Facultad de Ingeniería

Diseñan un simulador de autos para analizar
los efectos del tránsito y el ambiente

En el rendimiento y características de los vehículos y el tránsito, las condiciones ambientales juegan un rol preponderante, y para analizar esos efectos un grupo de profesionales se encuentra diseñando un simulador para estudiar la reacción de rodados ante la acción del medio en donde se conducen. Ya se aplicaron ecuaciones para medir la incidencia de las corrientes de aire y de la rodadura de los vehículos.

Avance. “Son cuantiosas las ventajas tecnológicas, en lo local, de poder simular la reacción de un automóvil frente al ambiente y la interacción con otros rodados” explicaron los investigadores.
El simulador de conducción de automóvil pretende identificar como responden los automóviles ante las condiciones naturales que pueden influir en su andar, su seguridad y su economía.
Es un proyecto ideado por profesionales de la Facultad de Ingeniería de la UNNE que están aplicando fórmulas y analizando su incidencia para cuatro factores que deben ser estudiados a fin de precisar el desempeño de un vehículo terrestre.
Hasta el momento, los investigadores ya identificaron e integraron ecuaciones para dos de esos factores: la incidencia aerodinámica en la aceleración y la resistencia a la rodadura.

Aire. La aerodinamia, o corriente de aire, hace su mayor impacto en vehículos modernos y camiones a través de su contribución a las cargas de oposición al movimiento. Éstas interactúan con el vehículo causándole dificultad en la aceleración, así como también fuerzas de levantamiento o aplastamiento, fuerzas laterales, rolado, cabeceo, rotación y ruido.
 “Esto impacta directamente sobre la economía de combustible y manejo del vehículo” explicó Gustavo Di Rado, del Departamento de Vías de Comunicación a cargo del proyecto con Gustavo Devincenzi como colaborador en el área de informática.
Comentó que con el creciente énfasis en la economía de combustible y la reducción de emisiones de escape indeseables, se ha tornado muy importante el optimizar los requerimientos de potencia, y en este aspecto la resistencia aerodinámica también juega un papel primordial.
Explicó que simular los efectos del ambiente en los vehículos tiene importantes usos como el diseño de autopistas, sistema de recambio en autopistas, control de semáforos, peritajes de accidentes, diseño de autopartes, entre otros.
 “Tener un simulador será además de suma trascendencia para diversas actividades en la región, y un mecanismo innovador para investigaciones más puntuales respecto a automóviles” indica.
A través de ecuaciones semi-empíricas los investigadores lograron simular la ocurrencia de este fenómeno en las fuerzas longitudinales en un entorno virtual, utilizando medios informáticos.
 “A medida que el flujo de aire se aproxima al vehículo, los tubos de corrientes de aire se separan algunos por arriba y otros por debajo del automóvil. Una línea de corriente choca con el objeto y se estanca llegando su velocidad a cero, registrándose en ese punto solo presión estática, detalla Di Rado respecto a la fórmula básica de la que parten para estudiar la resistencia que ofrece la corriente de aire.

Ruedas. Pero la resistencia aerodinámica está estrechamente relacionada a la resistencia a la rodadura, otra de las fuerzas principales de oposición al movimiento.
La rodadura, o movimiento de las cubiertas de caucho, es una de las principales fuerzas que se oponen a la aceleración del vehículo. Un número de factores afecta la resistencia a la rodadura de un neumático como la estructura de la rueda (construcción y materiales) y sus condiciones de operación (condiciones del camino, presión de inflado, velocidad, temperatura, etc.).
La aerodinamia crea más resistencia a la aceleración en altas velocidades, y la rodadura, tiene incidencia más importante a bajas velocidades.
 “En el diseño de un simulador de conducción de vehículos se hace necesario el cálculo preciso de todas las fuerzas que intervienen en el proceso de aceleración, siendo dos de ellas la resistencia aerodinámica y el movimiento de las ruedas” concluye el proyecto de investigación.
En futuros trabajos se aplicarán los resultados de las ecuaciones matemáticas del simulador en la aceleración con respecto al tiempo.

 

José Goretta