ES2829565T3 - Pista de coches de carreras para permitir conducción sin alimentación mediante el uso de la gravedad - Google Patents
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Abstract
Una pista personalizada (100) para conducir un coche de carreras (10, 20) no provisto de dispositivo de alimentación, usando la gravedad, en donde un punto inicial de la pista (100) está ubicado en un sitio que es más alto que un punto final de la pista (100), en donde una longitud, una pendiente, un radio de rotación y una superelevación de la pista (100) están diseñados para conducir el coche de carreras (10, 20) al menos a una de una aceleración longitudinal predeterminada y una aceleración transversal predeterminada correspondiente a un nivel de dificultad, caracterizado por el hecho de que la pista incluye un primer carril (200) que incluye un primer carril curvo (220); y un segundo carril (300) que incluye un segundo carril curvo (320) que tiene el mismo centro que el primer carril curvo (220), en donde el primer carril curvo (200) tiene una primera superelevación que permite que el primer carril (200) tenga un primer nivel de dificultad, en donde el segundo carril curvo (300) tiene una segunda superelevación que permite que el segundo carril (300) tenga un segundo nivel de dificultad, en donde las pendientes que permiten la conducción del coche de carreras (10, 20) utilizando la gravedad desde el punto inicial hasta el punto final de la pista se proporcionan al menos en una porción de cada uno de los carriles primero y segundo de la pista (100), en donde el primer nivel de dificultad y el segundo nivel de dificultad están determinados por al menos una de la aceleración longitudinal y la aceleración transversal que se aplica al coche de carreras cuando el coche de carreras circula respectivamente por el primer carril curvo (220) y el segundo carril curvo (320) utilizando las pendientes del primer carril curvo (220) y el segundo carril curvo (320), y en donde la superelevación i del primer carril curvo (220) o del segundo carril curvo (320) se determina mediante la siguiente ecuación cuando la velocidad a la que el coche de carreras (10, 20) que realiza la conducción entra en el primer carril curvo (220) o el segundo carril curvo (320) es v, el radio de rotación del primer carril curvo (220) o del segundo carril curvo (320) es r, y la aceleración transversal aplicada al coche de carreras (10, 20) que realiza la conducción sin alimentación en el primer carril curvo (220) o el segundo carril curvo (320) es a,
Description
DESCRIPCIÓN
Pista de coches de carreras para permitir conducción sin alimentación mediante el uso de la gravedad
Antecedentes
La presente invención se refiere a una pista personalizada para la conducción de un coche de carreras que no dispone de dispositivo de alimentación de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1.
Una aceleración transversal se refiere a una aceleración que se aplica a un lado lateral de una dirección en la que viaja un coche de carreras. Cuando un coche de carreras circula por un carril en curva, se aplica al coche de carreras una fuerza que empuja al coche de carreras hacia el exterior de una curva. La aceleración transversal se refiere a una aceleración que se aplica al coche de carreras debido a la fuerza centrífuga. Cuando la aceleración transversal es alta, una carga para el coche de carreras y el conductor se vuelve más grande, por lo que el nivel de dificultad de la conducción puede aumentar. Además, ya que el coche de carreras puede resbalar cuando se aplica una fuerza centrífuga superior a la fuerza de fricción entre el coche de carreras y la superficie de la carretera, se requiere atención cuando se constituye la pista.
Una superelevación significa que un lado exterior de una carretera está hecho para ser más alto que un lado interior de la carretera en una parte curva de la carretera. Esto significa que un lado exterior de la carretera está hecho para ser más alto que un lado interior de la carretera en una parte curva de la carretera para evitar que el coche se deslice o se desvíe debido a la fuerza centrífuga.
Los documentos US 2011/014850, CN 103446756 y US 2007/111768 son ejemplos de pistas de coches de carreras.
Sumario
La presente invención se refiere a una pista personalizada, para conducir un coche de carreras no provisto de dispositivo de alimentación, que tiene las características de la reivindicación 1.
Otras realizaciones preferentes se definen por las características de las reivindicaciones dependientes 2-9.
Breve descripción de las figuras
Lo anterior y otros objetos y características resultarán evidentes a partir de la siguiente descripción con referencia a las siguientes figuras, en donde los números de referencia similares se refieren a partes similares en las diversas figuras a menos que se especifique lo contrario, y en donde:
la figura 1 es una vista que ilustra una pista de un coche de carreras para permitir la conducción sin alimentación utilizando la gravedad de acuerdo con una realización;
la figura 2 es una vista para explicar un método para establecer una longitud y una pendiente de un carril recto de una pista de acuerdo con una realización;
la figura 3 es una vista para explicar un método para establecer una superelevación de un carril curvo de una pista de acuerdo con una realización;
la figura 4 es una vista para explicar un radio mínimo de rotación;
la figura 5 es una vista que ilustra una zona de desaceleración de una pista de acuerdo con una realización; y la figura 6 es una vista que ilustra un ejemplo real de una pista de un coche de carreras para permitir la conducción sin alimentación utilizando la gravedad.
