Utilizando Análisis Dinámico en el Diseño Complejo de un Vehículo No Convencional de Tres Ruedas con Mejora de la Seguridad en las Curvas
Autores: Blatnický, Miroslav; Dio, Ján; Sága, Milan; Molnár, Denis; Slíva, Ale
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Utilizando Análisis Dinámico en el Diseño Complejo de un Vehículo No Convencional de Tres Ruedas con Mejora de la Seguridad en las Curvas
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Tendencias
Industria del transporte
Seguridad
Vida útil del vehículo
Estabilidad
Sistema de control
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 31
Citaciones: Sin citaciones
Las tendencias actuales en la industria del transporte priorizan la rivalidad competitiva, lo que obliga a los fabricantes a dar prioridad a conceptos como la calidad y la fiabilidad. Estos conceptos están estrechamente asociados con las expectativas públicas de seguridad, duración del vehículo y funcionamiento sin problemas. Sin embargo, el público debe reconocer que un vehículo que pesa varios cientos de kilogramos, moviéndose a una velocidad no nula, solo contacta la superficie de la carretera a través de unos pocos puntos (dependiendo del número de ruedas), cada uno no más grande que la palma de una mano. Por lo tanto, es imperativo operar el vehículo de una manera que optimice el comportamiento de estos puntos de contacto. Hay situaciones en las que los conductores se encuentran requiriendo un manejo dinámico del vehículo, a menudo impredecible y con un alto grado de incertidumbre. Los cambios rápidos de dirección se vuelven necesarios en estos casos. Tales maniobras pueden representar un riesgo significativo de vuelco para los vehículos de tres ruedas. Por lo tanto, el propio vehículo debe contribuir a aumentar la seguridad en la conducción. Este documento presenta hallazgos clave del desarrollo de un vehículo de tres ruedas no convencional que utiliza el arreglo delta. La seguridad contra vuelcos para vehículos de tres ruedas se gestiona actualmente bien, gracias a la utilización de sistemas electrónicos o mecatrónicos en vehículos tipo delta para mejorar la estabilidad. Sin embargo, estos sistemas requieren componentes adicionales. En contraste, el sistema de control propuesto opera únicamente sobre un principio mecánico, eliminando costos operativos, consumo de energía, gastos de mantenimiento y factores similares. El estudio también explora la ausencia de sistemas de suspensión y dirección equivalentes para la dirección de las ruedas delanteras. Tales diseños son deficientes tanto en aplicaciones prácticas como en ámbitos teóricos. Los cálculos analíticos y de simulación se comparan en este estudio, destacando la efectividad del nuevo sistema de control propuesto para mejorar la estabilidad y la seguridad en comparación con los sistemas de suspensión de ruedas delanteras convencionales. Los programas de simulación proporcionan resultados más realistas que los cálculos analíticos debido a su capacidad para tener en cuenta los efectos dinámicos en los componentes del vehículo y los pasajeros, lo cual es prácticamente inviable en enfoques analíticos. Además, este estudio se centra en investigar la vida útil por fatiga de los marcos de material sometidos a cargas dinámicas, que es un aspecto crucial para garantizar la seguridad. Es esencial contar con diversos dispositivos de prueba para examinar la vida útil por fatiga de los materiales bajo condiciones de carga uniaxial y multiaxial. Sin embargo, obtener resultados experimentales para las mediciones de vida útil por fatiga de materiales específicos, que se puedan aplicar directamente a la investigación de uno, presenta desafíos significativos. Por lo tanto, el dispositivo de prueba propuesto desempeña un papel vital en la medición de la vida útil por fatiga de los materiales y en el avance del desarrollo de métodos de transporte no convencionales. La información sobre el dispositivo de prueba original se alinea perfectamente con el énfasis del artículo en el análisis dinámico. El objetivo final de todos estos esfuerzos es poner el vehículo en operación práctica para su utilización comercial.
Descripción
Las tendencias actuales en la industria del transporte priorizan la rivalidad competitiva, lo que obliga a los fabricantes a dar prioridad a conceptos como la calidad y la fiabilidad. Estos conceptos están estrechamente asociados con las expectativas públicas de seguridad, duración del vehículo y funcionamiento sin problemas. Sin embargo, el público debe reconocer que un vehículo que pesa varios cientos de kilogramos, moviéndose a una velocidad no nula, solo contacta la superficie de la carretera a través de unos pocos puntos (dependiendo del número de ruedas), cada uno no más grande que la palma de una mano. Por lo tanto, es imperativo operar el vehículo de una manera que optimice el comportamiento de estos puntos de contacto. Hay situaciones en las que los conductores se encuentran requiriendo un manejo dinámico del vehículo, a menudo impredecible y con un alto grado de incertidumbre. Los cambios rápidos de dirección se vuelven necesarios en estos casos. Tales maniobras pueden representar un riesgo significativo de vuelco para los vehículos de tres ruedas. Por lo tanto, el propio vehículo debe contribuir a aumentar la seguridad en la conducción. Este documento presenta hallazgos clave del desarrollo de un vehículo de tres ruedas no convencional que utiliza el arreglo delta. La seguridad contra vuelcos para vehículos de tres ruedas se gestiona actualmente bien, gracias a la utilización de sistemas electrónicos o mecatrónicos en vehículos tipo delta para mejorar la estabilidad. Sin embargo, estos sistemas requieren componentes adicionales. En contraste, el sistema de control propuesto opera únicamente sobre un principio mecánico, eliminando costos operativos, consumo de energía, gastos de mantenimiento y factores similares. El estudio también explora la ausencia de sistemas de suspensión y dirección equivalentes para la dirección de las ruedas delanteras. Tales diseños son deficientes tanto en aplicaciones prácticas como en ámbitos teóricos. Los cálculos analíticos y de simulación se comparan en este estudio, destacando la efectividad del nuevo sistema de control propuesto para mejorar la estabilidad y la seguridad en comparación con los sistemas de suspensión de ruedas delanteras convencionales. Los programas de simulación proporcionan resultados más realistas que los cálculos analíticos debido a su capacidad para tener en cuenta los efectos dinámicos en los componentes del vehículo y los pasajeros, lo cual es prácticamente inviable en enfoques analíticos. Además, este estudio se centra en investigar la vida útil por fatiga de los marcos de material sometidos a cargas dinámicas, que es un aspecto crucial para garantizar la seguridad. Es esencial contar con diversos dispositivos de prueba para examinar la vida útil por fatiga de los materiales bajo condiciones de carga uniaxial y multiaxial. Sin embargo, obtener resultados experimentales para las mediciones de vida útil por fatiga de materiales específicos, que se puedan aplicar directamente a la investigación de uno, presenta desafíos significativos. Por lo tanto, el dispositivo de prueba propuesto desempeña un papel vital en la medición de la vida útil por fatiga de los materiales y en el avance del desarrollo de métodos de transporte no convencionales. La información sobre el dispositivo de prueba original se alinea perfectamente con el énfasis del artículo en el análisis dinámico. El objetivo final de todos estos esfuerzos es poner el vehículo en operación práctica para su utilización comercial.