Simulación y optimización del comportamiento de un vehículo de competición en el circuito de Montmeló PDF Download
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Author: Joan Bellmunt Almirall
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En este proyecto final de carrera se presenta el desarrollo y la validación de la viabilidad técnica de una metodología de trabajo en la cual se aplican tecnologías CAE tanto de simulación como de optimización, que consiste en la minimización del tiempo por vuelta mediante la optimización de la trazada al Circuit de Catalunya a la vez que se optimizan los distintos parámetros de los componentes que influyen en el comportamiento del vehículo. Dicha metodología de trabajo tiene como idea la posibilidad de ser implementada como un servicio en los circuitos de competición o de pruebas mediante la Anella Industrial. En una primera fase se hace una visión general de los distintos componentes que afectan al comportamiento dinámico de un vehículo de competición, además de incidir como afectan pequeñas modificaciones de estos en dicho comportamiento. Una vez ya se tiene una idea de los elementos que conforman el vehículo, se incide en la implementación del vehículo, un monoplaza World Series by Renault 2009-11, en el software CarSim para realizar la simulación. Finalmente, se realiza una integración de CarSim al software de optimización modeFRONTIER para saber cuál es la trazada optima y a la vez cual es el set-up optimo para minimizar el tiempo por vuelta al circuito. Mediante la optimización con modeFRONTIER se ha optimizado el tiempo de inicialmente 181,42 segundos a un tiempo de 103,18 segundos por vuelta y se ha logrado la trazada y la configuración del vehículo más óptima. Con este conjunto de optimizaciones y el posterior análisis del comportamiento estable del vehículo se ha validado la viabilidad técnica de dicha metodología de trabajo.
Author: Joan Bellmunt Almirall
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En este proyecto final de carrera se presenta el desarrollo y la validación de la viabilidad técnica de una metodología de trabajo en la cual se aplican tecnologías CAE tanto de simulación como de optimización, que consiste en la minimización del tiempo por vuelta mediante la optimización de la trazada al Circuit de Catalunya a la vez que se optimizan los distintos parámetros de los componentes que influyen en el comportamiento del vehículo. Dicha metodología de trabajo tiene como idea la posibilidad de ser implementada como un servicio en los circuitos de competición o de pruebas mediante la Anella Industrial. En una primera fase se hace una visión general de los distintos componentes que afectan al comportamiento dinámico de un vehículo de competición, además de incidir como afectan pequeñas modificaciones de estos en dicho comportamiento. Una vez ya se tiene una idea de los elementos que conforman el vehículo, se incide en la implementación del vehículo, un monoplaza World Series by Renault 2009-11, en el software CarSim para realizar la simulación. Finalmente, se realiza una integración de CarSim al software de optimización modeFRONTIER para saber cuál es la trazada optima y a la vez cual es el set-up optimo para minimizar el tiempo por vuelta al circuito. Mediante la optimización con modeFRONTIER se ha optimizado el tiempo de inicialmente 181,42 segundos a un tiempo de 103,18 segundos por vuelta y se ha logrado la trazada y la configuración del vehículo más óptima. Con este conjunto de optimizaciones y el posterior análisis del comportamiento estable del vehículo se ha validado la viabilidad técnica de dicha metodología de trabajo.
Author: Jaume Molero Clotet
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[CASTELLÀ] En este proyecto se analiza y mejora el comportamiento en pista de un turismo de competición. Para ello, en primer lugar, se analiza el vehículo en servicio, en una situación dinámica real y se comentan las sensaciones con el piloto, de esta manera podemos ver donde mejorar el vehículo, para que el comportamiento de este y la confianza del piloto con él sea optima, consiguiendo de este modo la reducción del tiempo de vuelta. En este primer análisis se determina que los puntos a mejorar están relacionados con la parte trasera del vehículo, ya que se encuentran carencias en la tracción del eje trasero y en la estabilidad del alerón debido a una modificación improvisada. El vehículo objeto de estudio es un Subaru Impreza GC8 modificado para su uso en circuito, buscando siempre reducir el tiempo de vuelta. El coche ha sido modificado buscando una buena rigidez con el menor peso posible, siguiendo esta línea daremos preferencia a conseguir los requisitos del sistema con el menor peso posible dentro de un gasto económico razonable. Tras detectar el problema de estabilidad del alerón trasero, se decide renovar la estructura entera. Se realiza un estudio aerodinámico del vehículo, para optimizar la colocación del alerón. Una vez definidas las cargas aerodinámicas implicadas proporcionadas por el fabricante del alerón, se procede a la parte de diseño de la estructura. Junto con un escaneo en 3D de la zona del coche donde montaremos la estructura, y conociendo las condiciones de contorno aerodinámicas, se realiza un diseño inicial. Este será en chapa doblada, buscando que la fabricación y montaje del mismo sea lo más simple posible. Se estudiará para mejorar y cumplir con los requisitos establecidos. Se hará uso de la optimización topológica como herramienta de diseño y optimización. Con estas herramientas y la utilización de programas de simulación de cargas escogeremos el diseño y material que mejor cumpla con nuestros requisitos.
