Aplicación del Método de Integración Numérica de Ecuaciones Diferenciales Runge y Kutta 4 (RK4) a un Modelo de Simulación Longitudinal de Dinámica Vehicular Terrestre

Abstract

El concepto de simulador de conducción existe desde los años 70 y fue ganando importancia a través del tiempo con el desarrollo de nuevos computadores capaces de representar gráficos en tres dimensiones (3d) de alta calidad. Numerosas investigaciones han demostrado que los simuladores interactivos son una buena alternativa para obtener datos bajo condiciones controladas en el laboratorio, mejor que en la realidad, lo que evita riesgos de vida y gastos de tiempo y dinero para construir los equipamientos necesarios para hacer estos mismos ensayos in situ. Esta situación contribuye de gran manera a la realización de distintas pruebas en los diversos campos de la seguridad vial. En este trabajo se aplica un modelo simplificado de simulación de dinámica longitudinal utilizando un motor de combustión interna de encendido por chispa y tomando en cuenta las fuerzas resistentes que se oponen al movimiento del vehículo virtual sobre la superficie terrestre en diferentes tipos de terreno (llanos u ondulados) y bajo diferentes condiciones ambientales. Finalmente se presenta la ecuación de aceleración, la cuál es integrada en el tiempo por el método Runge y Kutta 4 (RK4). El objetivo principal del proyecto es el diseño de un simulador de conducción de automóviles para su utilización en la verificación de la consistencia geométrica de carreteras.