LADRILLOS TECNICOS Opciones

[jjturbo]

TODO SOBRE EL CONTROL DE TRACCIÓN....

El anticipado regreso del control de tracción a la Fórmula Uno ha dado lugar
a un controvertido debate entre aficionados y profesionales. Sin embargo,
pocos conocen el auténtico potencial del control de tracción, tanto en
términos de dificultad a la hora de implementarlo, como de lo que es capaz
de conseguir. Williams Shoebotham, un ingeniero de automoción, nos da las
respuestas.
Los directores técnicos de los equipos de Fórmula Uno recomendaron
recientemente la legalización del control de tracción debido a las áreas
grises en las reglas y la posibilidad de hacer trampas. Después de eso, el
organismo regidor del deporte, la FIA, dijo que adoptaría la recomendación,
a cambio de unas concesiones en la seguridad por parte de los equipos. Aún
sigue sin saberse cuando ocurrirá todo esto, pero parece que en un futuro
muy cercano.
Es normal asumir que el control de tracción será fácil de implementar y que
reducirá la diferencia entre la parte de arriba y la parte de abajo de la
parrilla. Sin embargo, el control de tracción abre un nuevo mundo del
control activo de los coches que podría aumentar las diferencias entre los
pudientes y los pobres.
El control de tracción no se limita a reducir el deslizamiento de las ruedas
durante la aceleración. Permite que la tracción del eje trasero del coche
sea controlada en cualquier momento. Este control puede ser utilizado para
influenciar cualquier aspecto de las prestaciones del coche, incluyendo el
frenado y el paso por las curvas. El control de la tracción en las ruedas
traseras puede no ser la primera elección de un ingeniero para influenciar
el coche a la hora de frenar o girar, pero desde luego es una ayuda.
Este control de tracción requiere de un complejo algoritmo. Los equipos
programarán los ordenadores del control de tracción con el comportamiento
deseado en el coche en cada momento. Los sensores del coche dirán al control
de tracción cual es el comportamiento del coche. El ordenador entonces
utilizará modelos matemáticos para determinar que acciones deberían llevarse
a cado sobre el eje trasero para conseguir el comportamiento deseado.
El modelo matemático es necesario para predecir las cantidades de
acelerador, ignición y combustible necesarios para producir la tracción
deseada en las ruedas traseras. Este modelo incluiría las RPM del motor, así
como su temperatura, la presión del aire, el par motor, etc. Además, este
par motor puede ser negativo. El modelo también incluiría cosas como la
inercia rotacional del motor, las relaciones de las marchas, y la rigidez
torsional del eje.
El modelo matemático de dinámica del vehículo es necesario para predecir el
par motor necesario para producir el par deseado en las ruedas traseras.
Este modelo incluiría elementos como las fuerzas aerodinámicas, las masas,
los momentos de inercia, información sobre los neumáticos y posición de las
suspensiones. El modelo de dinámica del vehículo mejoraría con mapas del
circuito que leyeran los baches, las curvas y otros factores que influyen en
el coche.
Los modelos ayudan al control de tracción a conseguir el comportamiento
deseado, ¿pero cual es el comportamiento deseado?
Durante el frenado, el coche tendrá un control efectivo de la parte trasera.
Si se está frenando muy poco, entonces el tren trasero puede aplicar par
negativo en las ruedas traseras para asistir a los frenos. Si, por el
contrario, se está frenando demasiado, el tren puede aplicar par positivo
para contrarrestar los frenos. El piloto frenará de forma más efectiva y
tendrá que preocuparse menos de bloquear las ruedas y hacer un trompo.
En una curva, si un piloto responde al sobreviraje levantando el pie del
acelerador, la situación puede volverse peor. El control de tracción puede
utilizar la dinámica del coche para predecir cuando puede desacelerarse sin
el riesgo de empeorar la situación. El control de tracción puede entonces
tomar el control hasta que determine que el coche es estable otra vez. El
control de tracción también puede sentir o predecir el sobreviraje y
desacelerar sin necesidad de órdenes del piloto.
El control de tracción no es sencillo ni siquiera durante la aceleración.
Una rueda rodando a velocidad de suelo no crea fuerza hacia delante, por lo
que el neumático debe derrapar ligeramente para acelerar el coche. La
aceleración aumenta con el deslizamiento hasta su pico (normalmente un 20%)
y después comienza a reducirse. En contraste, el desgaste de los neumáticos
siempre aumenta cuando mayor es el deslizamiento.
Un buen piloto sin control de tracción puede acelerar casi al límite, pero
generalmente falla por el lado de menos deslizamiento y menos desgaste. El
control de tracción bien ejecutado puede mantener la aceleración cerca de su
punto ideal mejor que cualquier piloto pero, contrario a la intuición, el
mayor deslizamiento del control de tracción puede aumentar el desgaste.
Durante los entrenamientos un equipo puede elegir maximizar el agarre a
costa del desgaste y después cambiarlo para la carrera.
Hasta ahora sólo se han considerado la frenada, el paso por las curvas y la
aceleración. Sin embargo, un coche de F1 se verá envuelto en complejas
combinaciones de estas situaciones. ¿Qué hace el control de tracción para
maximizar las prestaciones en estos casos? ¿Cómo debería influenciar el
control de tracción al coche para que el piloto sienta la confianza de que
el coche hará lo que le pida? ¿Aún cree que el control de tracción es
sencillo? Maximizar el potencial del control de tracción será la misión de
departamentos enteros de desarrollo.
Esta complejidad supondrá un desafío a largo plazo para Ferrari y McLaren.
Al otro lado del pitlane Minardi está luchando por sobrevivir, y añadir
ingenieros que desarrollen el control de tracción es una utopía. Los
sistemas crudos que sólo evitan el deslizamiento de las ruedas son sencillos
de realizar, por lo que los equipos tendrán varias formas de control de
tracción una vez haya sido legalizado. Cada uno tendrá lo que hayan podido
pagar. Sin embargo, todos los equipos quieren que el control de tracción
regrese a pesar de sus lados negativos. Esto es un claro indicador de lo
frustrados que los equipos se han sentido debido a las trampas potenciales
que el control de tracción legal pretende evitar....

