1. Educación

PROYECTO FIN DE POSTGRADO
ADAPTACION MOTOCICLETA
POSTGRADO MOTOTECH
AUTOMOTIVE TECHNICAL PROJECTS
NARCÍS GOMIS
INDICE
• INTRODUCCION
• FRENO TRASERO
• CAMBIO DE
MARCHAS
• NORMATIVA
• ERGONOMIA
•
•
•
•
•
COSTE
CONCLUSION
BIBLIOGRAFIA
AGADECIMIENTOS
ANEXO 1
INTRODUCCION
• Mi idea es pensar un kit de adaptación para
que los accionamientos de cambio de
marchas y freno trasero de una moto de
marchas normal pasen al manillar.
• Será una buena ayuda para que gente que
tiene problemas de movilidad en piernas.
• Con el kit podrán seguir yendo en cualquier
tipo de motocicleta de marchas, ya sea de
campo o de carretera. Y con confianza.
FRENO TRASERO
• Se ubica el accionamiento del freno trasero (bomba)
en el manillar, funcionando con el dedo pulgar.
• Se elimina el mecanismo a pedal por el de maneta y
se sustituye el latiguillo original por uno más largo
que va desde la rueda hasta el manillar directamente.
• Se hacen cálculos de verificación. La fuerza a aplicar
en la maneta está por debajo del límite marcado
(hablado con un especialista), con lo que el sistema es
correcto.
• Se tiene que buscar el buen feeling con un piloto de
pruebas, jugando con la distancia de la maneta y el
punto de aplicación de la fuerza.
CAMBIO DE MARCHAS
• Voy a ubicar el accionamiento del cambio de
marchas en el manillar.
• Lo hago ubicando unos pulsadores eléctricos
en el lado derecho del manillar, accionados
con el dedo pulgar.
• La palanca de marchas original se moverá por
acción de un motor eléctrico
CAMBIO DE
MARCHAS
Ejemplo de
funcionamiento: Para
empezar le doy a un
pulsador “S”, con ello se
activa “k” y empieza el
movimiento de “F” hasta
que llegue a final de
carrera y abra el circuito
con “B” o hasta que le dé
al pulsador de
movimiento contrario “S”,
lo que haria abrir el
circuito con el interruptor
“K” opuesta.
NORMATIVA
• Estos dos sistemas no modifican al de serie, lo
complementan. Pero aún así he revisado la normativa de
vehículos.
• Mandos extra en el manillar de freno y cambio; los órganos
de mando pueden ser fácilmente identificados, consultados
y accionados de forma instantánea por el conductor durante
la marcha teniendo el cuerpo en posición normal y sin
desatender la conducción. Y los órganos mecánicos no
constituyen un peligro durante su funcionamiento.
• Sistema de frenado; los frenos de serie de la moto sigue en
vigencia, con lo que ya cumple la normativa en cuanto a
dimensiones y sigue teniendo dos dispositivos de frenado
que actúan uno sobre la rueda trasera y otro sobre la
delantera.
ERGONOMIA
• Al hacer la adaptación de los controles de cambio de
marchas y freno trasero al manillar, y teniendo en
cuenta que éstos se sumarán los controles de serie
(freno delantero, embrague, gas y piñas de comandos)
es de vital importancia para la seguridad del piloto una
buena regulación de ellos.
• Será de vital importancia:
– Disponer del total de los elementos regulables.
– Regularlos bien, ya que la adopción de una buena postura
permite un óptimo equilibrio de las masas corporales,
ayuda al mantenimiento ya la distribución de los pesos y
facilita la circulación de todos los fluidos corporales.
Material sistema freno
COSTE
El coste aproximado
de la modificación se
expone en tres partes.
Una de material del
sistema de freno, otra
de material del
sistema de cambio de
marchas y la de mano
de obra total.
Latiguillo freno………………………………………………….. 65’00 euros
Bomba freno manillar………………………………………. 200’00 euros
Líquido de freno DOT4……………………………………….. 15’00 euros
Total…………………………………………………………………. .280’00 euros
Material sistema cambio marchas
Pulsadores manillar (3)……………………………………….. 15’00 euros
Cable eléctrico, f. termo-retráctil y estaño……………. 5’00 euros
Motor eléctrico 12v, relés e interruptores…………… 175’00 euros
Mecanismo varillas……………………………………………….. 15’00 euros
Relés (3)…………………………………………………………..…… 40’00 euros
Total…………………………………………………………………..…250’00 euros
Mano de obra
Extracción sistema de freno trasero original, montaje del nuevo
y purgado general…………………..…………………………..1 horas
Montaje del nuevo sistema de cambio de accionamiento del
cambio de marchas………………………………………………2 horas
Total:……………………3 horas * 40 euros/hora = 120’00 euros
Total general…….……280’00+250’00+120’00 = 650’00 euros
CONCLUSION
• Al realizarlo, me ha permitido tener una visión más clara y completa
de los pasos a seguir para hacer una modificación de una
motocicleta. Y que en relación con esto me he dado cuenta de la
dificultad de hacer-la bien hecha y de la necesidad de que cumpla la
normativa vigente.
• También he aprendido que para hacer una adaptación postural es
necesario revisar muy bien la ergonomía, ya que por ejemplo, una
mal hecha, podría acarrear molestias físicas y con ello lesiones. Es
por eso que he visto claro que es necesario hacer pruebas
dinámicas para corroborar el buen feeling del piloto con el sistema.
• Finalmente, en mi caso concreto, me he dado cuenta que es mucho
más complicado de hacer de lo que pensaba, y seguramente si lo
tuviera que hacer me saldría más a cuenta adaptar uno de los kits
en venta del mercado, porque al buscar información me he dado
cuenta que ya hay gente que ha diseñado algo parecido ya.
CONCLUSION
NUEVAS IDEAS
• Un caballete retráctil para aguantar la moto combinado con
un sistema de arranque especial que pueda girar en modo
inverso, para que el piloto disponga “marcha atrás” y
pueda maniobrar a poca velocidad sin necesidad de utilizar
las piernas.
