características técnicas de vehiculos-stm

MINI BUSETA

TABLA DE CONTENIDO

3DISEO TCNICO SISTEMA INTEGRADO DE TRANSPORTE PBLICO3-53.1INTRODUCCION3-53.1.1Objetivos3-53.1.2Objetivos Especficos3-53.2CARACTERSTICAS DEL PARQUE ACTUAL3-53.2.1Distribucin Por Tipo De Marca3-53.2.2Distribucin Por Tipo De Combustible3-93.2.3Estado Actual3-93.3DESCRIPCION DE LOS ELEMENTOS QUE CONFORMAN EL CHASS PARA LA DEFINICION DEL LOS AUTOBUSES DEL SITP.3-123.3.1Chass3-123.3.2Motor3-123.3.3Transmisin3-243.3.4Suspensin3-263.3.5Direccin Asistida3-273.3.6Sistema de Frenos3-283.3.7Tablero De Control3-293.3.8Posicin Del Motor3-303.4CHASISES DISPONIBLES PARA EL MERCADO COLOMBIANO3-303.4.1Chass para autobuses Bi-Articulados (220 -250 pasajeros)3-313.4.2Chass para Autobuses Articulados (140 160 Pasajeros)3-313.4.3Chass para Autobuses 15 metros (90 120 Pasajeros)3-323.4.4Chass para Autobuses Padrn (80 90 Pasajeros)3-333.4.5Chass para Autobuses tipo Bus (68 75 Pasajeros)3-343.4.6Chass para Autobuses tipo Busetn (48 52 Pasajeros)3-353.4.7Chass para Autobuses tipo Buseta (38 42 Pasajeros)3-363.5DESCRIPCION DE LOS ELEMENTOS QUE CONFORMAN LAS CARROCERIAS PARA LA DEFINICION DE LOS AUTOBUSES DEL SITP.3-373.5.1Diseo Estructural3-373.5.2Elementos De Carrocera3-403.5.3Dimensiones Externas3-513.6CLASIFICACION E IMGENES DE CARROCERIAS DISPONIBLES EN EL MERCADO COLOMBIANO3-543.6.1Autobuses Bi-Articulados3-553.6.2Autobuses Articulados3-553.6.3Autobuses 15 Metros3-563.6.4Autobuses Padrn3-563.6.5Autobuses tipo bus3-563.6.6Autobs Busetn3-573.6.7Autobuses Tipo Buseta3-573.7COSTOS DE INVERSION SEGN TIPOLOGIA3-573.7.1Carrocera3-583.8RESUMEN DE LAS CARACTERISTICAS PRINCIPALES DEL LOS AUTOBUSES PREVISTOS PARA OPERACIN EN EL SITP.3-593.8.1Autobs tipo Busetn3-603.8.2Autobs tipo Bus3-623.8.3Autobs tipo Padrn3-633.8.4Autobs tipo Articulado3-663.9SEGUIMIENTO Y CONTROL DEL CUMPLIMIENTO DE LAS ESPECIFICACIONES3-673.10ANALISIS DE IMPACTOS SOBRE EL PAVIMENTO3-683.11VEHCULOS PARA ZONAS DE ALTA PENDIENTE3-753.11.1Vas de Alta Pendiente3-783.11.2Caracterizacin de las Rutas y Vehculos3-79

LISTADO DE TABLAS

Tabla 31 Marca de vehculos segn tipo de vehculo.3-6Tabla 32 Modelos y Marca representativas segn tipo de vehculo3-7Tabla 33 Utilizacin de tipo de combustible3-9Tabla 34 Aplicaciones de Motores Diesel3-15Tabla 35 Estndares Europeos de emisiones contaminantes (EURO).3-23Tabla 36 Estndares Americanos de emisiones contaminantes (EPA)3-24Tabla 37 Caractersticas Tcnicas Chass Bi-articulado3-31Tabla 38 Caractersticas Tcnicas Chass Articulado3-32Tabla 39 Caractersticas Tcnicas Chass de 15 Metros3-33Tabla 310 Caractersticas Tcnicas Chass Padrn3-34Tabla 311 Caractersticas Tcnicas Bus3-35Tabla 312 Caractersticas Tcnicas Busetn3-36Tabla 313 Caractersticas Tcnicas Chass Buseta3-37Tabla 314 Dimensiones de las Sillas3-41Tabla 315 Dimensiones de la carrocera para el autobs Bi-articulado.3-51Tabla 316 Dimensiones de la carrocera para el Autobs Articulado.3-52Tabla 317 Dimensiones de la carrocera para el autobs 15 mts (90 -120 pasajeros)3-52Tabla 318 Dimensiones de la carrocera para el Autobs Padrn.3-53Tabla 319 Dimensiones de la carrocera para el Autobs Busetn.3-54Tabla 320 Clasificacin de Carroceras Disponibles Comercialmente.3-55Tabla 321 Valores de Carrocera (en dlares)3-58Tabla 322 Carrocera (Complemento)(dlares)3-58Tabla 323 Chass (dlares)3-58Tabla 324 Chass (complemento)3-59Tabla 325 Parmetros para el dimensionamiento de Autobuses3-60Tabla 326 Pesos mximos permitidos por eje segn NTC-49013-68Tabla 327 Anlisis de Pesos Autobs Articulado (volvo B12M)3-69Tabla 328 Anlisis de Pesos Busetn3-70Tabla 329 Pesos mximos permitidos por eje segn Resolucin 4100 de 20043-71Tabla 330 Pesos mximos permitidos por eje segn Norma Tcnica 4901-33-71Tabla 331 Anlisis de Pesos Autobs Tipo Padrn (sin puertas izquierdas)3-72Tabla 332 Anlisis de Pesos Autobs Tipo Padrn (puertas izquierdas)3-73Tabla 333 Resumen de pesos autobs padrn3-74Tabla 334 Cargas por ejes autobs padrn3-74Tabla 335 Caractersticas Tcnicas Vehculo Mercedes para zonas de alta pendiente3-75Tabla 336 Caractersticas Tcnicas Vehculo para zonas de alta pendiente3-76Tabla 337 Caractersticas Tcnicas Vehculo Daihatsu para zonas de alta pendiente3-76Tabla 338 Caractersticas Tcnicas Vehculo Hino para zonas de alta pendiente3-77Tabla 339 Caractersticas Tcnicas Vehculo NPR para zonas de alta pendiente3-78Tabla 340 Caracterizacin de los vehculos utilizados en zonas de alta pendiente3-79Tabla 341 Caracterizacin del vehculo de acuerdo a la ruta3-80

LISTA DE FIGURAS

Figura 31 Participacin de marcas en el transporte pblico de Bogot3-7Figura 32 Fotos De Vehculos Por Grupo Tarifaro, Marca Y Modelo Representativo3-8Figura 33 Utilizacin de combustible en el transporte pblico de Bogot.3-9Figura 34 Motor Diesel3-13Figura 35 Sistema de Turbo Cargador en Motores Diesel3-18Figura 36 Cadenas de Hidrocarburos en el combustible Diesel3-19Figura 37 Penetracin de Partculas en el cuerpo humano3-20Figura 38 Convertidor Cataltico3-21Figura 39 Corte del convertidor cataltico3-22Figura 310 Transmisin Automtica3-25Figura 311 Convertidor de Torque3-25Figura 312 Suspensin Neumtica3-27Figura313 Prueba De Frenado Volvo Full Carga3-29Figura 314 Tablero de control3-30Figura 315 Entrada delantera (motor trasero)3-30Figura 316 Chass Bi-articulado3-31Figura 317 Chass Articulado3-32Figura 318 Chass de 15 metros3-32Figura 319 Chass Padrn3-33Figura 320 Chass Bus3-34Figura 321 Chass Busetn3-35Figura 322 Chass Buseta3-36Figura 323 Pruebas destructivas carrocera3-38Figura 324 Visibilidad inferior y superior3-39Figura 325 Visibilidad lateral (Derecha e Izquierda)3-39Figura 326 Ensayos de Durabilidad de las Sillas3-42Figura 327 Silla tipo para conductor3-42Figura 328 Color asideros (contraste)3-43Figura 329 Puertas Autobuses3-46Figura 330 Ruteros delanteros y traseros3-47Figura 331 Alturas mdulos inferior y superior3-48Figura 332 Elevadores en Autobuses Padrones3-49Figura 333 Vehculos Especiales para el transporte de personas discapacitadas3-49Figura 334 Espacio para personas en sillas de ruedas3-50Figura 335 Sillas Especiales3-50Figura 336 Dimensiones Laterales Autobs Bi-Articulado3-51Figura 337 Dimensiones Laterales Autobs Articulado3-52Figura 338 Dimensiones Frontales Autobuses Articulados3-52Figura 339 Dimensiones Laterales Autobs 15 Metros3-53Figura 340 Dimensiones Laterales Autobs Padrn3-53Figura 341 Dimensiones Frontales Autobs Padrn3-54Figura 342 Dimensiones Laterales Autobs Busetn3-54Figura 343 Carroceras Tipo Bi-Articulado3-55Figura 344 Carroceras Tipo Articulado3-55Figura 345 Carroceras Tipo Autobs 15 metros3-56Figura 346 Carroceras Tipo Padrn3-56Figura 347 Carroceras Tipo Bus3-56Figura 348 Carroceras Tipo Busetn3-57Figura 349 Carroceras Tipo Buseta3-57Figura 350 Carroceras Tipo Busetn3-60Figura 351 Diseo en Planta - Busetn3-60Figura 352 Carroceras Tipo Bus3-62Figura 353 Diseo en Planta - Bus3-62Figura 354 Carroceras Tipo Padrn3-64Figura 355 Diseo en Planta Padrn3-64Figura 356 Diseo en Planta Padrn Puerta Izquierda3-64Figura 357 Carroceras Tipo Articulado3-66Figura 358 Diseo en Planta Articulado3-66Figura 359 Diseo Interno de la Carrocera Autobs Articulado.3-69Figura 360 Ubicacin sillas Perimetrales.3-70Figura 361 Diseo Interno de la Carrocera Autobs Tipo Busetn3-71Figura 362 Diseo Interno de la Carrocera Autobs Tipo Padrn (sin puertas izquierdas)3-73Figura 363 Diseo Interno de la Carrocera Autobs Tipo Padrn (puertas izquierdas)3-74Figura 364 Vehculo Mercedes para zonas de alta pendiente3-75Figura 365 Vehculo para zonas de alta pendiente3-76Figura 366 Vehculo Daihatsu para zonas de alta pendiente3-76Figura 367 Vehculo Hino para zonas de alta pendiente3-77Figura 368 Vehculo NPR para zonas de alta pendiente3-77

LISTA DE ANEXOS

Anexo 1. Matriz Especificaciones Tcnicas Autobuses Disponibles en el Mercado ColombianoAnexo 2. Especificaciones Autobuses del Sistema Integrado de Transporte

- Diseo Tcnico de Detalle - Diseo Tcnico, Legal y Financiero del Sistema Integrado deTransporte Pblico para la ciudad de Bogot D.C.3-4

DISEO TCNICO SISTEMA INTEGRADO DE TRANSPORTE PBLICO

INTRODUCCION

La puesta en marcha del Sistema Integrado de Transporte Pblico de la Ciudad de Bogot supone necesariamente el mejoramiento de las condiciones de servicio y funcionalidad del parque automotor. Para la estructuracin tcnica es necesario conocer en detalle todo el soporte tcnico de las especificaciones de los autobuses de diferentes capacidades que se tendrn en cuenta para la elaboracin del pliego de condiciones del nuevo sistema.

