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Hola, tengo un problema que no sé como enfocarlo.
Tengo dos posibles configuraciones para montar el motor del robot velocista, por delante del eje trasero y por detrás, y es importante porque la gente que corre con estos coches le da bastante importancia.
La primera consecuencia de esto es tener el centro de masas mas cercano o alejado del eje trasero.
Si lo colocamos detrás tenemos más peso en las ruedas traseras aumentando su fuerza de rozamiento, cosa que en principio es buena opción, por eso las ruedas traseras suelen ser más gordas. Si tienen que deslizar algunas ruedas lo haría primero las delanteras que detectariamos con los sensores, mientras que si deslizan las de detrás antes nos descoloca el coche.
El coeficiente de rozamiento nos va a dar la velocidad máxima en la que podemos hacer la curva, por lo que es importante ver las diferencias.
Según me han dicho el coche con el motor por delante es más rápido en curva y más "nervioso". El coche con el motor detrás es más "tranquilo" supongo que se refiere a que le cuesta más girar, por lo que su momento de inercia será mayor.
Y mi problema está aquí, que no se como calcular el momento y fuerza de inercia.
Para empezar habría dos aceleraciones en el coche, cojamos el centro de masas como punto de referencia. Tendríamos una aceleración normal y tangencial (si dv/dt != 0) desde el punto de referencia hasta el centro de giro externo al coche.
Y luego tendríamos un movimiento de rotación en el coche, si cogemos un punto del coche como referencia, el centro de gravedad por ejemplo, vemos como los demás rotan respecto a él según se mueve el coche. Por lo que ahí tendriamos otra aceleración normal y tangencial (si la velocidad no es constante). Por lo que tenemos un punto que rota referente a otro que está en rotación. No tengo en cuenta el deslizamiento para simplificar el cálculo de esta aceleración, y si no me equivoco el sentido de la primera aceleración angular da el de la segunda.
En fin que llevo un rato dandole vueltas y no consigo sacar las ecuaciones del movimiento que me expliquen que configuración de motor es mejor.
Tb tengo varías opciones entre la longitud del eje delantero y trasero, puede haber entre ellos desde 82mm a 106mm, por lo que es otra cosa a tener en cuenta. Cuánto más cerca menor radio de giro, pero si en la configuración larga ya está por debajo del radio de giro habría que ver cual es más interesante.
Ya sé que soy pesao y que le estoy dando muchas vueltas a esto, pero acertar en la configuración mecánica influye bastante en los resultados finales.
A ver si alguien me puede decir como hacerlo o que debo buscar, que mi nivel de física es muy bajo.
Gracias. Saludos.
Respecto a tu segunda pregunta puede servirte este post: http://skiras.blogspot.com/2008/05/3ms- ... nicas.html lo malo es que el tema de la estabilidad dinámica lo tengo a medio escribir y estoy en la misma situación que tú mirando las formulas (cualitativas no cuantitativas) que me permiten distribuir el peso.
S2
Ranganok Schahzaman
Si lo colocamos detrás tenemos más peso en las ruedas traseras aumentando su fuerza de rozamiento, cosa que en principio es buena opción, por eso las ruedas traseras suelen ser más gordas. Si tienen que deslizar algunas ruedas lo haría primero las delanteras que detectariamos con los sensores, mientras que si deslizan las de detrás antes nos descoloca el coche.
Lo siento, pero eso ha hecho llorar al niño Jesús 😥 . Creo y espero que NO tengas carnet de conducir 🙄 (es broma...). Por partes:
Si el coche se va de morro, NO lo puedes corregir, los sensores detectarían que se está saliendo, pero sólo podrían girar más las ruedas... al final detectarían que el coches se ha salido. Existe una forma de controlar, y que la habrás visto MUCHO en F1 si te fijas bien cuando se van de morro, y no es otra que centrar volante coger agarre de nuevo y volver a girarlo, ayudado de golpe de gas podrías salir de la situación... cosa que no creo que hagas con éste coche.
Por otro lado, si el coche se va de atrás, SI puedes controlarlo, de hecho hay muchísimos vídeos en Internet de siguelíneas que van a toda leche y se van de culo. Al irse de culo, los sensores se darían cuenta y se darían dos casos:
uno que te alejes de la curva, con lo que el coche giraría más... es peligroso por peligro a trompo, si no lo haces, el coche se recupera.
dos que te acerques a curva, éste es el bueno, ya que tus sensores se darían cuenta y automáticamente enderezarían la dirección.
En todo caso, mucho hay que correr para que éstos coches se vayan de "baretas".
En cuanto a los pesos, los coches por lo general, en un 99% de los casos tienen que tener el peso CENTRADO, así es como irá mejor, y así evitarás en gran medida que se te vaya de morro o de culo, en todo caso "neutroviraje" como hace alonsito 😉
En cuanto a la distancia entre ejes, cuanto más haya, por lo general, más estable será el coche en las mismas condiciones.
PS: Para finalizar, decir que los últimos deportivos usan configuración de motor central... un dato, sin más 🙂
Teniendo en cuenta esto diseñaremos el velocista de tal forma que las baterías y los motores, que son los elementos que más pesan, queden:
1. Lo más cerca del suelo posible
2. Simétricos respecto al eje de giro
3. Lo más cerca del eje de giro posible
Esto leo en tu página Ranganok, mi duda en mi caso es donde tengo el eje de giro, ya que si consideramos el eje del giro dentro del coche este puede estar en cualquier lado del eje que va de punta a punta.
Las ruedas delanteras deben deslizar antes que las traseras, no he dicho que lo corrija sino que lo detecte para frenar cuando pierde línea.
Mientras que si derrapas y te descolocas de detrás saliendote de la línea con las de delante dentro tienes todas las de acabar fuera con 15 cm de margén y a 2 m/s, y ya puede llevar sensores detrás para detectarlo.
😛
Hay que leerse todo el post y mirarse las imágenes y no solo el apartado del eje de gravedad... Si miras bien la imagen de configuración de Ackerman veras que el eje de giro del coche esta FUERA del coche (marcado en la imagen con un punto blanco), además de ver que las ruedas hacen radios distintos en el giro.
Por lo tanto:
1.- Lo más cerca del suelo posible ... esto se sigue aplicando.
2.- Simétricos respecto al eje del giro ... imposible de hacer ya que el eje de giro esta fuera.
3.- Lo más cerca del eje de giro... aquí está la trampa... si sólo vas a girar hacia un lado o ir recto por tu peso lo más cerca del lado que vas a girar (ojo con la estabilidad), si vas a girar hacia los dos lados por el peso en el eje del robot (línea verde marcada con una h).
Ahora la duda está en si poner el peso en el eje de dirección o en el eje de tracción (delantero o trasero respectivamente)... Si descomponemos el giro del coche entre una traslación y una rotación, la traslación se realizará de forma circular con respecto al eje de giro del coche (el punto blanco) y la rotación con respecto al eje de masas. A partir de aquí yo repartiría la masa de tal forma que quedara centrada en el rectángulo que hacen las ruedas.
Sobre la anchura de los ejes, date cuenta que contra más ancho sea el eje d mayor desfase en el ángulo de giro de las ruedas deberá haber (líneas lilas) y más complicado será el giro, sin embargo al ser la superficie mayor, mayor estabilidad tendrás (el centro de masas siempre caerá dentro del rectángulo que hacen las cuatro ruedas).
S2
Ranganok Schahzaman
