Diseñar el circuito ideal

[HAL]

Escrito originalmente por Guest KBetto en 20 de Enero del 2009
Disertación.
Se que habrán muchas recomendaciones y consejos que me podrían dar para tener presente al momento de montar un circuito inicial, hace ya muchos años mis primeros circuitos cuando me salí del esquema planteado por los planos de los fabricantes me resultaron muy aburridos, luego llegaron imanes con mucha mas adhesión que volvían mas monótonas las carreras, pero luego de muchos cambios llegue a conclusiones que creo son importantes, y quizás mas aficionados podrían complementar y aportar en esta discusión.
Para empezar hay dos tips que creo importantes para considerar:
1. Es importante que en todo momento se tenga vista directa a todo el recorrido de la pista, esto por que muchos obstáculos pueden cortar la visión al coche y generar muchos inconvenientes, tanto obstáculos de la misma pista que pueden ser puentes, túneles, vallas decorativas, etc. o también otros competidores, por lo que creo importante no utilizar demasiados puentes o cruces en el diseño de la pista, esto ayudará en la fluidez de la competencia, así como considerar la posición física de los competidores desde el diseño mismo del circuito para no ser obstáculos unos a otros en el momento de la competición.
2. Tener presente que es necesario alcanzar fácilmente los coches en la pista, esto para recogerlos rápidamente en los deslots y en especial donde se produzcan salidas o choques frecuentes. Una buena medida es considerando el largo de nuestros brazos desde los limites exteriores de la pista, y así diseñar el tamaño y espacio de nuestro circuito.
Ahora si el diseño: Es mas interesante correr en pistas con algún tipo de dificultad, aunque a veces los óvalos son sumamente atractivos, pero solo si los coches son de características similares, o de lo contrario se pierde el interés rápidamente, por lo que yo recomendaría para una pista fija es el utilizar dos tipos de circuitos en una misma pista, esto para favorecer a diferentes coches en puntos diferentes del recorrido así como a los estilos de manejo de los pilotos.
En otras palabras, hacer una parte rápida y otra lenta o trabada; La parte rápida será fácil de manejar y propicia para hacer rebases y la trabada favorecerá al que tenga mejor reacción en curvas cortas y coches con menor trocha.
Para la parte rápida es necesario contemplar el uso de rectas largas y curvas abiertas o súper exteriores que inicien y terminen con peralte y con el borde externo tipo Nascar, muy pegado o completamente pegado a los tracks de la pista, esto para evitar las volcadas, que son muy dañinas a alta velocidad y que igualmente terminen en curvas amplias de la misma forma abiertas, no es bueno colocar en estas partes los pits ni las centrales que registran los pasos por meta, aunque por espacio es lo mas utilizado, pero a alta velocidad los coches pueden estar pasado con la guía muy arriba y no facilitar el trabajo de los detectores o censores.
Para la parte lenta es necesario tener curvas cerradas, lo mas cerradas posibles, con los bordes espaciados, esto para permitir derrapes, sin peraltes o con peralte invertido para forzar el reducir la velocidad y así tener competencia en aceleraciones cortas. En estos sectores es recomendable colocar la meta y los pits, siempre considerando que es mejor tener la entrada de los pits por la parte interna del circuito que normalmente es la más lenta y así evitar colisiones del que este acelerando detrás del coche que va a pits, y que la salida de los mismos tenga una curva adicional al recorrido normal para evitar el cortar la pista utilizando la misma entrada a los pits.
El cruce por meta debe ser una parte del circuito sin cambios de altura o nivel, plana y en medio de una recta corta, ya que si es en la salida de una curva puede pasar el coche de costado derrapando y no permitir una lectura correcta al detector, y tampoco en la entrada a la curva, por que muchos coches que se salgan en la curva se podrían colocar de nuevo en pista sin mala intención justo en el censor y marcar un doble paso por meta.
Los cruces deben tener pocas consideraciones, una es poner necesariamente un cambio de carril antes de la entrada a pits, pero no muy cerca de la entrada por que podría generar fácilmente en los cruces en X erróneamente salida de la línea del los pits en vez del ingreso a este. En las rectas rápidas colocar en las curvas previas y finales cruces invertidos, para permitir el sobrepaso y recuperación de la mejor línea de carrera.
La parte rápida favorecería:
- Motores con relaciones largas entre el piñón y la corona, mas dientes en el piñón y con menos dientes en la corona, mayor velocidad.
- Motores con más revoluciones, que dan mayor velocidad final.
- Coches con poco efecto del Imán, o sin imán.
La parte lenta favorecería:
- A los coches que tienen relación corta, menos dientes en el piñón y más en la corona, mayor aceleración.
- Motores de mucho torque o par y pocas revoluciones, por que son más fáciles de controlar en tramos cortos.
- Mucho imán que dan más sustentación en aceleración en curva, pero no mucha velocidad en fondo.
- Coches cortos que toman mejor las curvas cerradas.
Si no me equivoco y de ser así por favor me corrigen, para los motores, y solo considerando similares torques, los que tienen muchas revoluciones toman mas tiempo en llegar a su límite y por eso necesitan rectas mas largas, y los que tienen pocas revoluciones llegan más rápido a sus límites por lo que tienen mas control en circuitos cortos, esto considerando torques similares en el motor, igual dependen enormemente del torque o par que estos tengan y esta regla solo se cumplen si son de torques similares, por ejemplo y considerando el mismo motor como el NC-4 de Ninco que a 12 V tienen 30K RPM, que con una relación de 11 dientes en el Piñón y 24 en la corona tendría mas velocidad final en las ruedas que una relación 8 a 30, pero este último tendrá mayor aceleración y control.
Normalmente es mejor tratar de dejar pocas curvas y pocas rectas, e intentar dejar el acceso fácil a la pista para los pilotos en las partes trabadas, que será donde mas coches se saldrán seguramente. Y en las transiciones de la parte rápida a lenta colocar diferentes tipos de pendientes, esto para hacer la transición más discreta. Lo mejor, si es posible, es pasar de la parte rápida a la lenta en un ascenso o pendiente positiva para regular la aceleración y tener prueba de aceleración en torque o par, y un descenso de poca inclinación en el cambio del sector lento al rápido para utilizar el efecto del freno del motor.
En un recorrido así los coches deberían tener un compromiso entre velocidad final y corta aceleración, entre torque y efecto imán, lo que ayuda a poder correr coches de diferentes marcas y setups en condiciones justas, incluso sin imán se puede llegar a correr todo tipo de coches sin dar demasiada ventaja a ninguno, solo quizás agregando llantas de silicona como norma para ayudar en la tracción y facilitar el manejo.
Agradecería recibir mas aportes de temas a tener en cuenta que faltaron o no fueron considerados aquí.
Saludos y muchas gracias

