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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.
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