[siate]

Un ladrillito más:


*Seguridad en las pistas: Las otras razones Año 97 ( me parece)

La FIA está decidida a aumentar la seguridad en las competencias de F1 y a reducir las velocidades que actualmente alcanzan los vehículos en las prácticas, calificaciones y competencias. Ya antes había tratado de lograrlo intentando hacer mas lentos los circuitos, con mas chicanas, curvas lentas y obstáculos que obligaban a reducir la velocidad. Pero los records siguieron rompiéndose en cada GP, pesar de las modificaciones a las pistas.

Ahora ataca el problema donde verdaderamente reside: en el vehículo de competencia. Para la temporada del 97, nuevas regulaciones obligan a utilizar carrocerías mas estrechas y se impone el uso de los "grooved tires", cauchos con dibujo, no lisos, como los que se emplean para pistas húmedas. Los cauchos lisos, que se adhieren mas a la pista, quedan definitivamente descartados.

Esta última regulación ha sido la mas controversial. A ella se oponen muchos pilotos, importantes escuderías y los fabricantes de cauchos, Goodyear y Bridgstone. La FIA ha dejado claro que no cederá en sus decisiones, así que los mas destacados equipos de F1 han estado probando el rendimiento de sus máquinas con los nuevos cauchos, en diferentes pistas. Los resultados no han sido alentadores: la Williams registró hasta diez segundos mas por vuelta, en Silverstone; los Ferrari invierten 5 segundos mas, en Magny-Cours.

Los pilotos ha dejado oir sus quejas. La F1 es la categoría reina del automovilismo, la que reune a la crema y nata de los conductores del orbe. Sus vehículos son los mas rápidos, los que alcanzan los mayores promedios de velocidad en competencia. La emoción de la velocidad es parte del juego, de la diversión. Si la FIA reduce las velocidades -dicen- ya no será tan divertida y emocionante la F1: incluso la Fórmula 3000 sería "...una categoría más veloz!".

La FIA no cede. Y tiene sobradas razones, además de las altruístas, para su preocupación por la vida, seguridad e integridad de los pilotos. Ocurre que los accidentes pueden llegar a ser muy mal negocio. Veamos por qué...