Descripción detallada
Con referencia a la figura 1, la pista 100 incluye un primer carril 200 y un segundo carril 300 que es adyacente al primer carril 200.
Con referencia a la figura 1, se ilustran los coches de carreras 10 y 20 que realizan conducción sin alimentación utilizando la gravedad. En una realización, el coche de carreras 10 viaja por un primer carril 200 y el coche de carreras 20 viaja por un segundo carril 300. En la memoria descriptiva, salvo que se defina lo contrario, se asume, por conveniencia de la descripción, que los tamaños, las formas y los pesos de los coches de carreras 10 y 20 son los mismos.
Los coches de carreras 10 y 20 no incluyen ningún dispositivo de alimentación independiente y pueden viajar por la pista 100 utilizando la gravedad. La pista 100 puede incluir una carretera cuesta abajo que tiene varias pendientes longitudinales. En una realización, una parte de la pista 100 puede incluir una llanura sin pendiente y una carretera cuesta arriba. Sin embargo, un punto de inicio de la pista 100 debe cargarse en un sitio que sea más alto que un punto final de la pista 100.
En una realización, los puntos iniciales y los puntos finales del primer carril 200 y el segundo carril 300 pueden estar ubicados en la misma línea, pero el concepto inventivo no se limita a ello.
En una realización, los puntos iniciales del primer carril 200 y del segundo carril 300 pueden estar ubicados a la misma altura, pero el concepto inventivo no se limita a ello.
En una realización, los puntos finales del primer carril 200 y el segundo carril 300 pueden estar ubicados a la misma altura, pero el concepto inventivo no se limita a ello.
En una realización, el primer carril 200 incluye un carril recto 210 y un carril curvo 220. En una realización, el segundo carril 300 incluye un carril recto 310 y un carril curvo 320.
En una realización, el carril curvo 220 del primer carril 200 y el carril curvo 320 del segundo carril 300 pueden ubicarse adyacentes entre sí.
En una realización, el carril curvo 220 del primer carril 200 y el carril curvo 320 del segundo carril 300 tienen el mismo centro. El centro del carril curvo 220 del primer carril 200 y el centro del carril curvo 320 del segundo carril 300 pueden no coincidir entre sí, pero pueden ubicarse a una distancia. Por ejemplo, el centro del carril curvo 220 del primer carril 200 y el centro del carril curvo 320 del segundo carril 300 pueden estar situados a menos de 3 m entre sí.
En una realización, el primer carril 200 y el segundo carril 300 pueden incluir el mismo número de carriles curvos. En una realización, el primer carril 200 y el segundo carril 300 pueden incluir el mismo número de carriles rectos. El carril recto 210 del primer carril 200 tiene una primera pendiente. El carril recto 310 del segundo carril 300 tiene una segunda pendiente.
El carril curvo 220 del primer carril 200 tiene un primer radio de rotación y una primera superelevación, y el carril curvo 320 del segundo carril 300 tiene un segundo radio de rotación y una segunda superelevación.
La pista 100 ilustrada en la figura 1 es una ilustración de ejemplo, y la pista 100 puede tener una pluralidad de carriles que incluyen el primer carril 200 y el segundo carril 300.
De manera similar, el primer carril 200 puede incluir además una pluralidad de carriles rectos que incluyen el primer carril recto 210, y puede incluir además una pluralidad de carriles curvos que incluyen el primer carril curvo 220. El segundo carril 300 puede incluir además una pluralidad de carriles rectos que incluyen el segundo carril recto 310, y puede incluir además una pluralidad de carriles curvos que incluyen el segundo carril curvo 320.
En una realización, el nivel de dificultad, al que un coche viaja por la pista 100, se puede configurar. El nivel de dificultad, al que un coche viaja por la pista 100, puede determinarse basándose en la inclinación de la pista 100 y la magnitud de la aceleración transversal que se aplica a los coches 10 y 20 en la zona del carril curvo.
Por ejemplo, a medida que aumenta la inclinación de la pista 100, una aceleración longitudinal, a la que viajan los coches de carreras 10 y 20 por la pista 100, puede aumentar. Por consiguiente, a medida que aumenta la inclinación de la pista 100, el nivel de dificultad, al que un coche viaja por la pista 100, puede aumentar.
Además, a medida que la zona del carril curvo de la pista 100 se curva más empinada y las velocidades de entrada de los coches de carreras 10 y 20 a los carriles curvos se vuelven más altas, las magnitudes de las aceleraciones transversales que se aplican a los coches de carreras 10 y 20 en la zona del carril curvo pueden aumentar. En una realización, si el radio de rotación de la misma zona de carril curvo disminuye, la magnitud de la aceleración transversal, que se aplica a los coches 10 y 20 desde la zona de carril curvo puede aumentar.
