JORGE LOPERA. CAMACHO Alvaro, DIAZ Luis, ZARATE Sergio,

Transcripción

1 JORGE LOPERA CAMACHO Alvaro, DIAZ Luis, ZARATE Sergio,

2 AGENDA INTRODUCCIÓN DESARROLLO ANALÍTICO TOMA DE DATOS ANALISIS DE RESULTADOS CONCLUSIONES

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4 DESARROLLO DE VEHÍCULOS DEBEMOS AJUSTAR EXPECTATIVAS ACTORES FABRICANTE DE CHASIS, cumplimiento de normas de marca GOBIERNO. Seguridad vial, medio ambiente, infraestructura EQUIPO DE DESARROLLO. Ventas ventas ventas CLIENTE, económico.

5 DESARROLLO CLÁSICO DISPOSICIÓN FINAL POSVENTA MERCADO CONCEPTO INGENIERÍA HERRAMIENTAS AVANZADAS (Global): MATLAB, SW PROPIO,CAM, CAE, CLOUD COMPUTING, CADENA DE SUMINISTROS. HERRAMIENTAS MEDIAS (regional): Hojas de cálculo, Project, CAD, glocal. dónde está su empresa? FABRICACIÓN VALIDACIÓN HERRAMIENTAS BASICAS( mercado local): Hojas de cálculo, Paint, Papel, local, CAD 2D

6 RETO Encontrar herramientas de apoyo en el desarrollo de un vehículo y/o carrocería para una empresa local. Ejemplo aplicado: Transporte Urbano de Ladera (Cali)

7 ENTORNO DEL PROBLEMA u Oportunidad? Colombia Biodiverso. Costa, Montaña, Valles, Selvas y llanuras Concentración de Población Zona Andina 56,2% Fuente: DANE- Censo 2005

8 CRECIMIENTO URBANO MEDELLIN CALI BOGOTÁ SERVICIOS URBANOS BASICOS TRABAJO SALUD EDUCACIÓN MOVILIDAD

9 MAPA MENTAL MOVILIDAD URBANA EN LADERA MOVILIDAD INFRAESTRUCTURA TECNOLOGÍA DEL TRANSPORTE NORMATIVIDAD USUARIOS VIAS VEHÍCULOS MIN TRANSPORTE OPERADORES CABLES AEREOS CONSUMIDORES

10 TECNOLOGÍAS DEL TRANSPORTE BUSETA NTC 5206 Conocido para el mercado. CAMPEROS MODIFICADOS????? CABLES AEREOS Medellín, Cali, Manizales. Gran Impacto si es integrado.

11 CAMPEROS MODIFICADOS Talleres Informales. Cambio de Motor-Transmisión. Cambio Diferencial. Cambio Frenos. Cambio Dirección. Cambio Ruedas. Cambio Carrocería/Chasis RIESGOS No cumplen normatividad Modificados Envejecimiento EMPRENDIMIENTO Conocimiento empírico

12 RIESGOS FUENTES:

13 OTROS EMPÍRICOS LAOS UGANDA

14 HALLAZAGOS CONCEPTUALES No todas la oferta de vehículos suple necesidades de movilidad para las ciudades y zonas de ladera urbana- urbana rural La ingeniería mecánica y de vehículos ha estado aislada del problema. El conocimiento empírico construido debe aprovecharse. REPENSAR EL PROBLEMA DESDE EL VEHÍCULO

15 REQUERIMIENTOS VEHICULO Comodidad Carga y Espacio útiles Seguridad Prestaciones Ruidos REQUERIMIENTOS Emisiones Fiabilidad Costo FUENTE: HUCHO- AERODYNAMICS OF GROUND VEHICLES Aceptación usuarios Adaptaciones al tráfico Urbano Consumo

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17 ETAPAS MODELO ANALÍTICO DINÁMICA Fuerzas. Fuente de potencia Restricción por adherencia Volcamiento TOMA DE DATOS Pesos RECOMENDACIONES ANÁLISIS DE GRÁFICAS Límites de potencia y seguridad.

18 CADENA CINEMÁTICA DE UN VEHÍCULO MOTOR CAJA DIFERENCIAL RUEDA ANALISIS DE CADENA CINEMÁTICA PERMITE: - Entender el rango de movimiento del vehículo. - Entender el efecto de diferentes sistemas motrices. - Encontrar mejores relaciones de transmisión.

