Estudio del comportamiento dinámico de una suspensión para un vehículo eléctrico monoplaza de competencia
El presente trabajo de grado se enfoca en el estudio del comportamiento dinámico de un sistema de suspensión tipo McPherson para un vehículo eléctrico monoplaza de competencia universitaria. Este trabajo plantea el análisis dinámico de un sistema de suspensión cuando sobre el actúan fuerzas externas...
- Autores:
-
Moreno Lopez, Maria Isabel
Restrepo Rojas, Kevin Esteban
- Tipo de recurso:
- Trabajo de grado de pregrado
- Fecha de publicación:
- 2021
- Institución:
- Universidad Autónoma de Occidente
- Repositorio:
- RED: Repositorio Educativo Digital UAO
- Idioma:
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- Acceso en línea:
- https://hdl.handle.net/10614/13201
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- Palabra clave:
- Ingeniería Mecánica
Automóviles - Suspensión neumática
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Simulación por computadores
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El presente trabajo de grado se enfoca en el estudio del comportamiento dinámico de un sistema de suspensión tipo McPherson para un vehículo eléctrico monoplaza de competencia universitaria. Este trabajo plantea el análisis dinámico de un sistema de suspensión cuando sobre el actúan fuerzas externas producidas por las irregularidades del terreno. Se construyó un sistema de suspensión, el cual se puso a prueba simulando el paso del vehículo por una irregularidad para obtener la respuesta del comportamiento de la masa suspendida del mecanismo y se desarrolló un modelo computacional que simulara el comportamiento del sistema real. Con el análisis dinámico se logra establecer que el diseño del prototipo de suspensión presenta un comportamiento apropiado para la condición de prueba evaluada a través de las gráficas obtenidas del comportamiento en el tiempo del sistema. |
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Moreno López, M. I. y Restrepo Rojas, K. E. (2021). Estudio del comportamiento dinámico de una suspensión para un vehículo eléctrico monoplaza de competencia. [Tesis de Pregrado. Universidad Autónoma de Occidente]. https://hdl.handle.net/10614/13201 |
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[1] P. Luque Rodríguez, D. Álvarez Mántaras, Investigación de accidentes de tráfico estudio del automóvil. España, Universidad de Oviedo, 2003. Cap. 5. [En línea]. Disponible en https://books.google.com.co/books?id=A_HIJFFQJqwC&pg=PA133&dq=sistema+de+suspension&hl=es&sa=X&ved=0ahUKEwjC6ruLwKLpAhVMTd8KHffRDB4Q6AEIMTAB#v=onepage&q=sistema%20de%20suspension&f=false [2] E. Águeda Casado, J. L. García Jiménez, T. Gómez Morales, J. Martín Navarro y J. Gonzalo Gracia, Elementos amovibles, 4ª ed. Madrid: Paraninfo, 2010. [3] F. E. Moreno García, J. A. Becerra Vargas, Estudio y análisis de sistemas dinámicos, Colombia. Cap. 1. [En línea]. Disponible en ISBN: 978-958-8489-18-6 [4] J. Fernández Aceituno, “Modelo de simulación ferroviaria con tablas precalculadas y análisis simbólico,” Trabajo fin de máster, Univ. de Sevilla, España, 2013. p. 35. Disponible en http://bibing.us.es/proyectos/abreproy/70467/fichero/4.+ANALISIS+DINAMICO.pdf [5] J. Hurel, E. Terán, F. Flores, J. Peralta y B. Flores, “Modelado físico y matemático del sistema de suspensión de un cuarto de vehículo,” presentado en LACCEI. [En línea]. DOI http://dx.doi.org/10.18687/LACCEI2017.1.1.295 [6] A. Gómez Mercado, E. Guadarrama Martínez, “Análisis y simulación de frecuencia del sistema de suspensión McPherson para un vehículo automotor,” Revista de ingeniería mecánica-Ecorfan, vol. 1, no. 4, Dic, 2017. [En línea]. Disponible en ISSN-2531-2189 [7] A. S. Marcial Rodríguez, D. F. Rosero Flores, “Análisis mediante elementos finitos del sistema de suspensión de un automóvil liviano,” Trabajo de grado. Esc. Politécnica Nacional, Quito, Ecuador, 2012. Disponible en https://bibdigital.epn.edu.ec/bitstream/15000/4843/1/CD-4436.pdf [8] M. Schultz, “Suspensión: un siglo de progreso,” Mecánica Popular, vol. 39, no. 1, Enero, 1986. [9] History of Formula SAE. [Internet]. Disponible en