Objetivos

El presente documento tiene como objeto identificar los principales componentes, que en materia de tecnologa vehicular, se debern tener en cuenta para cumplir con los requisitos del parque automotor que van a ser incorporados al nuevo Sistema Integrado de Transporte de la Ciudad de Bogot, SITP.

Objetivos Especficos

Verificar la inclusin de las Normas Tcnicas Colombianas (NTC) o Internacionales en las especificaciones de cada unos de los componentes que conforman la carrocera y el chass de los autobuses, que harn parte del nuevo Sistema Integrado de Transporte.

Parte importante de dichas especificaciones tcnicas son las relativas a las caractersticas dimensionales y funcionales de los autobuses que prestan servicios de locomocin colectiva urbana, las cuales encuentran incluidas en el presente documento y son tenidas en cuenta para la elaboracin de los pliegos de licitacin.

CARACTERSTICAS DEL PARQUE ACTUAL

En este numeral se presentarn las caractersticas tcnicas ms relevantes al desarrollar un estudio sobre la caracterizacin del parque automotor; para esto juega un papel muy importante la marca del vehculo, el tipo de combustible, el modelo segn la marca y el estado fsico del vehculo.

Distribucin Por Tipo De Marca

Antes de analizar tcnicamente las caractersticas de los vehculos que se encuentran en operacin, se desarrollar una cuantificacin de las marcas existentes en el servicio pblico de transporte de Bogot de acuerdo con la siguiente tabla:

Tabla 31 Marca de vehculos segn tipo de vehculo.MARCABUSBUSETAMICROTOTAL%

AGRALE74529488224,55%

ASIA MOTORS64640,35%

AVIA110,01%

CARPATI110,01%

CHEVROLET4.3963.7923.13511.32362,69%

DAIHATSU1811.1581.3397,41%

DINA2513380,21%

DODGE2701.01811.2897,14%

ENCAVA110,01%

FIAT27270,15%

FORD1683111821,01%

HINO127251520,84%

HYUNDAI1930490,27%

INTERNATIONAL538996373,53%

IVECO2116891260,70%

KIA1011010,56%

MAZDA831602431,35%

MERCEDES BENZ4721894992,76%

MITSUBISHI186352544762,64%

NISSAN2957680,38%

NON PLUS ULTRA7151361580,87%

SANFENG220,01%

THOMAS330,02%

TOYOTA1201200,66%

VOLKSWAGEN33473411,89%

TOTAL7.2925.3945.37518.063100%

Fuente: Elaboracin del consultor de acuerdo a la base de datos del SETT a octubre de 2007

En el parque automotor del transporte pblico de pasajeros de Bogot se encuentra que las marcas predominantes en general son: Chevrolet con una participacin del 62,69% (11.323 unidades), Daihatsu con 7,41% (1.339 unidades) y Dogde con 7,14% (1.289 unidades); a continuacin se grafica la participacin general de otras marcas.

Figura 31 Participacin de marcas en el transporte pblico de Bogot

Fuente: Elaboracin del consultor de acuerdo a la base de datos del SETT

Una vez analizado el parque automotor del servicio de transporte de pasajeros, se tiene que caracterizar de acuerdo con el tipo de servicio prestado; por ello se tom el promedio ponderado de cada modelo de vehculo e igualmente para la marca. Esto sirve para determinar la tarifa al usuario de acuerdo con los grupos tarifarios establecido por la normativa, tal como se muestra en la siguiente tabla:

Tabla 32 Modelos y Marca representativas segn tipo de vehculoMODELO Y MARCA REPRESENTATIVA POR GRUPO TARIFARIO

Tipo de Servicio Modelo Repres.[footnoteRef:1] [1: Este modelo representativo se determin de acuerdo con la base de datos del SETT]

Marca RepresentativaBase Gravable[footnoteRef:2] [2: Valores establecidos por medio de la Resolucin 005303 2006 del Ministerios de Transporte, de acuerdo al grupo del vehculo.]

Valor Impuesto[footnoteRef:3] [3: Este valor se estableci de acuerdo al regulacin del Ministerio de Transporte, cuyo valor es el 0,5% del valor de la base gravable.]

- Bus de seis aos o mayor (2001 o menor)1993Chevrolet B-60 $ 18.085.000 $ 90.425

- Bus menor de seis aos (2002 - 2007)2004Chevrolet $ 51.238.000 $ 256.190

- Bus Ejecutivo1990Chevrolet B-60 $ 12.750.000 $ 63.750

- Bus Sper-ejecutivo1991Chevrolet CHR 580 $ 32.231.000 $ 161.155

- Buseta de seis aos o mayor (2001 o menor)1983Chevrolet P-30 133 $ 4.290.000 $ 21.450

- Buseta menor de seis aos (2002 - 2007)2003Chevrolet NPR $ 90.415.000 $ 452.075

- Micro bus Colectivo2003Chevrolet NKR $ 53.550.000 $ 267.750

Fuente: Elaboracin del consultor

Figura 32 Fotos[footnoteRef:4] De Vehculos Por Grupo Tarifaro, Marca Y Modelo Representativo [4: Fotos tomadas en trabajo de campo realizado en la ciudad de Bogot.]

Bus de seis aos o mayor (2001 o menor)Bus menor de seis aos (2002 - 2007)

Bus EjecutivoBus Sper-ejecutivo

Buseta de seis aos o mayor (2001 o menor)Buseta menor de seis aos (2002 - 2007)

Micro bus - Colectivo

Distribucin Por Tipo De Combustible

La participacin del tipo de combustible es muy importante dado que le permite a la Administracin Distrital adelantar polticas ambientales que beneficien el estado del aire y mejoren la calidad de vida de los bogotanos; adicionalmente con este anlisis se pueden adelantar estudios sobre el mejoramiento de la calidad de los combustibles y su impacto en la salud de las personas.

Tabla 33 Utilizacin de tipo de combustibleTIPOB U SBUSETAMICRO BUSTOTAL%

ACPM7.0844.9664.24116.29190,2%

GAS5107141260,7%

GASOLINA2033221.1201.6459,1%

TOTAL7.2925.3955.37518.062100%

Fuente: Elaboracin del consultor de acuerdo a la base de datos de la Secretaria de transito

Se observa que el tipo de combustible de mayor utilizacin por el parque automotor del servicio Pblico de transporte es el Aceite para motor (ACPM Diesel), con una participacin del 90,2% y la gasolina con un 9,1%; estos vehculos, que utilizan como combustible gasolina, presentan el mayor numero de aos de utilizacin, que van desde 1981 a 1988.

Figura 33 Utilizacin de combustible en el transporte pblico de Bogot.

Fuente: Elaboracin del consultor de acuerdo a la base de datos de la Secretaria de transito

Estado Actual

El Transporte Pblico constituye un servicio de primera necesidad para la ciudadana, para lo cual le corresponde a la autoridad competente velar para que los usuarios tengan acceso a l con criterios de calidad, confiabilidad y seguridad.

Que el resultado del anlisis de las caractersticas actuales de los vehculos, especficamente las relacionadas con las caractersticas dimensionales y funcionales de los autobuses que prestan servicios de locomocin colectiva urbana, se tengan en cuenta para establecer los requisitos mnimos que deben cumplir los autobuses que van hacer vinculados al Sistema de Integrado de Transporte

Para esto se desarroll un anlisis, sobre las condiciones fsicas de los vehculos que actualmente operan en el Sistema de transporte de pasajeros, con el fin de verificar el cumplimiento de las resoluciones del Ministerio de Transporte y las Normas Tcnicas Colombianas (NTC), en cuanto a cada uno de los componentes que lo conforman en materia de seguridad y confort al usuario.

Revisando el estado actual de los vehculos del sistema de transporte y que actualmente se encuentran en operacin, se encontr que la mayora no cumplen con los estndares ptimos de seguridad y confort esperados para un sistema de transporte de pasajeros y reglamentados en la normativa nacional.

Estos estndares se encuentran establecidos por la Normas Tcnica Colombiana NTC-5206 y la resolucin del Misterio de Transporte No 7126, las cuales establecen ciertas condiciones de funcionalidad y seguridad que se deben cumplir para garantizar al usuario un sistema de transporte seguro y confiable, se tiene que los vehculos actuales que pretendan ser integrados al nuevo sistema deben como mnimo ser acondicionados en ciertos elementos al interior de la carrocera.

Cabe resaltar que en la actualidad los estrictos requerimientos estructurales de la carrocera son conforme a normas internacionales como la R66 de las Naciones Unidas, referentes a los esfuerzos a los que ser sometida la estructura en el caso de volcamiento o choque, para el caso de buses de alta capacidad (80 160 pasajeros) y la Norma Tcnica NTC 5206 en el caso de buses de mediana capacidad (40 50 pasajeros) Requisito que no cumple ninguna carrocera del sistema de transporte Pblico colectivo actual.

Los elementos ms significativos que se deben acondicionar, de acuerdo a las normas, para establecer unas condiciones aceptables de seguridad al usuario, son los siguientes:

a) Asideros, tubos y soportes. Estos elementos son de esencial importancia en las adecuaciones que se debern desarrollar en la carrocera, dado que le proporciona al usuario un agarre confiable en el caso de aceleracin o desaceleracin brusca; las condiciones actuales de estos elementos son indeseables para la seguridad del usuario. Adicionalmente es conveniente que estos elementos se encuentren cubiertos por un material plstico encapsulable para prevenir su prematuro deterioro por el sudor de las personas y garantizar una higiene al usuario.

