Diseño del sistema de dirección de un vehículo de fórmula SAE PDF Download
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Author: Andrés Felipe Moggio Bessolo
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Author: Andrés Felipe Moggio Bessolo
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Author: Ivan Sarmiento Vicente
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[CASTELLÀ] Este proyecto surge de la necesidad de un nuevo diseño para la dinámica del nuevo monoplaza del equipo formula student de la escuela. Esta consiste en el sistema de suspensión del coche, empezando por los brazos de suspensión y llegando a las ruedas que están en contacto directo con el asfalto, pasando por los amortiguadores, rockers, manguetas, etc. Debido a la situación del equipo dónde todos los integrantes éramos nuevos, el diseño de la dinámica requería un exhaustivo estudio de todos los sistemas de suspensión y su comportamiento, además de su fabricación y optimización de los componentes. Con el objetivo de encontrar la mejor relación peso-propiedades mecánicas, y teniendo en cuenta algo tan importante como el precio. Para empezar, se estudiará un diseño geométrico inicial, definido por los diferentes parámetros a tener en cuenta. Estos van ligados con las propiedades de los neumáticos que previamente se habrán estudiado. Seguidamente mediante iteraciones se comprobará la geometría realizada con un software específico que analiza las diferentes circunstancias reales que puede sufrir el monoplaza, como el paso por curva, rebote, o el recorrido de la dirección. Comprobando que los diferentes parámetros de la suspensión como la caída o camber, están dentro de los rangos definidos. Una vez validado el diseño geométrico de la suspensión, nos encontramos con un seguido de puntos que habrá que unir con los diferentes componentes como los brazos de suspensión, las Push-bar, etc. Estos serán diseñadas y dimensionadas teniendo en cuenta las solicitaciones reales que sufrirá el monoplaza. Para ello se utilizará un software CAE con el cual diseñaremos y simularemos todos los componentes.
Author: Santiago Claramunt Estecha
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En este proyecto se desarrolla el estudio de los sistemas de dirección, transmisión y frenos de un coche. De hecho éste es en realidad una parte de un proyecto de mayor envergadura que consiste en el diseño y fabricación de un monoplaza, llamado CAT01, para participar por segundo año consecutivo en la Formula Student en las instalaciones del circuito Inglés de Silverstone y por primera vez en la Formula Student Germany en el circuito Alemán de Hockenheim representando a la ETSEIB. Este documento cuenta de un primer apartado que explica las diferentes pruebas de la competición y las partes del reglamento que hacen referencia a los sistemas estudiados. Los siguientes apartados desarrollan el estudio del sistema de frenos, transmisión y dirección del vehículo. El sistema de frenos está formado por cuatro discos y cuatro pinzas. Para el dimensionado de éste sistema y sus componentes se ha estudiado el comportamiento dinámico del vehículo con la finalidad de conseguir una frenada óptima. La transmisión del monoplaza está formada por la caja de cambios y embrague originales incluidos dentro del bloque motor del propulsor utilizado. La transmisión entre la salida del motor y el diferencial se ha materializado mediante una cadena, la relación de transmisión de ésta ha sido estudiada para obtener buenos resultados. Por otro lado, el montaje del diferencial se ha hecho basculante para poder ajustar la tensión de la cadena. Se han utilizado palieres y homocinéticas comerciales. La dirección ha sido estudiada cinemáticamente para obtener un comportamiento del CAT01 deseable, se ha intentado que no hubiera variación de la convergencia con el recorrido de la suspensión en las ruedas delanteras ni en las posteriores. Al mismo tiempo que se han querido controlar otros parámetros relacionados con la dirección de un vehículo. Por último también se ha desarrollado el diseño mecánico de algunos de sus componentes. Este proyecto también engloba tareas como buscar proveedores y patrocinadores, fabricación y montaje de los diferentes sistemas del vehículo. Estas tareas muy posiblemente han significado más dedicación de tiempo que las que son puramente académicas y han completado la formación del estudiante.
Author: Ángel Rengel Jiménez
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El objetivo de este proyecto es el estudio, diseño y construcción de un sistema de suspensiones de un monoplaza de Formula Student. Stev-e es el tercer vehículo de competición diseñado y construido por el equipo e-Tech Racing, de la Escola d'Enginyeria de Barcelona Est y es el vehículo para el cual ha sido diseñado el sistema de suspensión descrito en esta memoria y en este proyecto. Este monoplaza participará en la octava edición de la Formula Student Spain (FSS2017), así como en la Formula Student Czech Republic 2017 (FSCZECH2017), haciendo que Stev-e se convierta en el primer monoplaza del equipo en competir en el extranjero. La Formula Student es una competición internacional en la que diversas universidades mundiales diseñan y fabrican un monoplaza de competición que es presentado a diversos eventos independientes entre sí, pero que se encuentran dentro del mismo marco normativo. Para conseguir la mejor puntuación posible los diseños tienen que estar hechos para optimizar el rendimiento en todas las pruebas en las que se puntúa cada vehículo. Los monoplazas diseñados para competir en Formula Student son evaluados en dos modalidades de pruebas, estáticas (en las que el cada equipo es evaluado por su diseño, la capacidad de atraer inversores y los aspectos económicos relacionados con la ejecución de este diseño) y las dinámicas (en las que el rendimiento del coche en diferentes pruebas es evaluado). A lo largo del proceso de diseño se han tenido en especial consideración todas las pruebas en las que el vehículo será evaluado, así como la optimización del rendimiento global del monoplaza, prestando especial atención al equilibrio entre todos los subsistemas que interfieren en un vehículo de estas características.