Un aumento de la magnitud de la aceleración transversal que se aplica a los coches de carreras 10 y 20 puede significar una fuerza, por la que los coches de carreras 10 y 20 son empujados hacia el exterior de la pista debido al aumento de la fuerza centrífuga. Cuando la fuerza centrífuga aplicada a los coches de carreras 10 y 20 es mayor que la fuerza de fricción entre los coches de carreras 10 y 20 y la pista 100, los coches de carreras 10 y 20 pueden empujarse hacia el exterior de la pista. Como resultado, a medida que aumenta la aceleración transversal aplicada a los coches de carreras 10 y 20 en la zona de carril curvo de la pista 100, se vuelve más difícil controlar los coches de carreras 10 y 20. Por consiguiente, a medida que aumenta la aceleración transversal aplicada a los coches de carreras 10 y 20 en la zona de carril curvo de la pista 100, el nivel de dificultad de la pista 100 puede aumentar.
Con referencia a la figura 1, a pesar de que el primer carril 200 y el segundo carril 300 son carriles de la misma pista, que son adyacentes entre sí, el radio (x) de rotación del carril curvo 220 del primer carril 200 y el radio (y) de rotación del carril curvo 320 del segundo carril 300 son diferentes.
Por consiguiente, la magnitud de la aceleración transversal aplicada al coche de carreras 10 cuando el coche de
carreras 10 viaja por el carril curvo 220 del primer carril 200 y la magnitud de la aceleración transversal aplicada al coche de carreras 20 cuando el coche de carreras 20 viaja por el carril curvo 320 del segundo carril 300 pueden ser diferentes. Por ejemplo, cuando los coches de carreras 10 y 20 ingresan a los carriles curvos a la misma velocidad, la magnitud de la aceleración transversal aplicada al coche de carreras 10 cuando el coche de carreras 10 viaja por el carril curvo 220 del primer carril 200 puede ser mayor que la magnitud de la aceleración transversal aplicada al coche de carreras 20 cuando el coche de carreras 20 viaja en el carril curvo 320 del segundo carril 300.
En una realización, se puede hacer una competencia basada en rangos en los que una pluralidad de coches de carreras llegan a un punto final de la pista 100 después de viajar por la pista 100, períodos de tiempo que se consumen hasta que los coches de carreras llegan al punto final de la pista 100, y similares. En este caso, los niveles de dificultad de todos los carriles incluidos en la pista 100 deben establecerse por igual. Por consiguiente, la magnitud de la aceleración transversal aplicada al coche de carreras 10 en el carril curvo 220 del primer carril 200 y la magnitud de la aceleración transversal aplicada al coche de carreras 20 en el carril curvo 320 del segundo carril 300 deben ajustarse para ser iguales.
Los tamaños de las aceleraciones transversales aplicadas a los coches de carreras en los carriles curvos se pueden ajustar mediante el uso de superelevaciones de los carriles curvos. Por ejemplo, una primera superelevación del carril curvo 220 del primer carril 200 y una segunda superelevación del carril curvo 320 del segundo carril 300 pueden establecerse de modo que la magnitud de la aceleración transversal aplicada al coche de carreras 10 en el carril curvo 220 del primer carril 200 y la magnitud de la aceleración transversal aplicada al coche de carreras 20 en el carril curvo 320 del segundo carril 300 son iguales.
El método para establecer la primera superelevación y la segunda superelevación se describirá en detalle con referencia a la figura 3.
La figura 2 es una vista para explicar un método para establecer una longitud y una pendiente de un carril recto de una pista según una realización.
En una realización, los niveles de dificultad del primer carril 200 y el segundo carril 300 pueden establecerse de manera diferente. En la figura 2, se describirá un método para establecer los niveles de dificultad del primer carril 200 y del segundo carril 300 para que sean iguales.
Para que los niveles de dificultad del primer carril 200 y del carril 300 sean iguales, las longitudes y pendientes del carril recto 210 del primer carril 200 y el carril recto 310 del segundo carril 300 pueden establecerse para que sean iguales. Por consiguiente, por conveniencia de la descripción, se describirá un método para establecer una pendiente de un carril recto de la pista 100 con referencia al carril recto 210 del primer carril 200.
Cuando se pretende aumentar el nivel de dificultad del primer carril 200, se puede aumentar una velocidad máxima que puede alcanzar el coche de carreras 10 mientras viaja por el carril recto 210 del primer carril 200.
Como método para aumentar la velocidad máxima que puede alcanzar el coche de carreras 10 mientras viaja por el carril recto 210 del primer carril 200, una aceleración longitudinal del coche 10 que viaja por el carril recto 210 del primer carril 200 puede incrementarse aumentando una pendiente (0) del carril recto 210 del primer carril 200.
