Diseño Suspesion Vehiculo Motor Cumbustion Interna

Diseño de la suspensión
Chevrolet Metro

LUIS MENGOTTI ARRIBAS
05256

AUTOMÓVILES

1. INTRODUCCIÓN

El objetivo del ejercicio es realizar el prediseño del sistema de
suspensión de un vehículo y evaluar su
capacidad de aislamiento de las vibraciones al circular por una autopista.
Para ello el alumno dispone
de la información individualizada sobre un vehículo relativa a:
• Modelo.• Tipo de carrocería: (4S = 4 puertas sedán, 2S = 2 puertas sedán, SW =
familiar, 3H
= tres puertas con portón trasero, 2C = 2 puertas compacto, 5H = 5 puertas
con
portón trasero, VN = monovolumen, MP = todoterreno, PU = pick -up).
• Tracción (F = delantera, R = trasera, 4 = 4x4).
• Batalla, distancia longitudinal entre ejes.
• Ancho de vías.
• Peso en Orden de Marcha.
• Momentos deinercia.
• Posición del c.d.g.

• En primer lugar el alumno deberá localizar los datos relativos a la carga

máxima autorizada para cada eje del vehículo asignado. Palabras claves
recomendadas para su búsqueda: Gross Axle Weight Ratting (GAWR),
Maximum Axle Load/Weight.
http://www.cars.com/go/compare/trimCompare.jsp?acodes=USA80CHC102A0

• Diseñar, elegir las rigideces y amortiguamientospara cada eje de la
suspensión.
Datos iniciales eje delantero
Peso máximo
Peso vacio

650 kg
457,6 kg

ξ

0,3

f

1,2 Hz

kn/ks

8

mns/ms (vacio)

0,1

mns/ms (carga)

0,0701

Iyy

987 kgm²
Datos iniciales eje trasero

Peso máximo
Peso vacio

620 kg
422,7 kg

ξ

0,3

f

1,2 Hz

kn/ks

8

mns/ms (vacio)

0,1

mns/ms (carga)

0,0681

L10,965 m

L2

1,4 m

ry

1,2458

 CÁLCULO DE LA RIGIDEZ (K)

Por tanto,

Finalmente podemos calcular la rigidez de cada eje a través de la
siguiente expresión:

Siendo:
 Ms : la masa suspendida.
 Fna : la frecuencia natural
 ξ: el amortiguamiento

 CÁLCULO DEL AMORTIGUAMIENTO (R)

 RESULTADOS OBTENIDOS PARA EL CHEVROLET METRO
Los resultados obtenidos en función delos datos técnicos iniciales del
Chevrolet Metro son, diferenciando según el eje, los siguientes:

• Una vez elegidos los amortiguamientos y rigideces para cada eje, se

calculará:

o Utilizando los modelos de ¼ de vehículo, obtener las frecuencias naturales
de ambos
ejes en vacío y en carga. También para las ruedas del vehículo, en las mismas
situaciones de carga.

 MODELO ¼ DEVEHÍCULO

 OBTENCIÓN DE LAS FRECUENCIAS NATURALES


Frecuencia fundamental sin amortiguamiento (2 g.d.l.) para masa
suspendida:



Frecuencia fundamental sin amortiguamiento (2 g.d.l.) para masa
suspendida

 RESULTADOS OBTENIDOS PARA MI CHEVROLET METRO
Para llevar a cabo los cálculos de las frecuencias para el eje delantero
y trasero en los diferentes estados de carga, se utilizaránlas expresiones
anteriormente planteadas. La modificación que se realizará entre un eje u
otro, será la de coger la rigidez de masa suspendida y masa no suspendida
perteneciente a dicho igual. Así mismo, los diferentes estados de carga
influirán en el término de la masa suspendida, manteniéndose la masa no
suspendida constante.

o Obtener las posiciones de los centros instantáneos derotación en cabeceo

y rebote.

 ANÁLISIS PREVIO: MOVIMIENTO DE CABECEO Y REBOTE
A continuación se llevará a cabo un análisis del problema enfocado a
los movimientos de cabeceo y de rebote de la carrocería . En la siguiente
imagen se pueden apreciar dichos movimientos y las variables fundamentales
que aparecen en los mismos.

Para llevar a cabo el análisis dinámico del cabeceo y del rebotedel
vehículo se realiza un sumatorio de fuerzas y de momentos ( el rebote es un
desplazamiento vertical y el cabeceo se trata de una rotación sobre el eje
transversal) dando lugar a las siguientes expresiones:

Siendo:












ms: la masa suspendida (carrocería)
Kd: rigidez del eje delantero
Kt: rigidez eje trasero
l2: distancia eje trasero – centro de masas...