• Unas sujeciones especiales de pies y piernas para que no se
puedan mover una vez en circulación.
• Unas estriberas especiales más anchas que las de serie para
tener mejor sujeción del pié. Equipadas con un anclaje
especial del zapato. Por ejemplo una cinta, velcro o
magnetismo.
• Un soporte especial para llevar las muletas o una silla de
ruedas en la moto (dependiendo de la moto).
VIDEO
AGRADECIMIENTOS
• A ENRIC de J.JUAN por aclararme aspectos del
sistema de frenado.
• A SALVI DELMUNS y TITO FAVARO por ayudar y
dar información sobre ergonomía en la
motocicleta.
• A ATP y PEP PALA por facilitar los contactos de
los especialistas y la gestión del proyecto.
Funcionamiento
de la
moto eléctrica
Yamaha
Yamaha utiliza un motor de corriente alterna síncrono de 50V
integrado en el eje trasero.
Estator
• Es un componente del circuito de 50v, recibe
tres fases de corriente alterna de la unidad de
control, la cual, cambia la dirección de la
corriente eléctrica de cada bobina del estator
para cambiar su polaridad, sincronizándose
con el giro del rotor.
• Las fuerzas de atracción y repulsión entre los
imanes del rotor y las bobinas del estator
crean la fuerza para el movimiento.
Estator
Rotor
• El rotor contiene un imán anisotropico (imán permanente)
de plasto-ferrita con forma axial de 12 polos (6 pares)
• El rotor tiene 6 rodillos integrados y un embrague
unidireccional. Durante la entrega de potencia, el
embrague está bloqueado por la potencia del motor, si la
rueda gira más rápido que el eje trasero, el embrague girará
libremente. Como resultado no tiene freno motor.
• Si mueves el vehículo hacia atrás, el movimiento de la
rueda no será suave, causado por la fuerza magnética que
se genera entre los imanes del rotor y el centro del estator.
Rotor
Transmisión:
Utiliza un conjunto de engranajes planetarios
para crear una reducción (5.647)
Unidad de control del motor (MCU)
Está localizada en el motor y es un componente del circuito de 50V.
Unidad de control del motor (MCU)
• Controla por completo el sistema, cuando recibe
la señal “ON” del interruptor principal enciende
el panel digital multifunción. Cambia el modo de
conducción acorde a la señal recibida del botón
del velocímetro (power o standard), también
controla la fuerza de conducción de acuerdo con
la señal de apertura del acelerador y muestra la
gestión del sistema en el velocímetro y restringe
la utilización cuando se detecta una avería.
• El circuito inversor de la MCU recibe 50V de CC y
aplica corriente alterna trifásica al motor.
Batería
Batería
• Utiliza una batería de ión-litio de 50V alojada en el bastidor con una
capacidad de 15Ah, con un peso de 6,8kg y una energía total de
750 Wh.
• Está formada por 8 celdas en paralelo y 14 celdas en serie (112
celdas). La placa conductora conecta todas las celdas y está
conectada a la tarjeta controladora mediante un cable.
• El soporte de celda dirige el calor de la celda y tiene 3 termistores
para detectar el calor (varía la resistencia en función de la
temperatura).
• Las tapas de la batería y las celdas de soporte sostienen 112 celdas,
descargan el calor y tienen un orificio de evacuación del agua en el
fondo, están formadas de policarbonato.
• La autonomía aproximada es de 20km en modo power y 30km en
modo estandard.
Tarjeta de control de la batería
• Está situada en la tapa de la batería y equilibra el
voltaje entre las celdas. También envía las señales de
voltaje y temperatura de la batería al controlador de
gestión de la batería (BMC o BMS).
• Tiene un circuito de protección frente a sobrecargas
integrado, muestra el deteriodo de la batería (vida útil
de 8años o 14KAh de carga acumulada).
• También almacena el historial de uso y el de averías,
parámetros de carga y descarga y luego envía la
información al BMC.
• Determina cuando se prohíbe la recarga y luego envía
la información al BMC
Controlador de gestión de la batería
(BMC), funciones.
• Estima la capacidad de la batería restante, valor integrado, función
de compensación de la capacidad, función de auto descarga y
conocimiento de la capacidad.
• Control de carga.
• Envía instrucciones al cargador para empezar y para la carga.
• Envía instrucciones de carga de corriente al cargador
• Envía instrucciones de precarga en función del voltaje de la batería
(26-42V)
• Si el voltaje de la batería no recupera el voltaje especificado, el BMC
detiene el cargador, la orden se almacena como avería.
• Procesa las averías, controla la MCU para detener la descarga si se
encuentra una avería.
Controlador de gestión de la batería
(BMC), condiciones según temperatura
• Temperatura para iniciar la carga: batería
(menos de 50ºC y más de -5ºC), cargador
(+85ºC).
• Temperatura para detener la carga de la
batería más de 65ºC
• Temperatura para limitar la descarga de la
batería, más de 65ºC o menos de 3ºC
• Temperatura para detener la descarga de la
batería, más de 70ºC
Cargador de batería
• Equipa un cargador incorporado, instalado en la parte trasera.
• Controla la corriente eléctrica mediante la señal de control de
carga del BMC, voltaje de entrada 100-240V
• El tiempo de carga es aproximadamente de 7 horas de
completamente descargada a totalmente cargada. La
corriente máxima de entrada es de 2,4A y el voltaje máximo
de 60V.
• La temperatura de superficie de la caja del cargador durante
la carga es de unos 60ºC, cuando la temperatura exterior es
de 25ºC.
• Tiene un peso de 2.7Kg
El sistema integrado de control del cargador utiliza dos tipos de
carga, carga con voltaje constante y con intensidad constante
• Carga a intensidad constante (2,4A): el voltaje de la batería
incrementa gradualmente debido a que la intensidad es
constante. Cuando el voltaje de la batería a alcanzando el
máximo voltaje de carga, la batería se carga sobre el 8085% de la capacidad real. La carga a voltaje constante
puede cargar el 15-20% restante de la capacidad real.