Además, como método para aumentar una velocidad máxima que puede alcanzar el coche de carreras 10 mientras viaja por el carril recto 210 del primer carril 200, la longitud del carril recto 210 del primer carril 200 puede aumentarse. Supongamos que la velocidad del coche de carreras 10 en un punto inicial del carril recto 210 del primer carril 200 es v0 y la velocidad del coche de carreras 10 en un punto final del carril recto 210 del primer carril es v1. v se puede calcular usando la ecuación 1 cuando una aceleración longitudinal aplicada al coche de carreras 10 cuando el coche de carreras 10 viaja por el carril recto 210 del primer carril 200 es ai y el período de tiempo que se toma para que el coche de carreras 10 se desplace por el carril recto 210 del primer carril 200 es t.
[Ecuación 1] V 1 = V0 + (a¡ * t)
Además, la longitud s del carril recto 210 del primer carril 200 se puede calcular usando la Ecuación 2.
[Ecuación 2] 
Además, cuando el peso del coche de carreras 10 es m, se establece la Ecuación 3.
[Ecuación 3] m * g * h = m * ai * s
En la Ecuación 3, g denota la aceleración gravitacional y h denota una diferencia de altura entre un punto inicial y un punto final de la línea recta 210 del primer carril 200.
Usando las Ecuaciones 1 a 3, se puede determinar la longitud y pendiente del carril recto adecuadas para el nivel de dificultad de la pista 100.
En las Ecuaciones 1 a 3, la unidad para v0 y v1 puede ser m/s, la unidad para ai puede ser m/s2, y la unidad para t puede ser seg.
La figura 3 es una vista para explicar un método para establecer una superelevación de un carril curvo de una pista de acuerdo con una realización.
En una realización, los niveles de dificultad del primer carril 200 y el segundo carril 300 pueden establecerse de manera diferente. En la figura 3, se describirá un método para establecer los niveles de dificultad del primer carril 200 y del carril 300 para que sean iguales.
El carril curvo de la pista 100 se refiere a un carril en forma de curva que tiene un radio de rotación específico, que está conectado en la dirección tangencial del carril recto de la pista 100. El nivel de dificultad del carril curvo de la pista 100 puede determinarse en función de las velocidades a las que los coches de carreras 10 y 20 ingresan a los carriles curvos, y las magnitudes de las aceleraciones transversales aplicadas a los coches de carreras 10 y 20 mientras los coches de carreras 10 y 20 circulan por los carriles curvos.
En una realización, el radio de rotación del carril curvo 220 del primer carril 200 puede ser mayor que el radio de rotación del carril curvo 320 del segundo carril 300.
En una realización, los niveles de dificultad del carril curvo 220 del primer carril 200 y del carril curvo 320 del segundo carril 300 pueden ajustarse para que sean iguales haciendo que la aceleración transversal aplicada al coche de carreras 10 que circula por el carril curvo 220 del primer carril 200 y la aceleración transversal aplicada al coche de carreras 20 que viaja por el carril curvo 320 del segundo carril 300 sean iguales.
En primer lugar, los valores de aceleración transversal a0cf aplicados a los coches de carreras 10 y 20 en el carril curvo 220 del primer carril 200 y el carril curvo 320 del segundo carril 300 pueden determinarse. Cuando la velocidad del coche de carreras 10 que ingresa al carril curvo 220 del primer carril 200 es v, el radio de rotación del carril curvo 220 del primer carril 200 es r, y la superelevación del carril curvo 220 del primer carril 200 es i, la superelevación i del carril curvo 220 del primer carril 200 se determina usando la Ecuación 4.
[Ecuación 4] aocf = — - i
En la Ecuación 4, la unidad para aocf puede ser g (la aceleración gravitacional), la unidad para v puede ser km/h, la unidad para r puede ser m, y la unidad para i puede ser %.
De manera similar, cuando la velocidad del coche de carreras 20 que entra en el carril curvo 320 del segundo carril 300 es v, el radio de rotación del carril curvo 320 del segundo carril 300 es r, y la superelevación del carril curvo 320 del segundo carril 300 es i, la superelevación i del carril curvo 320 del segundo carril 300 se puede calcular usando la Ecuación 4.
Por ejemplo, el radio de rotación del carril curvo 220 del primer carril 200 puede ser de 15 m, y el radio del carril curvo 320 del segundo carril 300 puede ser de 10,8 m. Cuando se asume que los coches de carreras 10 y 20 están configurados para ingresar a los carriles curvos 220 y 320 del primer carril 200 y el segundo carril 300 a una velocidad de 30 km/h, se puede aplicar la misma aceleración transversal a los coches de carreras 10 y 20 si la superelevación del carril curvo 220 del primer carril 200 es del 10 % y la superelevación del carril curvo 320 del segundo carril 300 es del 29 %.
Como otro ejemplo, el radio de rotación del carril curvo 220 del primer carril 200 puede ser de 19,2 m, y el radio del carril curvo 320 del segundo carril 300 puede ser de 15 m. Cuando se asume que los coches de carreras 10 y 20 están configurados para ingresar a los carriles curvos 220 y 320 del primer carril 200 y el segundo carril 300 a una velocidad de 30 km/h, se puede aplicar la misma aceleración transversal a los coches de carreras 10 y 20 si la superelevación del carril curvo 220 del primer carril 200 es 0 % y la superelevación del carril curvo del segundo carril 300 es 10 %.