https://www.fsaeonline.com/page.aspx?pageid=c4c5195a-60c0-46aa-acbf-2958ef545b72 [10] Shell Eco-marathon. [Internet]. Disponible en https://www.shell.com/make-thefuture/ shell-ecomarathon/europe/news-and-highlights/trip-down-the-shell-ecomarathon-memory-lane.html [11] C. Arévalo, A. Medina y J. Valladolid, “Estudio cinemático y dinámico del sistema de suspensión de un monoplaza de competencia eléctrico Formula Student,” Ingenius, no. 20, pp. 96-107, Julio, 2018. [En línea]. Disponible en https://ingenius.ups.edu.ec/index.php/ingenius/article/view/20.2018.09 [12] P. de la Fuente Aguilera, “Análisis de la suspensión del vehículo monoplaza eléctrico UPM-03E del equipo UPM Racing,” Proyecto de grado, Univ. Politécnica de Madrid, España, 2016. Disponible en http://oa.upm.es/43389/1/TFG_PABLO_DE_LA_FUENTE_AGUILERA.pdf [13] J. R. Rodríguez Alcalá, C. E. Villarreal Sarmiento y A. Valverde Granja, “Análisis dinámico de la suspensión Pull-Rod y Push-Rod para el vehículo eléctrico tipo monoplaza,” Sennova, vol. 2, no. 2, pp. 110-131, 2016. [En línea]. Disponible en http://revistas.sena.edu.co/index.php/sennova/article/view/552/615 [14] C. A. Caraguay Correa y S. J. Caraguay Correa, “Diseño y construcción del sistema de suspensión de un vehículo monoplaza para la competencia Fórmula Student,” Proyecto de grado, Univ. Politécnica Salesiana sede Cuenca, Ecuador, 2015. Disponible en https://dspace.ups.edu.ec/bitstream/123456789/8929/1/UPSCT005175. pdf [15] A. Anant Patil. (2016, Enero). “Mathematical model for kinematic analysis of McPherson strut suspension,” Tata Technologies, Ltd., Singapur. [En Linea]. Disponible en: https://saemobilus.sae.org/content/2016-28-0184/#abstract [16] Toyota service training. Manual de entrenamiento, sistema de suspensión. [17] B. Cebolla Bono, “Modelado y caracterización de sistemas de suspensión en vehículos automóviles,” Proyecto de grado, Dpto. Ing. Mec., Univ. Politécnica de Valencia, España, 2017. Disponible en http://hdl.handle.net/10251/89391 [18] Universidad de Antioquia y Universidad de la Sabana, Reglamento I competencia nacional de vehículos eléctricos. 2ª vers. Medellín, Colombia: 2019. [19] R. G. Budynas, J. K. Nisbett, Diseño en ingeniería mecánica de Shigley, 8a ed. México: McGraw-Hill, 2008. [20] D. Thorby, Structural dinamics and vibration in practice. Reino Unido: Elsevier, 2008. Cap. 5. [21] C. Young, Precalculus, 1a ed. Estados Unidos: John Wiley & Sons, 2010. [22] H. D. Young, R. A. Freedman, Física universitaria, vol. 1, 12a ed. México: Pearson Educación, 2009. [23] Sensor de distancia infrarrojo GP2Y0A21YK0F – Sketch (2015). [Internet]. Disponible en https://soloarduino.blogspot.com/2015/09/sensor-de-distanciainfrarrojo.html [24] K. Ogata, Ingeniería de control Moderna, 5a ed. Madrid: Pearson Education, S.A, 2010. [25] B. C. Kuo, Sistemas de control automático, 7a ed. México: Prentice Hall Hispanoamericana, S.A, 1996. |
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Se construyó un sistema de suspensión, el cual se puso a prueba simulando el paso del vehículo por una irregularidad para obtener la respuesta del comportamiento de la masa suspendida del mecanismo y se desarrolló un modelo computacional que simulara el comportamiento del sistema real. Con el análisis dinámico se logra establecer que el diseño del prototipo de suspensión presenta un comportamiento apropiado para la condición de prueba evaluada a través de las gráficas obtenidas del comportamiento en el tiempo del sistema.The current undergraduate graduation work project focuses on the study of the dynamic behavior of a McPherson suspension system used on a single-seater electric vehicle designed for a national university race competition. This work proposes the dynamic analysis of a suspension system excited with external forces coming from road irregularities. A suspension system was built, which was tested by simulating the crossing of the vehicle through an irregularity to obtain the response of the behavior of the suspended mass of the mechanism and a computational model was developed to simulate the behavior of the real system. With the dynamic analysis, it is possible