06 julio 2011

Echando unas cuentas


Como ya he comentado en anteriores entradas, a inicios de año empecé a crear un modelo matemático en Matlab con el objetivo de simular el comportamiento dinámico de una motocicleta deportiva. Por razones de tiempo lo dejé un poco de lado, pero ahora he vuelto a retomar el asunto a ver si consigo llenar ese vacio que me va a crear el no poder rodar en moto.

Aunque aun no he creado una linea robusta de trabajo, en primer lugar querría construir un modelo básico que simulara el comportamiento en frenada, aceleración y paso por curva a velocidad constante.

Para afrontar el problema, me he planteado como base del modelo construir fisicogeometricamente la estructura básica de la Ducati 1098, consistente en el chasis, horquillas, basculante y sistema de suspensión y progresividad. Una vez construido un modelo 3D con estos datos, podría obtener las masas, centros de gravedad y momentos de inercia de esta estructura básica para correrlas en el modelo y compararlo con diferentes situaciones reales registradas en el sistema de telemetría cuando he rodado en circuito, velocidades, aceleraciones, posición de horquilla, amortiguador...

Las diferencias encontradas entre el modelo teórico y el real me ayudarán para ajustar-correlar el modelo con diferentes hipótesis a estudiar.

Aunque aqui sería largo describir el modelo y las variables que entran en juego, por ejemplo, en la frenada metiendo como parametros de entrada la deceleración longitudinal medida y el reparto de frenada delantera y trasera, el modelo sería capaz de darme los parámetros geométricos fundamentales de la moto, los esfuerzos en todos los componentes, la posición de horquilla y basculante, su capacidad de amortiguación. En aceleración se tendrán en cuenta el efecto squat y antisquat de la geometría del basculante y la cadena de transmisión, efectos aerodinámicos...

Con los esfuerzos medidos en los pares cinemáticos en todas las situaciones se pueda aislar cada elemento y estudiarlo independientemente por elementos finitos para optimizar por ejemplo la rigidez del chasis con el menor peso y situando el centro de gravedad donde más convenga según el comportamiento dinámico que tenga la moto. Este es el objetivo del estudio, simular matemáticamente la dinámica de la moto y diseñar su chasis desde un punto de vista ingenieril y no "intuitivo" creando prototipos reales que alargan la convergencia hacia una buena solución técnica. Me da la sensación de que los constructores actuales de chasis en competición van más por este lado explotando la experiencia que ya poseen ... espero equivocarme.

Bueno, basta de rollos.

El modelo matlab/simulink lo tengo bastante avanzado pero aun no tengo la geometría de la moto, para ello he empezado a diseñarme el chasis en Catia V5. Como base tengo las cotas fundamentales, las que son usadas en taller para reparaciones en bancada. El resto de cotas se han sacado a base de calibre, aprovechando que tengo la Ducati desnuda, pues eso, a medir. A falta de un material en condiciones, escaneados, brazo faro... el resultado ha sido bastante bueno.





Ahi muestro el chasis que ya he acabado en un renderizado. Belleza absoluta y a mi parecer gran criterio técnico el que muestra Ducati en sus chasis..... FORZA DUCATI !!!!!



Por favor Ducati, nunca pierdas tu identidad, el chasis tubular, el bicilindrico en L, la distribución desmodrómica,....

A medida que vaya avanzando en el tema iré publicando cosillas. Hay muchas cosas que hacer antes, pero con el 3D ya acabado del chasis, tengo ganas de meterlo a calcular en Abaqus y ver la rigidez a torsión, dato que luego me valdrá para meterlo en el modelo Matlab, simulado como un muelle torsional.

Quien sabe, dependiendo de la motivación se podría llegar a diseñar una Moto2 y si hay alguno por ahi con dinero sin saber donde gastarlo, esto es una buena manera de fundirlo y correr el CEV ... Arguiñano, ¿andas por ahi?

Escrito por Iván Martínez

2 comentarios:

Unknown dijo...

HOLA MUY BUEN DISEÑO, YO SOY NUEVO EN ESTE APARTADO Y ME GUSTARIA APRENDER A USAR CATIA, EL PROBLEMAS QUE TENGO AHORA ES DE COMO HACER UNA ESTRUCTURA COMO LA QUE MUESTRAS, PODRIAS EXPLICARME COMO O RECOMENDARME ALGUN VIDEO

Iván Martínez dijo...

Hola,
Empieza con diseños simples antes de ir a por un chasis.
Hay un montón de ejercicios por ahí circulando, práctica con ellos hasta que cojas un poco la filosofía de Catia.
Saludos.