Como otro ejemplo, cuando se asume que los coches de carreras 10 y 20 están configurados para ingresar a los carriles curvos 220 y 320 del primer carril 200 y el segundo carril 300 a una velocidad de 30 km/h, la aceleración transversal diferente se puede aplicar a los coches de carreras 10 y 20 si la superelevación del carril curvo 220 del primer carril 200 es del 10 % y la superelevación del carril curvo 320 del segundo carril 300 está configurada para tener la misma superelevación del 10 %.
Por consiguiente, la velocidad a la que el coche de carreras 10 entra en el carril curvo 220 del primer carril 200 y la velocidad a la que el coche de carreras 20 entra en el carril curvo 320 del segundo carril 300 pueden ser diferentes.
Incluso en este caso, los niveles de dificultad del carril curvo 220 del primer carril 200 y del carril curvo 320 del segundo carril 300 se pueden configurar para que sean iguales estableciendo la superelevación del carril curvo 220 del primer carril 200 y la superelevación del carril curvo 320 del segundo carril 300 de modo que la aceleración transversal a0cf obtenida insertando la velocidad a la que el coche de carreras 10 entra en el carril curvo 220 del primer carril 200 en v de la Ecuación 4 es la misma que la aceleración transversal a0cf obtenido insertando la velocidad a la que el coche de carreras 20 entra en el carril curvo 320 del segundo carril 300 en v.
En una realización, la aceleración transversal a0cf puede configurarse de manera que los coches de carreras 10 y 20 no se deslicen al circular por los carriles curvos. Los coches de carreras 10 y 20 pueden deslizarse cuando las fuerzas centrífugas aplicadas a los coches de carreras 10 y 20 cuando los coches de carreras 10 y 20 viajan por los carriles curvos son iguales o mayores que las fuerzas de fricción de la carretera aplicadas a los coches de carreras 10 y 20.
Las aceleraciones transversales aplicadas a los coches de carreras 10 y 20 se aplican a los centros de peso de los coches de carreras 10 y 20, incluidos los conductores. Por conveniencia de la descripción, se asume en la memoria descriptiva que los coches de carreras 10 y 20 incluyen a los conductores. Por consiguiente, las aceleraciones transversales aplicadas a los coches de carreras 10 y 20 se aplican a los centros de peso de los coches de carreras 10 y 20.
Cuando los pesos de los coches de carreras 10 y 20 son m, el coeficiente de fricción entre las superficies de la carretera y los coches de carreras 10 y 20 es |j, y el radio de rotación de los carriles curvos es r, la velocidad de desplazamiento v de los coches de carreras 10 y 20 en los carriles curvos que evita que los coches de carreras 10 y 20 se deslicen en los carriles curvos de la pista 100 por la fuerza centrífuga puede calcularse usando la Ecuación 5.
[Ecuación 5] v = ^ 127 | ir
En una realización, se puede evitar que los coches de carreras 10 y 20 se deslicen incluso a una velocidad más alta añadiendo las superelevaciones G a los carriles curvos de la pista 100. En los carriles curvos de la pista 100 que tienen una superelevación G, las velocidades de desplazamiento v de los coches de carreras 10 y 20 en los carriles curvos, que evita que los coches de carreras 10 y 20 se deslicen en los carriles curvos de la pista 100 por la fuerza centrífuga pueden calcularse usando la Ecuación 6.
[Ecuación 6] v = ^ 127 r ( ^ G)
Los carriles curvos de la pista 100 pueden permitir que los conductores de los coches de carreras 10 y 20 sientan emoción al configurar los carriles curvos de manera que se aplique una aceleración transversal máxima dentro de un intervalo en el que se evita que los coches de carreras 10 y 20 se deslicen.
Con referencia a la figura 3, el primer carril 200 y el segundo carril 300 pueden incluir además vallas 230, 240, 330 y 340 para evitar la desviación de los coches. Además, puede haber un espacio 110 entre el primer carril 200 y el segundo carril 300.
En una realización, el ancho del espacio entre el primer carril 200 y el segundo carril 300 puede establecerse para que sea más estrecho que los anchos del primer carril 200 y el segundo carril 300.
En una realización, la anchura del espacio 110 entre el primer carril 200 y el segundo carril 300 puede establecerse para que no supere los 3 m.
Además, el primer carril 200 y el segundo carril 300 pueden incluir partes de soporte de la superficie de la carretera 250 y 350 que constituyen las superficies de la carretera del primer carril 200 y el segundo carril 300. En una realización, las partes de soporte de la superficie de la carretera 250 y 350 se pueden configurar para que puedan girar lateral o verticalmente dentro de un ángulo específico. Las partes de soporte de la superficie de la carretera 250 y 350 pueden girarse lateral o verticalmente para ajustar las pendientes y las superelevaciones del primer carril 200 y el segundo carril 300.
