Grado en Ingeniería del Automóvil Curso 014/015 Asignatura: Teoría de Vehículos Código: AUT104
Asignatura: AUT104 Teoría de Vehículos Formación: Obligatoria Créditos 6 ECTS Curso: º Semestre: Segundo Grupo: AUT Profesor: Ángel Luís Martín López Curso académico: 014-015 1. REQUISITOS PREVIOS Haber cursado la asignatura Teoría de Máquinas. BREVE DESCRIPCIÓN DE CONTENIDOS TEMAS ESPECÍFICOS DE TEORÍA DE VEHÍCULOS Introducción. Conceptos generales. Cotas, dimensiones y sistema de referencia vehicular. Interacción del vehículo con la superficie de rodadura. Neumáticos. Características y modelización Aerodinámica de los vehículos automóviles Modelos de dinámica longitudinal: Tracción Modelos de dinámica longitudinal: Frenado Modelos de dinámica lateral Modelos de dinámica vertical PRÁCTICAS DE LA ASIGNATURA Se realizarán prácticas de ensayos de frenos, dinámica longitudinal, prestaciones, dirección y potencia. 3. COMPETENCIAS QUE ADQUIERE EL ESTUDIANTE Y RESULTADOS DEL APRENDIZAJE Que los estudiantes hayan demostrado poseer y comprender los conocimientos de teoría de vehículos. Que los estudiantes tengan la capacidad de reunir los datos y hacer los cálculos necesarios para la realización de modelos matemáticos que describan el comportamiento de un vehículo. Que los estudiantes puedan transmitir sus soluciones y cálculos empleando con soltura los conceptos e ideas adquiridos en esta materia. Esto incluye también el dominio del propio lenguaje técnico. Que hayan desarrollado habilidades de aprendizaje que les permitan aplicarlas a asignaturas posteriores, como los sistemas vehículo y componentes, así como a proyectos en su vida profesional, con un alto grado de autonomía. La capacidad de autoaprendizaje les será muy útil en su actividad. 014-015/Teoría de Máquinas [] 09/0/015
4. ACTIVIDADES FORMATIVAS Y METODOLOGÍA Clases de teoría y problemas: (1.8 ECTS) Se combinará el método de lección magistral, con el diálogo con los alumnos sobre el comportamiento dinámico de vehículos, según las ideas preconcebidas que el alumno pudiera tener, revocándolas en su caso y haciéndole entender como la modelización matemática facilita la comprensión de los efectos y fenómenos propios de la dinámica vehicular. Apoyándose en transparencias el profesor explica los conceptos y plantea los ejemplos y problemas de simulación de vehículos, algunos de los cuales son resueltos en clase. El alumno entregará una colección de problemas y modelos de simulación resueltos para su evaluación por el profesor. Prácticas: (0,6 ECTS) Las clases prácticas se llevarán a cabo en laboratorios de vehículos. En estas prácticas se verán ensayos de frenos, dinámica longitudinal, prestaciones, dirección y potencia. Tutorías: (0.6 ECTS) Consulta al profesor por parte de los alumnos sobre la materia en los horarios de tutorías o empleando mecanismos de tutoría telemática (correo electrónico y uso del campus virtual de la Universidad). Estudio individual y trabajo de asignatura: (3 ECTS). Estudio individual del alumno utilizando los apuntes y/o programas explicados en clase, libros de la biblioteca, y apuntes del profesor disponibles en el campus virtual. Para facilitar el aprendizaje el alumno puede acceder, en un horario amplio, tanto a la biblioteca como a los ordenadores donde están instalados los programas de cálculo necesarios para el conocimiento de la asignatura. Con el desarrollo personal de los trabajos propuestos en clase, el alumno completará el ciclo de aprendizaje de las competencias (conocer, saber aplicar, comunicar y autoaprendizaje) para pasar la evaluación. Relación con las competencias: Las clases de teoría y problemas serán la base sobre las que el alumno adquirirá los conocimientos y la capacidad para el desarrollo de modelos de comportamiento de vehículos, así como la capacidad de aplicar con criterio los principios, conceptos básicos y métodos de selección de los modelos más idóneos. El alumno desarrollará la capacidad de comunicarse utilizando correctamente el lenguaje científico-técnico propio de la simulación en dinámica vehicular y le faculte finalmente para aprender por si mismo otros conceptos, métodos y aplicaciones del cálculo estructural industrial (autoaprendizaje). También el estudio