• Carga a voltaje constante: Cuando se acerca el final de la
carga, la intensidad de carga se vuelve inferior debido a que
se desea obtener el máximo voltaje de carga. Si no se
mantiene el voltaje constante de carga máxima, la batería
puede dañarse (sobrecarga). Si el cargador solo carga a
intensidad constante el voltaje de carga aumentará y
entonces los polos positivo y negativo en la batería se
vuelven sensibles de ser oxidados.
Cable del cargador
• Va instalado en la parte trasera debajo del
asiento y se guarda enrollándolo sobre unas
ranuras de la tapa interior.
• La longitud del cable es de 2m, tiene doble
aislamiento que previene descargas eléctricas de
fugas de masa aislando el circuito eléctrico del
bastidor.
• El cable de masa está conectado directamente al
bastidor, no al cargador, para prevenir descargas
eléctricas al usuario.
Controlador de comunicación mutua YMCS
(Yamaha Mutual Communication System).
• En este sistema la batería, el controlador, el
cargador y los sistemas de medición funcionan
constantemente intercambiando datos mediante
un circuito de intercambio para lograr el control
total de la máquina. Esto permite un control
automático de la activación del sistema,
funcionamiento motor, componentes auxiliares...
en todas las condiciones, en marcha, cuando se
está recargando e incluso cuando está en
standby. El resultando es un funcionamiento más
sencillo para el usuario y una conducción más
suave.
Transformador CC-CC
• Para mejorar la versatilidad, el faro delantero, intermitentes,
velocímetro y otros dispositivos eléctricos funcionan a 12V bajo las
especificaciones del sector de la automoción. Para cumplir con la
especificación de 12V, dispone de un transformador CC-CC que
transforma los 50V de la batería a 12V. Ambos circuitos aislados del
bastidor.
• Se enciende y se apaga de acuerdo con las señales de la MCU y
dispone de un control PWM (modulación por ancho de pulsos)
• La salida máxima de corriente es de 11,2A y 145W. El material de la
caja es de aluminio.
• No recomiendan instalar accesorios de 12V debido a que pueden
causar averías o sobrepasar el consumo de corriente.
Transformador CC-CC,
tipos de avería
• Avería en marcha del transformador: se puede
seguir conduciendo sin limitaciones de marcha
pero no funcionan los dispositivos de 12V.
• El velocímetro continúa funcionando porque
forma parte del circuito de 50V.
• Avería del transformador al arrancar: no arranca
y los dispositivos de 12V no funcionan.
• Si la MCU detecta una avería (sobretensión,
avería en el circuito de 12V, exceso de
temperatura), detiene el funcionamiento del
transformador.
Acelerador electrónico
• Este vehículo usa un acelerador electrónico
electromagnético en lugar del acelerador por cable. Aporta
seguridad en parado y suavidad al movimiento del
acelerador.
• La maneta derecha contiene un sensor lineal por efecto hall
para detectar la apertura del acelerador, y un sensor Hall
para detectar la posición de totalmente cerrado, y un imán
en la base del acelerador.
• Para el sensor de acelerador, tiene un detector de apertura
que varía la salida de voltaje en respuesta de la intensidad
magnética y emite ON o OFF a una cierta intensidad
magnética. Cuando se gira el puño, la fuerza magnética en
el sensor del acelerador cambia y cada señal de salida se
envía a la Unidad de control del motor (MCU) .
Esquema del funcionamiento de la
potencia
Comunicaciones del BMC al cargador
• Controla la corriente de carga.
• Controla la precarga en función del voltaje de
la batería.
• Detiene la carga en función del voltaje de la
batería si el voltaje de la batería no recupera
al voltaje especificado tras la precarga.
• Detiene la carga si la temperatura de la batería
o el cargador es anormal.
Comunicaciones del control de celdas
al BMC
• Información del voltaje de celdas y
temperatura.
• Información de batería y muestra del
deterioro.
Comunicaciónes entre el BMC y MCU
• Información de la capacidad restante de la batería.
• Detiene el vehículo durante la carga (evita que se ponga en
marcha).
• Muestra una señal de avería en el velocímetro si el voltaje de la
batería no se recupera de una descarga.
• Detiene la descarga si la temperatura de la batería no es normal.
• Envía el resultado del diagnóstico al panel velocímetro cuando se
detecta una avería.
• Limita o detiene la fuerza de conducción cuando la temperatura de
la batería es muy baja o muy alta.
• Envía una señal al panel velocímetro respecto la indicación de
pausa de la batería cuando el vehículo sale de la cadena de
montaje.
Seguridad en la Carga
• Los circuitos eléctricos de 50V y 12V están aislados del
chasis para prevenir descargas eléctricas en caso de
cortocircuito.
• El chasis está conectado a masa sólo cuando el enchufe de
carga está conectado a una toma de corriente. Esto es
debido a que la masa de la toma eléctrica iguala el
potencial eléctrico de la masa con el bastidor. Si hay un
cortocircuito durante la carga o en el circuito de
alimentación, la corriente fluirá hacia el terminal de masa
del enchufe de carga. Así pues, está prohibido utilizar una
toma eléctrica sin toma a tierra.
• Solo puede cargarse la batería de la unidad donde se pueda
estacionar en un lugar seco.
Recomendaciones de servicio
• El vehículo posee un conector de servicio el cual
abre el circuito, en comprobaciones y
mantenimiento del circuito eléctrico es necesario
retirar el conector de servicio porque suprime el
riesgo que diferentes piezas contacten entre ellas
y provoquen un cortocircuito. Está situado debajo
del asiento, extrayendo una pequeña tapa.
• Girar la llave ON para liberar la energía eléctrica
remanente en el sistema, visible con un suave
intento de encender el velocímetro, a
continuación girar la llave OFF.
Condiciones que pueden provocar
una descarga eléctrica
• La descarga eléctrica ocurrirá solo si el circuito
está cerrado, lo que permite a la corriente fluir, y
se forma entre la persona y el circuito eléctrico.