Estos elementos debern ser instalados de acuerdo a las distancias, posicin y altura recomendable por las normas tcnicas para los usuarios que viajen de pie.

b) Claraboyas de Seguridad. Estos dispositivos brindan condiciones de ventilacin y seguridad, dado que se permite la expulsin de este en caso de accidente, volcamiento o alguna circunstancia de emergencia del vehculo, se recomienda la inclusin o modificacin de acuerdo a las normas tcnicas establecidas para este tipo de dispositivos.

c) Sillas con su respectiva estructura. Las condiciones actuales de las sillas de los vehculos evidencia una inadecuada presentacin, ya que son construidas en materiales de tela o acolchamientos en espuma, los cuales son susceptibles a acciones vandlicas, adems la utilizacin de tipos de acolchonamiento no es recomendable ya que no son retardantes al fuego y pueden presentar propagacin del mismo en caso de accidente. Para lo cual se recomienda la inclusin de nuevos materiales de sillas para vehculos de transporte, como el polietileno; estas sillas presentan ventajas significativas ya que mitigan el impacto en situaciones de vandalismo, y fuego.

d) Extintores. En general, los vehculos actuales carecen de extinguidores de incendios, siendo que estos elementos son reglamentados por la ley; hay casos en los cuales se presentan retrasada la fecha de recarga (vencidos). Se recomienda la inclusin de un nmero de extinguidores debidamente instalados y en sus lugares respectivos de acuerdo con las normas tcnicas.

e) Forrado Interno Antiflama. Como se ha visto, los vehculos mas propensos a sufrir un caso de incendio o atentado terrorista que acaba siempre en un incendio, son los vehculos de transporte pblico; por eso las entidades encargadas de reglamentar los elementos y materiales a hacer utilizados en el forrado interno exigen que este tipo de material sea retardante al fuego, lo que reduce la propagacin de la llama. Este tipo de material viene incluido en vehculos relativamente nuevos, por ejemplo modelos 2004 en adelante.

f) Limpieza de Vidrios. Los vehculos actuales cuentan con la superficie de los vidrios llenas de calcomanas o propagandas no autorizadas; esto incide en la seguridad al usuario, dado que las autoridades no se pueden percatar de posibles situaciones al interior del vehculo. Para los usuarios tambin es molesto ya que no permite identificar con facilidad el lugar de destino. Se recomienda la limpieza total de las superficies de los vidrios que cuenten con inclusiones no autorizadas.

g) Luz interna y peldaos. Igualmente se encontr la carencia de sistemas lumnicos e intensidades (lmenes) mnimas requeridas para este tipo de operacin de acuerdo con las normas tcnicas. Se recomienda hacer las adecuaciones pertinentes para dar cumplimiento con la intensidad lumnica y la instalacin en los lugares recomendados.

h) Piso Antideslizante y Madera para el piso. El estado del piso de los vehculos no se encontr en condiciones adecuadas de seguridad; la normativa no permite tener materiales metlicos como recubrimientos, porque estos pueden ocasionar lesiones al pasajero en caso de accidente. La normativa vigente exige que el material de los pisos sea antideslizante y auto extinguibles; son aceptados pisos de madera resistente al agua aplicados con resinas y cubiertos con material melamnico. Por esto se recomienda la inclusin de lminas de material melamnico.

i) Tableros de Instrumentos. La mayora de vehculos presentan los instrumentos del tablero control en mal estado, lo que no permite ejercer un adecuado monitoreo de las variables de operacin como; presin de los frenos, nivel de aceite, carga de la batera y dems avisos luminosos que indican posibles averas de un sistema; esto a su vez repercute en la seguridad al usuario. Se recomienda la sustitucin de los sistemas de control que no presenten ptimas condiciones, incluidos en los paneles de control de acuerdo a la recomendacin del fabricante.

Cabe resaltar que la carencia de los elementos o sistemas descritos anteriormente se presentan en vehculos cuya edad excede los 6 aos; por lo general, los vehculos ms nuevos, menores a 6 aos, presentan condiciones de seguridad aceptables y muchos de los elementos se encuentran en buen estado cumpliendo con la funcionalidad inicial.

Para poder establecer igualdad de condiciones tcnicas a los vehculos que van hacer incorporados al SITP se establecern unos requisitos funcionales que deben cumplir todos los vehculos; igualmente se precisarn los elementos, materiales, espacios y dems lineamientos tcnicos que permitan garantizar al usuario un sistema de transporte seguro y confiable.

Es importante resaltar que la revisin del estado mecnico como; Alineacin y balanceo; estado de pisos; Chass; Direccin, Suspensin; Emisin de gases y contaminantes; Estado General de la Carrocera; Existencia de cinturones de seguridad; Existencia de defensas o bompers; Existencia de espejos retrovisores y guardabarros; Instrumentos de control y seguridad; Labrado de llantas; Limpia-brisas y velocmetro funcionando; Luces Generales; Puertas funcionando; Salidas de emergencia; Sillas; Sistema de freno y Sistemas de Combustible, se encuentran incluidos en las revisiones tcnico mecnicas que ha reglamentado el Ministerio de Transporte.

DESCRIPCION DE LOS ELEMENTOS QUE CONFORMAN EL CHASS PARA LA DEFINICION DEL LOS AUTOBUSES DEL SITP.Chass

De la conformacin tcnica de un autobs de transporte urbano se encuentra que la parte principal es la parte motriz denominada chass; sta se encuentra conformada por diversos elementos que brindan seguridad, confort y beneficios ambientales en un sistema de transporte; a continuacin se presenta una breve descripcin de cada uno de los elementos que lo conforman y sus caractersticas principales.

Motor

Este elemento es el actor principal del movimiento de la cadena cinemtica que compone el tren motriz de un autobs; existen diversos tipos de motores de acuerdo con la tecnologa disponible; algunos utilizan como combustible el Diesel; stos, a travs del tiempo, han evolucionado en materia ambiental y tecnolgica hasta convertirse en motores mas amigables con el medio ambiente, al estar compuestos de sistemas electrnicos de inyeccin que mejoran la combustin; esta mejora exige la utilizacin de combustible con bajo contenido en azufre; los motores diesel son los ms usados para vehculos de transporte urbano dada la sencillez en su mantenimiento, la disponibilidad comercial y su bajo precio.

Por otro lado existen motores que utilizan como combustible el Gas natural; estos motores han existido desde hace varias dcadas pero su uso en el transporte de pasajeros no es muy frecuente, debido, entre otros aspectos, a su alto costo de fabricacin, adquisicin y mantenimiento, an con un combustible de precio moderadamente bajo; estos motores ambientalmente tiene muchos beneficios ya que el combustible no contiene azufre, aromticos y dems elementos que generan problemas respiratorios en los seres humanos. Ms adelante del documento se ampliar la informacin sobre los combustibles alternativos y su uso en el transporte urbano.

Funcionamiento del MotorUn motor Diesel es un motor de combustin interna del tipo de pistn en el que se supone (caso ideal) que el proceso de combustin ocurre a presin constante. Este tipo de motores tambin es conocido como de baja velocidad de encendido por compresin. Su funcionamiento est basado en el hecho de que si se logra una rpida compresin del aire a presiones elevadas, puede elevar su temperatura hasta el valor necesario para que el combustible dentro de la cmara de combustin encienda espontneamente.

Los motores con ciclo Diesel son similares a los que funcionan a partir del ciclo de Otto (volumen constante, encendidos por chispa, gasolina), pero stos deben tener un relacin de compresin mucho ms alta y admite solamente aire en lugar de la mezcla de aire combustible durante la admisin. Los motores Diesel deben ser construidos con materiales o procesos que le permitan soportar esfuerzos mucho mayores a los motores a gasolina por lo que pueden resultar mucho ms pesados.

Figura 34 Motor Diesel

Fuente: archivo del consultor

Diferentes configuraciones y diseos de motores que funcionan mediante el ciclo Diesel se encuentran en operacin actualmente. Se pueden encontrar motores que trabajan en dos ciclos o en cuatro ciclos. Aquellos que trabajan con dos ciclos son motores muy grandes de aplicaciones marinas o de generacin de energa. Los motores ms pequeos para diversas aplicaciones como camiones y autobuses utilizan cuatro tiempos.

Primer Tiempo: Carrera de Admisin. Comienza con el pistn en el punto muerto superior y termina en el punto muerto inferior. Durante el movimiento del pistn se abre la vlvula de admisin y se admite aire dentro del cilindro.

Segundo Tiempo: Carrera de Compresin. Mientras las dos vlvulas estn cerradas el aire dentro del cilindro es reducido a una fraccin del volumen inicial. Al comprimirse el aire la presin y temperatura aumentan. La temperatura del aire debe alcanzar valores superiores al de la temperatura de ignicin del combustible.

Tercer Tiempo: Carrera de Expansin. Durante la primera parte de la carrera de expansin se presenta la inyeccin de combustible. La inyeccin se da muy rpido de tal manera que la presin se mantiene constante. La combustin genera gases a una muy alta presin y temperatura que ejercen fuerza sobre el pistn, hasta que llegue al punto muerto inferior, y hacen que el cigeal gire. Durante esta carrera se genera aproximadamente cinco veces ms trabajo que aquel requerido durante la carrera de compresin. Durante esta carrera las dos vlvulas se encuentran cerradas.

Cuarto Tiempo: Carrera de Escape. Durante esta carrera la vlvula de escape se abre y los gases de escape son expulsados por diferencia de presiones y por el movimiento del pistn hacia su punto muerto superior.

El diseo de los motores Diesel est ligado de manera muy cercana con el tamao pues para alcanzar diferentes requerimientos puede ser necesario utilizar pistones con diferentes formas geomtricas o patrones de inyeccin particulares. En algunos motores antiguos se utilizaban precmaras de combustin para realizar una premezcla de combustible aumentndole la temperatura para luego ser inyectadas en la cmara principal. Actualmente se utilizan precalentadores (pequeas bujas o resistencias). Si se utilizan bujas precalentadoras hay una para cada cilindro y stas trabajan dentro de la cmara. Si las condiciones climticas son extremas se utilizan resistencias en el mltiple de admisin para lograr que el aire aumente la temperatura necesario para una buena operacin.

A continuacin se presenta una tabla con las aplicaciones ms comunes para motores Diesel de diferentes tamaos.

Tabla 34 Aplicaciones de Motores DieselCLASEAPLICACINPOTENCIA kWTIEMPOS

Vehculos de CarreteraLivianos15-75 4

Comercial medianos35-150 4

Comercial pesados120-400 4

Vehculos fuera de carreteraAgricultura3-150 2-4

Movimiento de tierra40-750 2-4

Militar40-2000 2-4

Ferrocarril Vehculos riel150-400 2-4

Ferrocarril Locomotoras400-3000 2-4

Marino In borrad4-750 4

Marino Naval liviano30-2200 2-4

Marino Barcos3500-22000 2-4

Marino Auxiliar barcos75-750 2-4

EstticoServicio edificios7-400 2-4

EstticoGeneracin de energa35-22000 2-4

Fuente: elaboracin propia del consultor

Elementos principales de un Motor

El bloque, el cual generalmente es fabricado en hierro fundido, sirve para mantener fijos los cilindros; tiene ductos u orificios a travs de los cuales se transporta refrigerante o lubricante a los cojinetes principales. Estos ductos son fabricados mediante corazones en el momento de la fundicin del bloque. Los cilindros pueden ser maquinados directamente en el bloque o pueden utilizarse camisas de acero endurecido o nitrurado. Para motores de trabajo pesado se utilizan camisas de hierro gris con adiciones de nquel, cromo y molibdeno. Estas camisas pueden ser hmedas dependiendo de si tienen o no ductos de enfriamiento. Uno de los daos ms frecuentes en estas camisas se da por ralladuras por friccin entre los diferentes elementos y causado por diferentes razones como operacin a baja temperatura o mala lubricacin. Para evitar los desgastes por friccin se lleva a cabo un recubrimiento superficial con estao, cadmio y cromo en elementos crticos como, cilindros, levanta vlvulas, pistones y anillos.

