Herramienta de cálculo de la inercia del vehículo

Herramienta de cálculo de la inercia del vehículo

Uno de los parámetros útiles en las herramientas de simulación de dinámica de vehículos es la inercia del vehículo (Ixx, Iyy e Izz). Estos parámetros se pueden medir, pero cuando no se pueden medir (durante la fase de concepción, por ejemplo), hay una manera de calcularlos simplemente sin usar ningún software CAD.

Se ha realizado una hoja de Excel de ejemplo con un ejemplo concreto: el Mercedes CLS 63 AMG

El principal objetivo de esta herramienta es obtener:

  • sesgo de masa estática
  • coordenadas del centro de gravedad (CG)
  • momento de inercia del vehiculo
  • una primera aproximación de la rigidez vertical y el amortiguamiento

Sistema coordinado

Lo más importante para obtener resultados relevantes es el sistema de coordenadas y debe elegirse de la siguiente manera:



Sistema coordinado

Entradas para el cálculo de la inercia

Hay que tener en cuenta todos los componentes del vehículo si se quiere obtener un resultado preciso (masa no suspendida, motor, caja de cambios, chasis, pasajeros, equipaje…). Para cada componente, debe establecer la coordenada CG y la masa asociada.

Para fines de deportes de motor, se puede agregar el lastre para ver cómo se ven afectados la inercia y el sesgo de masa. También puede cambiar los parámetros del vehículo, como la distancia entre ejes, para evaluar su influencia.

Cálculo de inercia

Primero, necesitamos calcular la ubicación del CG con esta ecuación:

Cálculo de GC

Así, podemos calcular la distancia entre el vehiculo CG y el CG de cada componente. Este valor se utiliza para calcular la inercia (kg.m²) provocada por cada componente.

  • IXXi= metroi(Yi² + Zi²)
  • Iyyi= metroi(Xi² + Zi²)
  • Izzi= metroi(Xi²+Yi²)

La inercia Ix, Iy e Iz es la suma de la inercia de cada componente.

Cálculo de inercia

Para la inercia alrededor del eje Y y X, solo se debe tener en cuenta la masa suspendida, pero la inercia alrededor del eje Z se calcula con todos los componentes del vehículo (masa suspendida y no suspendida).

Descarga de herramientas

Aquí está la herramienta de Excel que puede descargar de forma gratuita: Cálculo de la inercia del vehículo Inglés