[HAL]

Escrito originalmente por M1K3LSLOT en 20 de Enero del 2009
¿que medidas de ancho y largo?

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Escrito originalmente por Guest KBetto en 21 de Enero del 2009

¿que medidas de ancho y largo?

Hola M1K3SLOT, Soy ingeniero pero no muy buen matemático, pero veamos.
Si un coche promedio tiene un motor promedio ejemplo, el Ninco NC-5 que tiene un par de 290 gr/cm y una velocidad 20k RPM a 14.8V, y este esta montado en un coche de 100 gr con un diámetro de llanta de 18 mm y con piñones de 11 / 24, su velocidad final sería de 8.64 mts/seg (alta), y con una fuerza en las llantas final de 6.201 N/cm (muy baja aceleración) que le llevaría a una velocidad final en las llantas de 9167 rpm en menos de un seg, suponemos que con esta aceleración minima y su velocidad final alta necesitaría una recta de al menos 6 0 7 mts para llegar al final de su aceleración y alcanzar a frenar antes de entrar a la curva, pero debemos sumar en el largo del diseño la parte proporcional de las dos curvas que rematan la recta, y que deben ser abiertas para permitir acelerar en ellas y desacelerar en ellas, y como estamos haciendo algo ideal, la pista debería tener cerca de los 7 a unos 9 mts de largo, y el ancho sería el largo de dos de nuestro brazo inclinando un poco el cuerpo, para poder recoger los coches de uno o del otro lado, pero dejando en el diseño la recta larga al lado contrario de los pilotos, para que no tengan la necesidad de ir a recoger allí muchas veces los coches, y considerar, que por ejemplo, que la pista debería estar entre 60 y 70 cms del suelo, esto para poder ver la acción de la pista y tener fácil acceso a los coches sin tener que bajar demasiado el cuerpo, por que de tanto subir y bajar la espalda se queja y molesta.
En conclusión tener un largo de 7 a 10 mts y un ancho de 3 a 4 mts, solo si se puede acceder por ambos lados, pero recordando que es algo ideal, ya quisiera yo tener un espacio así, además hay que sumar el espacio de los jugadores y un perímetro en el lugar para moverse a su alrededor.
Saludos

[HAL]

Escrito originalmente por M1K3LSLOT en 21 de Enero del 2009
Que pedazo de calculo, estoy abrumado, vale 10 X3 me pongo...

