Diseño de una jaula de seguridad interior para el Audi TT

Abstract

[ES] Hoy en día ser piloto supone un gran coste económico, pero para los amantes del motor y las carreras existen competiciones como las tandas privadas. Estas tandas son realizadas en circuitos cerrados donde cada piloto se inscribe con su coche de calle modificado y preparado, para realizar cuatro tandas cronometradas, con el objetivo de ser el piloto más rápido. En este caso, se pretende preparar un Audi TT para participar en la categoría TPs GRIP (campeonato de vuelta rápida en circuito para vehículos de calle mejorados). Por ello, surge la necesidad de trabajar y adaptar este vehículo para mantener unas condiciones aptas para conducir a altas velocidades, siendo la más importante en cuanto a seguridad pasiva, la adición de una jaula de seguridad que proporcione las condiciones adecuadas frente a un posible accidente, así como mayor estabilidad cuando se trazan curvas a altas velocidades. El presente TFG tiene por objetivo el diseño, cálculo y costes de fabricación de una jaula antivuelco interior para un vehículo de serie de acuerdo a la normativa aplicable, con el objeto de realizar tandas en circuitos cerrados. En concreto, el modelo del vehículo caso de estudio será un Audi TT año 2000 de tres puertas. Esta modificación cumplirá con el reglamento vigente de ITV, ya que el coche además de utilizarlo en circuito, podrá circular como vehículo de calle. La estructura debe presentar formas redondeadas y sin aristas vivas o cortantes que puedan provocar daños a los usuarios del vehículo. El diseño a realizar pasará por diversas etapas, empezando por la definición de las especificaciones que debe cumplir, elección de la geometría de la jaula, selección de material, análisis estructural para diversas hipótesis de calculo, planos, pliego de condiciones y la realización de un presupuesto de todo el proceso (material utilizado, costes de fabricación¿), entre otros.

[EN] Nowadays becoming a pilot suppose a huge economic cost, but for the motor and race lovers there are competitions as the private sessions. These sessions are carry through private circuits where each pilot registers with their own street modify and tuned car, each of them should perform four timed laps, with the objective to become the fastest pilot. We aim to tuned an Audi TT for join these competitions at the TPs GRIP category (fast lap championship for street modify cars). Therefore, so we come up with the necessity to improve this car for the news conditions it¿s going to be subjected, laps at very high speeds. The most important improvement is in relation with the passive safety, this will be accomplished with the addition of a safety cage, which should protect us in case of an accident as well as providing a better stability thought the corners. The present TFG has the objective to design, calculate and value the production cost of an interior roll cage for a standard production car following the actual normative, with the aim to perform closed circuit laps. Specifically, we will focus this project at the three doors Audi TT from the 2000. These modifications will follow the actual ITV regulation, since it should also be available to be used on the street. The structure must include rounded forms and without sharp edges as this could cause injuries to the passengers. The design will go through different development stages, stating with the sum up of all the regulations that the design has to accomplish, then the geometry election for the cage, material election, structural analysis for different calculation hypotheses, design plan, bid specifications and budget prevision for all the process (materials, fabrication expenses¿), among others.

[CA] Hui en dia ser pilot suposa un gran cost econòmic, però per als amants del motor i les carreres existeixen competicions com les tandes privades. Aquestes tandes són realitzades en circuits tancats on cada pilot s'inscriu amb el seu cotxe de carrer modificat i preparat, per a realitzar quatre tandes cronometrades, amb l'objectiu de ser el pilot més ràpid. En aquest cas, es pretén preparar un Audi TT per a participar en la categoria TPs GRIP (campionat de volta ràpida en circuit per a vehicles de carrer millorats). Per això, sorgeix la necessitat de treballar i adaptar aquest vehicle per a mantindre unes condicions aptes per a conduir a altes velocitats, sent la més important quant a seguretat passiva, l'addició d'una gàbia de seguretat que proporcione les condicions adequades enfront d'un possible accident, així com major estabilitat quan es tracen corbes a altes velocitats. El present TFG té per objectiu el disseny, càlcul i costos de fabricació d'una gàbia antibolcada interior per a un vehicle de sèrie d'acord amb la normativa aplicable, a fi de realitzar tandes en circuits tancats. En concret, el model del vehicle cas d'estudi serà un Audi TT any 2000 de tres portes. Aquesta modificació complirà amb el reglament vigent d'ITV, ja que el cotxe a més d'utilitzar-lo en circuit, podrà circular com a vehicle de carrer. L'estructura ha de presentar formes arrodonides i sense arestes vives o tallants que puguen provocar danys als usuaris del vehicle. El disseny a realitzar passarà per diverses etapes, començant per la definició de les especificacions que ha de complir, elecció de la geometria de la gàbia, selecció de material, anàlisi estructural per a diverses hipòtesis de càlcul, plans, plec de condicions i la realització d'un pressupost de tot el procés (material utilitzat, costos de fabricació…), entre altres