El Súper TC 2000 es una categoría de automóviles de competición deportiva en Argentina. Comenzó a desarrollarse en 2012, a partir de un desprendimiento del TC 2000, una de las competiciones más populares del país. A pesar de ser relativamente nuevo, el Súper TC 2000 posee un significativo desarrollo ingenieril, que ubica a esta categoría como la más avanzada tecnológicamente de toda la región de América del sur. Esto se inscribe en un proceso que se viene dando en el automovilismo deportivo argentino: la incorporación de conocimientos científicos para mejorar el rendimiento competitivo y disminuir los costos.
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En esa línea se inscribe SimuDinamic, un programa computacional interactivo, donde el usuario ingresa determinados valores, corre simulaciones y así calcula variables específicas de diseño y evalúa el comportamiento de un automóvil de Súper TC 2000. Se trata de una herramienta inédita, que puede aportar datos confiables al personal técnico en un equipo de competición y evitar los gastos que implica la realización de pruebas reales.
El software fue creado por Emmanuel Beltramo, en el marco del trabajo integrador con el que se graduó como Ingeniero Mecánico de la Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales de la Universidad Nacional de Córdoba.
“SimuDinamic permite, por ejemplo, determinar la fuerza normal que ejerce cada neumático del vehículo contra la superficie, a lo largo de toda una vuelta de un circuito. Además, puede calcular la fuerza lateral máxima capaz de desarrollar cada neumático. Si el auto tiene tendencia a irse de trompa (subviradora) o de cola (sobreviradora), pueden modificarse en el programa los valores de rigidez de los componentes elásticos de los sistemas de suspensión y estimar cómo varía la adherencia de cada neumático, sin tener que hacer una prueba real en un circuito”, explica Beltramo a Argentina Investiga.
Cómo funciona
El programa tiene una interfaz sencilla y dinámica, que no demanda conocimientos de programación para ser utilizado. Básicamente, consiste en cargar datos característicos del vehículo (estructura de seguridad, sistemas de suspensión, neumáticos) y distintas magnitudes cinemáticas (aceleración y velocidad) que pueden extraerse del sistema de adquisición de datos que todo auto de competición posee.
SimuDinamic fue desarrollado a partir del entorno de programación MatLab y puede utilizarse tanto en la etapa de diseño del automóvil como en su puesta a punto para un circuito de carreras. Su creación se basó en la aplicación computacional del método matricial de la rigidez, que es un método de cálculo aplicable a estructuras hiperestáticas de barras que presentan un comportamiento elástico y lineal, tal como ocurre con las barras de un chasis de un automóvil de Súper TC 2000.
Las variables específicas que SimuDinamic permite medir son carga normal, que ejerce cada rueda sobre el terreno, la fuerza lateral máxima que pueden desarrollar los neumáticos; y la carga lateral transferida por el tren delantero y el trasero. Esto último contribuye con el cálculo de la rigidez torsional mínima que debe disponer la jaula de seguridad.
La estructura o jaula de seguridad de un automóvil de Súper TC 2000 es el elemento fundamental del chasis. Una de sus propiedades es la rigidez torsional, que puede ser entendida como la “resistencia” que ofrece el chasis a torsionar respecto de su eje longitudinal.
Por otro lado, la transferencia lateral de carga (o carga lateral transferida) es un fenómeno físico que se produce cuando el auto se somete a un estado de aceleración lateral. Un ejemplo claro es cuando un auto transita una curva, lo que produce un pasaje de carga de los neumáticos internos a los externos.
Precisamente, una rigidez torsional adecuada contribuye a alcanzar el rendimiento dinámico del auto, ya que la carga que transfiere el tren delantero y el trasero únicamente depende de las rigideces de los elementos del sistema de suspensión, y no de la rigidez de la estructura de seguridad. Encontrar la relación adecuada entre las cargas del tren delantero y el tren trasero permite optimizar la velocidad del tránsito en las curvas y, por ende, mejorar el rendimiento deportivo.
Pasión por los fierros y vocación científica
“La construcción de SimuDinamic surgió después de realizar mi práctica profesional supervisada en el equipo Renault Sport, en Carlos Paz, durante 2012. Allí empecé por dibujar la jaula del automóvil y sus elementos, a partir de la comprensión de la importancia que tiene esa estructura, tanto para la seguridad como para el rendimiento competitivo”, comenta Beltramo sobre el origen del proyecto.
Sobre su vocación, apunta: “Vine desde Freyre, un pueblo del interior de Córdoba, a estudiar ingeniería mecánica en la UNC, porque siempre tuve pasión por los autos de competición. Luego me di cuenta de que la carrera era mucho más que la mecánica automovilística, pero encontré la forma de poder aplicar conocimientos adquiridos en el deporte que me apasiona”.
La creación de este programa informático puede ser entendida como un punto de partida, ya que se trata de un recurso computacional simple y acotado a automóviles de Súper TC 2000, pero con gran potencialidad, ya que puede ampliar su cobertura incorporando más modelos de automóviles y también más funciones.
La mixtura entre versatilidad y especificidad que caracteriza a SimuDinamic, lo convierte en una herramienta que puede ayudar a ampliar el campo de aplicación de saberes académicos en el automovilismo deportivo.
Sobre el proyecto
Trabajo integrador de grado de la carrera de Ingeniería Mecánica.
Título | Simulación dinámica estructural de un automóvil de competición.
Directores | Doctor Ing. José Enrique Stuardi, Msc. Ing. Guillermo Chiappero.
Autor | Ingeniero mecánico Emmanuel Beltramo.
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Sede | Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales. Universidad Nacional de Córdoba