El cigeal est fabricado en acero forjado y es soportado en el bloque por los cojinetes principales. El nmero de cojinetes depende de las cargas a las que se somete el motor. En servicio pesado el nmero de cojinetes puede alcanzar el nmero de pistones mas uno. El cigeal tiene muones para cada uno de los pistones a los que este conectado. Estos muones se conectan a la biela del pistn mediante cojinetes.

Los pistones tienen como funcin principal la transmisin de la fuerza generada en la combustin a su correspondiente biela. Son fabricados en aluminio, acero fundido o hierro. El movimiento angular de la biela genera esfuerzos adicionales de un lado del pistn sobre el cilindro. Estos esfuerzos generalmente son soportados por el faldn del pistn, es decir la parte que se encuentra mas abajo que los anillos.

Los anillos que se encuentran en la parte superior son conocidos como los de compresin pues su funcin es mantener los gases de combustin dentro de la cmara y no permitir que en las diferentes carreras estos se filtren hacia el carter perdiendo potencia. Los anillos inferiores son conocidos como los reguladores de aceite pues remueven los sobrantes de aceite de las paredes del cilindro y los transportan al crter a travs de los ductos que tienen tanto los anillos como el pistn.

La biela fabricada de acero forjado y conecta el pistn con el cigeal. Generalmente es fabricada con conductos para transmitir y atomizar lubricante hacia el carter o hacia la unin entre el pistn y la biela.

El mecanismo de las vlvulas consta de uno o ms ejes con levas incorporadas, conocidos como rboles de levas, los cuales son impulsados por el cigeal mediante engranajes o correas. Cada una de las vlvulas del motor es impulsada por una leva independiente la cual mediante diferentes elementos como impulsores, levanta vlvulas y balancines obligan a las vlvulas a seguir el movimiento de las levas. Adicionalmente existen resortes que retornan a las vlvulas a su posicin original luego de ser abiertas por las levas. La necesidad de utilizar diferentes elementos para lograr la apertura y cierre de las vlvulas depende de la configuracin del motor (posicin del rbol de levas con respecto al bloque entre otros). Las vlvulas de admisin son fabricadas en aleacin de acero con cromo y nquel.

Sistemas de Inyeccin Electrnica

En los sistemas de inyeccin electrnica, la cantidad de combustible que se inyecta es funcin de la masa de aire que aspira el motor, la cual se mide mediante un sensor. Una sonda especial de temperatura tambin informa al procesador para calcular el tiempo de apertura de los inyectores y su frecuencia, en funcin de la velocidad de giro del motor, generando mayor eficiencia en el consumo de combustible y reduciendo el nivel de emisiones causadas por la mala combustin (relacin aire-combustible).

Este sistema es el encargado de inyectar el combustible dentro del cilindro en el momento adecuado en cada ciclo del motor. En general el sistema de inyeccin debe cumplir los siguientes requerimientos:

Inyectar la cantidad de combustible requerida por la carga aplicada al motor y mantener esta cantidad constante en cada cilindro y ciclo del motor.

Inyectar el combustible en el instante justo del ciclo en cada uno de los cilindros y dentro de todo el rango de velocidades del motor.

Lograr la proporcin adecuada entre aire y combustible inyectado.

Lograr una atomizacin adecuada del combustible de tal manera que este sea distribuido a travs de toda la cmara de combustin.

Los sistemas de inyeccin relativamente modernos utilizan bsicamente tres tipos de mecanismos para lograr su objetivo.

El primero consiste en un dosificador y bomba de compresin para cada uno de los cilindros.

El segundo posee una sola bomba para comprimir y dosificar el combustible y un divisor para repartirlo a los diferentes cilindros.

El tercero posee una sola bomba para comprimir pero elementos dosificadores independientes en cada uno de los cilindros.

En todos estos sistemas se utiliza una bomba de baja presin adicional para transportar el combustible, y filtros para remover impurezas del combustible que pueden llegar a daar las piezas con pequeas tolerancias.

El sistema a utilizar se escoge a partir de las necesidades del motor y las consideraciones econmicas. El poseer cuatro bombas independientes es ms costoso y exige tolerancias mucho mas limitadas. En general la presin de inyeccin debe aumentar al cuadrado de la velocidad y esto se regula a partir de engranajes entre el motor y la bomba de inyeccin y levas que le ayudan a la bomba a entregar el combustible en el momento adecuado.

Turbo Cargador

Los parmetros de rendimiento de un motor son directamente proporcionales a la masa de aire inducido por ciclo. Este factor depende principalmente en la densidad del aire en la admisin del motor. Si se comprime el aire antes de introducirlo en la cmara se puede entonces mejorar su rendimiento. Un mtodo para lograr este objetivo es utilizando un turbo cargador.

En los motores naturalmente aspirados la limitacin de potencia generalmente se presenta por los niveles de emisin de humos (controles ambientales) permitidos mientras que para los motores turbo cargados la limitacin generalmente se presenta por los niveles de esfuerzos que se presentan en ciertos componentes crticos. Estos niveles de esfuerzo limitan la presin mxima que puede ser tolerada dentro del cilindro en una operacin normal. Las altas temperaturas y sus efectos trmicos sobre los componentes tambin limitan al motor. A medida que se aumenta la presin los esfuerzos y los efectos trmicos sobre las partes van aumentando proporcionalmente a menos que el diseo del motor sea modificado.

Un turbo cargador logra aumentar la densidad del aire mediante un compresor centrfugo que es accionado por los gases de escape del motor. De esta manera se utiliza energa desperdiciada como calor o ruido.

Utilizar turbocargadores es comn en este tipo de motores ya que la cantidad de combustible que se puede quemar y la cantidad de potencia generada estn directamente relacionadas con la cantidad de aire que se pueda introducir en la cmara. El turbocargador logra aumentar la densidad del aire en la admisin logrando inyectar mayor cantidad de aire en la cmara logrando quemar ms combustible generando ms potencia y evitando fenmenos como el humo negro en el escape, adems las ventajas de turbo-cargar un motor diesel son:

Menor tamao, Menor peso, Mejor economa de combustible, Ms potencia, Compensacin por altitud, Reduccin o eliminacin de humos, Menos ruido, Menores emisiones, Menor temperatura de operacin, Supresin automtica de partculas incandescentes.

Estas ventajas se obtienen por razones directamente relacionadas con el funcionamiento del motor turbo cargado.

Al obligar el paso de ms aire dentro de un motor, permite que se queme ms combustible, aumentando as la potencia. De esta manera para la misma potencia de salida se podr utilizar un motor mas pequeo reduciendo paralelamente el peso total.

Los motores Diesel naturalmente aspirados son calibrados (con respecto a altitud y temperatura ambiente especifica) para operar con una mezcla ligeramente pobre de combustible para evitar que humeen en exceso. Con el aumento de altura de operacin el aire se va volviendo menos denso, y la mezcla se va volviendo ms y ms rica en combustible. Aproximadamente a 300m de altura la mezcla ya ser rica en combustible y el motor naturalmente aspirado empezara a humear. Al utilizar un motor turbo cargado puede compensar el aire menos denso a mayor altitud porque esta introduciendo un excedente de aire con respecto al valor de calibracin a nivel del mar y porque la presin manomtrica dentro del sistema se mantiene casi constante a pesar de la altitud.

Figura 35 Sistema de Turbo Cargador en Motores Diesel


Emisiones De Gases

La lucha contra las emisiones contaminantes de los motores Diesel se centra principalmente en la reduccin de xidos de nitrgeno (NOx) y de partculas slidas.

Los primeros son generados durante la combustin tanto en los motores de gasolina como en los Diesel. Para su formacin es necesaria, entre otras cosas, una cierta concentracin de oxgeno libre tras la combustin. Por eso representa un problema especialmente grave en motores que funcionan con exceso de este gas, como el Diesel.

Las partculas (holln) generadas por un motor Diesel son perceptibles por el denso humo negro que deja tras de s un vehculo propulsado por este tipo de motor en plena aceleracin.

El gasleo est formado por cadenas de hidrocarburos muchos mayores y pesadas que la gasolina.

Figura 36 Cadenas de Hidrocarburos en el combustible Diesel


Cuando el motor trabaja a cargas medias y bajas se inyecta muy poco combustible en comparacin con el aire introducido en los cilindros, de modo que en todo el volumen de la cmara hay una gran cantidad de oxgeno para completar la combustin. Sin embargo, cuando se hace trabajar el motor a plena carga (por ejemplo, en una aceleracin), puede ocurrir que una parte de la gran cantidad de combustible inyectada no encuentre en sus inmediaciones un volumen suficiente de oxgeno como para terminar la oxidacin, haciendo que queden tras la combustin largas cadenas de hidrocarburos parcialmente oxidadas, que tienden a reagruparse y formar el holln.

El principal peligro de estas partculas es que tienden a depositarse sobre el tejido pulmonar cuando son inhaladas, bien por si solas (partculas secas), o bien con cadenas de hidrocarburos en estado lquido (partculas hmedas).

El material particulado nace de una molcula de combustible, como se observa en la grfica, que se une con molculas de aire producto de una combustin incompleta siendo precursores de molculas de holln. Las partculas de menor tamao (< 2 nm) son formadas por molculas de combustible producto de procesos tales como la fragmentacin, condensacin y polimerizacin. La unin de varias partculas pequeas forma partculas de mayor tamao.

Al clasificar las partculas por el tamao se puede destacar la divisin entre el MP10 y MP2.5 cuyos dimetros equivalentes son iguales o inferiores a 10 m 2.5 m respectivamente. El MP10 es considerado respirable debido a que ingresa al sistema respiratorio produciendo trastornos sanguneos y por defecto enfermedades cardiovasculares, no obstante el MP2.5 penetra desde los bronquios secundarios, bronquios terminales hasta los alvolos en el pulmn.

La muestra la caracterizacin de las partculas de MP por tamao y penetracin que sta tiene en el pulmn. Cuando el dimetro del MP alcanza los 5.8 - 4.7 m, las partculas penetran en la faringe, luego a la traquea (dimetro 4.7 3.3 m), bronquios (dimetro 3.3 1.1 m) y finalmente a los alvolos (dimetro 1.1 0.65 m) en los pulmones. Al llegar a los pulmones (dimetro < 2.5 m), el MP puede producir daos cancergenos y mutaciones.

Figura 37 Penetracin de Partculas en el cuerpo humano


Por lo tanto, una gran diferencia entre el tamao de las partculas, es que las partculas de mayor tamao caen producto de la gravitacin y las partculas de menor tamao tienden a viajar grandes distancias.

Las restrictivas normas anticontaminantes vigentes en la actualidad, y de prxima entrada en vigor, fuerzan a buscar nuevos mtodos de reducir estas emisiones. Hay formas de mitigarlas en su origen, durante la combustin en el interior del cilindro, pero esto no es suficiente e implica importantes sacrificios en cuanto a potencia y prestaciones se refiere. Por ello, se hace necesario el recurso a procesos de tratamiento de los gases de escape una vez generados, ms all an de lo que permiten los actuales convertidores catalticos. Entre los nuevos mtodos destacan las trampas o filtros de partculas y de NOx (xidos de nitrgeno).