La figura 4 es una vista para explicar un radio mínimo de rotación.
En una realización, se pueden medir los radios mínimos de rotación de los coches de carreras 10 y 20. El radio mínimo de rotación se refiere a un radio mínimo que es necesario para que los coches de carreras 10 y 20 giren 180 grados.
Con referencia a la figura 4, el diámetro D de rotación puede medirse girando completamente el volante del coche de carreras 10 hacia un lado, conduciendo el coche de carreras 10 y girando el coche de carreras 10180 grados. El radio mínimo de rotación puede ser un valor D/2 que se obtiene dividiendo el diámetro D de rotación por 2.
En una realización, el radio mínimo de rotación puede establecerse basándose en el radio mínimo de rotación del coche de carreras 10. Por ejemplo, el radio mínimo de rotación de la pista 100 puede establecerse para que sea igual
o mayor que el radio mínimo de rotación del coche de carreras 10.
La figura 5 es una vista que ilustra una zona de desaceleración de una pista de acuerdo con una realización.
Con referencia a la figura 5, se ilustra un primer carril 210 y una zona de desaceleración 260 del primer carril 210. La figura 5 ilustra una zona de desaceleración de la pista 100 con referencia al primer carril 210. En la figura 5, los contenidos descritos para el primer carril 210 y la zona de desaceleración 260 del primer carril 210 pueden aplicarse a todos los carriles incluidos en la pista 100.
En una realización, el coche de carreras 10 puede no incluir un dispositivo de desaceleración independiente. En este caso, cuando el coche de carreras 10 termine de circular por el primer carril 210, puede ser necesaria una zona de desaceleración 260 que pueda detener de forma segura el coche de carreras 10.
En una realización, la zona de desaceleración 260 puede incluir una llanura o puede incluir una carretera cuesta arriba. Además, la zona de desaceleración 260 puede incluir una combinación de una llanura y una carretera cuesta arriba.
Cuando la zona de desaceleración 260 incluye una llanura, el coche de carreras 10 puede detenerse utilizando la fricción entre el coche de carreras 10 y la superficie de la carretera de la zona de desaceleración 260. Cuando la zona de desaceleración 260 incluye una carretera cuesta arriba, el coche de carreras 10 puede detenerse utilizando la fricción entre el coche de carreras 10 y la superficie de la carretera de la zona de desaceleración 260 y un principio de conversión de energía cinética en energía de ubicación cuando el coche de carreras 10 se desplaza por la carretera cuesta arriba.
En una realización, la pendiente del primer carril 210 puede volverse más baja a medida que se acerca a la zona de desaceleración 260. La pendiente 0e del primer carril 210 que está adyacente a la zona de desaceleración 260 puede ser más baja que una pendiente promedia del primer carril 210. Por consiguiente, la aceleración del coche de carreras 10 puede disminuir bastante antes de que el coche de carreras 10 entre en la zona de desaceleración 260.
Cuando la velocidad del coche de carreras 10 cuando el coche de carreras 10 entra en la zona de desaceleración 260 es ve, la longitud se de la zona de desaceleración 260 puede establecerse de manera que el coche de carreras 10 se detenga antes de que el coche de carreras 10 alcance el final de la zona de desaceleración 260. Por ejemplo, cuando el coche de carreras 10 viaja en la zona de desaceleración 260 por se, la velocidad del coche de carreras 10 puede ajustarse a 0.
La figura 6 es una vista que ilustra un ejemplo real de una pista de un coche de carreras para permitir la conducción sin alimentación utilizando la gravedad de acuerdo con el nivel de dificultad.
Con referencia a la figura 6, la pista 100 puede incluir una pluralidad de carriles. Cada uno de la pluralidad de carriles incluidos en la pista 100 puede incluir una pluralidad de carriles rectos y una pluralidad de carriles curvos.
En una realización, la longitud y la pendiente del carril recto y la superelevación del carril curvo se pueden ajustar para establecer el nivel de dificultad de la pista 100.
Además, el nivel de dificultad de la pista 100 también se puede ajustar de acuerdo con los radios de rotación de los carriles curvos, las longitudes de los carriles curvos, el número de carriles curvos y el método de disposición de los carriles curvos. Por ejemplo, el nivel de dificultad de la pista 100 puede llegar a ser mayor debido a que deben realizarse rotaciones abruptas si la longitud del carril curvo es grande mientras que el radio de rotación del carril curvo es pequeño.
Además, el nivel de dificultad de la pista 100 puede aumentar porque son necesarias más manipulaciones de rotación a medida que aumenta el número de carriles curvos incluidos en la pista 100.
Además, el nivel de dificultad de la pista 100 puede llegar a ser mayor porque son necesarias más manipulaciones de rotación para cambios abruptos de direcciones a medida que el número de carriles curvos incluidos en la pista 100 se hace más corto.
