Automóvil que se desliza
Examinar diferentes configuraciones de ruedas de automóvil es fundamental para evaluar si un determinado tipo de rueda es adecuado para circular sobre un terreno en particular. El modelo presentado aquí analiza distintos tipos de ruedas en interacción con distintos tipos de superficie.
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El modelo
Modelar la interacción entre una rueda y el suelo requiere utilizar distintos coeficientes de fricción para distintas combinaciones de neumáticos y superficies. Por ejemplo, un neumático de verano sobre asfalto seco puede tener un coeficiente de fricción de 0.9, mientras que el mismo neumático sobre hielo tendría un coeficiente de aproximadamente 0.1. Además del coeficiente de fricción, prácticamente todo lo demás en el neumático también puede ser diferente: el radio, la masa e incluso el modelo de fricción. Para modelar este problema de manera eficiente, se ha configurado un modelo en un entorno planar (basado en el modelo TwoTrackWithDifferentialGear de la biblioteca PlanarMechanics) con un modelo de rueda reemplazable. Al cambiar este modelo de rueda, los cuatro modelos rueda-suelo son reemplazados instantáneamente, mientras que el resto del modelo permanece igual. El modelo analiza el comportamiento del automóvil al tomar una curva cerrada.
Un banco de pruebas virtual para el automóvil. Todos los componentes del modelo están disponibles en la biblioteca PlanarMechanics, en combinación con este ejemplo descargable. En la parte inferior de la imagen se muestra un menú desplegable que permite redefinir el modelo de rueda utilizado en el automóvil.
Cambie rápidamente todos los neumáticos a la vez
Utilice un menú desplegable de configuraciones de ruedas para personalizar su modelo.
Resultados de la simulación
Para ver la diferencia entre dos escenarios, puede simular dos casos distintos y examinar la animación (vista en el siguiente video). En ambos escenarios, el automóvil acelerará avanzando en línea recta y luego tomará una curva cerrada luego de 7 segundos. El escenario con neumáticos de verano sobre asfalto puede hacerlo sin problemas, mientras que los neumáticos de verano sobre hielo comienzan a deslizarse casi de inmediato.
Compare dos escenarios distintos: el video de la izquierda muestra un automóvil con neumáticos de verano sobre asfalto, y el de la derecha uno con neumáticos de verano sobre hielo. Se pueden ver las huellas del movimiento de los neumáticos a lo largo de la simulación.
Resultado de la animación de los dos escenarios. El neumático de verano sobre asfalto se muestra a la izquierda, y el neumático de verano sobre hielo a la derecha. Los neumáticos tienen trazas para mostrar su posición a lo largo del tiempo.
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