Análisis del comportamiento dinámico entre vehículos de propulsion térmica y su versión eléctrica mediante el programa Adams/Car

Abstract

[ES] Los efectos del cambio climático han dado lugar a la creación de nuevas normativas de emisiones por parte de muchas administraciones para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero e impulsar la descarbonización de las industrias. En el sector del automóvil, dicha descarbonización se está llevando a cabo mediante la implantación del automóvil eléctrico, tecnología que elimina las emisiones directas de gases de efecto invernadero producidas por los automóviles térmicos convencionales.

El desarrollo y fabricación de dos tipologías de propulsión diferentes por parte de los fabricantes para modelos de vehículos que utilizan la misma plataforma representa un reto tecnológico y económico de gran importancia. Para reducir costes y seguir ofertando ambas tipologías, se recurren a estrategias de diseño como el uso de los mismos componentes, como los motores, suspensiones y sistemas electrónicos, entre muchos modelos distintos, y así poder amortizarlos económicamente con más facilidad y aumentar su competitividad en el mercado. Entre los componentes que se comparten, el elemento más importante es la plataforma del vehículo. Este, representa la estructura sobre la cual se montarán todos los componentes que constituirán el vehículo final.

Ambas tipologías de propulsión suponen esquemas muy distintos en cuanto a la disposición de los componentes dentro del vehículo, además de aumentos de peso, entre otras variables que condicionan el comportamiento dinámico. Por lo tanto, en el mercado actual se pueden encontrar modelos de vehículos ofertados con propulsión térmica convencional y eléctrica, ambas con características dinámicas muy diferentes. El presente trabajo tiene como objetivo principal el análisis de las diferencias de comportamiento dinámico que presentan los vehículos automóviles de idéntica plataforma estructural fabricados con motorizaciones térmicas y eléctricas puras. Para ello, se empleará el programa informático ADAMS/CAR para recrear modelos virtuales de vehículos representativos de aquellos disponibles actualmente en el mercado, que serán sometidos a simulaciones virtuales de comportamiento dinámico en base a la normativa establecida en la ISO (International Organization for Standardization).

[EN] The effects of climate change have led to the creation of new emissions regulations by many administrations to reduce greenhouse gas emissions and drive the decarbonisation of industries. In the automotive sector, this decarbonisation is taking place through the introduction of the electric car, a technology which eliminates the direct greenhouse gas emissions produced by conventional internal combustion engine cars. The development and production of two different propulsion types by manufacturers for vehicle models using the same platform represents a major technological and economic challenge. To reduce costs and to continue to offer both types, design strategies such as the use of the same components such as engines, suspensions and electronic systems are used across many different models to make them more cost-effective and to increase their competitiveness in the market. Among the components that are shared, the most important element is the vehicle platform. This represents the structure on which all the components that will make up the final vehicle will be mounted. Both types of propulsion imply very different schemes in terms of the arrangement of the components inside the vehicle, as well as weight increases, among other variables that condition the dynamic behaviour. Therefore, in the current market there are vehicle models offered with conventional and electric propulsion, both with very different dynamic characteristics. The main objective of this paper is to analyse the differences in the dynamic behaviour of vehicles with the same structural platform manufactured with pure thermal and electric propulsion. For this purpose, the ADAMS/CAR software will be used to recreate virtual models of vehicles representative of those currently available on the market, which will be subjected to virtual dynamic behaviour simulations based on the standards established by the ISO (International Organisation for Standardisation).