Tesis:
Modelos para la simulación por ordenador de los vehículos de competición
- Autor: ISASI SANCHEZ, Luis
- Título: Modelos para la simulación por ordenador de los vehículos de competición
- Fecha: 2000
- Materia: AUTOMÓVILES;SIMULACIÓN POR ORDENADOR
- Escuela: E.T.S. DE INGENIEROS INDUSTRIALES
- Departamentos: INGENIERIA MECANICA Y DE FABRICACION
- Acceso electrónico:
- Director/a 1º: VERA ALVAREZ, Carlos
- Resumen: La presente Tesis se encuadra dentro de la Ingeniería de vehículos en general y de la simulación dinámica en particular. La simulación completa del comportamiento de un vehículo de altas prestaciones en una determinada trayectoria es un problema de gran complejidad. Calcular la velocidad de un vehículo en un viraje requiere información detallada de multitud de parámetros, tanto de los controlables por el diseñador (chasis, suspensión, motor, aerodinámica, etc.) como de los que se encuentran fuera de su control (estado superficial de la carretera, temperatura de la misma, estado de conservación de los neumáticos, condiciones de viento y muchos otros). No obstante, la simulación y la consiguiente predicción de resultados y prestaciones, es una fase cada vez más importante en el proceso de diseño de los vehículos automóviles. El concepto de competitividad es cada vez más importante en todas las actividades industriales. La ingeniería mecánica en general y la automoción en particular no son excepciones a este hecho. Si existe un sector de la automoción en donde el apartado de prestaciones y seguridad activa es fundamental, ese es el de los vehículos de altas prestaciones en general o, más concretamente, el del automovilismo deportivo, correspondiente a los vehículos de competición. A lo largo de esta Tesis se presenta un desarrollo profundo de simulación que permite analizar, entre otros, los siguientes aspectos: Comportamiento del neumático adaptado a la dinámica de altas prestaciones, variación del comportamiento en función del tipo de diferencial utilizado, influencia de la geometría de los trenes rodantes, influencia de la posición del eje de balanceo, estudio comparativo de diferentes elementos de la suspensión, mejoras introducidas por ayudas electrónicas del tipo "control de tracción" y "diferencial electrónico" y efecto de la distribución de masas. Como nueva aportación al campo de la simulación dinámica de los vehículos automóviles, se ha desarrollado y evaluado experimentalmente una serie de modelos, todos ellos basados en la técnica de Bond-Graph. Para cada uno de ellos se ha analizado con detalle el campo de aplicación, las ventajas e inconvenientes de su utilización y el error cometido. Todas las etapas de la labor investigadora recogida en este trabajo están encaminadas hacia la consecución del objetivo principal de la misma: obtener herramientas válidas para la simulación de la dinámica vehicular, que permitan disminuir el período de tiempo necesario para el diseño y puesta a punto de los vehículos automóviles. El desarrollo de la Tesis se ha realizado de manera secuencial. Se comenzó a trabajar con un modelo extremadamente sencillo (tres grados de libertad) y se llegó a un modelo tridimensional del vehículo en el que se incluyen los aspectos y sistemas importantes para la determinación de su comportamiento dinámico. La principal aportación de esta Tesis a la simulación dinámica de los vehículos no es la simple obtención de los modelos sino el análisis detallado que se realiza en cada caso para todos los factores que en ellos se incluyen. Este análisis exhaustivo se ha realizado a partir de la contrastación de los resultados de los modelos con los datos reales adquiridos en gran cantidad de ensayos con diferentes vehículos desde el año 1993. Los vehículos utilizados para los ensayos son, todos ellos, vehículos de competición, concretamente aquellos utilizados en los Campeonatos de España y del Mundo de Rallys por dos de las marcas de automóviles involucradas en los mismos