Sistemas De Post-Tratamiento

Para los motores propulsados con combustible diesel o gas natural existe sistemas de Post tratamiento de los cuales podemos distinguir: convertidores catalticos, sistema EGR, sistema PCV y trampas o filtros de material particulado.

Los convertidores catalticos modernos consisten en un substrato del panal del monolith cubierto con el catalizador del metal del grupo del platino, empaquetado en un envase del acero inoxidable. La estructura del panal con muchos canales paralelos pequeos presenta una alta rea de contacto cataltica gas de escape. Pues los gases calientes entran en contacto con el catalizador, varios agentes contaminadores del extractor se convierten en sustancias inofensivas: bixido y agua de carbono.

El catalizador diesel de la oxidacin se disea para oxidar el monxido de carbono, los hidrocarburos de la fase de gas, y la fraccin de SOF de la materia de partculas diesel a CO2 y a H2O:

Figura 38 Convertidor Cataltico


Las trampas de material particulado retienen en su interior las partculas originadas en el proceso de combustin, evitando que sean expulsadas a la atmsfera. Pero, como evidentemente la capacidad de estas trampas no es ilimitada, es necesario proceder a su limpieza. Esto se hace de forma peridica y automtica durante el funcionamiento normal del autobs, sin que el conductor pueda notar nada.

Figura 39 Corte del convertidor cataltico


Esto se consigue provocando la oxidacin espontnea de las partculas retenidas aumentando la temperatura de los gases de escape, generalmente mediante una pequea postinyeccin de combustible durante la carrera de expansin. Sin embargo, las temperaturas mnimas necesarias para provocarlo rondan los 650C, excesivas para asegurar la integridad del sistema de escape, por lo que es necesario buscar formas de provocar esta reaccin a menores temperaturas.

Para conseguirlo se recubren las caras internas del filtro con ciertos catalizadores qumicos que facilitan la oxidacin de las partculas retenidas a unos 500 550C.

Uno de los principales inconvenientes de estos sistemas radica en la alta concentracin de azufre que presentan la mayor parte de los combustibles actuales, que tiende a depositarse en los convertidores catalticos y puede afectar el funcionamiento de estos filtros.

Eliminar los xidos de nitrgeno de los gases de escape implica separar los tomos de nitrgeno y oxgeno, obteniendo como productos de la reaccin N2 y O2. Esto, que es una de las reacciones que tienen lugar en los catalizadores.

La transformacin de los NOx en N2 y O2 se realiza en dos fases. En la primera de ellas el NO es oxidado con la ayuda de ciertos catalizadores qumicos a NO2. Este gas ser captado y retenido por el filtro, en cuyo interior se encuentra depositado un xido de un metal alcalinotrreo, como pueda ser el bario.

En una segunda fase, y al igual que ocurre en las trampas de partculas, este proceso se mantiene hasta que la capacidad del filtro se va agotando, momento en que debe procederse a una regeneracin del mismo. Esto se consigue creando durante unos segundos una atmsfera con baja concentracin de oxgeno; hay una pequea postinyeccin de combustible, cuya oxidacin agotar el O2 todava existente en los gases de escape. De este modo, los NOx, almacenados en el filtro en forma de nitratos, son liberados y reducidos a N2, reaccin que puede tener lugar como en un catalizador de reduccin tradicional gracias a la ausencia de oxgeno. El uso del combustible para eliminar el O2 implica un aumento del consumo que se cifra por debajo del 1%.

Los resultados obtenidos con estas trampas de NOx son esperanzadores, alcanzan reducciones del volumen de emisiones en torno al 90%. Por desgracia, son extremadamente sensibles a la existencia de azufre en el combustible. Esto se debe a las similares propiedades reactivas de los xidos de nitrgeno y de azufre, que hace que sea el azufre lo que queda fijado en el filtro en lugar de los NOx. Por si fuera poco, la eliminacin de los sulfatos as formados exige temperaturas por encima de los 600C, por lo que se requiere un proceso de regeneracin especfico, paralelo al destinado a eliminar los NOx almacenados, que somete al sistema de escape a un severo castigo. Por ello los fabricantes claman por un gasleo con una menor concentracin de azufre, que aumentara el periodo en que se deben limpiar de los sulfatos depositados.

Teniendo en cuenta la poltica del gobierno nacional sobre el mejoramiento de la calidad del combustible diesel, reduciendo el contenido de azufre a 50 ppm para el ao 2012, se puede pensar en la utilizacin de este tipo de dispositivos, ya que su funcionamiento con este de combustible seria el adecuado.

Para la tecnologa de los motores de los autobuses del SITP, se debe garantizar que estos cumplan con unos estndares a nivel internacional, del nivel de emisiones contaminantes, de acuerdo con las normas europeas (como mnimo, EURO III) o las normas americanas (como mnimo, EPA 98), descritas en las siguientes tablas.

Tabla 35 Estndares Europeos de emisiones contaminantes (EURO).RegulacinCiclo PruebaEmisiones (gr/km)

HCNOxCOPM

1999/96/EC (Euro III)ESC & ELR0.665.02.10.10

ETC0.7825.05.450.16

1999/96/EC (Euro IV)ESC & ELR0.463.51.50.02

ETC0.5523.54.00.03

1999/96/EC (Euro V)ESC & ELR0.462.01.50.02

ETC0.5522.04.00.03

Fuente: Comunidad Europea

Tabla 36 Estndares Americanos de emisiones contaminantes (EPA)RegulacinEmisiones (gr/kw)

THCNMHCNOxCOPMHCH

19911.73NR6.720.70.33NR

1994 (1993 Bus)1.731.616.720.70.13NR

1994 Urban Bus1.731.616.720.70.09NR

1996 Urban Bus1.731.616.720.70.07NR

1998 Truck/Bus1.731.731.611.615.35.320.720.70.130.07NRNR

2004 Truck/BusNRNR3.223.2220.720.70.130.07NRNR

2007NR0.1950.27520.70.013NR

2010NR0.190.2720.70.013NR

Fuente: EPA

Transmisin

En cualquier automotor se encuentra con un motor de explosin. Este motor produce un continuo movimiento giratorio, y es en ltima instancia el encargado de que el vehculo se desplace. Para lograr el desplazamiento es preciso transmitir el ya mencionado movimiento giratorio del motor hasta las ruedas, que son las que estn en contacto con el suelo y que al girar provocan el desplazamiento del vehculo.

Durante el funcionamiento normal de un motor convencional ste gira entre cero y 6000 vueltas por minuto: Cero con el motor parado y 6000 antes de entrar en la zona de riesgo de del motor. Podemos establecer que en un rgimen normal (se llama rgimen a la velocidad de giro del motor), el motor gira a 3.000 vueltas o revoluciones por minuto (RPM.).

Si el motor estuviese directamente acoplado a las ruedas, stas no tendran ms remedio que girar tambin a 3.000 vueltas por minuto, esto implicara que recorreran cinco kilmetros y medio cada minuto, obtenindose una velocidad de desplazamiento del vehculo de 325 kilmetros por hora.

Teniendo en cuenta que los vehculos no alcanzan esta velocidad, es fcil deducir que entre el motor y las ruedas debe haber una serie de mecanismos que reduzcan y adapten la velocidad de giro del motor a la velocidad real que se desee transmitir a las ruedas.

La velocidad de giro del motor vara en funcin de la mayor o menor mezcla que suministra el sistema de alimentacin, y esto depende de cunto se pise el pedal del acelerador. El mecanismo fundamental encargado de regular la velocidad de giro que se transmite a las ruedas, en funcin de la velocidad del motor, es la caja de cambios.

Es necesario establecer el rgimen del motor para mantener un aceptable nivel de potencia que permita superar una inclinacin en la va. Por medio de la caja de cambios se establece el nivel de potencia. Esto se realiza al acoplar un engranaje de mayor tamao al eje de salida del motor. Para una misma velocidad de giro del motor las ruedas producirn un desplazamiento menor cuanto mayor sea el nuevo engranaje acoplado. Dicho de otra manera, se mantiene la misma velocidad de desplazamiento con mayor rgimen del motor y, por lo tanto, con ms potencia.

La caja de cambios no es ms que una caja donde se encuentran una serie de piones o ruedas dentadas cuyo fin es el de reducir la velocidad de giro de las ruedas con respecto a la de giro del motor, para adecuarla a las necesidades de cada momento.

Figura 310 Transmisin Automtica


El elemento fundamental de una caja de cambios automtica es, sin duda, el convertidor de par. Este tipo de dispositivos se basa en principios hidrodinmicos para amplificar el par de entrada a cambio de reducir la velocidad. El convertidor de par no es ms que un embrague hidrulico con algunas modificaciones y basa su funcionamiento en la transformacin de energa mecnica en hidrulica y viceversa.

Figura 311 Convertidor de Torque


Este mecanismo se utiliza en las transmisiones automticas en sustitucin del embrague, y realiza la conexin entre la caja de cambios y el motor. En este sistema no existe una unin mecnica entre el cigeal y el eje primario de cambio, sino que se aprovecha la fuerza centrfuga que acta sobre un fluido (aceite) situado en el interior del convertidor.

Consta de tres elementos que forman un anillo cerrado en forma toroidal (como un "donuts"), en cuyo interior est el aceite. Una de las partes es el impulsor o bomba, unido al motor, con forma de disco y unas acanaladuras interiores en forma de aspa para dirigir el aceite.

En el interior est el reactor o esttor, tambin acoplado al cambio. Cuando el autobs est parado, las dos mitades principales del convertidor giran independientes. Pero al empezar a acelerar, la corriente de aceite se hace cada vez ms fuerte, hasta el punto de que el impulsor y la turbina (es decir, motor y cambio), giran solidarios, arrastrados por el aceite.

Los autobuses urbanos equipados con transmisiones automticas proveen al pasajero un mayor grado de confort al suprimir por completo los movimientos bruscos relacionados con los cambios de relacin de transmisin de velocidades, tpicas en las transmisiones mecnicas, a su vez disminuyendo los esfuerzos producidos por una mala relacin de transmisin, prolongando la vida del motor y dems componentes del autobs.

Las transmisiones automticas permiten obtener mayores capacidades de aceleracin bajo un rgimen ptimo, sin golpes y ninguna interrupcin en la traccin.

Por otro lado las transmisiones automticas permiten al conductor encargarse exclusivamente en su funcin de guiar y maniobrar el autobs, lo cual contribuye en la seguridad de los pasajeros.

Opcionalmente se puede contar con el retardador integrado cuya funcin es suministrar potencia adicional al frenado, incluso en marchas ms bajas, de manera uniforme y consistente.

El retardador integrado, que opera sin ningn desgaste mecnico; est ubicado entre el convertidor de par y la transmisin planetaria. Funciona con la velocidad del motor y es eficaz en todas las marchas. l es accionado por el pedal de acelerador (33%) y pedal de freno (67%), el retardador es activado antes de los frenos de servicio, y aumenta, de esta forma, la durabilidad de las cintas de freno.