[HAL]

Escrito originalmente por Guest KBetto en 21 de Enero del 2009

Que pedazo de calculo, estoy abrumado, vale 10 X3 me pongo...

En un libro de la formula 1, esos de colección con tapa dura y muchas fotografías, leí la historia de un circuito de Alemania, y decia como había sido diseñado; En esa época se basaron el las mismas apreciaciones, velocidad final, aceleración, frenada, etc. Y que la parte más difícil no es en sí el diseño del mismo, como el de la posición de las tribunas.
Quizás en 1:32 las tribunas son los pilotos, pero la pista es la misma, solo que 32 veces más pequeña,
Saludos

[HAL]

Escrito originalmente por Guest KBetto en 21 de Enero del 2009
Las curvas:
Algo muy interesante para tener presente en el diseño de una pista, y lo aprendí hace poco, es mezclar diferentes tipos de curvas en una misma curva, y en nuestro diseño podría ser en el cambio de la pista rápida a la lenta, por ejemplo en la llegada a una recta larga iniciar la curva previa con un radio cerrado y terminarla justo antes de la recta con el radio mas abierto que tengamos, en la practica esta curva se volverá un reto, sobre todo para saber el punto exacto de aceleración y aprovechar la recta completamente, y terminar al final de la recta con un cambio de curva de un radio abierto a otro cerrado.
Como las SSD necesitan media recta previa para tener cambio de carril en curva, por que en ella va el led detector, y es necesario dar la opción de pasar del carril externo al interno, esto antes de las rectas prolongadas, para que los coches más veloces puedan aprovechar la recta y sobrepasar a los mas lentos, debemos considerar colocar este cruce con cambio de carril de afuera a dentro, justo antes de la recta, pero terminar la curva con otra curva de radio abierto; Y adicionalmente antes de terminar la recta colocar un cruce de carril en X justo antes de la entrada a la curva, para permitir retornar al coche rápido a la línea ideal de carrera.
Saludos

[HAL]

Escrito originalmente por M1K3LSLOT en 21 de Enero del 2009
Jue.. KBeto cada vez lo pones mas difícil, esta el listón muy alto, pero creo que se lo que quieres decir, no es nada fácil pero creo que si es posible.

[HAL]

Escrito originalmente por Guest KBetto en 22 de Enero del 2009
Realmente no es tan complicado, voy a tratar de hacer un diagrama inicial, pero lo ideal siempre es evitar demasiadas curvas, solo las necesarias, esto para poder hacer un ritmo de carrera agradable pero con cambio de ritmos en la pista.
Otro tema que he olvidado, pero es importante, es el numero de curvas en una pista, normalmente son mas en un sentido que en el otro, por ejemplo la mayoría tiene mas curvas a la derecha que a la izquierda, y esto es por que la mayoría de circuitos se hacen en el sentido del reloj, y para terminar un ciclo se utilizarán mas curvas hacia la derecha del coche al menos 4 mas.
Esto no es nada extraño, igual se puede evitar con un solo puente y hacer un circuito en 8, pero si no es así esto afecta el desgaste de los coches por un solo costado, tanto en golpes como en desgaste de piezas, incluso se puede arreglar un coche para facilitarle las curvas a la derecha, aunque esto perjudique el otro sentido, esto es muy bien sabido en los óvalos y coches tipo nascar, que son ajustados para poder dar mejor agarre en las curva a la derecha, para nuestro caso, el ideal es que las curvas a la derecha sean las mas suaves, y las curvas a la izquierda las mas complejas, por que como tendremos mas unas que otras, así equilibraríamos el desgaste y no favoreceríamos a ningún coche en especial.
Saludos

[HAL]

Escrito originalmente por Guest KBetto en 24 de Enero del 2009
Hola M1K3SLOT,
Cometí un error en los cálculos para el trazado, el largo del diseño no debe ser tanto, en principio me base en un coche con velocidad inicial 0 y final de 8m/seg, y luego de 8 llegar nuevamente a 0, pero en realidad el coche si esta corriendo en el circuito y viene de una curva súper externa, R4, su velocidad inicial no será de 0 sino al menos la mitad, igual que al final de la recta, o sea que 4 o mas mts por seg, así que en realidad debe ser de un largo entre 4 a 5 mts.
Me dí cuenta por que hace unos años hicimos un circuito para simular 1/4 de milla para hacer carreras de aceleración entre dos coches en línea recta, y los cálculos en ese entonces y ya en práctica, no pasaban de 6 mts, incluyendo las dos PBs para detectar el ganador al final de la recta y su tiempo registrado.
Saludos
KBetto