Análisis y propuestas de mejora del sistema de dirección de un vehículo de fórmula SAE

Abstract

La Fórmula SAE es una competición para estudiantes de ingeniería de todo el mundo, y como tal, su principal objetivo es el aprendizaje. Por ello, enfocándose en la preparación de los ingenieros del futuro, se introdujo la competición de vehículos de propulsión eléctrica, a la que se han adscrito multitud de equipos de todos los países, y entre ellos UPM Racing, que, aunque ya tuvo dos prototipos eléctricos, ha dado el salto definitivo con el UPM03E, abandonando completamente la combustión para centrar sus esfuerzos en esta tecnología al alza. El UPM03E es el prototipo que el equipo ha desarrollado a lo largo de las temporadas 2017-18 y 2018-19, en la que ha competido con él en Hockenheim (Alemania) y Montmeló (España). Requirió de dos temporadas dada la gran cantidad de innovaciones que incluía. Se dejó de lado el habitual chasis tubular de acero para utilizar un monocasco de material compuesto y se incluyeron 4 motores eléctricos en rueda, alimentados por una batería de Alta Tensión capaz de suministrar 7,15KWh. Las ruedas de 13” que se empleaban en vehículos anteriores se dejaron de lado, adoptando un nuevo tamaño de 10”, que ofrece mejores prestaciones. Se desarrolló un sistema de engranajes planetarios para transmitir el movimiento a las ruedas, optimizándolos para las pruebas de la competición. Se diseñó también un sistema específico de suspensión y de dirección con el objetivo de optimizar el comportamiento dinámico del vehículo. En este Trabajo de Fin de Grado se estudia todo lo referente a dicho sistema de dirección.