Contribucion a la modelizacion y simulacion dinamica de vehiculos en tiempo real

Resumen

Se presenta un nuevo metodo de modelizacion y simulacion del vehiculo que es general y muy facil de usar. En este nuevo metodo se utilizan coordenadas naturales, de pares compuestos y pares flotantes, para definir el mecanismo de la suspension y aprovechar al maximo las capacidades de una formulacion dinamica multicuerpo de tipo general desarrollada en la universidad de navarra. La eficiencia del nuevo metodo desarrollado e implementado se demustra mediante la simulacion de modelos realistas de vehiculos, en las que se encontro una respuesta del orden de 0.7 del tiempo real en una computadora con un procesador de potencia de calculo media y bajo coste. El nuevo metodo se compara con otra metodologia implementada basada en el uso de pares tabulados y que actualmente es usada en la industria del automovil para realizar la simulacion dinamica de vehiculos en tiempo real. Se plantea un nuevo metodo para incluir el efecto de los elementos de goma de la suspension ("bushings"), que se caracterizan por su efecto cuasiestatico durante la simulacion dinamica, en lugar de mediante tablas como era habitual. Este metodo ademas de ser muy eficiente, permite incluir todas las deformaciones generadas por los "bushings", no solo el efecto del angulo de deriva como suele hacerse a menudo. El metodo no introduce altas frecuencias en la respuesta, con lo que se facilita la labor del algoritmo de integracion. Se muestra el uso de dos metodos de integracion explicitos con un paso de integracion relativamente grande (0.01 s): el tipico metodo de runge-kutta de orden 4 y, como alternativa, se propone el empleo de un metodo adams-bashforth-moulton que resulto ser mucho mas eficiente para esta aplicacion. Se describe la implementacion de los metodos desarrollados con un enfoque orientado a objetos, usando c++. Se incluyen un conjunto de clases especificas para la representacion de sistemas multicuerpo (pares cinematicos compuestos y tabulados), a