Diseño, adaptación e implementación de mejoras para el sistema de frenado de un vehículo de Formula Student

Abstract

[ES] El presente trabajo trata de la realización e implementación de una serie de mejoras el sistema de frenado del prototipo FSUPV-06, necesarias debido a cambios en el sistema de suspensión del vehículo desarrollado por el equipo de Formula Student de la Universitat Politécnica de València en la temporada de 2018-2019. En primer lugar, se abordará el cálculo de los parámetros afectados por los cambios en el sistema de suspensión, y necesarios a la hora de seleccionar y diseñar los componentes del sistema de frenado En función de los parámetros calculados, se rediseñarán todos los componentes afectados por este cambio (discos de freno, manguetas, bujes ) incluyendo dicho rediseño la simulación mediante elementos finitos para asegurar la fiabilidad de todos los componentes. En segundo lugar, debido a uno de los objetivos del equipo de disponer de una pedalera ajustable a diferentes pilotos, se abordará el diseño de la pedalera (anclaje de las bombas y los pedales), el cual incluirá un estudio de diferentes relaciones de movimiento pedal-bomba con el fin de poder ajustar la sensibilidad del pedal de freno. La pedalera se simulará mediante elementos finitos y posteriormente se realizará una optimización topológica, y se realizará una comparación entre ambos métodos de diseño. A continuación, se definirá el proceso de fabricación de las piezas que componen la pedalera. El diseño y las simulaciones mediante elementos finitos se realizarán con el programa SOLIDWORKS, la optimización topológica se realizará con el programa Altair Inspire.

[EN] This work deals with the design and implementation of a series of improvements in the braking system of the FSUPV-06 prototype, necessary due to changes in the suspension system of the vehicle developed by the Formula Student team of the Universitat Politècnica de València during the 2018-2019 season. , First, the calculation of the parameters affected by the changes in the suspension system and necessary when designing the components of the braking system will be carried out. Depending on the calculated parameters, all the components affected by this modification (brake discs, uprights, bushings...) will be redesigned, including the simulation by means of finite elements to ensure the reliability of all the components. Secondly, due to one of the team's objectives of having a pedal adjustable to different pilots, the design of this will be approached, which will include a study of different ratios of pedal master cylinder movement, in order to modify the force needed to lock the wheels and also the sensitivity of the brake pedal.