Tanto los terminales positivos como negativos
están aislados en los circuitos de 50V y 12V.
Así pues la descarga solo ocurrirá:
• Una persona toca a la vez los terminales positivo
y negativo del circuito eléctrico.
• Se forma un cortocircuito entre el chasis y un
terminal del circuito eléctrico, y en esa condición,
una persona toca el chasis y el otro terminal.
Fin
Preguntas?
Ergonomía.
Análisis postural de los diferentes percentiles.
ALEX MIRAS CÁLIZ
INDICE
1. Ergonomía
2
2. Antropometría
3
3. Medición antropométrica
4
4. Análisis postural de los percentiles en Harley-Davidson 883 Roadster
6
5. Análisis postural de los percentiles en Harley-Davidson Street 750
8
6. Comparación de percentiles en 883 Roadster y Street 750
10
1. ERGONOMÍA
Es la parte más importante de este trabajo ya que es la ciencia que estudia la capacidad y la
psicología del hombre en relación con su trabajo y la maquinaria o equipo que maneja, y trata
de mejorar las condiciones que se establecen entre ellos. Nosotros lo que buscamos son las
condiciones en la que se encuentra la persona en la moto y para ello nos hacen falta unas
nociones básicas sobre ergonomía.
Para empezar debemos entender que la máquina se concibe como un elemento al servicio de
la persona, susceptible de ser modificada y perfeccionada y que la persona constituye la base
del cálculo del sistema persona-máquina y en función de esta, la máquina deberá ser diseñada
a fin de permitirle realizar la actividad libre de toda fatiga física, sensorial o psicológica.
Existen diferentes tipos de ergonomías, ergonomía geométrica, ergonomía ambiental y
ergonomía temporal. En nuestro trabajo nos centraremos en la ergonomía geométrica.
En esta parte de la ergonomía se hace un estudio de la relación entre la persona y las
condiciones geométricas de la posición en la máquina. Mediante la aportación de los datos
antropométricos y de las dimensiones esenciales del puesto (zonas de alcance óptimas, altura
del plano de trabajo y posición o espacios reservados para las piernas). También aquí se
estudian los distintos grados de libertad de cada articulación para adaptar los accionamientos
de la máquina.
En nuestro trabajo también intentaremos dar posibles soluciones para hacer más llevadera la
conducción de este tipo de motos en caso de que nos hagan coger unas posturas incomodas o
incluso perjudiciales para nuestra salud.
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2. ANTROPOMETRÍA Y ANÁLISIS POSTURAL
Una parte fundamental de nuestro trabajo que se complementa con la ergonomía.
Entendemos por antropometría la ciencia que se encarga de estudiar las medidas del cuerpo
humano. Esta ciencia en el presente tiene una función muy importante en el diseño industrial,
el diseño de indumentaria y en la ergonomía ya que mediante los datos estadísticos que esta
ciencia estudia sobre la distribución de medidas corporales de la población, podemos
optimizar y dirigir mejor nuestro producto a un colectivo de gente ya sea por raza, edad, etc.
Podríamos distinguir entre dos tipos de antropometría, la estática y la dinámica. La estática
mide al cuerpo mientras este se encuentra fijo en una posición, permitiendo medir el
esqueleto entre puntos anatómicos específicos, por ejemplo el largo del brazo medido entre el
acromio y el codo. Las aplicaciones de este tipo de antropometría permite el diseño de
elementos como guantes, cascos entre otros. La antropometría dinámica o funcional
corresponde a la tomada durante el cuerpo en movimiento, reconociendo que el alcance real
de una persona con el brazo no corresponde solo a la longitud del mismo, sino al alcance
adicional proporcionado por el movimiento del hombro y tronco cuando un trabajador realiza
una tarea.
También existen variables antropométricas como la altura o la distancia con relación al punto
de referencia, con el sujeto sentado o de pie en una postura tipificada; anchuras, como las
distancias entre puntos de referencia bilaterales; longitudes, como la distancia entre dos
puntos de referencia distintos; medidas curvas, o arcos, como la distancia sobre la superficie
del cuerpo entre dos puntos de referencia, y perímetros, como medidas de curvas cerradas
alrededor de superficies corporales, generalmente referidas en al menos un punto de
referencia o a una altura definida.
En nuestro caso nos interesa estudiar a que colectivo de gente irían dirigidas las dos
motocicletas que analizaremos. Para esto nos fijaremos principalmente en la antropometría
estática ya que nos basaremos en fotografías de perfil para estudiar la posición en la
motocicleta y en variables como la altura total, la altura de hombros y la altura de ojos
respecto al suelo en todo momento.
Diferentes medidas antropométricas
3
3. MEDICIÓN ANTROPOMÉTRICA
A la hora de realizar la medición antropométrica, tomaremos una serie de medidas iniciales
que nos ayudaran a establecer los parámetros que nos interesan. Estas medidas están
compuestas por peso, altura total, altura de los hombros, altura de los ojos y longitud total del
pie.
Para poder comparar necesitamos hacer una pequeña grafica con varios candidatos y entre
ellos sacar una media de la cual diferenciaremos entre los dos candidatos más lejos de ella
tanto por arriba como por abajo. Como podemos observar en la siguiente tabla estos son los
candidatos y estas son las medidas.
Los candidatos elegidos para hacer la comparación en los extremos de la media son Carles
López por encima de la media y Pau Sintes por debajo de la media. Les utilizaremos como
referencia para comparar si estas motos están preparadas para gente más alta de la media o
para gente más baja de la media y hasta qué punto son cómodas para los dos extremos.
También hay unos ángulos en los que nos deberemos fijar a la hora de hacer nuestro trabajo,
estos ángulos son los marcados en la siguiente fotografía.
Principales ángulos
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1. VISION HORIZONTAL.
