González Borbolla Mario Alberto. Salinas Raya Néstor...

González Borbolla Mario Alberto. Salinas Raya Néstor.

Pérez Lafragua Néstor RogelioOrtiz García Luis Armando

Conducir un automóvil parecería ser sencillo ycomún, sin embargo, hay algo más que sóloacelerar, frenar y dirigir el volante de nuestroautomóvil según la dirección que deseemostomar y es la conducción técnica.

La selección y operación adecuada de unautomóvil está directamente relacionada con elconsumo de combustible. El fomento del usoeficiente del combustible en el automóvilrequerirá de herramientas amigables quepermitan a los automovilistas mejorar laoperación y mantenimiento de sus unidades.

Mediante el uso de métodos numéricos comprobar la efectividad de algunas técnicas de manejo para obtener un mayor rendimiento al utilizar un automóvil.

Técnicas de manejo para ahorrar dinero

Aerodinámica

Polarizado de ventas

Cambio de velocidad adecuado

No llevar peso innecesario

Evitar arranques bruscos

Manejar a velocidades moderadas

Mantener velocidad constante

Utilizar sobre marcha en autopista

Sabemos que Sabemos que la velocidad es

Entonces si se integra podemos obtener la posición en algún intervalo, para lo cual aplicamos integración numérica

Suponiendo que la velocidad es constante en ese instante

De donde inferimos que derivando numéricamente en el instante deseado nos dará la aceleración instantánea en el tiempo que deseemos

Estadísticamente obtuvimos una ecuación tabular la cual era de velocidad contra tiempo del recorrido de un auto

con h= cte. = 5 [s]

t[s] v[m/s]

0 0

5 27.78

10 30.54

15 39.22

20 41.67

25 42.12

30 39.91

35 31.07

40 23.01

45 28.91

50 30.5

55 34.33

60 39.45

65 37.08

70 37.08

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

0 10 20 30 40 50 60 70 80

v[m/s]

v[m/s]

Integrando tabular mente con los métodos:

Trapecio

Simpson 1/3

Simpson 3/8

t[s] s[m]

0 0

5 69.45

10 236.1

15 401.5875

20 617.91667

25 814.9541

30 1021.275

35 1203.0041

40 1333.275

45 1454.5125

50 1628.6

55 1763.24583

60 1947.35625

65 2145.2625

70 2156.06667

0

500

1000

1500

2000

2500

0 10 20 30 40 50 60 70 80

s[m]

s[m]

Derivación numérica de espaciamiento constante con serie de Taylor

Formula primera derivada de tercer orden

-3

-2

-1

0

1

2

3

4

0 10 20 30 40 50 60 70 80

a[m/s2]

a[m/s2]

Sabemos que se gasta mas combustiblecuando se acelera bruscamente

Con una tabla de rpm - v y su graficaharemos comparaciones para poder vercuando se consume mas combustible asícomparar con las técnicas de manejo

0.00 Km/h

20.00 Km/h

40.00 Km/h

60.00 Km/h

80.00 Km/h

100.00 Km/h

120.00 Km/h

140.00 Km/h

160.00 Km/h

180.00 Km/h

200.00 Km/h

0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000

Series1

Series2

Series3

Series4

Series5

Así teniendo estos datos, y para fines experimentales le daremos valores de rpm a la aceleración:

Regresando a los arranques bruscossupongamos que arrancamos nuestrovehículo de 0 a 100km/h en 5 segundos.

Por los datos de la tabla, estando en la quintamarcha, que es la ideal para esa velocidad,nosotros tenemos un rpm de aprox. 3200pero viendo nuestra gráfica de aceleraciónalcanzamos hasta 3.054 m/s2 que nos da unaproximado de 2 250 rpm que al sumarlo nosda un total de 5 450 rpm y esta no llegará a3 200 hasta llegar a una aceleración igual a 0.

Hay que recalcar que las desaceleraciones noinfluyen en el rpm, pero no se recomienda unfrenado brusco, porque daña las balatas ydesperdicia la energía mecánica producida por elmotor.

Ahora refiriéndonos al tratar de mantener unavelocidad constante, en nuestra tabla vemos quedel intervalo de 15 a 30 no varía mucho lavelocidad, por lo tanto también la aceleraciónllega a ser menor que 0 lo que hace que las rpmsean menores.

Como en todo debe haber pros y contras, unaposible contra dependiendo del punto de vistadel que lo vea es la distancia recorrida en ciertointervalo de tiempo, para explicar esto a partir denuestra tabla de velocidades anterioresobtenemos mediante integración numérica:

0

500

1000

1500

2000

2500

0 20 40 60 80

s[m]

s[m]

En la gráfica de distancia podemos ver al final que la distancia no aumenta mucho debido a que la velocidad permaneció constante durante 10 segundos por lo mismo la aceleración debió acercarse a 0 lo que como dijimos antes se producen un menor número de rpm y por consiguiente un ahorro, pero se tarda mas en llegar al destino deseado.

Mediante el empleo de técnicas de manejo muyfáciles de aplicar se pueden obtener resultadosmuy eficientes en cuanto al rendimiento de unautomóvil, viniendo a la parte un menor consumode combustible beneficiando directamente a laeconomía del usuario, considerando que el litrode gasolina esta a $7.72 y es posible ahorrarhasta un 40% al año.

Aunque no son las únicas maneras para tambiénrendir mejor como se menciono al principio ytodas se deben de adaptar al uso que se le vaya adar al vehículo