Modelado y análisis vibracional de un sistema de suspensión pasiva en un cuarto de vehículo tipo Formula Student

Abstract

[ES] El siguiente proyecto, cubre el modelado y análisis de un sistema de suspensión pasiva, apoyándose en la simplificación esquemática a un cuarto de vehículo. La necesidad de este trabajo nace de la inquietud de los miembros del FSUPV Team, por reducir el tiempo de configuración de la suspensión en pista. Comenzando por entender la base del funcionamiento de la amortiguación, hasta lograr aquellas claves que mejoren el rendimiento dinámico del prototipo que, a su vez, ayuden a la consecución de objetivos en las competiciones de Formula Student. Este trabajo, tratará de evidenciar el efecto vibracional de cada uno de los elementos que forman la suspensión, donde además se estudiará el efecto aerodinámico sobre comportamiento dinámico vehicular. Todo ello, evaluado en condiciones tanto estacionarias como transitorias, en función de las excitaciones propias de la pista. Se someterá al prototipo a pruebas específicas en pista, con las que, gracias a la completa sonsorización del prototipo por parte del departamento de electrónica, poder validar los resultados obtenidos. El desarrollo matemático, será llevado a cabo mediante la herramienta Simulink, ya que permite el estudio de ecuaciones diferenciales con facilidad y precisión. En cuanto al análisis vibracional, será tratado mediante scripts y funciones propias, desarrolladas específicamente para este proyecto, en el programa Matlab.

[EN] The following project covers the modeling and analysis of a passive suspension system, based on the schematic simplification of a vehicle room. The need for this work is born of the concern of the members of the FSUPV Team, for reducing the time of configuration of the suspension in track. Starting by understanding the basis of the operation of the cushioning, until achieving those keys that improve the dynamic performance of the prototype that, in turn, help to achieve objectives in the Formula Student competitions. This work, will try to demonstrate the vibrational effect of each of the elements that form the suspension, where also the aerodynamic effect on vehicular dynamic behavior will be studied. All this, evaluated in both stationary and transitory conditions, depending on the excitations of the track. The prototype will be subjected to specific tests on the track, with which, thanks to the complete sonorization of the prototype by the electronics department, it will be possible to validate the results obtained. The mathematical development will be carried out through the Simulink tool, since it allows the study of differential equations with ease and precision. As for the vibrational analysis, it will be treated through scripts and own functions, developed specifically for this project, in the Matlab program.