Es el ángulo formado por la visión horizontal del piloto con respecto a la posición de la zona
cervical, teniendo como centro de giro la vértebra (Atlas) que soporta el cráneo. Manteniendo
esta posición correctamente, la mirada del conductor mira al infinito mientras que mantiene la
cabeza erguida y el cuello extendido. Este ángulo puede estar influenciado negativamente en
el caso de que el conductor adopte una postura extrema, de que utilice alguna corrección
óptica (gafas) y por el peso y la adaptación del casco
2. COLUMNA VERTEBRAL
Es el ángulo de inclinación de la columna vertebral con referencia al centro de rotación de la
cadera pelviana. En su mantenimiento participan los músculos que forman la coraza muscular
torácica dorsal, lumbar y abdominal. Las malas posiciones tiene una repercusión directa sobre
la columna vertebral y son causa de fatiga, de fuertes dolores, pudiendo incluso llegar a
favorecer la formación de desviaciones laterales o frontales del raquis dorsal y lumbar.
3. RODILLA
Es el ángulo que, con centro en la rodilla, forman el muslo y la pierna. Su flexión o extensión
depende de las distancias y posiciones entre dos elementos de la máquina, como son la
inclinación del sillín y la altura y desplazamiento de los pedales y estriberas. Este ángulo recibe
las consecuencias derivadas de la talla del conductor, pudiendo ser demasiado cerrado en el
caso de personas talla alta, o demasiado abierto en las personas de talla baja. En todos los
casos, la correcta circulación del riego sanguíneo a las piernas y a los pies puede estar
comprometida.
4. TOBILLO
Es el ángulo que forma la pierna con el pié teniendo como vértice el centro articular del tobillo.
La libre movilidad de esta articulación es necesaria en el uso del freno o del cambio de
marchas. Es importante que esta extremidad reciba el riego sanguíneo necesario para no
adormecerse, de forma que en todo momento pueda mantener la máxima agilidad y
sensibilidad. La pérdida de estas cualidades pude estar provocada por el uso de botas o
calzados excesivamente rígidos, por tener suelas o tacones altos, o porque estos opriman en
exceso.
5. BRAZO
Es el ángulo formado por el brazo y el antebrazo teniendo el codo como centro articular,
prolongándose hasta la articulación del hombro. Determina las flexiones y contracciones de los
músculos de ambos miembros básicos, tanto en los esfuerzos de sujeción del manillar, como
en la absorción de vibraciones o en la recuperación de la postura, entre otras muchas
funciones. Como articulación el codo puede sufrir inflamaciones episódicas o prolongadas, sea
por exceso de carga como por impactos repetitivos, provenientes de la absorción de
vibraciones.
6. MUÑECA
Es el ángulo que a través de la cadena articular de la muñeca, con su zona carpiana y
metacarpiana, forman la mano con el antebrazo. Donde también consideraremos
comprendidos los complejos movimientos de los dedos de la mano. Es una articulación
extremadamente frágil para la que el mantenimiento de un ángulo correcto es fundamental.
Tanto para evitar los impactos repetitivos en la estructura multiósea de la muñeca, como para
mantener una alta capacidad refleja y sensible en los dedos de las manos. La protección de las
manos mediante guantes, imprescindible para el mantenimiento térmico y en previsión de
rozaduras o impactos, no debería nunca se causa de privación del tacto o de la habilidad.
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4. ANÁLISIS POSTURAL DE LOS PERCENTILES EN HARLEY-DAVIDSON 883
ROADSTER
Este modelo de moto es una moto para carretera más que para cuidad. A pesar de ser una de
las más pequeñas de la marca no dispone de la misma comodidad y confortabilidad como una
scooter con la cual ir por cuidad, esto ya hace que la postura que nos dé sea una postura más
relajada en la cual nos sentiremos más cómodos si no tenemos que realizar muchos cambios
de dirección y maniobras y nos podemos dedicar a disfrutar más de la conducción.
Ahora veremos los triángulos que se forman entre las articulaciones principales en los dos
extremos de los percentiles y si realmente son ángulos cómodos para una conducción
prolongada.
Carles López, percentil alto
Comparación de percentiles
Pau Sintes, percentil bajo
Como se puede observar en las fotografías, el percentil alto se tiene que sentir más cómodo
que el percentil bajo en lo referente a la altura y la distancia del hombro al manillar por lo
largo que es el brazo, en este caso nos encontramos que un brazo un poco flexionado es una
mejor postura a la hora de amortiguar las vibraciones del manillar y sobre todo por el tema de
sobrecargas en los músculos que un brazo totalmente flexionado que es lo que se puede
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apreciar en el percentil bajo. Para mejorar esto, el percentil bajo debería adquirir un manillar
que se adapte más a su medida incluso llevarlo un poco inclinado hacia él.
Por lo que respecta a la posición de la columna, podríamos decir que el percentil alto también
se beneficia de eso ya que su columna forma un ángulo más recto que el del percentil bajo que
dado a que su distancia al manillar es mayor se ve obligado a adaptar una postura un poco más
forzada para la columna al curvarla hacia delante. Como ya hemos comentado antes, esto se
debe a la longitud del brazo y se podría corregir con un manillar adaptado.
En lo referente al ángulo de la rodilla, sufre más el percentil alto, ya que al tener las piernas
más largas se ve obligado a doblar más la rodilla hacia atrás lo que le hace estar más incómodo
que el percentil bajo que se nota que su rodilla forma casi un ángulo recto con la cadera y el
tobillo. Para el percentil alto se podrían adaptar unos mandos avanzados en los pedales que le
ayudarían de alguna forma a tener el ángulo de la rodilla menos forzado y facilitarle la
conducción.
Por lo que hace referencia a los pies, se puede ver que ambos tienen una buena postura ya
que el pie está prácticamente en paralelo con la línea del suelo y eso es bueno ya que no
fuerzas tanto el tobillo.
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5. ANÁLISIS POSTURAL DE LOS PERCENTILES EN HARLEY-DAVIDSON
STREET 750
La moto más joven de la marca, con apenas unos meses y ya estamos aquí buscando sus
virtudes y sus defectos. Como también se puede observar esta motocicleta es también una
motocicleta para carretera más que para cuidad, lo más parecido a una naked que tiene esta
marca. En lo que refiere a esto, es popularmente conocido que este tipo de moto como se ha
comentado anteriormente son un estilo más de paseo que prácticas para ir por cuidad.
