Diseño de un sistema de control para dotar de estabilidad a vehículos con remolque

López Méndez, Álvaro (2020). Diseño de un sistema de control para dotar de estabilidad a vehículos con remolque. Proyecto Fin de Carrera / Trabajo Fin de Grado, E.T.S.I. Industriales (UPM).

Description

Title: Diseño de un sistema de control para dotar de estabilidad a vehículos con remolque
Author/s:
  • López Méndez, Álvaro
Contributor/s:
  • Félez Mindán, Jesús
Item Type: Final Project
Degree: Grado en Ingeniería en Tecnologías Industriales
Date: October 2020
Subjects:
Faculty: E.T.S.I. Industriales (UPM)
Department: Ingeniería Mecánica
Creative Commons Licenses: Recognition - No derivative works - Non commercial

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Abstract

Aunque el número de accidentes que se producen en carretera para camiones y vehículos articulados en España supone reducido en comparación con los producidos con turismos, éste sigue siendo muy elevado. Particularmente en 2018 el número de accidentes con víctimas en España con vehículos articulados y camiones asciende a 5.110 [1]. Este número además es considerablemente mayor que en el resto de transportes de mercancías. Para la adecuada conducción de este tipo de vehículos se han de tener en cuenta muchos más aspectos que los que un conductor convencional normalmente atiende. Se presentan brevemente algunos de estos aspectos y sus dificultades: • Masa del vehículo: Este tipo de vehículos articulados tienen una M.M.A. mucho mayor que los turismos convencionales pudiendo rondar incluso los 40.000 kg mientras que el turismo no supera habitualmente los 1.500 kg. La tracción, frenado, giros, maniobras, etc. deben ser meditadas y calculadas cuidadosamente. Aerodinámica: La superficie frontal y lateral de los vehículos articulados supone mucho mayor que en los turismos (Cx = 0,7-0,9 frente a Cx = 0,3-0,5) haciendo a los primeros más vulnerables contra el viento y agentes externos a mayor ángulo de incidencia de los mismos respecto al eje longitudinal del vehículo. • Distancia de seguridad [2]: Se recomienda que circulando en un turismo en asfalto seco a 90 km/h se mantenga una distancia de 81 metros con el vehículo de delante. En un vehículo tractor-semirremolque a dicha velocidad serán necesarios 100 metros sólo para detenerse debiendo añadir el tiempo de reacción del conductor, comportamiento de la carga, etc. • Adaptación al carril: Los carriles convencionales constan aproximadamente de 3 metros de ancho. Los turismos tienen una vía de aproximadamente 1,8 metros mientras que las cabezas tractoras rondan los 2,5 metros. La maniobrabilidad y adaptación al carril sobre todo a alta velocidad de estos últimos requiere un manejo más preciso en la conducción del vehículo. Algunos de estos aspectos permiten entender la dificultad que se plantea al subirse al volante de estos vehículos. Sin embargo, como también ocurre con los turismos, los sistemas de ayuda a la conducción (control de carril, control adaptativo de velocidad, etc.) permiten reducir en ciertas ocasiones lo que podría ser un accidente asegurado. A partir de esto último, la motivación fundamental del proyecto ha sido dotar de “inteligencia” al vehículo tractor-semirremolque con el fin de convertirlo en un vehículo autónomo. Éste se podrá obtener a partir de la elaboración de un sistema de control basado en el control predictivo por modelo (MPC). A partir de este sistema de control se pretende que el vehículo por sí mismo pueda llevar a cabo maniobras usuales de la conducción consiguiendo la adaptación del vehículo a una trayectoria previamente fijada. Además, como finalidad última del proyecto, se pretende introducir un control de estabilidad al semirremolque para evitar la inestabilidad del mismo bajo elevadas velocidades y trayectorias forzadas. Así, con este tipo de sistemas, se buscará mejorar la seguridad y reducir el número de accidentes que anteriormente se mencionaban. Además, este control se llevará a cabo para dos tipos diferentes de vehículos articulados: un camión con tráiler y un vehículo turismo enganchado a un remolque. Ambos presentarán situaciones complejas en la conducción y principalmente en el control de velocidad.

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Item ID: 64798
DC Identifier: https://oa.upm.es/64798/
OAI Identifier: oai:oa.upm.es:64798
Deposited by: Biblioteca ETSI Industriales
Deposited on: 02 Dec 2020 08:58
Last Modified: 19 Dec 2020 23:30
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