19 ECUACIÓN DEL MOVIMIENTO R rt P/g a R rd Aerodinámica Gravitatoria Rodadura Inercia F x = P/g a F d + F t fp = P/g a+psen(θ)+ F xa f: Coeficiente de Resistencia a la Rodadura

20 FUERZA TRACTORA LIMITADA POR ADHERENCIA Tracción delantera Tracción Trasera Tracción 4*4

21 RELACIONES DE TRANSMISION Entradas: Pendiente, Peso, RPM máxima Motor, Velocidad Máxima, Torque máximo Motor. Salidas: Relación Directa, Relación Primera, Proporción Geométrica entre caminos

22 DETERMINACIÓN DE RELACIONES DE TRANSMISIÓN

23 PROPORCIÓN GEOMÉTRICA

24 VELOCIDAD DE VUELCO

25 FRENADO Seguridad Activa. Si hay bloqueo de ejes delantero y/o trasero, se pierde el control direccional.

26 INTERES Las ruedas logren máxima adherencia. No exista bloqueo de ruedas en ningún escenario

27 EQUIADHERENCIA Gráfica que permite determinar el lugar geométrico donde los ejes delantero y trasero obtienen su mejor desempeño de adherencia

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29 DIMENSIONES Consideración: - No se puede tomar una muestra representativa, ya que cada vehículo es diferente. Por lo cual se ha tomado 1 vehículo de muestra para tomar las medidas y pesos.

30 PESO EN BÁSCULAS

31 REGLAMENTO 66 (UN)

32 MOTORES USADOS

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34 RESULTADOS Dinámica Longitudinal: - Limitación de Adherencia en varias pendientes. - Relaciones de transmisión a un motor tipo. - Equiadherencia en frenado Dinámica Lateral: - Velocidad de volcamiento a diferentes radios

35 TRACCIÓN TRASERA Y PENDIENTE 15

38 TRACCIÓN 4X4 Y PENDIENTE 15

41 DIAGRAMA DE TRANSMISIÓN DATOS MOTOR VALOR TD 27- NISSAN TORQUE MÁX 176 N- POTENCIA MÁX RPM e1' 4.5 e2' 2.7 e3' 1.6 e4' 1.0 e c 5.2

42 DIAGRAMA DE TRANSMISIÓN DATOS VALOR MOTOR FORD 302 TORQUE MÁX 422 N- POTENCIA MÁX e1' e2' e3' e4' RPM

43 VEHICULOS SIMILAR

44 CURVA DE EQUIADHERENCIA aceleración máxima= 6.1 m/s2 * a/g= 0.6 * NTC 1526 AUTOMOTORES. REQUISITOS DEL COMPORTAMIENTO DE FRENOS.

45 CONCLUSIONES - La ingeniería debe ser capaz de ser usada en todo tipo de empresa para desarrollar prototipos. - Métodos. - Herramientas. - Conocimiento. - Este estudio es una aproximación técnica desde los vehículos a un problema que se ha visto históricamente desde otros puntos de vista (social, infraestructura, humano). - A medida que la pendiente aumenta, la tracción 4x4 posee un comportamiento más adecuado, venciendo las resistencias en varios escenarios de adherencia. - La configuración de tracción trasera ha sido una solución funcional, hasta donde las pendientes y las adherencias lo restringen. (Pendiente de 25grados y asfalto seco hasta 60km/h) - Para una aplicación de ladera y urbano, transmisiones de relaciones más cortas, son más eficiente por los requerimientos de fuerza. - En curvas sin peralte, a un mínimo radio reglamentario para giros urbanos, no se recomienda transitar a velocidades mayores a 30km/h para ese vehículo.

46 RECOMENDACIONES PARA CHASIS - Tipo de transmisión trasera o 4x4. - Convertidor de Par y/o Regeneración a partir de frenado. - Frenos ABS, garantizar la maniobrabilidad - Exigente análisis centro de gravedad. - Motor GNC de Fábrica.

47 RECOMENDACIONES PARA LA CARROCERÍA - Cumplimiento ICONTEC Seguridad de pasajeros ante volcamiento. - Rigidez vs Peso

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