Author: Camilo Sarmiento Prieto
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Author: Carles Hernández Hidalgo
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En el presente estudio se expone el estudio, cálculo y diseño del sistema de frenos de un prototipo de Formula Student. Para realizar este diseño, se deberá de seguir la normativa facilitada por la organización. En los capítulos que forman este estudio se puede encontrar toda la información necesaria para comprender el funcionamiento y el diseño de cada uno de los subsistemas que componen el sistema de frenos del vehículo. Con el fin de obtener una mejor comprensión del diseño y la selección de algunos componentes se encontrarán cálculos y simulaciones detalladas. Además, para justificar mejor algunas decisiones, se exponen el conjunto de alternativas, así como la justificación que fundamente la alternativa escogida finalmente. Debido a que este proyecto debe de ser de ingeniería de detalle, pues se procederá a la construcción del sistema de frenos, se ha desarrollado un estudio económico según la normativa FSAE. Cabe destacar que en este estudio económico se tiene en cuenta la construcción, compra y montaje de cada uno de los componen el sistema. Del mismo modo, se ha realizado un estudio de impacto medioambiental donde se ha contemplado tanto las emisiones de CO2 como la cantidad de energía consumida.
Author: Lluís Pérez Palou de Comasema
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Este trabajo tratará el estudio teórico de un sistema de transmisión mecánica para un monoplaza totalmente eléctrico diseñado exclusivamente dentro del marco de la competición Formula Student. Primeramente se contextualizará la finalidad última del sistema de transmisión analizando los requisitos que plantea la competición a la que el diseño va destinado. En este estudio se analizará el comportamiento del coche dentro de las pruebas dinámicas que evalúa la competición con diferentes relaciones de transmisión, de esta manera se obtendrá la mayor configuración para transmitir la potencia del motor a las ruedas. Una vez establecida la relación de transmisión se explicaran los diferentes modelos de transmisión más utilizados en la Formula Student i se evaluará su validez en el caso particular tratado en este trabajo. Además, se expondrán los diseños alternativas que se han planteado en años anteriores por el equipo objeto de estudio. De esta manera se decidirá el modelo final y se expondrá el diseño definitivo del sistema acoplado al chasis, justificado con simulaciones y planos de fabricación.
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Author: Aitor Carrasco Martín
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Author: Eulàlia Martínez Vidal
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Este proyecto documenta el proceso de diseño a nivel de componentes de una centralita principal para un coche de Formula Student. Se enmarca dentro de la actividad de la sección de electrónica del equipo ESTEIB Motorsport y pretende ser implementada en el vehículo de cara a próximas temporadas. Se trata de una alternativa al módulo comercial que se utiliza actualmente. En este momento el equipo tiene madurez y conocimiento suficiente como para plantearse un diseño propio, adaptado a sus necesidades. La principal función es centralizar todo el flujo de información de la red de sensores del vehículo y tomar decisiones en base a ello que modifiquen su estado. Además debe controlar los sistemas de seguridad establecidos por el reglamento de la competición para garantizar que el coche es seguro en todo momento. El aspecto más destacable de la centralita es que se trata del único elemento que puede interactuar directamente con el inversor, y en consecuencia con el motor. El presente documento, se centra en el estudio del hardware de la electrónica descrita. El motivo por el cual se separado la parte de programación es debido al ritmo impuesto por la propia competición. Cada año se exige la construcción de un nuevo monoplaza y ello suele favorecer la toma de decisiones precipitadas que no siempre resultan acertadas. Por eso se ha decidido apostar por un diseño en dos fases, si bien es un poco más lento en cuanto a implantación. Todos los elementos de los diversos subsistemas serán analizados y las señales debidamente acondicionadas. Se simularán las condiciones normales de funcionamiento así como posibles fallos para verificar que la respuesta es la esperada. La elección de los componentes se hará teniendo en cuenta el entorno de funcionamiento. Finalmente, destacar que el dimensionamiento de los recursos dejará cierto margen para futuros cambios. Algunas modificaciones previstas responden a mejoras del diseño actual mientras que otras resultarían de la ampliación de la red de sensores. Nótese que la redacción de ha sido realizada en inglés puesto que se trata de documentación que puede presentada a la organización de Formula Student. Se trata de un certamen internacional cuya lengua vehicular es el inglés.