Es probable que el embrague de los autobuses sufra un desgaste excesivo con una caja de cambios manual. La transmisin automtica supera completamente el problema, reduciendo el coste de operacin y facilitando la conduccin.

Suspensin

La suspensin neumtica permite la no inclinacin del autobs durante el giro en una curva, consiguiendo as que el conductor no pierda visibilidad y el control del autobs.

La capacidad de controlar el reparto de carga entre los ejes permite un mejor manejo del autobs. Esto es posible debido a que el control de cada rueda es independiente, distribuyendo las fuerzas de compensacin necesarias a cada una de las ruedas y manteniendo el mismo nivel entre los ejes.

Este efecto es especialmente necesario en situaciones crticas en la conduccin, en las que se necesita una seguridad en el control de la direccin. As mismo, gracias a que la carga est distribuida en las todas las ruedas del autobs. La tendencia a sobrevirar y a subvirar disminuye.

Figura 312 Suspensin Neumtica


Ya que cada rueda es controlada individualmente. Esto permite una mejora en la conduccin cuando el autobs se encuentra sujeto a excitaciones asimtricas. El efecto resorte del sistema de suspensin es proporcionado en parte por la elasticidad del volumen de aire contenido en los fuelles y parte por la elasticidad de la goma de la pared de los fuelles. Adems, los fuelles estn conectados a un sistema de aire comprimido exterior que automticamente aumenta la presin en los fuelles cuando la carga aumenta y viceversa.

Direccin Asistida

La caja de direccin transfiere los movimientos del volante a travs de la barra de traccin, brazo de direccin y barra de direccin. Al mismo tiempo, la fuerza de giro es reforzada por la presin hidrulica de la bomba servo. Para reducir la sobrecarga, el sistema tiene una vlvula reductora que reduce la presin hidrulica inmediatamente antes que el volante alcance el giro mximo.

Las caractersticas de un sistema de direccin se ven influenciadas por factores tales como la geometra de las ruedas, el tipo de neumtico y la distribucin de pesos.

Estos tipos de sistema de direccin asistida brindan ciertas caractersticas tales como:

Buena estabilidad, para que el autobs tienda por s mismo a seguir en lnea recta, pero sin que la direccin oponga demasiada resistencia.

Amortiguar las fuerzas que actan sobre las ruedas de modo que el conductor no pierda la sensacin de contacto con el camino, pero sin necesidad de parar cada irregularidad con el volante.

Cuanto mayor el trabado, mayor la relacin de reduccin. Con esto el volante queda ms liviano y ms fcil de girar en curvas amplias, como si estuviera conduciendo en una recta.

Con base en estas consideraciones se considera necesario que los autobuses que formarn parte del sistema integrado de transporte de Bogot cuenten con sistemas de direccin hidrulica o algn otro sistema que haga sus veces.

Sistema de Frenos

El sistema de frenos de los autobuses viene conformado por una serie de elementos que garantizan la seguridad al usuario; la normativa colombiana establece que el sistema de frenos deben estar provistos de circuitos independientes que permitan reducir la velocidad del autobs y detenerlo en un desplazamiento mximo de 10,7 m cuando se desplace a una velocidad de 32 km/h.

La normativa tambin contempla que exista un freno de emergencia en caso que fallen los frenos. El freno de mano o freno de estacionamiento puede cumplir esta funcin.

El freno de mano debe ser capaz de mantener inmvil un bus con su capacidad plena en una pendiente de 20%.

Adicionalmente los sistemas de frenos cuentan tecnologas que le garantizan al conductor un ptimo control de su vehculo en condiciones anormales, dentro de estos elementos tenemos el ms comnmente llamado Sistema Anti-Bloqueo (ABS), el cual se describe a continuacin:

ABS

Este dispositivo evita el bloqueo de las ruedas al frenar. Un sensor electrnico de revoluciones, instalado en la rueda, detecta en cada instante de la frenada si una rueda est a punto de bloquearse. En caso afirmativo, enva una orden que reduce la presin de frenado sobre esa rueda y evita el bloqueo.

El ABS mejora notablemente la seguridad dinmica de los autobuses, ya que reduce la posibilidad de prdida de control del autobs en situaciones extremas, permite mantener el control sobre la direccin (con las ruedas delanteras bloqueadas, los autobuses no obedecen a las indicaciones del volante) y adems permite detener el autobs en menos metros.

El sistema antibloqueo ABS constituye un elemento de seguridad adicional en el vehculo. Tiene la funcin de reducir el riesgo de accidentes mediante el control ptimo del proceso de frenado. Durante un frenado que presente un riesgo de bloqueo de una o varias ruedas, el ABS tiene como funcin adaptar el nivel de presin del lquido de freno en cada rueda con el fin de evitar el bloqueo y optimizar as el compromiso de:

Estabilidad en la conduccin: Durante el proceso de frenado debe garantizarse la estabilidad del autobs, tanto cuando la presin de frenado aumenta lentamente hasta el lmite de bloqueo como cuando lo hace bruscamente, es decir, frenando en situacin lmite.

Dirigibilidad: El autobs puede conducirse al frenar en una curva aunque pierdan adherencia alguna de las ruedas.

En conclusin el ABS mejora notablemente la seguridad dinmica de los autobuses, ya que reduce la posibilidad de prdida de control del autobs en situaciones extremas.

Permite mantener el control sobre la direccin (con las ruedas delanteras bloqueadas, los autobuses no obedecen a las indicaciones del volante).

En la imagen siguiente se muestra un ejemplo (experimental) la reduccin en la distancia de frenado de los autobuses con sistemas ABS.

Figura313 Prueba De Frenado Volvo Full Carga[footnoteRef:5] [5: Fuente: Diplomado en Transporte Masivo, Pereira - Risaralda]

Fuente: Diplomado en Transporte Masivo, Pereira - Risaralda

Tablero De Control

Es importante que los autobuses cuenten con una serie de elementos de control en el tablero de operaciones, ya que sta informacin le brinda al conductor una informacin confiable sobre el estado actual de los parmetros de operacin del motor y dems elementos asociados al sistema de control.

En la siguiente ilustracin se puede observar un ejemplo del tablero de control de un autobs.

Figura 314 Tablero de control


Con este panel podr determinarse la velocidad lmite, la presin del aceite, la del sistema de frenos y dems dispositivos; con este dispositivo el conductor podr detectar una falla, y tomar medidas orientadas a mantener un servicio seguro y confiable a los pasajeros.

Posicin Del Motor

Para el posicionamiento del motor no existe alguna restriccin por normativa; lo que se ha podido identificar, en operaciones reales, es que los autobuses que sirven rutas alimentadoras de sistemas de transporte masivo tipo padrn, esta definicin es muy importante, ya que al tener mayor espacio libre en la parte delantera los tiempos de parada se reducen, teniendo una mayor fluidez de los pasajeros a la hora de abordar el autobs. Los autobuses con motor delantero presentan un cuello de botella entre el motor y el primer asiento, lo que conlleva a demoras en la operacin y el aumento en tiempo de parada.

Figura 315 Entrada delantera (motor trasero)


CHASISES DISPONIBLES PARA EL MERCADO COLOMBIANO

De acuerdo con la disponibilidad de tecnologa de chasises para el mercado latinoamericano, se encuentran aquellos que soportan carroceras desde los 30 pasajeros hasta los 250 pasajeros; a continuacin se presenta la clasificacin de chasises disponibles para sistemas de transporte de pasajeros, para mas detalle ver el anexo 1.

Chass para autobuses Bi-Articulados (220 -250 pasajeros)

Son autobuses de alta capacidad; poseen tres cuerpos y pueden transportar entre 220 y 250 pasajeros. Estos autobuses deben transitar por carriles segregados para obtener mejores resultados operacionales y por su compleja maniobrabilidad dificulta su mezcla con el trfico mixto. El nico chass Bi-articulado disponible comercialmente es el Volvo B12M, el cual posee las siguientes caractersticas.

Figura 316 Chass Bi-articulado

Fuente: Informacin suministrada por los fabricantes

Tabla 37 Caractersticas Tcnicas Chass Bi-articulado

MotorTipoCilindradaCombustibleTipoTecnologa

Electrnico12000 cm3DieselEuro III

Potencia netakw(cv)rpmTransmisinTipoNo Marchas

250 (340)@ 1800Automtica o Mecnica6

Par motorNm (kgfm)rpmSuspensinTipoAmortiguadores

1700 (173)@ 1300NeumticaDoble Accin

CapacidadPas de PiePas SentadosCapacidad Ejes (4)Sencillo (1)Doble Llanta (3)

175 - 180667.500 kg12.500 kg


Chass Disponibles.

Volvo B12M - BIARTICULADOChass para Autobuses Articulados (140 160 Pasajeros)Los autobuses articulados son de dos cuerpos y son considerados autobuses de alta capacidad. Pueden transportar entre 140 y 160 pasajeros. Al igual que los autobuses biarticulados, presentan mejores resultados operacionales trabajando en carriles segregados debido a su tamao. Sus principales caractersticas se presentan a continuacin:

Figura 317 Chass Articulado


Tabla 38 Caractersticas Tcnicas Chass ArticuladoMotorTipoCilindradaCombustibleTipoTecnologa

Electrnico10000 11000 cm3Diesel GasEuro III






112487.500 kg12.500 kg


Chass Disponibles.

Mercedes Benz 0400 UPA / OH 2836 Volvo B10M / B12M, Reno 280 GA. Y Scania K310.Chass para Autobuses 15 metros (90 120 Pasajeros)

Estos autobuses son considerados autobuses de alta capacidad. Pueden transportar entre 90 y 120 pasajeros, presentan mejores resultados operacionales trabajando en carriles segregados o en carriles de trfico mixto debido a su tamao. Sus principales caractersticas se presentan a continuacin:

Figura 318 Chass de 15 metros


Tabla 39 Caractersticas Tcnicas Chass de 15 MetrosMotorTipoCilindradaCombustibleTipoTecnologa

Electrnico o Mecnico8000 cm3DieselEuro III






80307.500 kg12.500 kg


Chass Disponibles.

Mercedes O500 RSD y Scania K270

Chass para Autobuses Padrn (80 90 Pasajeros)

Los autobuses padrones cuentan con una capacidad entre 80 y 90 pasajeros. Su carrocera y caractersticas principales conservan gran similitud con los autobuses utilizados por Transmilenio S.A. para alimentacin. Buscando alternativas flexibles para los sistemas de transporte en Colombia, se ha venido desarrollando una nueva caracterstica en este tipo de autobuses que consiste en la adicin de puertas al lado izquierdo a nivel de plataforma (90 cm.). De esta manera pueden ser utilizados en corredores de trfico mixto y ser integrados a carriles segregados en algunos tramos de la ruta. Este tipo de operacin permite la reduccin de trasbordos de pasajeros y la simplificacin de infraestructuras de intercambio.

