Dinamica Ford Sierra 1.6

Dinámica del Ford Sierra 1.6 L modelo 85 INTRODUCCIÓN El estudio de la dinámica longitudinal, abarca el análisis del comportamiento del vehículo cuando circula en línea recta, de modo que la aceleración lateral a la que esta sometido el vehículo alcanza un valor muy pequeño. Se ignora dicha acción y todas aquellas que ocasionen asimetrías respecto del plano longitudinal del vehículo. La dinámicalongitudinal incluye el estudio de los procesos de aceleración, circulación sobre rampas o pendientes y frenado. Es fundamental, por lo tanto, para el análisis y determinación de las prestaciones del vehículo. Vamos a establecer por lo tanto la ecuación fundamental del movimiento longitudinal vehículo con las hipótesis antes mencionadas, para ello será preciso evaluar las resistencias que seoponen al movimiento. Para vencer los esfuerzos resistentes se precisan esfuerzos tractores, generados en la interfase neumático-calzada, los cuales actúan, a su vez, como reacción a los esfuerzos trasmitidos a las ruedas, desde el motor, por intermedio, del sistema de trasmisión. Las fuerzas de tracción estarán limitadas, por tanto, por las características de los órganos propulsores citados y porel valor máximo que impone, en cada caso, el rozamiento entre el neumático y calzada. Este segundo será analizado mas adelante, estudiándose los esfuerzos motrices y el efecto de la transmisión también. Las prestaciones del vehículo vendrán definidas por el valor inferior de los dos limites indicados de los esfuerzos tractores. Es decir tenesmos dos limites a la aceleración máxima, uno es lapotencia del motor, y el otro es la adherencia del neumático, es decir si tenemos mucha potencia no podremos superar una cierta aceleración dado que patinarían los neumáticos. RESISTENCIA AL MOVIMIENTO. Un vehículo, circulando a velocidad constante sobre una superficie no horizontal, esta sometido a los siguientes esfuerzos resistencias.

Donde: Resistencia aerodinámica al avance: Fxa Resistencia ala rodadura: Rr = Rrd + Rrt Resistencia gravitatoria: Rg Por lo tanto la resistencia total será: RT = Fxa + Rt + Rg Los dos primeros sumandos representan la resistencia al movimiento en línea recta y sobre superficie horizontal. La resistencia aerodinámica al avance es: Fxa = ½ ρ Cx Af V2 . ρ es la densidad del aire Cx es un factor de forma aerodinámica del auto, = 0.34 para el sierra Af es elárea frontal del auto = 2.3564 m2 V es la velocidad del auto Como vemos esta fuerza crece con el cuadrado de la velocidad, lo cual hace que a bajas velocidades esta fuerza no importe pero a altas velocidades se hace importante. Resistencia a la rodadura Rr = fr P= (f0 + fv Vn ) P Donde n es un factor que va desde 2 a 2.5 Donde fr es un coeficiente de resistencia a la rodadura P el peso total.fr=0.014 para nosotros P= 1200 Kg vacío por el equipo de gas En el caso de este peso se tiene en cuenta un peso de 70Kg por persona + 25Kg de equipaje. Por lo tanto la resistencia total sobre un plano horizontal será: Rth= fr P + ½ ρ Cx Af V2 Y la potencia necesaria para el movimiento será:

Hh = Rth V La resistencia gravitatoria Rg es la componente del peso en dirección paralela a la superficie derodadura. Rg = P sen O ESFUERZO TRACTOR MAXIMO LIMITADO POR LA ADHERENCIA. Para hacer los estudios consideraremos el siguiente modelo.

En este caso no se considera la fuerza debida a un remolque. Se pretende determinar el valor máximo que pueden alcanzar los esfuerzos tractores Ft y Fd como consecuencia del limite que impone el rozamiento entre el neumático y la calzada, cuyo valor esrepresentado por el coeficiente de máxima adherencia µ. Tomando momentos de las fuerzas respecto al punto A se obtiene: ( P/g a + Fxa + Rg ) h – ( P cos O – Fza ) l2 + Fzd L – Mya = 0 De donde puede obtenerse Fzd: Fzd = ( P cos O l2 – ( P/g a + Fxa + Rg)h – Fza l2 + Mya) ) / L De igual manera tomando momentos en el punto B, obtenemos Fzt Fzt = ( P cos O l1 + ( P/g a + Fxa + Rg)h – Fza l1 +-Mya) ) / L...