Ahora observaremos las diferencias entre los triángulos que se forman con los dos percentiles
y examinaremos si son ángulos cómodos o no e intentaremos dar solución a los pequeños
problemas que se puedan encontrar debido a la estatura de nuestros percentiles.
Carles López, percentil alto
Comparación de percentiles
Pau Sintes, percentil bajo
Como se puede observar en la comparación de percentiles, ambos comparten el mismo punto
en muñeca y cadera algo que no se daba en absoluto en el modelo anterior de moto en el cual
no se compartía ningún punto.
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En este modelo de motocicleta podemos observar el percentil alto tiene más comodidad en los
brazos ya que los lleva un poco flexionados a diferencia del percentil bajo que los lleva
totalmente estirados. Esto es debido como se ha comentado antes a la longitud de los brazos
de un percentil y otro, lo que nos ayuda a sacar las primeras conclusiones sobre este tipo de
motocicletas. Todo esto se podría ayudar a mejorar adaptando un manillar que fuera un poco
más elevado incluso un poco inclinado con la finalidad de que el piloto más bajo se sienta más
cómodo en esta motocicleta.
Por lo que hace referencia a la cadera, ambos forman bastante buen ángulo en la columna lo
que ayuda a no tener problemas de sobrecarga que te puedan llegar a impedir incluso poder
disfrutar de la moto. No obstante esto no es nada que no se pueda solucionar cambiando el
sillín o incluso como ya se ha comentado acercando el manillar para acortar la distancia entre
el hombro y la muñeca y de esa forma evitar posturas más forzadas y adoptar una posición
más relajada.
En la rodilla se sigue observando el problema de que el percentil alto al tener las piernas
mucho más largar se ve forzado a doblar más la rodilla y a someterla a un angula más
extremos que el percentil bajo. Algo que como ya hemos dicho antes se podría tratar de
corregir colocando las estriberas más avanzadas y colocando mandos avanzados.
Fijándonos en el pie, ambos lo tienen bastante bien colocado respecto a la línea del suelo y
tienen una buena posición que favorece el acomodamiento del pie y no sufrir ningún tipo de
percance en el tobillo.
9
6. COMPARACION DE PERCENTILES EN 883 ROADSTER Y STREET 750
La intención de este apartado es comparar estos dos modelos de moto, los dos modelos de
moto más pequeños de Harley-Davidson. La marca se caracteriza por el carácter de sus motos,
son motos agresivas, pero no son motos de correr, son motos de paseo, hacer ruido, para la
gente que le gustan y que quiere que le miren cuando pasa con ella y como toda moto, tienen
sus pros y sus contras. Ahora haremos una comparación según modelo y percentil y al final
sacaremos conclusiones.
PERCENTIL ALTO.
Percentil alto en 883
Comparación de percentiles
Percentil alto en Street
Esta vez tomando como referencia la estribera de cada moto vamos a comparar los diferentes
triángulos que se forman para poder encontrar las diferencias más notorias entre estos dos
modelos.
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Por un lado tenemos que la 883 es más alta que la Street con lo cual podemos deducir en parte
que el centro de gravedad estará más bajo en la Street lo que la hará más estable que la 883.
También observamos que en el percentil alto la 883 con el ángulo que se crea en la rodilla es
más cómoda que la Street en ese aspecto ya que la rodilla no tiene que ir tan flexionada y
puede ir un poco más relajada.
La línea que definiría un poco la trayectoria de la columna está casi paralela la una con la otra y
como ya hemos comentado antes, excepto por algún fallo del piloto, este tipo de motos tienen
un diseño que las hace muy cómodas en ese aspecto, ya que vas recto casi como si fueras
sentado en una silla.
En la Street queda todo más recogido, hay menos distancia del hombro a la muñeca lo que nos
indica que hay más flexión de brazo aunque sigue siendo buena ya que el brazo esta
flexionado a un buen ángulo y a una buena altura.
Y como siempre, por lo que a los pies y tobillos se refiere, siguen estando en las dos motos en
una buena postura y en línea paralela con el suelo, aunque en la Street está un poco más
forzado.
Como conclusión podemos sacar que estas motos están bastante preparadas para un percentil
alto, aunque tienen un problema con las rodillas y los ángulos en la posición que vas ya que
podrían llegar a ser más cómodos con unos mandos avanzados.
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PERCENTIL BAJO.
Percentil bajo en 883
Comparación de percentiles
Percentil bajo en Street
Podemos observar claramente que igual que pasaba con el percentil alto, en la Street el piloto
va más recogido lo que hace que para el percentil bajo este modelo de moto pueda ser un
poco más cómoda que la 883.
En la Street el percentil bajo tiene los brazos un poco más flexionados, aunque se sigue viendo
que estaría mejor con un manillar adaptado a él.
Por lo que hace referencia a la columna, podemos observar que en la 883 el percentil bajo esta
más inclinado hacia adelante en parte por lo que habíamos comentado en el punto anterior
dado a su longitud de brazos, y eso hace que este esté en una postura más forzada que en la
Street lo cual podría llevar a tener algún problema en la espalda como dolores innecesarios.
Otra posible corrección para eso sería cambiar el sillín para conseguir una altura deseada que
te haga más cómoda la conducción.
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En cuanto al ángulo de la rodilla, vemos que la rodilla la tiene incluso estirada más que
flexionada y cercano a un ángulo de 90º, eso es una buena postura para la conducción ya que
no cansas innecesariamente las piernas y repetimos que es como si estuvieras sentado en una
silla en casa. Todo esto también hace que el tobillo este en una buena postura formando una
línea paralela con la línea de suelo.
CONCLUSIONES
Para rematar el proyecto llegaremos a algunas conclusiones respecto a estos dos modelos de
moto y a los percentiles que hemos analizado.
