Body-on-Frame vs. Unibody vs. Monococroque: ¿Cuál es la diferencia?

Unibody es la abreviatura de carrocería unitaria o carrocería unificada, lo que significa que la carrocería, las tablas del piso y el soporte estructural principal del chasis y los elementos de protección contra choques están soldados, unidos, moldeados o unidos de alguna manera en un solo elemento estructural. Este método de construcción es técnicamente más complejo de diseñar y construir, pero brinda la oportunidad de un considerable ahorro de peso en comparación con la construcción de una carrocería y luego montarla en un marco estructural separado. Su primer uso en una aplicación automotriz fue en el Lancia Lambda de 1922-1931 con «cuerpo de torpedo», donde ayudó a reducir tanto la altura como el peso del automóvil. Esta técnica de construcción tuvo un gran impulso en 1934 cuando Joseph Ledwinka,Chrysler y puso en producción el Citroën Traction Avant de 1934 y el Chrysler Airflow de 1934 (este último todavía presentaba un bastidor de chasis, pero estaba soldado a la carrocería y, por lo tanto, unificado). Ambas compañías publicitaron la fuerza de sus monocuerpos empujando autos por precipicios .

La gran mayoría de los automóviles modernos y los SUV crossover ahora cuentan con una construcción de una sola pieza, aunque algunos todavía emplean el concepto Airflow de soldar lo que casi parece un marco completo debajo para agregar rigidez y resistencia y reducir el ruido, la vibración y la aspereza: Jeep acuñó el UniFrame apodo para describir esta técnica de construcción aplicada a sus modelos XJ Cherokee y WJ Grand Cherokee . Dato curioso: las camionetas pickup Comanche modelo XJ de 1986 a 1992 de Jeep presentaban una caja de camioneta separada montada (no soldada) a una extensión UniFrame con refuerzo en X que estaba soldada a la cabina (un concepto que resultó ser más pesado que una carrocería similar -on-frame habría sido y, por lo tanto, no se ha utilizado desde entonces).

Perdone nuestro francés, pero eso significa «casco único» o posiblemente «casco único» si se trata de barcos, que no somos. En las estructuras monocasco, como ocurre con los insectos exoesqueléticos, la piel es estructural y soporta cargas de tensión y compresión. Era una forma popular de construir aviones en los primeros días, pero la mayoría de los aviones actuales aumentan sus revestimientos estructurales con algún tipo de marco interno, lo que los convierte en semi-monocascos. Pocos vehículos de carretera comerciales han utilizado alguna vez una verdadera estructura monocasco, pero el mundo de las carreras ha adoptado la forma. El auto de carrera de Fórmula 1 Lotus 25 de 1962 presentó por primera vez una carrocería/chasis monocasco de aluminio, y McLarenintrodujo por primera vez la estructura monocasco de carreras de monocasco reforzado con fibra de carbono ahora ampliamente utilizada en su MP4/1 de 1981. Esto finalmente condujo a la producción del primer automóvil de carretera para pasajeros que presentaba una construcción monocasco de fibra de carbono: el poderoso McLaren F1 de 1992 . Todos los McLaren modernos y muchos de sus superdeportivos contemporáneos utilizan una arquitectura similar.

Esencialmente, el marco espacial puede considerarse lo opuesto a un monocasco. Aquí, un marco interno de tubos de metal o largueros compuestos soporta la mayor parte de la carga, mientras que la carrocería exterior soporta muy poca, como una configuración de piel/esqueleto humano. La idea fue propuesta por primera vez para uso automotriz por el inventor William B. Stout en su Scarab art-deco (es el bisabuelo de la minivan). El Maserati Tipo 61 «Birdcage» de 1959 puede haber popularizado el concepto, pero el Porsche Type 360 ​​Cisitaliase acredita como el primer auto de carrera con armazón espacial en 1947. El verdadero método de construcción del armazón espacial tubular se presta a la fabricación de pequeños volúmenes, ya que la estructura se puede soldar fácilmente sin costosas prensas de estampado y plantillas de soldadura, de ahí su popularidad en carreras. Algunas fuentes amplían la definición para incluir cualquier estructura de endoesqueleto con una piel sin tensión (como las del Pontiac Fiero con cuerpo de plástico, los autos Saturn S-series y las minivans GM DustBuster), pero estas estructuras están en gran parte estampadas y soldadas.

Bueno, la respuesta depende totalmente del caso de uso. ¿Quieres construir un coche de carreras en tu garaje? Conviértase en un Birdcage Maserati y suéldese un marco espacial esbelto, o mejor aún, imprima en 3D una intrincada estructura de chasis monocasco de peso pluma optimizada con diseño asistido por computadora como el concepto EDAG Genesis inspirado en la tortuga demostrado en el show de Ginebra de 2014 o como Divergent 3D planea usar en su Czinger 21C . Estos enfoques prometen un peso ligero y una inversión baja para producciones pequeñas o construcciones únicas. Los monocascos de fibra de carbono o aluminio son definitivamente el único camino a seguir si planeas vender un súper o un hiperauto. ¿Espera cargar su vehículo con toneladas, no con libras? Entonces unEl chasis de estructura de escalera es probablemente el mejor, aunque Tatra todavía hace que el chasis de la columna vertebral funcione en sus pesos pesados. Para la gran mayoría de los sedán, hatchbacks y crossovers de todos los días, no hay nada mejor que la combinación de peso ligero, alta resistencia y costo razonable de un diseño monocasco . Es decir, a menos o hasta que los vehículos eléctricos y/o autónomos comiencen a proliferar y los fabricantes busquen la uniformidad, la facilidad de fabricación y la versatilidad del chasis del monopatín , que permite estandarizar el tren de rodaje con variación del «sombrero de copa» o carrocería. El constructor de autos conceptuales suizo Rinspeed ha mostrado varios SNAPconceptos que intercambian carrocerías de transporte de pasajeros por carrocerías de transporte de carga o de venta para satisfacer las necesidades comerciales y de transporte que varían a lo largo de una jornada laboral.