. En lugar de ejes conectados por un eje de hélice central, los dos lados están unidos hacia adelante y hacia atrás mediante ejes de transmisión en las esquinas inferiores de la batea. Esto también permite un mayor espacio útil en el interior para la tripulación o el equipo. [16] [17]
