Esfuerzos en Vehículos Automotores



Introducción:
Para realizar los cálculos, se comienza por escoger un vehículo del cual se tienen los datos necesarios. Se elige el “Ford Fiesta, Kinetic Design” con los siguientes datos dediseño:




Se trata de un vehículo de tracción delantera, pero se comparará luego con la tracción integral y trasera.
Se equipa al vehículo con un trailer para transportar un bote cuyo peso conjuntoes:




C = 1493,4mm
B = 995,6mm
L = B + C = 2489mm
ξ = Wb / W = 1,29
D = 753mm
R = 576mm
Lt = E + R = 3960mm
h1 = 600mm || h2 = 400mm || h3 = 900mm
E = 2307mm


Sin aceleración(ax= 0) ni arrastre, en subida:
Tracción Trasera:
Se parte del planteo dinámico sobre el vehículo (ΣMFr=0, ΣMFf=0, ΣMFb=0 y ΣFx=0). Y se obtiene Wr, luego Fxr = μ.Wr con r = rear (trasera). Paravalores de θ pequeños es posible simplificar la ecuación original y despejando θ se obtiene la siguiente expresión.
Se ve en este caso que en el numerador aparece un término sumando, o sea, se le sumacarga a la parte trasera al usar un trailer.





Es decir, cada 100 metros sube 25 metros para asfalto seco.
Se calcula para asfalto mojado:




Es decir, cada 100 metros sube 15metros. Entonces en condiciones mojadas tenemos un 10% menos de , o sea, 10m menos de trepado cada 100m.


Tracción Delantera:
Se parte del planteo dinámico sobre el vehículo (ΣMFr=0, ΣMFf=0, ΣMFb=0y ΣFx=0). Y se obtiene Wf, luego Fxf = μ.Wf con f=front (delantera). Para valores pequeños de θ es posible simplificar la ecuación original y despejando θ se obtiene la siguiente expresión.
Se ve eneste caso que en el numerador aparece un término restando, o sea, se le resta carga a la parte delantera al usar un trailer.





Es decir, cada 100 metros sube 16,82 metros para asfaltoseco. Son 8,18m menos que con tracción trasera. Esto es debido a que la parte delantera se descarga.
Se calcula para asfalto mojado:




Es decir, cada 100 metros sube 11 metros. Entonces en...