individual y la tutoría personalizada le ayudarán a aclarar y afianzar las competencias adquiridas en las clases teóricas/prácticas y en su propio trabajo personal orientando el mismo en la dirección más idónea. Resultados del aprendizaje: Los efectos que cabe asociar a la realización por parte de los estudiantes de las actividades formativas anteriormente indicadas, son los conocimientos de la materia, la aplicación con criterio de los métodos de análisis y técnicas descritos en ella, redactar utilizando un lenguaje preciso y adecuado a la misma, y aprender por sí mismo otros conocimientos relacionados con la materia, que se demuestran: En la realización de los exámenes parcial, final y extraordinario en su caso. En sus intervenciones orales en clase. En la colección de problemas de la asignatura que el alumno debe entregar obligatoriamente. En el cuaderno de prácticas que deben entregar. TEMA DE EVALU 014-015/Teoría de Máquinas [3] 09/0/015
5. SISTEMA DE EVALUACIÓN Convocatoria Ordinaria: Se pretende evaluar la evolución del alumno y su participación durante el curso. La evaluación constará de: Prueba escrita: Se realizarán dos exámenes escritos, uno parcial (que no libera materia) y otro final, donde se evaluarán: El aprendizaje de los contenidos adquiridos por el alumno en las clases de teoría, de problemas, en las prácticas, tutorías y el estudio individual. La utilización adecuada del lenguaje y los términos propios de la Teoría de vehículos, el desarrollo de razonamientos y métodos, aplicando con criterio las técnicas, principios y conceptos adecuados a cada ejercicio del examen. El examen parcial pondera un 30% de la nota final, la participación un 10% y el examen final de la convocatoria ordinaria un 60%. Para que la nota ponderada se haga efectiva el alumno debe obtener al menos un 4.5 en el examen final de la convocatoria ordinaria. El alumno con nota inferior se considera suspenso. Convocatoria Extraordinaria: En esta convocatoria no se tendrán en cuenta todos los factores incluidos en la convocatoria ordinaria al tratarse de una convocatoria diferente. El examen valdrá el 100% de la nota y será necesario un 5 para aprobar. 6. BIBLIOGRAFÍA Bibliografía básica: Apuntes de la asignatura. Teoría de vehículos. Aparicio F., Vera C. y Díaz V. Sección de publicaciones de la Escuela Técnica Superior de Ingenieros Industriales de Madrid. 001 Ingeniería del Automóvil Sistemas y Comportamiento Dinámico. Luque P., Álvarez D. y Vera C. Ed. Thomson Paraninfo. 004 Bibliografía complementaria: Ingeniería de Vehículos: Sistemas y Cálculos. Cascajosa M. Ed. Tébar. 007 Técnicas del Automóvil. Chasis. Alonso Pérez J.M. Ed. Paraninfo. 001 La Dirección. Durán Abarca J. Ed. Ceac. 198 Neumáticos. Backfisch K.P. y Heinz D. Ed. Ceac. 005 La Suspensión. Automóviles de Competición. Ríos O. Ed. Ceac. 1998 Aerodinámica de los Vehículos de Competición. McBeath S. Ed. Ceac. 000 Fundamentals of Vehicle Dynamics. Guillespie T. D. SAE. 199 Theory of Ground Vehicles. Wong J.P. Ed. John Willey. SAE 1993 Vehicle Handling Dynamics. Ellis J. R. Ed. Wiley-Blackwell. 1994 Avanced Vehicle Technology. Heisler H. Ed. Edward Arnold SAE 1989 The Automotive Chassis, Engineering Principles, second Edition. Reimpell J., Stoll H. y Betzler J.W. Ed. Butterworth Heinemann. 1998 Car Suspension and Handling, Bastow, D y Howard, G. Pentech Press, London and SAE, Warrendale USA. 1993. Race Car Vehicle Dynamics. Milliken W.F. y Milliken D.L. SAE. 1995 Tyres Suspension and Handling (nd edn), Dixon, J.C. Edward Arnold. SAE 1996 014-015/Teoría de Máquinas [4] 09/0/015
The Multibody Systems Apporach to Vehicle Dynamics. Blundel M. y Harty D. Elsevier, Butterworth Heinemann. 004 An introduction to modern vehicle design. Smith J. H. NButterworth Heinemann. 