El automovilismo organizado es una danza de muchos millones de dólares. Y la FIA ocupa un lugar preponderante, dominante, ejerciendo autoridad e influencia en casi todos los rincones del globo. Sólo es débil en los EE.UU., donde imperan las autoridades, organizaciones y competencias regionales. Es, si se quiere, un caso semejante al de la FIFA (Fédération Internationale de Football Association); el fútbol soccer es poco apreciado en Norteamérica, pero es el deporte más difundido en todo el mundo. Con la difusión que tienen la F1, los rallies y la Fórmula 3000, la FIA puede darse el lujo de prescindir de ese mayor mercado de consumo, Norteamérica.

Los millones de aficionados que siguen las competencias-motor admiran a pilotos y a máquinas. Suelen tener sus preferencias, sus ídolos. Son un vasto y cautivo mercado que alimenta a toda una industria y mueve innumerables resortes publicitarios. Las carreras de F1 son transmitidas -se asegura- a 120 países. Y a la F1, particularmente a los constructores de vehículos de alta competencia, les interesa diversificar los patrocinios que reciben, sobre todo a hora en que la campaña mundial ontra el cigarrillo (les prohiben avisos, vallas, presencia en la TV) amenaza con
alejar a un gran patrocinante.

En 1994 se interrumpe una seguidilla de trece años sin accidentes mortales en las carreras de F1. Muere el piloto austríaco Roland Ratzenberger y poco después se mata Senna, en Imola. Además de una tragedia, estos sucesos fueron un fuerte golpe económico.

Senna era idolatrado por millones de brasileños. Con sus proezas, exaltaba el orgullo nacional de un país. Pero Senna muere y Barrichello no es capaz de llenar el vacío que dejó el piloto paulista. En Brasil ha disminuido sensiblemente la atención por la F1, y cada vez más sus miradas se dirigen a las competencias norteamericanas, donde participan pilotos brasileños, algunos de manera destacada.

Imaginen el impacto de la aparición de Michael Schumacher. Ha renovado, de forma desmesurada, el interés por el automovilismo en Alemania; le ha dado un nuevo impulso a la Ferrari, la escuderia de mayor tradición. Y cuenta con seguidores por doquier. Las figuras como Schumacher hacen del automovilismo un atractivo mercado para la inversión publicitaria. Y por el horizonte ya se deja ver el nuevo muchacho de la cuadra, Jacques Villeneuve...

Los pilotos, sobre todos los famosos y de primer orden, son como bienes, como activos que deben protegerse a toda costa. Son la piedra fundamental de una compleja arquitectura económica. Por todo ello, las nuevas regulaciones, inevitablemente, estarán vigentes en la temporada del 97.

Quizá no sean las mejores razones, pero gracias a ellas, muchos pilotos alcanzarán una vejez tranquila...



Computación en competición
(La Telemetría)

El trabajo de un ingeniero en las pistas consiste en modificar, analizar e interpretar los cambios que sufre el automóvil y hacer que éstos sean entendidos por su piloto. La computación juega un papel preponderante para tener un equipo triunfador

Para 1993 las características más importantes de una combinación ganadora era piloto/chasis, porque en primer lugar, un piloto que entiende, da una buena retroalimentación para los cambios que se realicen en su coche, y segundo, un chasis bien preparado. Pero en estos días de “alta tecnología” que han hecho del automovilismo deportivo algo muy distante de lo que fue, estos dos aspectos, aunque esenciales, no son suficientes para competir en los altos niveles de cualquier serial.
La información es la clave del éxito en el automovilismo, y mientras más se tenga, se esta mejor preparado para efectuar los cambios, sabiendo o teniendo una buena idea de qué va a mejorar el comportamiento del coche y, consecuentemente, los tiempos de las vueltas.
Ahora, ¿cuál es la mejor manera de acumular esa información? ¿años de experiencia con varios autos de carreras y muchas pruebas? Pues sí, ayuda, pero hoy en día las palabras de moda son “adquisición de datos” y “bitácora de datos”.
En términos básicos, la adquisición de datos consiste en una computadora a bordo del automóvil, que graba el movimiento y cambios de varios sensores instalados en el coche.
El sistema lo forman los siguientes elementos:
-ECU. Unidad de Control Electrónica (Electronic Unit Control) que registra y almacena la información recibida de los diversos sensores. Tiene la forma de una pequeña caja negra.
-Pantalla de cristal líquido. Esta pantalla de cristal líquido toma el lugar del tablero convencional y es donde el piloto ve, entre otras cosas, el tiempo de la vuelta que se acaba de hacer, la barra de RPM y las presiones de motor y temperatura. La pantalla puede ser configurada para enseñar el rendimiento de cualquier sensor o sensores que se tenga en el coche. También se pueden seleccionar parámetros para los sensores del motor, los cuales, cuando son excedidos, se muestran en forma de luces para avisar por ejemplo, que la temperatura del aceite pasó su parámetro de 120 °C.
-Puerto de conexión. Este puerto de datos sirve para conectar una computadora laptop para “bajar” la información de los sensores.


