DISEÑO Y SIMULACIÓN DE UN SISTEMA DE SUSPENSIÓN PARA UN VEHÍCULO ELÉCTRICO DE CUATRO RUEDAS

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dc.contributor.advisorPinto Hernández, William
dc.contributor.advisorChacón Velasco, Jorge Luis
dc.contributor.authorGonzález Mantilla, Juan Pablo
dc.contributor.authorDuarte Gutiérrez, Daniel Augusto
dc.contributor.evaluatorSánchez Acevedo, Heller Guillermo
dc.contributor.evaluatorJaimes Rolón, Ricardo Alfonso
dc.date.accessioned2022-09-16T13:10:14Z
dc.date.available2022-09-16T13:10:14Z
dc.date.created2022-09-11
dc.date.issued2022-09-11
dc.description.abstractEl presente proyecto tiene como propósito principal el diseño y la simulación del sistema de suspensión frontal y trasero, enfocados en las características propias de los vehículos eléctricos de cuatro ruedas. Para tal efecto, se hace un análisis de alternativas para elegir el conjunto de suspensión frontal-trasero que más se adecua a tales características, siendo ganador el conjunto McPherson para la suspensión delantera y el sistema eje torsional para la trasera. Así pues, para ambos sistemas, se realizan análisis geométricos, cinemáticos y cinéticos que buscan establecer las dimensiones principales de los miembros que conforman los sistemas y las fuerzas presentes en estos. En ese orden de ideas, el diseño cobra forma mediante el modelado geométrico en el software CAD Solidworks, para luego ser llevado al software ANSYS con el objetivo de validar su resistencia y rigidez mecánica mediante un análisis estructural estático por medio del método de elementos finitos. Por otra parte, se realiza la simulación vibratoria, por medio del software Matlab-Simulink, en el que se llevan el conjunto de ecuaciones diferenciales determinadas analíticamente y se analizan distintos escenarios concernientes a los ciclos de conducción a los que se ve sometido el vehículo cuando pasa por un bache o un resalto. Finalmente, los estudios geométricos permitieron establecer las dimensiones de los sistemas a partir del criterio del desgaste mínimo del neumático del vehículo, en el que el ángulo Camber presentó una variación en un rango de [-4°,4°]. Por su parte, la simulación vibratoria fue concluyente en que el sistema posee propiedades de rigidez y amortiguamiento necesarias para hacerlo estable ante las perturbaciones en estudio. Por último, el análisis estructural validó el diseño propuesto arrojando factores de seguridad mayores a 2, indicando que resiste correctamente las cargas impuestas.
dc.description.abstractenglishThe main purpose of this project is the design and simulation of the front and rear suspension system, focused on the characteristics of four-wheel electric vehicles. For this purpose, an analysis of alternatives is made to choose the front-rear suspension set that best suits such characteristics, with the McPherson set being the winner for the front suspension and the torsion axis system for the rear. Thus, for both systems, geometric, kinematic, and kinetic analyzes are carried out that seek to establish the main dimensions of the members that make up the systems and the forces present in them. In that order of ideas, the design takes shape through geometric modeling in the Solidworks CAD software, to then be taken to the ANSYS software to validate its strength and mechanical stiffness through a static structural analysis using the finite element method. On the other hand, the vibrational simulation is carried out, employing the Matlab-Simulink software, in which the set of determined analytical equations are carried out and different scenarios are analyzed concerning the driving cycles to which the vehicle is subjected when passing a pothole or bump. Finally, the geometric studies allowed to the establishment of the dimensions of the systems based on the criterion of the minimum wear of the vehicle tire, in which the Camber angle presented a variation in a range of [-4°,4°]. For its part, the vibrational simulation was conclusive in that the system possesses rigidity and damping properties necessary to make it stable in the face of the disturbances under study. Finally, the structural analysis validated the proposed design, showing safety factors greater than 2, indicating that it correctly resists the imposed loads.
dc.description.cvlachttps://scienti.minciencias.gov.co/cvlac/visualizador/generarCurriculoCv.do?cod_rh=0001877837
dc.description.degreelevelPregrado
dc.description.degreenameIngeniero Mecánico
dc.format.mimetypeapplication/pdf
dc.identifier.instnameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.reponameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.repourlhttps://noesis.uis.edu.co
dc.identifier.urihttps://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/11468
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad Industrial de Santander
dc.publisher.facultyFacultad de Ingeníerias Fisicomecánicas
dc.publisher.programIngeniería Mecánica
dc.publisher.schoolEscuela de Ingeniería Mecánica
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.coarhttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.rights.creativecommonsAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rights.licenseAttribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0)
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subjectDiseño
dc.subjectsimulación
dc.subjectsistema de suspensión
dc.subjectMcPherson
dc.subjecteje torsional
dc.subjectvehículo eléctrico
dc.subject.keywordDesign
dc.subject.keywordsimulation
dc.subject.keywordsuspension system
dc.subject.keywordMcPherson
dc.subject.keywordtorsion axis
dc.subject.keywordelectric vehicle
dc.titleDISEÑO Y SIMULACIÓN DE UN SISTEMA DE SUSPENSIÓN PARA UN VEHÍCULO ELÉCTRICO DE CUATRO RUEDAS
dc.title.englishDESIGN AND SIMULATION OF A SUSPENSION SYSTEM FOR A FOUR WHEEL ELECTRIC VEHICLE
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.type.hasversionhttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.localTesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregrado
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