to establish that the suspension prototype design presents an appropriate behavior for the test condition evaluated through the graphs obtained from the behavior over time of the system.Proyecto de grado (Ingeniero Mecánico)-- Universidad Autónoma de Occidente, 2021PregradoIngeniero(a) Mecánico(a)55 páginasapplication/pdfspaUniversidad Autónoma de Occidente (UAO)Ingeniería MecánicaDepartamento de Energética y MecánicaFacultad de IngenieríaCaliUniversidad Autónoma de Occidente, 2021https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccessAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)http://purl.org/coar/access_right/c_abf2Ingeniería MecánicaAutomóviles - Suspensión neumáticaSuspensión eléctricaSimulación por computadoresAutomobiles - Air suspensionElectric suspensionComputer simulationSistema de suspensiónMonoplazaAnálisis dinámicoModelo analíticoModelo computacionalmodelo experimentalEstudio del comportamiento dinámico de una suspensión para un vehículo eléctrico monoplaza de competenciaTrabajo de grado - Pregradohttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fTextinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesishttps://purl.org/redcol/resource_type/TPhttp://purl.org/coar/version/c_71e4c1898caa6e32Moreno López, M. I. y Restrepo Rojas, K. E. (2021). Estudio del comportamiento dinámico de una suspensión para un vehículo eléctrico monoplaza de competencia. [Tesis de Pregrado. Universidad Autónoma de Occidente]. https://hdl.handle.net/10614/13201[1] P. Luque Rodríguez, D. Álvarez Mántaras, Investigación de accidentes de tráfico estudio del automóvil. España, Universidad de Oviedo, 2003. Cap. 5. [En línea]. Disponible en https://books.google.com.co/books?id=A_HIJFFQJqwC&pg=PA133&dq=sistema+de+suspension&hl=es&sa=X&ved=0ahUKEwjC6ruLwKLpAhVMTd8KHffRDB4Q6AEIMTAB#v=onepage&q=sistema%20de%20suspension&f=false[2] E. Águeda Casado, J. L. García Jiménez, T. Gómez Morales, J. Martín Navarro y J. Gonzalo Gracia, Elementos amovibles, 4ª ed. Madrid: Paraninfo, 2010.[3] F. E. Moreno García, J. A. Becerra Vargas, Estudio y análisis de sistemas dinámicos, Colombia. Cap. 1. [En línea]. Disponible en ISBN: 978-958-8489-18-6[4] J. Fernández Aceituno, “Modelo de simulación ferroviaria con tablas precalculadas y análisis simbólico,” Trabajo fin de máster, Univ. de Sevilla, España, 2013. p. 35. Disponible en http://bibing.us.es/proyectos/abreproy/70467/fichero/4.+ANALISIS+DINAMICO.pdf[5] J. Hurel, E. Terán, F. Flores, J. Peralta y B. Flores, “Modelado físico y matemático del sistema de suspensión de un cuarto de vehículo,” presentado en LACCEI. [En línea]. DOI http://dx.doi.org/10.18687/LACCEI2017.1.1.295[6] A. Gómez Mercado, E. Guadarrama Martínez, “Análisis y simulación de frecuencia del sistema de suspensión McPherson para un vehículo automotor,” Revista de ingeniería mecánica-Ecorfan, vol. 1, no. 4, Dic, 2017. [En línea]. Disponible en ISSN-2531-2189[7] A. S. Marcial Rodríguez, D. F. Rosero Flores, “Análisis mediante elementos finitos del sistema de suspensión de un automóvil liviano,” Trabajo de grado. Esc. Politécnica Nacional, Quito, Ecuador, 2012. Disponible en https://bibdigital.epn.edu.ec/bitstream/15000/4843/1/CD-4436.pdf[8] M. Schultz, “Suspensión: un siglo de progreso,” Mecánica Popular, vol. 39, no. 1, Enero, 1986.[9] History of Formula SAE. [Internet]. Disponible en https://www.fsaeonline.com/page.aspx?pageid=c4c5195a-60c0-46aa-acbf-2958ef545b72[10] Shell Eco-marathon. [Internet]. Disponible en https://www.shell.com/make-thefuture/ shell-ecomarathon/europe/news-and-highlights/trip-down-the-shell-ecomarathon-memory-lane.html[11] C. Arévalo, A. Medina y J. Valladolid, “Estudio cinemático y dinámico del sistema de suspensión de un monoplaza de competencia eléctrico Formula Student,” Ingenius, no. 20, pp. 96-107, Julio, 2018. [En línea]. Disponible en https://ingenius.ups.edu.ec/index.php/ingenius/article/view/20.2018.09[12] P. de la Fuente Aguilera, “Análisis de la suspensión del vehículo monoplaza eléctrico UPM-03E del equipo UPM Racing,” Proyecto de grado, Univ. Politécnica de Madrid, España, 2016. 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