Diseño de APP’s para asistir al diseño de la dinámica de vehículo y suspensiones de un vehículo de Formula Student

Abstract

En la siguiente temporada el ICAI Speed Club (ISC), en su equipo de Formula Student, pretende crear un departamento de dinámica de vehículos. Este departamento tiene que fijar los parámetros principales de diseño del coche con agilidad. Para ello, necesitan herramientas software que aceleren los estudios dinámicos. Desarrollar herramientas internas permitiría acelerar la curva de aprendizaje de los nuevos integrantes del equipo e independencia de licencias patrocinadas por parte de empresas de software. En este proyecto se han desarrollado tres Apps “Adhoc” mediante la herramienta Appdesigner de Mathworks, que cubren esta necesidad del equipo. Las Apps son “App dinámica”, que incluyen un modelo de Quarter-Car y un modelo de Half-Car, “App suspensión”, que permite hacer un estudio cinemático y dinámico de una geometría de suspensión Pushrod y “App postprocesado sensores”, la cual permite cargar los datos de los sensores a bordo del vehículo del ISC y sacar información relevante de estos datos. Los cálculos de las Apps han sido validados mediante simulaciones de Ansys con el módulo de Rigid Dynamics. También, se ha elaborado una propuesta de mejora del vehículo actual del ISC, el IFS-03. Tanto para analizar sus características actuales como para estudiar posibles mejoras se ha usado las propias Apps diseñadas en este proyecto, demostrando en el proceso la utilidad de estas. Finalmente, se ha establecido en que fases del diseño se podrían utilizar estas Apps y se han compilado para la distribución dentro del equipo ISC.

In the next season the ICAI Speed Club (ISC), in the Formula Student team pretends to create a Vehicle Dynamics department. This department must establish the principal parameters of the car’s design with ease. Therefore, they need software tools that accelerate the dynamic studies. Developing their own tools would allow to speed up the learning curve of the team and gain independence of the sponsor licensing from software companies. Three Adhoc Apps have been developed in Appdesigner of Mathworks that cover the necessity of the team. These Apps are “App dinámica”, which include a Quarter-Car and a Half-Car model, “App suspension”, that allows to make a kinematic and dynamic study of a Pushrod suspension geometry and “App postprocesado sensores”, which allows to load the data from the different sensors aboard the ISC car and extract relevant information from this data. All the calculations performed in this project have been validated by Ansys module, “Rigid Dynamics”. Also, an improvement proposition of the actual car of the ISC, the IFS-03, is elaborated. Both the analysis of the characteristics of the actual car and the study of possible improvements are performed in the Apps of this project, showing the practicality of these Apps. Finally, it has been established in which phases of the design the Apps should be used and they have been compiled for distribution through the ISC team.