00 Road Vehicle Dynamics Dukkipati R. V. et al. SAE. 008 Road Vehicle Dynamics and Problems and Solutions: Set Dukkipati R. V. et al. SAE. 010 Chassis Design. Principles and analysis. Olley M. SAE. 00 Tire and Vehicle Dynamics, nd edition. Pacejka H. B. SAE International and Elsevier. December 005 Aerodynamics of Road Vehicles. From Fluid Mechanics to Vehicle Engineering. Wolf- Heinrich Hucho. SAE International. February 1998 Bibliografía Web: www.sae.org www.anfac.es www.dgt.es 7. BREVE CURRICULUM DEL PROFESOR Prof. Ángel L. Martín López Profesor del departamento de Industriales Director de la Unidad de Ingeniería de Vehículos Industriales y Especiales del Instituto Universitario de Investigación del Automóvil (INSIA-UPM). Experto en diseño y cálculo de estructuras de vehículos y componentes mediante elementos finitos, análisis del comportamiento dinámico del vehículo mediante simulación de sistemas multi-cuerpo y ensayos en vehículo. 8. LOCALIZACIÓN DEL PROFESOR Profesor de teoría y prácticas de la asignatura: Prof. Ángel L. Martín López Departamento de Ingeniería Industrial Despacho 306, en horario previamente acordado. amartilo@nebrija.es Tfno: +34-91.45.11.00 Extensión 5801 Coordinador de asignatura: Prof.ª Cristina Moriano Departamento de Ingeniería Industrial Despacho 403 cmoriano@nebrija.es Tfno: +34-91.45.11.00 Extensión 585 Para tutoría concertar cita previa por e-mail 014-015/Teoría de Máquinas [5] 09/0/015
9. CONTENIDO DETALLADO DE LA ASIGNATURA GRADO: INGENIERÍA DEL AUTOMÓVIL ASIGNATURA: AUT 104 TEORÍA DE VEHÍCULOS CURSO: º SEMESTRE: SEGUNDO CRÉDITOS ECTS: 6 Sesión Sesiones de Teoría, Práctica y Evaluación continua Estudio individual y trabajos del alumno Horas presenciales Horas Estudio y Trabajo 1 Introducción. Conceptos generales. Cotas, dimensiones Estudio materia y sistemas de referencia vehicular Neumáticos: Características generales 3 Neumáticos: Características mecánicas 4 Neumáticos: Esfuerzos longitudinales sobre el Realización problemas neumático (tracción y frenado). Adherencia y deslizamiento 5 Problemas 6 6 Neumáticos: Esfuerzos transversales sobre neumático. Deriva 7 Problemas 8 Aerodinámica de los vehículos. Conceptos generales. Estudio materia Acciones aerodinámicas sobre los vehículos automóviles 9 Factores que influyen en la aerodinámica vehicular. Realización problemas Optimización. Sustentación aerodinámica 4 10 Problemas 11 Dinámica longitudinal: Resistencia al movimiento. Estudio materia Ecuación fundamental del movimiento longitudinal. Esfuerzo tractor máximo limitado por la adherencia 1 Dinámica longitudinal: Características de los motores. Transmisiones mecánicas. Diagrama de tracción. 13 Problemas Realización problemas 14 Transmisiones y embragues hidrodinámicos 15 Predicción de las prestaciones de un vehículo 4 16 Consideraciones en el diseño de la cadena cinemática. Programa para el cálculo de prestaciones. 17 Problemas 18 Examen Parcial Preparación Examen 6 19 Frenado: Fuerzas y momentos que actúan en el proceso Realización problemas de frenado. Condiciones impuestas por la adherencia. Reparto óptimo de fuerzas de frenado 0 Frenado: Sistema de frenado. Sistema antibloqueo 3 (ABS) 1 Problemas Dinámica lateral: Geometría de la dirección. Estudio materia Maniobrabilidad. Circulación en curva: velocidades límite de derrape y de vuelco 3 Dinámica lateral: Comportamiento direccional del vehículo en régimen estacionario. Modelo linealizado. 3 Respuesta direccional 4 Dinámica lateral: Influencia de la suspensión en el Realización de problemas comportamiento virado 4 5 Problemas 6 Suspensión: Los sistemas de suspensión Estudio materia 7 Suspensión: Dinámica de los vehículos dotados de suspensión 8 Problemas Realización de problemas 9 Problemas (generales) 7 30 Asistencia a la práctica. PRÁCTICA 1: Neumáticos. Elaborar memoria. 31 PRÁCTICA : Dinámica longitudinal. Asistencia a la práctica. Motor y caja de cambios. 3 Elaborar memoria. 33 PRÁCTICA 3: Frenado. Asistencia a la práctica. 34 Elaborar memoria. CLASES DE PRÁCTICA S DE 1.5 3,0 3,0 3,0 3,0 014-015/Teoría de Máquinas [6] 09/0/015
35 Asistencia a la práctica. PRÁCTICA 4: Dinámica lateral. Elaborar memoria. 3,0 36 PRÁCTICA 5: Dinámica vertical. Asistencia a la práctica. 37 Elaborar memoria. 3,0 3,0 38 PRÁCTICA 6: Modelo completo Asistencia a la práctica. vehículo (ADAMS). 3,0 39 Elaborar memoria. Evaluación Final Ordinaria y Extraordinaria Preparación Examen 15 Tutorías 15 ECTS Horas Sesiones Clases de teoría 1,8 45 30 Clases prácticas en laboratorio 0,6 15 10 Trabajo de prácticas 0,6 15 Tutorías 0,6 15 Estudio individual,4 60 TOTAL 6 150 40 Horas presenciales 75 Horas de estudio 75 Total de horas 150 014-015/Teoría de Máquinas [7] 09/0/015