Este tipo de moto está claramente enfocado a un percentil entre estos dos, una persona más o
menos de 1,80m sería una estatura ideal y la que encajaría mejor en estas dos motos. Hay que
tener en cuenta que lo que hemos estudiado son los percentiles un poco extremos y fuera de
la media tanto europea como americana.
El percentil alto es un percentil más adaptado a este tipo de moto que el percentil bajo, no
obstante cada uno tiene sus pros y sus contras aunque a lo que ergonomía se refiere esta
moto está más adaptada para percentiles medios altos.
Todos los modelos de motos de esta marca están más encarados a un tipo de motocicleta para
carretera que para un medio urbano, aunque la falta de carenado las hace en cierto punto un
poco incomodas ya que todo el aire va para ti y la postura que te ofrece este tipo de moto es
una postura erguida.
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Proyecto final de
curso 2014
POSTGRADO MOTOTECH
Toni Troya
POST GRADO MOTO TECH 2014
Mejora de las indeseadas vibraciones
1. Motor
2. Sujeción motor al bastidor
3. Percepción al manillar
POST GRADO MOTO TECH 2014
 Un vehículo de off road con propulsor mono
cilíndrico de 300cc
 El trabajo va orientado hacia mejora de
confort y prestaciones
POST GRADO MOTO TECH 2014
1. MOTOR
El propulsor en cualquier vehículo de combustión interna es el principal objeto a
trabajar para reducir la cantidad e intensidad de las vibraciones. En nuestro caso
estaríamos hablando de un mono cilíndrico de 2 tiempos, según bibliografía en
estos motores el peso rotativo debe estar sobre el 50 a 60 % de la peso
alternativo. Llamaremos peso alternativo al conjunto de masas sujetas a la
cabeza de la biela juntamente con la medición del peso de la misma en un
apoyo totalmente paralelo
POST GRADO MOTO TECH 2014
Hemos hecho una pesada en bascula de todos
los elementos para poder hacer el cálculo de
contrapesado estático del cigueñal
POST GRADO MOTO TECH 2014
Para obtener el eso equilibrante de un cigüeñal lo
montaremos en una base sobre platillos. Añadiremos peso a
la cabeza de biela hasta que tire de la misma hacia abajo.
Sacaremos unos gramos para asegurar que estamos en el
punto correcto. I pesamos el material colocado.
Fotos ciguenyal
Valor peso
equilibrante
226 gr
POST GRADO MOTO TECH 2014
. Cabeza biela 88gr
Imagen pistón
aros….
El conjunto pistón con los clips, bulón, cojinete…
315 gr en pistón 300cc
Nos quedan el conjunto de masas alternas en 403gr
POST GRADO MOTO TECH 2014
Sacamos el % de un sencillo cálculo…
Esta claro pues que un motor con diferente peso
pistón a de tener diferente contrapeso en el cigüeñal.
POST GRADO MOTO TECH 2014
2. El anclaje motor en el bastidor
En este modelo el motor está fijado al bastidor mediante 3 puntos.
Eje basculante y dos ejes de motor.
Si estudiamos otros fabricantes veremos que utilizan el tirante de
culata como parte estructural del vehículo y una función muy
importante para neutralizar las vibraciones generadas.
Foto fijación motor
POST GRADO MOTO TECH 2014
Revisando otras marcas todos los demás fabricantes
utilizan el tirante de culata para mejorar la fijación
del motor y dar más rigidez al conjunto bastidor.
En la historia de nuestra marca antiguamente havíamos montado uno la
zona de la biga central.
Pero para hacer una comparativa fabrique dos uno por la parte delantera
y otro por la trasera. Siendo independientes y no simultaneos.
En un bastidor de serie busque la mejor ubicación para ello y
manos a la obra.
POST GRADO MOTO TECH 2014
El bastidor se tuvo que perforar para soldar una tubería
interna de refuerzo entre las bigas central. Por ahí se pasan 2
tornillos de M8 x 65mm de dureza 12.9 que fijaremos en el
otro extremo con tuerca estriada. Encontramos una culata
de un modelo antiguo del fabricante que tenia la testa para
poner dicho tirante, que se fijara con un tornillo igual. PAR
apriete de este punto es de 25 N/M.
POST GRADO MOTO TECH 2014
Utilizando los recursos aprendidos durante todos estos días de curso, dibuje un
tirante con ayuda del Solid Works.
POST GRADO MOTO TECH 2014
La industrialización del tirante fue a cargo de un mecanizador que
tenemos en fabrica
Para montar dicho tirante la culata necesita un soporte,
por suerte la versión antigua estaba equipada para ello.
POST GRADO MOTO TECH 2014
Para el tirante trasero hemos suplementado el bastidor soldando unos anclajes en los
laterales del mismo para poder fijar un tirante triangular de fabricación totalmente
artesanal fruto de un compañero especialista en soldadura y prototipo de Gas Gas. Se
busco el punto central del bastidor intentando buscar los 90º respecto a la culata como
hace Yamaha en sus motocicletas.
POST GRADO MOTO TECH 2014
Fabricado 100 % en aluminio con cartelas de refuerzo para
garantizar su rigidez dado que era mucha distancia
POST GRADO MOTO TECH 2014
2.1. Mediciones en banco de ensayos
Para la medición de las vibraciones hemos trabajado con un acelerómetro analógico de la
cada Francesa METRAVIB.
Referente a el osciloscopio se utilizó el que tenemos el banco de Gas Gas n Yokogana modelo
DL 1640LEn uno de los canales conectamos la señal de bobina para tener controlada el monto de la
explosión en la cámara de combustión, en el otro canal el acelerómetro. De esta forma
tenemos controlada la primera onda ( portadora ) seguidamente las residuales y algunas otras
factores.
POST GRADO MOTO TECH 2014
2.1. Mediciones en banco de ensayos
Decidimos anclar el sensor de las mediciones a la viga central del manillar con los siguientes
resultados.
Se realizan tres tipos de mediciones a diferentes regímenes RPM. 1ª a 1.700 la 2ª a 3.500 y la
tercera a 8.000.
