Ya tengo bastante avanzado el modelo matlab/simulink de la Ducati y he corrido las primeras simulaciones calculando la estática sin piloto, con piloto y el comportamiento dinámico ante una deceleración provocada en una frenada.
El aspecto del modelo es el siguiente, un poco descolocado, pero como aun está en desarrollo, hasta que no lo acabe no lo ordenaré un poquillo.
Las primeras impresiones cuando he corrido la simulación han sido muy gratas, ya que siguen con una muy buena precisión los valores reales dados por la especificación técnica de la moto y de las medidas realizadas en el circuito de Alcañiz. Solamente han sido necesarios unos retoques sobre las constantes de amortiguación y los coeficientes de penetración aerodinámicos para ajustar el modelo.
La cantidad de datos e información que obtenemos al explotar este modelo es impresionante, podemos conocer en cualquier instante entre otras muchas cosas:
- La posición del c.d.g. de cada elemento
- La posición del c.d.g. total del conjunto moto-piloto
- La carga que soporta cada rueda
- Cuanto están de comprimidas las horquillas y el amortiguador y sus velocidades
- La batalla
- El lanzamiento y avance de las horquillas
- El empuje aerodinámico que se opone al avance y el que provoca la compresión de la horquilla
- La fuerza de frenado en cada rueda según una ley de reparto del/tras y el par de reacción provocado sobre el basculante y horquilla pudiendo analizar el efecto de hundimiento y squat.
- Los esfuerzos sobre cada uno de los componentes
Este último punto es muy interesante, puesto que son los datos de entrada al pasar a analizar cada componente por separado en elementos finitos.
Como ejemplo, muestro un análisis del chasis, evaluando su rigidez a flexión bajo un esfuerzo de frenada con los datos obtenidos en una deceleración en Alcañiz de 1G. Este dato también es interesante para introducirlo como un complemento más al modelo con el fin de acercarlo lo más posible a la realidad.
En el siguiente video muestro una simulación de 25 segundos en la que se aprecia la moto "colgada" y seguidamente liberada dejandola caer por efecto de la gravedad hasta que llega a la posición de equilibrio y reposo. De aqui he validado la geometría, el SAG de las suspensiones y el reparto de masas de la moto aislada y de la moto con el piloto, que soy yo en talla y peso, je, je.
Posteriormente, en el segundo 5, la moto pasa a condiciones medidas al final de la recta de detrás de Alcañiz, observando en las gráficas la compresión de la horquilla, amortiguador y batalla, todo ello en mm.
A continuación muestro las medidas realizadas por telemetría en ese punto del circuito. Si entramos en detalle se puede observar que el resultado de la simulación es bastante bueno, a espera de continuas evoluciones que vayan puliendo varios aspectos.
Ambas gráficas son comparables a partir del segundo 15 de la simulación, donde se introducen las condiciones de frenada.
Se aprecia el hundimiento de la horquilla hasta los 20mm provocado por la aerodinámica, para luego pasar a la frenada, donde llegamos a valores de 90mm. La simulación copia bastante bien lo que sucede realmente en la pista.
Continuo trabajando en el tema y atacando otros aspectos como la aceleración y el paso por curva.
Ciao
Escrito por Ivan Martinez.
7 comentarios:
Hola Ivan, soy Ismael.
Tiene muy buena pinta el modelo.
Ya me contarás como queda con el modelo mejorado de la suspensión.
Por otro lado, estaría bien si los videos se viesen más rápido.
Bueno, bueno, esto se calienta. Ismael, te animo a que entres a menudo en el blog para aportar ideas y opiniones. He aplicado la modelización del amortiguador que me comentaste y funciona perfectamente.
Ahora mismo estoy limpiando un poco todo en subsistemas porque lo tengo todo como la cama de un loco. Como no seas un poco ordenado, al ir implimentando nuevos modelos la cosa se va complicando y es dificil seguir los problemas en caso de que el modelo casque.
Lo dicho.... ánimo y gracias.
Aupa Ivan, una pregunta, la primera foto donde se ve el chasis reluciente es un render? Es una captura preciosa. No se con que software lo habrás hecho, pero a quedado genial. Por cierto que version del workbench usas pal MEF?
Un saludo tio, sigue adelante y cuida tu clavicula! Que tal va por cierto despues de la última operación?
Ostras, repasando entradas antiguas he visto que si es un render, me sonaba que era render pero no lo recordaba, y supongo que lo habrás hecho con el sw de CAD que usas, el Catia. Pues tengo que aprender, porque yo no se hacer renders, y mira que lo necesitamos cuando hicimos las dos motos para motostudent del año pasado, y no pusimos renders en los informes, usamos tanto pro engineer como catia, y AW 11 para los análisis.
Vale vale, nada, tu sigue asi, pero actualiza que nos tienes abandonados, jajajaj
Hola TitoRacing,
Efectivamente, es un renderizado hecho con 3D studio. El CAD me lo curré en Catia.
El FEM está hecho con el estático lineal del workbench. Es un cálculo muy sencillo.
La clavícula va bastante bien, el pasado día 18 estuve en el traumatólogo con radiografias y la cosa pintaba bien, las 5 fracturas van cerrando y uniendo, asi que voy con ilusión.
El blog lo tengo algo colgado porque estoy dedicando el 100% de mi tiempo libre a la simulación de la Moto 2 de la revista la moto. Este mes en la revista se ha hecho referencia al trabajo que estoy haciendo en este poyecto que con suerte correrá el año que viene el CEV.
http://www.lamoto2.es/2011/10/17/la-simulacion-de-ivan/
Por cierto.... ¿te conozco?, cuenta algo sobre tus trabajos, proyectos...
Saludos y gracias por leerme.
Buenas Ivan.
Me llamo Dani y es estoy intentando hacer una simulacion en simmechanics de una bici doble y no consigo hacer el desplazamiento de la suspension (tanto trasera como delantera) y el reparto de frenada ya que estoy atrancado en ello y no puedo avanzar.Aver si me puedes ayudar algo.
Saludos.
Lo más simple que puedes hacer:
- Para la suspensión: genera una junta prismática en la horquilla y metes sobre ella un bloque "spring-damper". Lo mismo para la parte trasera, pero si lo que tienes es una junta de revolución lo que puedes es generar un muelle rotacional y creas una función que te relacione esa elasticidad rotacional con la rigidez de muelle que tengas. Lo mismo con las velocidades para ajustar el amortiguamiento.
- Para el reparto de frenada, crea un bucle de control cerrado en el que marques una "proporcionalidad" de la fuerza de frenado sobre la rueda delantera respecto a la trasera.
Esto es lo "más simple" que puedes empezar a hacer, cuando esto ya te funcione comienza a complicarlo poco a poco para ir austando tu modeo a algo más real.
Saludos y gracias por participar en mi blog.
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