Empezando a analizar resultados

Bueno, pues más o menos el modelo está encauzado y con una linea clara de desarrollo. Con él ya se puede simular el comportamiento de una moto en cualquiera de las tres situaciones fundamentales de estudio, que son, la aceleración, la frenada y el paso por curva.

Como ya he comentado en anteriores entradas, en el paso por curva existen ciertos mecanismos de comportamiento del neumático difíciles de modelar sobre todo cuando no se dispone de los datos necesarios del mismo o no se tienen medios para ensayar. El modelo que quería implementar desde un principio es el más usado en el mundo de la competición que es la llamada "Fórmula Mágica" o modelo de Placejka.
Finalmente, teniendo en cuenta los datos de entrada utilizados en mi modelo, no ha sido necesario utilizar esto, simplemente he hecho un equilibrio de fuerzas en todo momento sobre cada neumático para que fueran capaces de "copiar" las aceleraciones medidas con la telemetría. En mi opinión esto funciona perfectamente según he considerado mi modelo pero es una lástima no disponer de estos datos para plantar el modelo de otra forma y conocer el deslizamiento y la deriva de los mismos.

A continuación muestro un esquema básico del modelo completo, para que de un simple vistazo se entienda su mecánica. Si lo escribo en texto como he hecho en anteriores ocasiones, me da la sensación de que aburre y la gente no lo lee o quizás quede menos claro. Una imagen vale más que mil palabras:

He empezado a lanzar un primer test del modelo que simula el comportamiento de la Ducati 1098 en 35 segundos.

Los 5 primeros segundos comienzan con la moto colgada, con las suspensiones completamente extendidas. Posteriormente aplico la aceleración de la gravedad de una forma más suave y no comenzando en el instante cero, ya que al hacer esto me da problemas de convergencia, así que decidí darle un poco de tiempo para que resolviera las primeras ecuaciones de equilibrio para estabilizar y luego aplico la gravedad.
En el segundo 5, empezamos en condiciones de marcha que se dan en la recta de meta del circuito de Alcañiz y las siguientes tres curvas que la siguen, izquierda, derecha y derecha. Me gustaría simular una vuelta entera, pero supone bastante tiempo de cálculo y prefiero ir piano piano.

Teniendo en cuenta las hipotesis de cálculo obligadas por no disponer de datos, los medios y experiencia en este campo, me sorprende muy gratamente los resultados obtenidos puesto que aunque existen ligeras diferencias entre los resultados y las medidas de la telemetría, creo que tengo aun algo de margen para mejorar y creo que con un poco de trabajo y mejores medios podría llegar a clavar los resultados.

A continuación muestro las entradas introducidas al modelo:

Estos son los datos de entrada necesarios para como he modelado mi sistema, pero existe la posibilidad de dar otros como características del circuito, relación de marchas del cambio, grado de apertura del gas.... todo en función de como se quiera estudiar.

Seguidamente se puede apreciar una comparativa entre los resultados obtenidos matemáticamente y los medidos realmente con la telemetría en esta zona del circuito de Alcañiz. La primera muestra la compresión de la horquilla y la segunda la distensión en el colín (compresión del amortiguador).

Resulta muy gratificante ver estos resultados, en los que practicamente sin ajustes, haya llegado a unos resultados tan buenos. Ahora es cuando pienso que merece la pena tanto esfuerzo y tiempo de trabajo, el placer de llegar a esto.

Sigo mostrando más resultados. Estos son geométricos, y corresponden a como varia el avance y la batalla en estas condiciones. Finalmente unos datos, solamente orientativos del par necesario a aplicar sobre los semimanillares para salir de la condición de equilibrio. Es un cálculo sencillo función del coeficiente de rozamiento, carga normal sobre la rueda delantera y el avance medido anteriormente. Esto da una idea de la maniobrabilidad de la moto al variar el avance. Digo que es orientativo porque no he entrado en detalle de otros factores como el par autoalineante del neumático, efecto giroscópico... así que lo muestro solamente por interés, no hay que tener en cuenta sus valores.

Seguimos sacando resultados. Ahora muestro el llamado circulo de adherencia de los neumáticos, donde se aprecia la fuerza generada en el neumático, lateral en X y longitudinal en Y.

Se sacan conclusiones muy interesantes de como trabajan los neumáticos, invito a los visitantes que las estudien un poco y verán cosas muy curiosas.

Seguimos con el reparto de carga sobre cada rueda. La segunda muestra el porcentaje de carga que soporta la rueda delantera, la trasera soportará lo restante.

Finalmente, y por no cargar mucho esto, podemos ver la fuerza total y par al que se ve sometida la pipa de dirección.

Un siguiente estudio consistirá en hacer un análisis estadístico de los resultados y sacar algunas coclusiones de las tendencias del modelo e intentar mejorar poco a poco.

Mañana ya retomo el trabajo en mi empresa, la que me da de comer, asi que dedicaré mucho menos tiempo a esto pero no lo dejaré aparcado, continuaré con ello, realizando mejoras y aprendiendo un poco más sobre como funciona una moto.... es muy interesante y llegas a entender un poco mejor esas máquinas que tanto nos gustan pilotar.

Espero que os guste... ciao a tutti.

Escrito por Iván Martinez