Figura 319 Chass Padrn


Tabla 310 Caractersticas Tcnicas Chass PadrnMotorTipoCilindradaCombustibleTipoTecnologa

Electrnico o Mecnico6000 8000 cm3Diesel - GasEuro II - III




900 (92)@ 1600Neumtica o MecanicaDoble Accin


55307.500 kg12.500 kg


Chasises disponibles

Chevrolet ISUZU CHR-7.2 Hino RK1J 5950EE, Scania k270, International 300RE Mercedes Benz OF-1721, OH-1418, OH-1417 Mercedes Benz O500M Volkswagen 17210 Volvo B7R

Chass para Autobuses tipo Bus (68 75 Pasajeros)

Los vehculos tipos Bus son autobuses con capacidad entre 68 y 75 pasajeros, configurados de tal manera que cuenta con solo dos puertas en el costado derecho. Estos autobuses operaran por corredores de relativa media demanda involucrados con el trfico mixto de la ciudad. Sus principales caractersticas se presentan a continuacin

Figura 320 Chass Bus


Chasises Disponibles

Chevrolet ISUZU CHR-7.2 Hino RK1J 5950EE, International 300RE Mercedes Benz OF-1721, OH-1418, OH-1417

Tabla 311 Caractersticas Tcnicas Bus



Potencia netakwRpmTransmisinTipoNo Marchas

177@ 2200Automtica o Mecnica4

Par motor(kgfm)rpmSuspensinTipoAmortiguadores

(69)@ 1200MecnicaDoble Accin


68355.000 kg10.000 kg


Chass para Autobuses tipo Busetn (48 52 Pasajeros)

Los Busetnes son autobuses con capacidad entre 48 y 52 pasajeros con puerta delantera y trasera al lado derecho. Estos autobuses operaran por corredores de relativa baja demanda con el trfico mixto de la ciudad. Sus principales caractersticas se presentan a continuacin:

Figura 321 Chass Busetn


Tabla 312 Caractersticas Tcnicas Busetn




120@ 2850Automtica o Mecnica4




28243.500 kg7.500 kg



Npr 3830 / 4005 Agrale 3900 / 4200 Mitsubishi 3760 / 4200 Hino 3860 / 4300 Nissan 3795 / 4005 Volkswagen 3900 / 4200 y Mercedes 4250 / LO915

Chass para Autobuses tipo Buseta (38 42 Pasajeros)

Son los autobuses de menor capacidad; su utilizacin podr darse slo en rutas de baja demanda. Estos buses pueden transportar entre 38 y 42 pasajeros.

Figura 322 Chass Buseta


Tabla 313 Caractersticas Tcnicas Chass BusetaMotorTipoCilindradaCombustibleTipoTecnologa

Electrnico o Mecnico4000 5000 cm3Diesel - GasEuro II


120@ 2850Mecnica5




21203.000 kg6.500 kg



Nissan 2900 / 3400 Nkr 2990 Mitsubishi 2750 / 3400 Daihatsu 3275 / 2490 Npr 71 3365 Agrale 2920 / 3300

DESCRIPCION DE LOS ELEMENTOS QUE CONFORMAN LAS CARROCERIAS PARA LA DEFINICION DE LOS AUTOBUSES DEL SITP.

Si bien, el elemento principal que conforma como un todo el autobs, el cual ofrece todas las garantas de seguridad y confort en la prestacin del servicio de transporte, es la carrocera; por esta razn unos de los principales temas para el estudio y diseo cuando se pretende conceptualizar un esquema de transporte, son las caractersticas estructurales y de funcionalidades que debe tener cada carrocera segn su capacidad y servicio prestado. Si se analizan los requerimientos consignados en la normativa tcnica colombiana, se evidencia la necesidad de cumplir con estndares internacionales, ya que el pas va a la vanguardia en cuanto al diseo y fabricacin de carroceras para sistemas de transporte de pasajeros con un concepto de seguridad y confiabilidad del parque automotor asociado.

Diseo Estructural

Dentro de este requerimiento se encuentran diseos estructurales de la carrocera que van desde cumplimientos internacionales altamente exigente hasta fabricaciones sin ningn tipo de exigencia; la normativa ms importante es el cumplimiento del mtodo de ensayo establecido en el numeral 5 del documento Regulation No 66: de las Naciones Unidas, el cual consta de pruebas destructivas sobre carroceras prototipos.

La entrada de los Sistemas de Transporte Masivo en varias ciudades de Colombia exige una tipologa de un parque automotor que cumpla con este tipo de caractersticas; sto ha contribuido a que las fbricas nacionales de carroceras incorporen estndares internacionales en sus procesos y fabricacin, garantizando en todo momento un adecuado comportamiento estructural de la carrocera en situaciones de colisin o volcamiento.

Figura 323 Pruebas destructivas carrocera Fuente: Imgenes suministrada por los fabricantes de carroceras (Buscar S.A.)

Cabe resaltar que el cumplimiento de estas pruebas ha sido adelantado para autobuses tipo articulado (18 mts) y tipo alimentador o padrn (12 mts). Para los autobuses de baja capacidad (menor a 45 pasajeros) la normativa nacional establece anillos en la estructura o prticos que deben ser diseados, para soportar como mnimo, una carga esttica horizontal al 15% del peso mximo admisible del autobs, distribuida uniformemente sobre cada uno de ellos, aplicada a al altura del dintel longitudinal del lateral. Sin que el mismo sufra un desplazamiento horizontal mayor de 140 mm. Dicha carga esttica deber mantenerse aplicada por un lapso de tiempo no menor a 5 minutos.

ngulos De Visibilidad

Para garantizar una buena operacin del autobs por parte del conductor el diseo de la carrocera debe garantizar que el conductor pueda tener los ngulos de visibilidad mnimos para poder desarrollar maniobras de seguridad al divisar un obstculo o alguna eventualidad en la va. Como siempre nos es posible cumplir al detalle estos ngulos, ya sea por razones de diseo o estructurales, los fabricantes deben garantizar por medio de espejos las zonas ciegas.

Figura 324 Visibilidad inferior y superior

Fuente: Norma Tcnica Colombiana NTC 4901-1

Figura 325 Visibilidad lateral (Derecha e Izquierda)


Elementos De Carrocera

Dentro de la investigacin sobre las nuevas tecnologas o tecnologas disponibles en el pas, se tiene una gran variedad de tipos de autobuses, encontrando que cada fabricante ha querido satisfacer las necesidades de los clientes; la no regulacin por parte de la autoridad competente obedece a la no estandarizacin de autobuses para sistemas de transporte de pasajeros, arrojando como resultado que en diferentes ciudades proponen autobuses con capacidades diferentes para satisfacer la movilidad de las personas.

Sin embargo las capacidades de estos autobuses varan en funcin de la carrocera y no de su plataforma motriz (chass), lo cual facilita para el Sistema Integrado de Transporte de la ciudad de Bogot configurar el autobs mas apropiado en materia de seguridad y confort, cumpliendo las exigencias del nuevo sistema en cuanto al diseo operacional.

A continuacin se describen las caractersticas bsicas de los elementos que componen una carrocera estndar y que satisface las necesidades de seguridad y confort al usuario:

Acabados Internos

El compartimiento de los pasajeros debe disearse de tal forma que se eviten salientes que pudieran producir accidentes a los pasajeros.

Todos los elementos utilizados en el recubrimiento de paredes, paneles interiores, techos y sillas deben ser fabricados en materiales que sean retardantes a fuego, y el piso debe estar recubierto de un material antideslizante y auto extinguible, no se deben aceptar tapizados metlicos.

Asientos

Asientos para pasajeros. Este es el principal elemento de la carrocera que aporta la seguridad y confort durante el desplazamiento entre un origen y un destino, adems sirve como un atractivo del sistema ya que el usuario va a tener un viaje placentero y seguro, las caractersticas mnimas y materiales son las siguientes:

Caractersticas:

Posicin de sentado individual. Diseo ergonmico con soporte lumbar. Cerrados en el espaldar. Anclaje directo a la plataforma. Sin apoyabrazos. Sin ningn tipo de acolchado o tapicera. Textura antideslizante. Libre de filos, aristas o cualquier elemento corto-punzante. Asientos adyacentes al pasillo con pasamanos laterales para nios.

Materiales:

Plstico. Lavable y Resistente al desgaste. Auto-extinguible y Retardante al fuego.

Las dimensiones de acuerdo a la normativa colombiana son las siguientes:

Tabla 314 Dimensiones de las SillasFiguraDimensionesMin. (mm)Mx. (mm)

FAncho asiento400------

GEspacio disponible para instalacin Individual.Continua500450------

JProfundidad del asiento400------

IAltura del asiento350450

LAltura del espaldar500650

HSeparacin entre sillas

Sillas en la misma direccin650-------

Sillas enfrentadas1300-------

KEspacio vaci frente ala silla350


Otra caracterstica importante es el diseo estructural de la silla; este requerimiento ha sido probado por el grupo de investigacin de la Universidad de los Andes en varios estudios que indican que los ndices de inflamabilidad, desgaste y durabilidad son los correctos para este tipos de aplicaciones.

Figura 326 Ensayos de Durabilidad de las Sillas Fuente: Universidad de los Andes

Asiento del Conductor. La silla para el conductor del autobs debe ser tipo acolchada con un recubrimiento que permita la transpiracin del cuerpo y su textura debe ser antideslizante. Esta debe contar un sistema que permita la amortiguacin y un apoya cabezas graduable.

La silla debe permitir un desplazamiento de por los menos 120 mm en el eje longitudinal y 100 mm en el eje vertical, el ngulo de graduabilidad de estar comprendido entre los 0 y 20 grados respecto a la vertical. Esta a su vez debe contar con una altura mnima del espaldar de 550 mm y un ancho mnimo de 450mm, de acuerdo con lo establecido en la NTC-4901-2

Figura 327 Silla tipo para conductor

Fuente: Imgenes suministrada por los fabricantes de carroceras (Superpolo S.A.)

Asideros

Asideros de sujecin. La presencia de estos elementos es esencial para la seguridad del usuario y de las personas mayores y nios; hoy en da se encuentran autobuses que no cumplen con el nmero mnimo de estos elementos que no garantizan al usuario un apoyo seguro y firme dentro del autobs. Las caractersticas mnimas que deben cumplir estos elementos establecidas por la normativa nacional son las siguientes:

Caractersticas:

Material plstico encapsulado o acero pulido Superficies sin filos o aristas cortantes. Puntas terminadas en curva y con tapones Tramos formados por elementos continuos Superficie antideslizante

Dimensiones y Altura:

Seccin Circular u Oval Dimetro: Entre 30 y 45 mm. Altura: Mnimo: 1750 mm. - Mximo: 1800 mm. Distancia entre los verticales: 1500 mm o cada dos filas de sillas.

De acuerdo con las normas internacionales de accesibilidad estos elementos deben ser de un color que genere un alto contraste con el interior del autobs, como se ve en la siguiente imagen:

Figura 328 Color asideros (contraste)

Fuente: Imgenes suministrada por los fabricantes de carroceras (Buscar S.A.)