POST GRADO MOTO TECH 2014
Nuestra sorpresa fue que el vehículo en condiciones de marcha los pilotos notan una mejora
importante de sensaciones, pero los datos del osciloscopio no acompañan esa conclusión
basada en sensaciones. Sin tirante obteníamos una lectura de 29.6v y con el tirante delantero
de 29v siendo una mejora insignificante
La medición a medio régimen mejoro ligeramente pero al llegar a las 8.000 RPM los valores
están igual con tirante delantero que sin él. Referente al trasero encontramos que la
portadora aumenta de 26 V a 37 V. Pero por el contrario la moto en pista se comporta mejor y
la percepción de las vibraciones en manillar disminuye considerablemente.
Debido al problema la única conclusión obtenida es que solo estamos mirando en el eje de Y,
seguramente, dicho así por que no tenemos más instrumental para corroborarlo estamos
trasladando a otro lugar la mejora.
POST GRADO MOTO TECH 2014
Fijación de manillar
En este punto que anclamos el manillar a sus correspondientes bridas tendríamos una
solución empleada en otros puntos para suavizar la percepción de las vibraciones al piloto.
Unos silenblocks en la base de la brida superior harían bajar la frecuencia y altitud de las
ondas recibidas directamente en las manos.
Tenemos algunos fabricantes del mercado que comercializan bridas superiores de suspensión
con dicho componente.
POST GRADO MOTO TECH 2014
Realizamos unas mediciones nuevamente con el vehículo montado con silenblock en las
bridas de manillar. El PAR apriete aplicado en las bridas es de 40 N/M. Puesto que este tipo
de silenblok no tiene tope mecánico. Los silenbloks son originales Honda. No tenemos
información sobre el tipo de elastómero de fabricación.
POST GRADO MOTO TECH 2014
Encontramos que con los silenblocs volvemos a empeorar el resultado de la medición,
tenemos la onda portadora 25,3 V i la medición de serie de hoy está en 21.05V…
Además las resultantes de la misma son más acentuadas…
Otra incertidumbre que ha quedado es la que la medición todo y colocando el sensor
en el mismo lugar y el mismo vehículo no tenemos el mismo resultado.
POST GRADO MOTO TECH 2014
La conclusión de todo el estudio realizado ….
QUEDA MUCHO TRABAJO
POR REALIZAR !!!
DINÀMICA DE LA MOTO
D’ENDURO 250/300cc 2T
POSTGRAU MOTOTECH
TECNOLOGIA MOTOCICLISTICA
Joaquim Riera Puigrefagut
DINÀMICA DE LA MOTO D’ENDURO
250/300cc 2T
ÍNDEX
1. Objectiu
2. Metodologia
2.1. Estudi de mercat
2.1.1. Selecció Neumàtics
2.1.2. Moment Inèrcia rodes
2.1.3. Obtenció CdG
2.1.4. Geometria en CAD 2D
2.2. Efecte Squat
3. Conclusions
DINÀMICA DE LA MOTO D’ENDURO
250/300cc 2T
OBJECTIU
 Determinació de quin efecte genera la transferència de càrrega quan
s’accelera sobre el tren posterior de la moto per motos d’enduro
250/300cc 2T ≡ % SQUAT
 Estudi de mercat (obtenció paràmetres necessaris pel disseny d’una moto)
 Càlcul d’angle i percentatge d’anti-squat mitjançant Software Tony Foale
1. Objectiu
2. Metodologia
3. Conclusions
DINÀMICA DE LA MOTO D’ENDURO
250/300cc 2T
BENCHMARKING
2. Metodologia
2.1. Estudi de mercat
DINÀMICA DE LA MOTO D’ENDURO
250/300cc 2T
2. Metodologia
2.1. Estudi de mercat
2.1.1. Selecció Neumàtics
DINÀMICA DE LA MOTO D’ENDURO
250/300cc 2T
2. Metodologia
2.1. Estudi de mercat
2.1.1. Selecció Neumàtics
2.1.2. Moment Inèrcia rodes
DINÀMICA DE LA MOTO D’ENDURO
250/300cc 2T
2. Metodologia
2.1. Estudi de mercat
2.1.1. Selecció Neumàtics
2.1.2. Moment Inèrcia rodes
2.1.3. Obtenció CdG
DINÀMICA DE LA MOTO D’ENDURO
250/300cc 2T
2. Metodologia
2.1. Estudi de mercat
2.1.1. Selecció Neumàtics
2.1.2. Moment Inèrcia rodes
2.1.3. Obtenció CdG
DINÀMICA DE LA MOTO D’ENDURO
250/300cc 2T
2. Metodologia
2.1. Estudi de mercat
2.1.1. Selecció Neumàtics
2.1.2. Moment Inèrcia rodes
2.1.3. Obtenció CdG
2.1.4. Geometria en CAD 2D
DINÀMICA DE LA MOTO D’ENDURO
250/300cc 2T
2. Metodologia
2.1. Estudi de mercat
2.1.1. Selecció Neumàtics
2.1.2. Moment Inèrcia rodes
2.1.3. Obtenció CdG
2.1.4. Geometria en CAD 2D
DINÀMICA DE LA MOTO D’ENDURO
250/300cc 2T
ζ = Angle de transferència de càrrega
σ = Angle d’squat
2. Metodologia
2.1. Estudi de mercat
2.2. Efecte Squat
DINÀMICA DE LA MOTO D’ENDURO
250/300cc 2T
1. Objectiu
2. Metodologia
3. Conclusions
DINÀMICA DE LA MOTO D’ENDURO
250/300cc 2T
1. Objectiu
2. Metodologia
3. Conclusions
DINÀMICA DE LA MOTO D’ENDURO
250/300cc 2T
1. Objectiu
2. Metodologia
3. Conclusions
DINÀMICA DE LA MOTO D’ENDURO
250/300cc 2T
 35%
 -45%
 50%
 -18%
 30%
 -50%
1. Objectiu
2. Metodologia
3. Conclusions
Gràcies per la vostra atenció.