Sobre el uso de simuladores de bajo coste para docencia en asignaturas de dinámica de vehículos
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Resumen
En esta propuesta se desarrollan algunas ideas sobre el uso de simuladores de vehículos como
herramienta para la docencia de asignaturas de dinámica de vehículos. El coste reducido de estas
herramientas y la sorprendente cantidad de información que manejan a día de hoy permite
aprovechar este tipo de software como recurso docente de gran interés.
En la industria del videojuego, existen dos tipos de productos relacionados con los vehículos. Los
videojuegos, en los que se prima el entretenimiento por sí mismo, y los simuladores, que,
manteniendo un interés lúdico, dan una gran importancia a la fidelidad de la simulación de los
fenómenos mecánicos. De hecho, gran cantidad de los desarrolladores de este tipo de programas
son ingenieros que aplican sus conocimientos de ingeniería de vehículos para llevar a término los
algoritmos que representan el núcleo de estos programas. Así, es relativamente fácil encontrar
simuladores en los que se modelizan con gran lujo de detalle el contacto rueda-firme (incluyendo
los efectos térmicos), la entrega de potencia del motor, la cinemática de las suspensiones, la
aerodinámica, y un larguísimo etcétera. Adicionalmente, es posible encontrar simuladores que
dan datos de telemetría (en tiempo real y diferido) en formatos legibles por software de uso común
en competición, y no simples imitaciones. Además, en simuladores de cierto éxito y antigüedad,
aparece el fenómeno “modding” en el que una comunidad de usuarios (muchas veces con
conocimientos y titulaciones de ingeniería) estudian los formatos de datos empleados por el
software, a veces sorprendentemente simples, para poder añadir prestaciones a estos softwares.
Todos estos aspectos hacen de los simuladores comerciales una herramienta de gran interés para
el estudio de la dinámica de vehículos. No sólo es posible aprovechar la simulación para que los
alumnos, con un coste sorprendentemente reducido, puedan comprobar efectos tan avanzados
como la diferencia de temperaturas en un neumático en función de la presión y los parámetros
geométricos de la suspensión, ajustes en la caja de cambios,…, sino que además se puede emplear
la telemetría para realizar cálculos como la obtención de coeficientes aerodinámicos y otros.
En este trabajo se presentará un caso particular de aplicación, actualmente en fase de
adaptación, en la Escuela de Ingeniería de Bilbao. Para ello se discutirá sobre la infraestructura
necesaria, las características del software elegido y las razones de su selección, distintas
demostraciones prácticas planteadas con los alumnos, información interesante que se puede
extraer del software y otros aspectos.
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Citas
Hulme, K.F.; Schiferle, M.; Lim, R.S.A.; Estes, A.; Schmid, M. Incorporation of Modeling, Simulation,
and Game-Based Learning in Engineering Dynamics Education towards Improving Vehicle Design and
Driver Safety. Safety, 7, 30 (2021). https://doi.org/10.3390/safety7020030
Sawyers, M. W.; Mousseau, C. W.; Guillespie, T.D. Using simulation to learn about vehicle dynamics.
International Journal of Vehicle Design 29 (1/2) (2002) https://doi.org/10.1504/IJVD.2002.002004
DOI:10.1504/IJVD.2002.002004
Cossalter, V. Motorcycle Dynamics, 2nd Edition. Ed. Lulu. 2006
Guillespie, T.D. Fundamentals of Vehicle Dynamics. SAE International, 1992