Aislamientos Trmicos Y Acsticos

Unos de los problemas mas frecuentes en los sistemas de transporte masivo, es la temperatura al interior del autobs, sabiendo que la regulacin tcnica indica que la temperatura interna debe estar en el orden de los 28 grados C. Las empresas fabricantes de carroceras han adoptado soluciones para mitigar este impacto instalando sistemas de extraccin e inyeccin de aire, lo que reemplaza el aire caliente del interior del autobs para el aire fresco del ambiente.

La normativa tambin menciona que la temperatura en el interior del autobs no podr ser superior a 38 grados por encima de las siguientes superficies: Encima de los radiadores, del motor, sobre el recorrido del exhosto, sobre la transmisin, del sistema de retardacin, del convertidor cataltico.

El nivel de ruido al interior del autobs deber garantizar un nivel acstico no mayor a los 90 db (A). Segn Norma Tcnica Colombiana NTC-4901, los cuales han sido mitigados debido a la fabricacin de la estructura de la carrocera, dado que algunos fabricantes la recubren de espuma de poliuretano, reduciendo as las vibraciones y la generacin del ruido al interior.

Iluminacin

De acuerdo con la normativa tcnica sobre las condiciones de seguridad de los autobuses para Sistemas de Transporte de Pasajeros debern tener iluminacin interna fluorescente con la luminosidad media mnima en las siguientes reas:

140 lux medida a una altura de 1200 mm sobre la plataforma del autobs en un cuarto oscuro, incluidas las siguientes reas: compartimiento de pasajeros y seccin articulada del autobs.

30 lux medida a una altura de 1200 mm sobre la plataforma del autobs en un cuarto oscuro, incluidas las siguientes reas: compartimiento del conductor, puertas de servicio y emergencia.

60 lux medida a una altura de 1200 mm sobre la plataforma del autobs en un cuarto oscuro, incluidas las siguientes reas: primera fila de sillas (lados derecho e izquierdo) en el compartimiento de pasajeros inmediatamente atrs del conductor.

Estas intensidades de luz han sido consideradas de acuerdo con los valores internacionales como por ejemplo Brasil (Resolucin Federal Conmetro No 01 de 1993).

Al interior de la carrocera deben tenerse otras consideracin tales como:

La zona de conduccin deber tener un sistema de iluminacin independiente de la iluminacin interior del autobs, de forma que no refleje la luz en el vidrio panormico y obstaculice la visin.

La zona de las puertas deber tener sistema automtico que ilumine el piso del autobs. Este sistema de iluminacin se debe activar durante el periodo en el cual permanezcan abiertas las puertas, siempre y cuando el sistema de iluminacin interior est encendido.

En cuanto a la iluminacin exterior los autobuses debern estar dotados de los siguientes elementos:

Faros delanteros. Luces delimitadoras: conjunto de luces delimitadoras de su contorno. Cocuyos: debe estar dotado de al menos dos luces delanteras y dos traseras.

Las delanteras sern de color amarillo. Las traseras sern de color rojo.

Luces de frenado, Luces direccionales, Luces de parqueo y Luces de placa.

Todos los elementos debern cumplir con lo establecido en la Norma Tcnica Colombiana NTC-4901 numeral 3.1.13.

Puertas De Servicio

Puertas de servicio. El buen funcionamiento de este elemento es fundamental para la operacin del sistema ya que reduce los tiempos de ascenso y descenso de los pasajeros, en las carroceras pasadas estos elementos no requeran tanta exigencia; para los sistemas de transporte masivo estas exigencias han sido muy estrictas, como se puede ver a continuacin:

Tipo: Puertas dobles y sencillas Ubicacin: Pueden ubicarse en el costado derecho e izquierdo del Autobs, segn sea el tipo de autobs. Ancho libre mnimo: 1,100 mm. Altura libre: 1,900 mm. Tiempo de apertura: 3 segundos. Condiciones de Accesibilidad: Alarma auditiva y visual para personas con limitaciones visuales y personas sordas.

De acuerdo con el tipo de autobs utilizado se puede clasificar la utilizacin de puertas de la siguiente manera:

Para autobuses articulados se consideran 4 puertas dobles, conforme a lo establecido por la Norma Tcnica Colombiana.

Para autobuses de media capacidad (80-120 pasajeros) la norma considera dos puertas dobles como mnimo; si se tiene una capacidad hasta 100 pasajeros, debe considerarse una puerta adicional por cada 50 pasajeros.

Para autobuses de baja capacidad (menos de 60 pasajeros) se debe considerar una puerta doble y una puerta sencilla.

Para los autobuses de alta capacidad y media capacidad, se pueden ubicar las puertas en ambos costados, lo que posibilita un acceso a nivel de plataforma (costado izquierdo) y un acceso por escalera (costado derecho), esta combinaciones le brindan mayor flexibilidad a un sistema de transporte.

Los autobuses que cuenten con motor trasero, el ancho de la puerta de servicio trasera se puede considerar una reduccin en 100mm, de acuerdo con lo establecido en la Norma Tcnica Colombiana NTC 4901-1 numeral 3.1.11.1.1.

Figura 329 Puertas Autobuses Fuente: Imgenes suministradas por fabricantes de carrocera (Superpolo S.A)

Sistemas de Funcionamiento y control de puertas

El sistema de funcionamiento de las puertas de los autobuses juega un papel muy importante en la operacin de los sistemas de transporte, ya que permite reducir los tiempos de espera del autobs en la estacin o paradero. Entre los sistemas actuales se encuentra que los tiempos de apertura y cierre no exceden los tres segundos.

Los autobuses contarn con un sistema que permita abrir las puertas desde el interior o exterior del autobs en caso de emergencia. Este sistema dispondr de al menos un punto para el accionamiento de las puertas desde el exterior, el cual debe estar debidamente sealizado para su fcil accionamiento.

El sistema interno de accionamiento de emergencia debe estar claramente sealizado y protegido con tapas de policarbonato de color rojo traslcido. As mismo las puertas de servicio deben tener un testigo ptico o sonoro fcilmente identificable por el conductor sentado en su puesto de conduccin, en cualquier condicin de alumbrado ambiente, para advertir que una puerta no esta completamente cerrada. Este testigo debe encenderse o sonar cada vez que la estructura de la puerta se encuentre abierta.

Los autobuses contarn con un sistema que impida la apertura de las puertas mientras el vehculo se encuentre en movimiento e impida la partida del mismo si alguna de las puertas de servicio o emergencia se encuentra abierta.

Los mandos de apertura y cierre de las puertas de servicio, deben permitir que el conductor pueda invertir el movimiento de la puerta en todo momento en el curso de cierre o de apertura. El sistema de apertura de las puertas de servicio debe impedir que los pasajeros puedan ser heridos o atrapados por la puerta cuando se accione.

Ruteros

Indicadores de Destino Externos. La informacin al usuario es de gran importancia para cualquier Sistema de Transporte, para lo cual deben de considerarse elementos que informen al usuario el origen y destino de la ruta que se encuentra prestando el autobs; estos elementos deben de cumplir con unas exigencias de tamao y funcionalidad, garantizando la visibilidad de la informacin a cierta distancia, las posiciones y tamaos mas comerciales son los siguientes:

Parte posterior superior del autobs: 1950 mm x 250 mm Laterales: 450 mm x 250 mm y 600 mm x 400 mm Parte anterior del autobs: 450 mm x 250 mm y 1950 mm x 250 mm

Figura 330 Ruteros delanteros y traseros Fuente: Imgenes suministradas por fabricantes de carrocera (Superpolo S.A)

Ventanas

Ventanas. Este elemento es muy importante para garantizar la evacuacin de las personas del interior del autobs en caso de alguna eventualidad o accidente; adicionalmente aporta visibilidad al usuario al exterior e interior del autobs permitiendo identificar su sitio de parada. Igualmente estos elementos deben cumplir con una serie de requerimientos los cuales se describen a continuacin:

Caractersticas:

Altura Mnima del modulo: 30% de la altura total de la ventana. Altura Mxima del modulo: 40% de la altura total de la ventana. Modulo Inferior y superior: Corredizos y fijos a la carrocera con empaque o marco.

Materiales:

Panormico y Trasero: Vidrios Laminados. Laterales y Corredizos: Vidrios Templados. Elementos para fragmentacin o expulsin: Martillos o Levas Color verde Transparencia: 70% Sin publicidad salvo avisos de seguridad

Figura 331 Alturas mdulos inferior y superior


Condiciones De Accesibilidad

Con base en la normativa nacional sobre las condiciones de accesibilidad que deben brindar los autobuses de un sistema de transporte se tiene en cuenta lo siguiente:

Ubicar en los autobuses articulados y padrones (los que se destinen para tal caso) lo ms cercano a la puerta de acceso, un espacio destinado y debidamente marcado especficamente para personas que se movilicen en sillas de ruedas.

Para el cumplimiento de las normas de accesibilidad en los autobuses padrones es necesario contar un dispositivo elevador para el acceso de las personas que se movilicen en sillas de ruedas, de acuerdo a la normativa colombiana en su decreto 1660 donde se estable que todo el parque automotor nuevo que se vincule para la prestacin del servicio de transporte de pasajeros debe ser accesible con base en los requerimientos tcnicos establecidos en la Norma Tcnica Colombiana NTC 1447 Numeral 4.2 4.10.

En resumen los autobuses articulados no tendran problema en ser considerados como accesibles ya que su acceso nico es por el costado izquierdo y es a nivel de plataforma; para que los autobuses padrones y de baja capacidad sean considerados como accesibles, deben contar con elevadores o rampas. Sin embargo se tienen inconvenientes financieros, tcnicos y operacionales para el cumplimiento de la norma, 1) Financieros: El costo de estos dispositivos en el mercado se encuentra entre los $6.500 y $7.000 USD. 2) Tcnicos: En los autobuses padrones no habra inconveniente en la instalacin de estos dispositivos, caso contrario en los autobuses de baja capacidad, por que no se tiene el espacio adecuado para su instalacin. Sabiendo que la nica posibilidad de su ubicacin es entre los ejes del autobs, y es all donde se encuentra la puerta de servicio. 3) Operacional: de acuerdo a las experiencias el tiempo de utilizacin de estos dispositivos es demasiado elevado (aprox. 2 minutos), otra situacin es el nivel de utilizacin de estos dispositivos por parte de las personas es muy bajo, en la experiencia de TransMilenio en sus autobuses alimentadores se tiene que su utilizacin es menor del 5%.

Figura 332 Elevadores en Autobuses Padrones

Fuente: Imgenes Transmilenio

Sin embargo existen soluciones tcnicas para dar cumplimiento a esta norma, las cuales se presenta continuacin.

Que la aplicacin de la Norma no sea de manera directa al autobs, si no al sistema como un todo. Una de las recomendaciones es garantizar un nivel de servicio a las personas discapacitadas, expresado en una frecuencia, ms o menos cada 15 minutos en cada ruta servida, lo que conlleva a determinar un porcentaje de autobuses que contaran con elevadores o rampas

características técnicas de vehiculos-stm

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