Descripción y contextualización de la asignatura

La asignatura aborda algunos de los principales aspectos dinámicos de los vehículos, tanto de los vehículos de carretera como de los vehículos ferroviarios, con un enfoque avanzado de algunos aspectos que les son característicos, tal y como se estudian y modelizan en las empresas del entorno. En el caso de los vehículos automóviles, se incluye la seguridad activa y pasiva con ayuda de paquetes de simulación dinámica de vehículos de carretera que incluyan la correcta modelización de la interacción neumático-pavimento, así como la influencia de la propulsión en el comportamiento dinámico del vehículo. En el caso de vehículos ferroviarios, se estudian los problemas asociados al contacto rueda- carril, normal y tangencial, las fuerzas de seudodeslizamiento, los problemas dinámicos de circulación en recta y velocidades críticas por inestabilidad de los ejes montados, los problemas de inscripción en curva, y la dinámica vertical con suspensiones primarias y secundarias. Se aprende el manejo de los principales modelos dinámicos aptos para resolver numéricamente estos problemas, contando con herramientas de simulación apropiadas. Además, se estudian problemas como el ruido exterior generado al paso de los vehículos; las principales soluciones para reducción y control del desgaste de los carriles al paso de los vehículos, así como las maneras de medir y controlar el Track Decay Rate. La asignatura incluye el repaso de conceptos de aerodinámica en vehículos.

Resultados del aprendizaje de la asignatura

Analizar la seguridad de los componentes de los vehículos de carretera

Evaluar las características de propulsión de un vehículo de carretera

Modelizar las características dinámicas de los vehículos de carretera

Abordar los problemas dinámicos de los vehículos ferroviarios en recta y en curva, incluyendo la inestabilidad dinámica de los ejes montados y sus velocidades críticas

Diseñar y calcular las suspensiones verticales primaria y secundaria de los vehículos ferroviarios

Convocatoria ordinaria: orientaciones y renuncia

Examen escrito: 100% de la nota de la asignatura. Alternativamente la asignatura podrá aprobarse mediante una evaluación continua y las prácticas realizadas.

Convocatoria extraordinaria: orientaciones y renuncia

Examen escrito: 100% de la nota de la asignatura. Alternativamente la asignatura podrá aprobarse mediante una evaluación continua y las prácticas realizadas.

Temario

Tema 1: Modelización dinámica longitudinal y lateral avanzada de vehículos de carretera en marcha. Simulación de la estabilidad dinámica de la marcha.

Tema 2: Modelización dinámica vertical avanzada de vehículos de carretera en marcha. Caracterización espectral de los defectos del pavimento y optimización de suspensiones.

Tema 3: Modelización dinámica avanzada de vehículos ferroviarios en recta y curva. Cálculo de la seguridad al descarrilamiento por remonte de pestaña.

Tema 4: Análisis avanzado y medición de ruido al paso de vehículos

Tema 5: Desgaste ondulatorio de carriles ferroviarios. Medición y control

Tema 6: Control de soldaduras de carril y su evolución. Correlación con la dureza de los materiales

Tema 7: Medición y control del Track Decay Rate

Tema 8: Influencia de la lubricación y su control. Estudios de adherencia. Medición experimental.

Tema 9: Aspectos de la aerodinámica de los vehículos en marcha.

Bibliografía

Materiales de uso obligatorio

Trasparencias de la asignatura subidas a eGela



Angulo, C.; Apuntes de Ingeniería de Vehículos: Automóviles. Servicio de Publicaciones de la ETSI, 1998



Javier Astarloa, Apuntes de Ferrocarriles, Sección de Publicaciones de la ETSI Bilbao, 2021

Bibliografía básica

Happian-Smith, J.; An Introduction to Modern Vehicle Design. Butterworths-Heinemann, 2002

Hucho, W.; Aerodynamics of Road Vehicles. Butterworths, 1987

Kamal, M.M.; Wolf, J.A.; Modern Automotive Structural Analysis. Van Nostrand Reinhold Co., 1982

H.I. Andrews, Railway Traction, Elsevier, 1986

Simon Iwnicki, Handbook of Railway Vehicle Dynamics, CRC, 2006

Bibliografía de profundización

Riley, R.Q.; Alternative Cars in the 21st Century. SAE, 1994



Scibor-Rylski, A.J.; Road Vehicle Aerodynamics. Pentech Press Ltd., 1984



Seiffer, U.; Walzer, P.; Automobile Technology of the Future. SAE, 1991



Maksym Spiryagin,_Design and simulation of Rail Vehicles, CRC Press, Taylor & Francis Group, 2014



R. Lewis and U. Olofsson, Wheel–rail interface handbook, CRC Press, 2009



Alberto García Álvarez, Dinámica de los trenes en Alta Velocidad, Documentos de Exploteación técnica y económica de ferrocarriles, Fundación Ferrocarriles Españoles, 2007



Reinhard Christeller and Eric Fontanel, Rolling Stock in the Railway System, PMC Media House, 2020



SIMPACK tutorials, https://www.youtube.com/watch?v=YrClFsXEz7Q



Dassault Systemes, Introduction to SIMPACK, 2021, www.3ds.com

Revistas

International Journal of Vehicle Design



International Journal for Numerical Methods in Fluids



Vehicle System Dynamics



Journal of Rail and Rapid Transit

Enlaces

www.howstuffworks.com



www.sae.org



International Association of Vehicle System Dynamics www.iavsd.org



Construcciones y Auxiliar de Ferrocarriles www.caf.es



Patentes TALGO www.talgo.es



Asociación de fabricantes de material ferroviario www.unife.org