Además, el nivel de dificultad de la pista 100 puede aumentar debido a que las fuerzas centrífugas aplicadas a los coches de carreras 10 y 20 y las direcciones de las aceleraciones transversales de acuerdo con las fuerzas centrífugas cambian abruptamente y las manipulaciones rotacionales pueden ser difíciles si un carril curvo en una dirección se extiende inmediatamente después de que finaliza un carril curvo en una dirección opuesta.
En lo sucesivo en el presente documento, la Tabla 1 describe un ejemplo de clasificación de los niveles de dificultad de la pista 100 en función de las velocidades de los coches de carreras 10 y 20 que viajan por la pista 100, el número de manipulaciones de conducción y las aceleraciones transversales. La Tabla 1 se describe a modo de ejemplo, y una referencia para clasificar el nivel de dificultad de la pista 100 no se limita a ella.
T l 11
En una realización, la manipulación de conducción se refiere a una manipulación directa, como dirección o desaceleración, que se realiza por el conductor que conduce el coche de carreras 10 y 20. Un factor que influye en el número de manipulaciones de conducción puede incluir una rectitud, un factor de giro, una inclinación de la pista 100 y el ancho de la pista.
En una realización, el número de manipulaciones de conducción se puede clasificar en grande, medio y pequeño. La referencia para esto puede ser el número de manipulaciones que son necesarias para girar 180 grados y finalizar el viraje.
En una realización, la velocidad puede establecerse con referencia a una velocidad máxima que puede obtenerse cuando se asume que el coche viaja en línea recta entre un punto inicial y un punto final de la pista 100.
Cuando el coche circula por una carretera general, la aceleración transversal que puede sentir el conductor es de aproximadamente 0,3 g. De acuerdo con la realización divulgada, el conductor puede experimentar una aceleración transversal que corresponde hasta 0,8 g que alcanza un valor límite de un coeficiente de fricción de la superficie de la carretera de la pista 100 de 0,8.
Las etapas de un método o un algoritmo que se han descrito en relación con las realizaciones del concepto inventivo pueden implementarse directamente por hardware, pueden implementarse mediante un módulo de software ejecutado por hardware, o pueden implementarse mediante una combinación de los mismos. El módulo de software puede residir en una memoria de acceso aleatorio (RAM), una memoria de solo lectura (ROM), una ROM programable borrable (EPROM), una ROM borrable programable eléctricamente (EEPROM), una memoria flash, un disco duro, un disco desmontable, un CD-ROM, un servidor en la nube, o un medio de grabación legible por ordenador en una forma arbitraria, que es bien conocido en la técnica a la que pertenece el concepto inventivo.
En una pista de coches de carreras que incluye una pluralidad de carriles, los radios de rotación pueden establecerse de manera diferente para los carriles cuando la pista incluye carriles curvos. En este caso, las fuerzas centrífugas aplicadas a los coches de carreras que viajan por los carriles y las aceleraciones transversales de acuerdo con las fuerzas centrífugas pueden determinarse de manera diferente. En la pista de coches de carreras que incluye una pluralidad de carriles, establecer los niveles de dificultad de los carriles de forma precisa y prevista es importante para competiciones justas y diversas.
De acuerdo con la realización divulgada, los niveles de dificultad de los carriles se pueden establecer para que sean los mismos ajustando las superelevaciones de acuerdo con los radios de rotación de la pluralidad de carriles. Por consiguiente, la pluralidad de coches de carreras puede hacer una competición justa independientemente de los carriles.
Además, el conductor puede sentir la emoción de conducir como si estuviera en un viaje mientras la seguridad está asegurada, configurando el coche de carreras de manera que el conductor pueda experimentar una aceleración transversal máxima mientras el coche de carreras no se desliza.
