Desarrollan un simulador de la dinámica de los vehículos

ara suplir la necesidad de un software didáctico que sirviera de apoyo en materia de formación, investigadores del Instituto Universitario de Investigación del Automóvil (INSIA), perteneciente a la Universidad Politécnica de Madrid (UPM), han desarrollado el simulador SIMDIVE (Simulación Dinámica de Vehículos) que incluye un modelo de vehículo con catorce grados de libertad que reproduce su geometría general y que puede incorporar todos sus componentes.

Las nuevas tecnologías, su avance y difusión a nivel de usuario, así como la facilidad para utilizarlas y la buena predisposición y motivación que hacia ellas muestran los alumnos, hacen que sean una herramienta que deba ser explotada cada vez más en la formación. Por otra parte, los programas informáticos didácticos permiten un alto grado de autoaprendizaje.

Con estas premisas se ha desarrollado una herramienta de simulación denominada SIMDIVE (Simulación Dinámica de Vehículos) que sirve como apoyo a la docencia de la asignatura Teoría de Vehículos impartida en la Escuela Técnica Superior de Ingenieros Industriales y en el Master en Ingeniería de Automoción del INSIA de la UPM y que ya han utilizado más de 500 alumnos a lo largo de los últimos cursos.

El software empleado ha sido enteramente desarrollado en el INSIA para lograr el mayor grado de adecuación a los objetivos marcados dentro de la asignatura, recalcando que la intención perseguida no es el simple conocimiento informático de la herramienta sino la interpretación de los resultados que proporciona dicha herramienta.

Teniendo en cuenta que los conocimientos tratados en la asignatura son fácilmente aplicables a casos reales, se planteó el empleo de un programa de simulación con los objetivos principales de: saber justificar el comportamiento del vehículo ante maniobras estandarizadas, realizar cálculos numéricos estimativos y comparar los resultados con las simulaciones y por último, introducir otros conocimientos no explícitamente incluidos en la asignatura, pero íntimamente ligados a la dinámica vehicular.

Para representar la dinámica vehicular, el modelo escogido se basa en uno de 14 grados de libertad que reproduce la geometría general del vehículo y que puede incorporar todos sus componentes: masa suspendida, masa no suspendida, suspensión, neumáticos, motor y transmisión, frenos y dirección. Los grados de libertad son los desplazamientos y los giros de la carrocería, los desplazamientos verticales de las masas no suspendidas y el giro de las ruedas.

En cuanto a la suspensión se recurre a un modelo más complejo, tanto en cuanto a geometría como a inclusión de elementos como la barra estabilizadora y un submodelo de suspensión más sofisticado que el usualmente empleado en la literatura.

El programa consta de los siguientes módulos: definición del vehículo, con más de 100 parámetros, maniobras, datos de simulación y presentación de resultados. Y también se ha empleado para simular y analizar en profundidad situaciones de esfuerzos combinados que, con los métodos analíticos, no podrían ser estudiados.