Sensores. Pueden ser montados para una multitud de aplicaciones aunque básicamente son para medir los parámetros del motor, como temperatura del aceite, agua y las presiones. Los censores del chasis miden movimientos del acelerador y del volante, velocidad de la rueda (para calcular la velocidad actual del coche), movimientos laterales y lineales (para medir la fuerza G en las curvas y bajo aceleración o frenada), movimientos de los amortiguadores (para calcular suspensión y cambio en la actitud del coche en relación de su referencia en la pista).
Otros sensores más sofisticados están disponibles, como los que miden la presión y la temperatura de las llantas, y sensores infrarrojos que miden con gran precisión la altura con respecto al suelo con el coche en la pista y calibradores de esfuerzo para medir las fuerzas lineales a las que son sometidas las varillas de la suspensión, lo que nos lleva a un área de telemetría.



-Fotocelda y transmisor. La fotocelda está cerca de la línea de salida/meta y recibe una señal de un pequeño transmisor conectado al arnés de alambres en el coche. Éste graba el cierre de la vuelta anterior y la apertura de la nueva; el tiempo de la vuelta anterior aparece en la pantalla LCD para ser leído por el piloto


Software. Finalmente, lo más importante es el software. Este programa está instalado en la computadora laptop que permite ver la información de los sensores por cada una y todas las vueltas en forma de gráficas.
Cuando el coche ha completado una serie de vueltas (conocido como “paseo”) en la pista y luego entra en los pits, la computadora se conecta al puerto de conexión y la información grabada de cada sensor es transferida. El análisis de software puede utilizarse nuevamente para evaluar la información. En el paquete básico de sensores no solamente se esta monitoreando el motor y los cambios al chasis por medio de los sensores del volante y acelerador, sino que también es monitoreado el piloto.
La información puede leerse de muchas maneras, pero normalmente se ve en forma de gráficas que dan una mejor perspectiva cuando son leídas en relación a la posición del coche en la pista. Las gráficas de los datos obtenidos de un sensor o grupo de sensores pueden sobreponerse (una encima de la otra) y se puede ver una serie de vueltas en una sola gráfica. Esto ayuda a chequear por tendencias, por ejemplo, la temperatura que se incrementa sobre varias vueltas y también la consistencia del esfuerzo del piloto. Con más experiencia e información acumulada tras varias pruebas en la misma pista, no es difícil averiguar si la razón de la falta de velocidad del coche está en un motor bajo en potencia o tal vez en llantas gastadas, o igual en un simple cambio de condiciones de la pista, todo comparado con la vuelta más rápida en el circuito. Usando este tiempo como base de ensayos para trabajar en futuras pruebas.
Teniendo tanta información se puede confiar en muchos de los aspectos del comportamiento y es muy importante sacar los datos relevantes en vez de meterse en los de cada vuelta para chequear la información de cada sensor; es como el trabajo de un detective: necesitas buscar las pistas par encontrar la respuesta final.
Muchos equipos emplean a una persona o grupo de personas para leer todos los datos y encontrar información pedida por los ingenieros o las tendencias que podrían causar problemas en el futuro; otra vez, entre mayor información se tenga, es mejor.
Los sistemas de adquisición de datos no son baratos. Uno básico, los utilizados por autos fórmula pequeños, cuestan como 5.000,00 dólares, mientras que los sistemas profesionales están en el rango de los 40.000,00 dólares. En la Serie CART y la Fórmula 1 gastan muchísimo más.

i quereis más os posteo algo más!!

Un saludo a todos!!