SIMULACIÓN DINÁMICA DE UN VEHÍCULO

PABLO CALVO ARROYO 05053

OSCAR HENRIQUEZ ZARABIA 07484

LAURA SÁNCHEZ BLÁZQUEZ 05369

ÍNDICEÍNDICE

1. SIMULACIÓN CINEMÁTICA DE LA SUSPENSIÓN MACPHERSON

2. SUSPENSIÓN DELANTERA MACPHERSON

3. DINÁMICA DE SUSPENSIÓN TRASERA DE CINCO PUNTOS

4. MODELIZACIÓN DEL CHASIS SOBRE PLATAFORMA STEWART

5. COMPROBACIÓN DE LOS 15 g.l. DEL VEHÍCULO

6. POSICIÓN DE EQUILIBRIO ESTÁTICA

7. MOVIMIENTO FINAL DEL VEHÍCULO

SIMULACIÓN CINEMÁTICA DE LA SUSPENSIÓN SIMULACIÓN CINEMÁTICA DE LA SUSPENSIÓN MACPHERSONMACPHERSON

COMPARACIÓN MÉTODOS NEWTON-RAPHSON Y NEWTON-RAPHSON MODIFICADO:

DIFERENCIACIÓN MÉTODOS

method='NR '; % Método de Newton Raphson estándar

method='NRmod'; % Método de Newton Raphson modificado

• INTRODUCIMOS UN CONTADOR NIT PARA EL NÚMERO DE ITERACIONES• RESOLUCIÓN CON LA FACTORI ZACIÓN LU• IMPRESIÓN POR LA CONSOLA DEL NÚMERO TOTAL DE ITERACIONES• MEDIANTE TIC-TOC OBTENEMOS LOS TIEMPOS DE ITERACIÓN

CONCLUSIÓN NRmod: menor tiempo, mayor nº iteraciones

SUSPENSIÓN DELANTERA MACPHERSONSUSPENSIÓN DELANTERA MACPHERSON

PUNTOS RUEDA IZDA.

EL PUNTO 11 (SIMÉTRICO DEL 4) PASA A SER EL 15 Y EL 12 EL 11 EN LA MATRIZ P

AÑADIMOS: • LOS VECTORES SIMÉTRICOS• REPRESENTACION DE LÍNEAS Y VECTORES • MODIFICACIÓN DE LAS POSICIONES EN LA MATRIZ q

CONSTRUCCIÓN DE MATRICES

ANGLE

DIST

RUEDA IZDA

RUEDA DCHA

MATRIZ CONSTR:Duplicamos el número de ecuaciones de restricción, con un factor de desplazamiento de 11 unidades para los puntos(dp) y 4 para los vectores(dv), a excepción de la barra de dirección.

DINÁMICA DE SUSPENSIÓN TRASERA DE CINCO DINÁMICA DE SUSPENSIÓN TRASERA DE CINCO PUNTOSPUNTOS

FivelinkRearSuspensionMain

FivelinkRearSuspensionMain2

•Menor tiempo de ejecución

•Innecesario problema de posición

ode45

ode113 5.125 s

10.094 s

Tiempo integración

derivWheelSuspension2: eliminamos el problema deposición

MODELIZACIÓN DEL CHASIS SOBRE PLATAFORMA MODELIZACIÓN DEL CHASIS SOBRE PLATAFORMA STEWARTSTEWART

HEXAPOD: plataforma a la que le hemos añadido los puntos de la suspensión delantera, trasera y chasis en sus correspondientes posiciones del vector q

Añadimos el vector unitario 13 de la plataforma (rojo) y los vectores unitarios 11 y 12 para fijar el chasis a la plataforma (cian)

BASE VECTORIAL EN CHASIS

Tendremos un movimiento tanto en coordenadas globales como locales

Trasladamos la suspensión delantera quedando las ruedas

delanteras en los puntos (a,b,rw) y (a,-b,rw)

COMPROBACIÓN DE LOS 15 g.l. DEL VEHÍCULOCOMPROBACIÓN DE LOS 15 g.l. DEL VEHÍCULO

Se prescinde del hexapod, y se ensambla la suspensión delantera Macpherson con las traseras de 5 barras.

Trasladamos la suspensión trasera quedando las ruedas

traseras en los puntos (-a,b,rw) y (-a,-b,rw)

• Creamos dos nuevas funciones a partir de los ficheros anteriores:

MacPhersonkinematicsMain

FivelinkRearSuspensionMain2

• Actualizamos las columnas de las matrices P y U• Introducimos la estructura displ en FivelinkGeometry2 para ensamblar LINESm y LINES5

IMPORTANTE

El ensamblado no se necesita actualizar ya que displ contiene campos para los puntos, vectores unitarios, distancias y ángulos.

DEFINIMOS UN VECTOR UNITARIO

A PARTIR DEL VECTOR u

Y EL RADIO DE LA RUEDA

La matriz CONSTR también definimos la estructura displ. Diferenciando la rueda izquierda de la derecha mediante los subíndices 1 y 2 respectivamente.

NOTACIÓN EMPLEADA

ip1=displ.P; iv1=displ.U; id1=displ.DIST; iang1=displ.ANGLES;

ip2=ip1+11; iv2=iv1+4; id2=id1+2; iang2=iang1+1;

POSICIÓN DE EQUILIBRIO ESTÁTICAPOSICIÓN DE EQUILIBRIO ESTÁTICA

CON FUERZAS DE GRAVEDAD

POSICIÓN DE EQUILIBRIO ESTÁTICO

¡Las oscilaciones se paran!

OSCILACIONES INDEFINIDAS

FUERZAS

• VERTICALES

• PROPORCIONALES A LA DEFORMACIÓN DEL NEÚMATICO

Realizamos el análisis dinámico:

• integración numérica

•representación resultados

• balance energía

• en derivRindex2 introducimos la variable fnc.Forces de fuerzas del resorte y la amortiguación

SIN AMORTIGUAMIENTO

CON AMORTIGUAMIENTO

MOVIMIENTO FINAL DEL VEHÍCULO MOVIMIENTO FINAL DEL VEHÍCULO

15 G.L. 14 G.L.¡MOVIMIENTO DEL VOLANTE CONOCIDO!

Insertamos todos los ficheros y modificamos:

derivRindex2

VARIABLES:• fnc.Forces• fnc.Torques• tAÑADIMOS:• método matriz R• •

ManiobraAlce1torques

• aplicamos pares negativos en las cuatro ruedas para el frenado del vehículo

• aplicamos pares positivos en las ruedas tractoras para la aceleración del vehículo

energyBalance

Análisis del balance de energía evaluando el trabajo de las f. no conservativas >> AMORTIGUADORES

REGLA SIMPSON COMPUESTA

Adición de un punto intermedio

CAMBIO DE LA COMPONENTE ‘y’ DE LOS VECTORES DE LA RUEDA DERECHA PARA MEDIR LOS ÁNGULOS EN EL MISMO SENTIDO

ESFUERZO NORMAL

ESFUERZO TRANSVERSAL

DESPLAZAMIENTO LONG.

ENERGÍA

ESFUERZO LONG.