Claims (9)
1. Una pista personalizada (100) para conducir un coche de carreras (10, 20) no provisto de dispositivo de alimentación, usando la gravedad, en donde un punto inicial de la pista (100) está ubicado en un sitio que es más alto que un punto final de la pista (100),
en donde una longitud, una pendiente, un radio de rotación y una superelevación de la pista (100) están diseñados para conducir el coche de carreras (10, 20) al menos a una de una aceleración longitudinal predeterminada y una aceleración transversal predeterminada correspondiente a un nivel de dificultad, caracterizado por el hecho de que la pista incluye
un primer carril (200) que incluye un primer carril curvo (220); y
un segundo carril (300) que incluye un segundo carril curvo (320) que tiene el mismo centro que el primer carril curvo (220),
en donde el primer carril curvo (200) tiene una primera superelevación que permite que el primer carril (200) tenga un primer nivel de dificultad, en donde el segundo carril curvo (300) tiene una segunda superelevación que permite que el segundo carril (300) tenga un segundo nivel de dificultad,
en donde las pendientes que permiten la conducción del coche de carreras (10, 20) utilizando la gravedad desde el punto inicial hasta el punto final de la pista se proporcionan al menos en una porción de cada uno de los carriles primero y segundo de la pista (100),
en donde el primer nivel de dificultad y el segundo nivel de dificultad están determinados por al menos una de la aceleración longitudinal y la aceleración transversal que se aplica al coche de carreras cuando el coche de carreras circula respectivamente por el primer carril curvo (220) y el segundo carril curvo (320) utilizando las pendientes del primer carril curvo (220) y el segundo carril curvo (320), y
en donde la superelevación i del primer carril curvo (220) o del segundo carril curvo (320) se determina mediante la siguiente ecuación cuando la velocidad a la que el coche de carreras (10, 20) que realiza la conducción entra en el primer carril curvo (220) o el segundo carril curvo (320) es v, el radio de rotación del primer carril curvo (220) o del segundo carril curvo (320) es r, y la aceleración transversal aplicada al coche de carreras (10, 20) que realiza la conducción sin alimentación en el primer carril curvo (220) o el segundo carril curvo (320) es a,
2. La pista (100) de la reivindicación 1, en donde la primera superelevación y la segunda superelevación se establecen de manera diferente de tal manera que las magnitudes de la aceleración transversal aplicadas al coche de carreras (10, 20) que realiza la conducción cuando el coche de carreras (10, 20) viaja utilizando la pendiente de la primer carril curvo (220) y la aceleración transversal aplicada al coche de carreras (10, 20) que realiza la conducción cuando el coche de carreras (10, 20) viaja usando la pendiente del segundo carril curvo (320) son las mismas, por lo que el primer nivel de dificultad y el segundo nivel de dificultad se establecen para ser iguales.
3. La pista (100) de la reivindicación 1, en donde la primera superelevación y la segunda superelevación se establecen para que sean iguales, de modo que las magnitudes de la aceleración transversal aplicadas al coche de carreras (10, 20) que realiza la conducción cuando el coche de carreras (10, 20) viaja utilizando la pendiente del primer carril curvo (220) y la aceleración transversal aplicada al coche de carreras (10, 20) que realiza la conducción cuando el coche de carreras (10, 20) viaja utilizando la pendiente del segundo carril curvo (320) son diferentes, por lo que el primer nivel de dificultad y el segundo nivel de dificultad se establecen para ser diferentes.
4. La pista (100) de la reivindicación 1, en donde la primera superelevación se establece de manera que la fuerza centrífuga aplicada al coche de carreras (10, 20) que realiza la conducción cuando el coche de carreras (10, 20) viaja en la pendiente del primer carril curvo (220) no es mayor que una fuerza de fricción entre las ruedas del coche de carreras (10, 20) que realiza la conducción y una superficie de la carretera del primer carril (200), y
en donde la segunda superelevación se establece de manera que la fuerza centrífuga aplicada al coche de carreras (10, 20) que realiza la conducción cuando el coche de carreras (10, 20) viaja en la pendiente del segundo carril curvo (320) no es mayor que una fuerza de fricción entre las ruedas del coche de carreras (10, 20) que realiza la conducción y una superficie de la carretera del segundo carril.
5. La pista (100) de la reivindicación 1, en donde el radio de rotación del primer carril curvo (220) y el radio de rotación del segundo carril curvo (320) son iguales o mayores que un radio mínimo de rotación del coche de carreras (10, 20) que realiza la conducción.
6. La pista (100) de la reivindicación 1, en donde el primer carril (200) y el segundo carril (300) incluyen un carril recto (210, 310) que tiene primeras pendientes, y
en donde las primeras pendientes se establecen de manera que la aceleración longitudinal del coche de carreras (10, 20) que realiza la conducción no supere un umbral de aceleración longitudinal preestablecido.
7. La pista (100) de la reivindicación 1, en donde el primer carril (200) y el segundo carril (300) incluyen además partes de soporte de la superficie de la carretera (250, 350) que soportan las superficies de la carretera del primer carril y el
segundo carril, y
en donde las partes de soporte de la superficie de la carretera (250, 350) están configuradas para girar lateral o verticalmente y están configuradas para ajustar las pendientes y superelevaciones del primer carril (200) y el segundo carril (300).
8. La pista (100) de la reivindicación 1, que comprende además:
zonas de desaceleración previstas en los puntos finales del primer carril (200) y el segundo carril (300), en donde la zona de desaceleración incluye una llanura o una carretera cuesta arriba, y
en donde las longitudes de las zonas de desaceleración se establecen de manera que el coche de carreras (10, 20) que realiza la conducción se detenga antes de llegar a los extremos de las zonas de desaceleración.
9. La pista de la reivindicación 1, en donde el nivel de dificultad de la pista se determina basándose en al menos una de la pendiente y la longitud del carril recto incluido en la pista (100), la superelevación, longitud y radio de rotación del carril curvo incluido en la pista (100), los anchos de los carriles de la pista, la distancia del espacio (110) entre los carriles, el número de carriles curvos, y la distancia entre los carriles curvos incluidos en la pista (100).
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