Diseño y análisis de un alerón trasero para el vehículo eléctrico Tesla Model S bajo normativa FIA GT3

Abstract

[ES] En los últimos años, los vehículos eléctricos están evolucionando y extendiéndose con gran rapidez, lo que ha provocado que la FIA ya haya confirmado una copa monomarca de coches Tesla Model S bajo el reglamento FIA GT3. Este trabajo abordará el diseño y análisis de un alerón trasero bajo la normativa FIA GT3 para el Tesla model S. El objetivo es conseguir una mejora aerodinámica desde el punto de vista de la carga aerodinámica, pero considerando a su vez la eficiencia de la misma para no afectar a las prestaciones del vehículo. Se estudia la geometría, así como su ubicación más adecuada cumpliendo la normativa correspondiente. El estudio aerodinámico y la selección del material permitirá dimensionar correctamente este elemento para comprobar que las deformaciones para las cargas generadas en el ala estén dentro de los parámetros para homologar el alerón. Una vez diseñado y analizado el alerón, se hará un estudio de los posibles procesos de fabricación para cada elemento dependiendo de los costes y de los materiales elegidos. Se incluyen planos, presupuesto, etc. Entre las competencias que se trabajan destacan: a) manejo de especificaciones, reglamentos y normas de obligado cumplimiento, b) Conocimiento, comprensión y capacidad para aplicar la legislación necesaria en el ejercicio de la profesión de Ingeniero Técnico Industrial y c) Capacidad de resolver problemas con iniciativa, toma de decisiones, creatividad, razonamiento crítico y de comunicar y transmitir conocimientos, habilidades y destrezas en el campo de la Ingeniería Industrial.

[EN] In recent years, electric vehicles are evolving and spreading very quickly, which has caused the FIA to have already confirmed a single-make cup of Tesla Model S cars under the FIA GT3 regulations. This work will address the design and analysis of a rear wing under the FIA GT3 regulations for the Tesla model S. The objective is to achieve an aerodynamic improvement from the point of view of downforce, but also considering its efficiency for not affect the performance of the vehicle. The geometry is studied, as well as its most appropriate location in compliance with the corresponding regulations. The aerodynamic study and the selection of the material will allow the correct dimensioning of this element to verify that the deformations for the loads generated in the wing are within the parameters to homologate the spoiler. Once the spoiler has been designed and analyzed, a study will be made of the possible manufacturing processes for each element depending on the costs and the materials chosen. Plans, budget, etc. are included. Among the competencies that are worked on, the following stand out: a) management of specifications, regulations and mandatory standards, b) Knowledge, understanding and ability to apply the necessary legislation in the exercise of the profession of Industrial Technical Engineer and c) Ability to solve problems with initiative, decision making, creativity, critical reasoning and to communicate and transmit knowledge, skills and abilities in the field of Industrial Engineering.

[CA] En els últims anys, els vehicles elèctrics estan evolucionant i estenent-se amb gran rapidesa, la qual cosa ha provocat que la FIA ja haja confirmat una copa monomarca de cotxes Tesla Model S sota el reglament FIA GT3. Aquest treball abordarà el disseny i anàlisi d'un aleró posterior sota la normativa FIA GT3 per al Tesla model S. L'objectiu és aconseguir una millora aerodinàmica des del punt de vista de la càrrega aerodinàmica, però considerant al seu torn l'eficiència de la mateixa per a no afectar les prestacions del vehicle. S'estudia la geometria, així com la seua ubicació més adequada complint la normativa corresponent. L'estudi aerodinàmic i la selecció del material permetrà dimensionar correctament aquest element per a comprovar que les deformacions per a les càrregues generades en l'ala estiguen dins dels paràmetres per a homologar l'aleró. Una vegada dissenyat i analitzat l'aleró, es farà un estudi dels possibles processos de fabricació per a cada element depenent dels costos i dels materials triats. S'inclouen plans, pressupost, etc. Entre les competències que es treballen destaquen: a) maneig d'especificacions, reglaments i normes d'obligat compliment, b) Coneixement, comprensió i capacitat per a aplicar la legislació necessària en l'exercici de la professió d'Enginyer Tècnic Industrial i c) Capacitat de resoldre problemes amb iniciativa, presa de decisions, creativitat, raonament crític i de comunicar i transmetre coneixements, habilitats i destreses en el camp de l'Enginyeria Industrial.