Practicas automoción

PRACTICAS

AUTOMOCIÓN

[pic 1]

CONTENIDO DEL DOSSIER

1. TOMA DE DATOS Y PARÁMETROS

1. ESTABILIDAD DEL VEHICULO EN PENDIENTE CON SUSPENSIÓN

1. ESTABILIDAD DINAMICA DEL VEHICULO (VUELCO Y DESLIZAMIENTO)

DIAGRAMAS

1. DIRECCIÓN Y NEUMATICOS

1. SUSPENSIÓN:

RIGIDECES

AMORTIGUAMIENTO

BARRAS ESTABILIZADORAS

1. FRENOS:

CURVAS DE EQUIADHERENCIA

CAPACIDAD DE FRENADO

VÁLVULA (INDICAR EN LAS CURVAS)

1. CALCULO DE RESISTENCIAS PARA LAS PRESTACIONES

1. PRESTACIONES

1. DATOS DEL COCHE 2 (TARA)

DATOS BASICOS DEL COCHE

NEUMATICOS

235/70                R16

DATOS DEL MOTOR

CAJA DE CAMBIOS S III

1. ESTABILIDAD DEL VEHICULO EN PENDIENTE CON SUSPENSIÓN

[pic 2]

Nomenclatura del dibujo anterior:

• R 🡺 Reacciones normales de la suspensión, en sus apoyos sobre los ejes.
• Ps 🡺 Peso suspendido.
• n 🡺 Altura del C.D.G. al plano de apoyo del chasis con la suspensión.
• 2a 🡺 Distancia de los puntos de apoyo de la suspensión en la recta de corte del plano de apoyo en los ejes con el plano transversal que pasa por el C.D.G.
• K 🡺 Rigidez lateral total de la suspensión del vehículo. K = Ka + Kp
• α 🡺 Ángulo de la rampa con la horizontal.
• α' 🡺 Ángulo que forma el plano del chasis con la horizontal.
• β 🡺 Diferencia entre los dos ángulos anteriores. Representa el ángulo que toma el plano del chasis respecto al plano de la rampa.

α' = α + β 🡺α = α' – β

• I’ y D’ 🡺 Puntos de apoyo del chasis con los elementos de suspensión izquierdo y derecho.

Para calcular la estabilidad seguimos los siguientes pasos:

1º - Hallamos el valor de α':

[pic 3]

[pic 4]

2º - El equilibrio de fuerzas en el plano perpendicular al plano de apoyo de la suspensión es:

[pic 5]

3º - Tomamos momentos respecto a los puntos I’ y D’ de apoyo de la suspensión sobre el eje.

Tomando momentos respecto a I’:

[pic 6]

Despejando RD:

[pic 7]

[pic 8]

Ahora RI lo podemos hacer de dos maneras, sustituyendo en la ecuación de equilibrio o tomando momentos, en este caso vamos a tomar momentos respecto a D.

[pic 9]

[pic 10]

Ahora pasamos a hallar la rigidez lateral total, que es:

[pic 11]

[pic 12]

Ya por ultimo hallamos el ángulo α que es el que nos condiciona el vuelco estático de nuestro vehículo.

[pic 13]

[pic 14]

A partir de este ángulo nuestro coche volcara, puesto que el peso habrá sobrepasado el centro de gravedad y por tanto se producirá el vuelco.

Como anotación además añadir que es más probable el vuelco de un coche con suspensión que el vuelco de un vehículo desprovisto de ella, puesto que el ángulo β, supone un incremento del ángulo formado con la horizontal, y por tanto aumenta la posibilidad de que se supere la zona de recuperación, y se produzca el vuelco.

1. ESTABILIDAD DINAMICA DEL VEHICULO. DIAGRAMAS

Calculamos movimiento de balanceo

Las ecuaciones que nos van a permitir calcular el balanceo de nuestro vehículo son las siguientes.

Según las rigideces de balanceo serán:

[pic 15]

[pic 16]

[pic 17]

Sustituyendo (2’) en (2), el valor de M será: Mx = Fiy * h + P * hb * ф = Kb * ф

Despejando el ángulo de balanceo nos queda que:

[pic 18]

Procedemos a calcular el ángulo de balanceo:

[pic 19]

[pic 20]

[pic 21]

Suponiendo que Fiy es porque debemos suponer la velocidad 80 Km/h y el radio de la curva 30 m.

[pic 22]

Entonces el ángulo ф es:

[pic 23]

El ángulo de balanceo es 8,14 grados.

Calculo del movimiento de cabeceo:

Para calcular el movimiento de cabeceo, estudiamos el giro longitudinal de vehículo y estudiaremos como hacerlo y lo calcularemos el de nuestro vehículo.

Utilizamos el equilibrio de momentos, de las fuerzas y de las reacciones, respecto al eje transversal del vehículo en el plano de la calzada.

[pic 24]

Sustituyendo valores:

[pic 25]

Despejando Ѳ:

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Pasamos a calcular el ángulo de cabeceo Ѳ:

Primero calculamos Kc

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Calculamos Fix , calculando previamente aix.

[pic 28]

[pic 29]

[pic 30]

[pic 31]

Ahora nuestro ángulo de cabeceo valdrá:

[pic 32]

La zona de estabilidad al vuelco de mi vehículo es:

[pic 33]

Consideraciones finales:

Punto P:

[pic 34]

Punto Q:

[pic 35]

Punto M:

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[pic 37]

[pic 38]

Consideraciones al deslizamiento:

Tienen los mismos puntos P y Q, pero además poseen el punto T y los puntos C y D, para estudiar este fenómeno necesitamos una serie de condiciones como son los coeficientes de adherencia:

[pic 39]

Por tanto supondré como coeficiente de adherencia 0.4, y procederé a resolver los puntos T , C y D:

Punto T:

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Punto C y D:

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Grafica del deslizamiento y del vuelco:

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1. DIRECCIÓN Y NEUMATICOS

Para dotar a nuestro vehículo de la más alta tecnología en lo que a direcciones se refiere, consideraremos el diseño de la dirección con un sistema innovador llamado de “servo” o de asistencia hidráulica variable. Montamos pues un sistema de dirección servo-asistida que es accionada a través de un programa electrónico que regula la asistencia al giro. Pretendemos que con no más de 3 vueltas de volante consigamos el giro total del mismo, y con el menor esfuerzo posible, sin comprometer eso sí la estabilidad del vehículo, que puede circular en un momento dado a altas velocidades.

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