Diseño de la suspensión para vehículo de la facultad.

Abstract

En la presente memoria se busca diseñar los amortiguadores y resortes adecuados para el vehículo de competición de la facultad de ingeniería de la Universidad de Concepción con el objetivo de tener una suspensión que permita una buena adherencia del vehículo. Se enfoca en cuatro aspectos claves: el coeficiente de rigidez, coeficiente de amortiguamiento, amortiguador invertido y resorte maquinado. En primer lugar, se recopila la información de suspensiones en general, la distribución de masas del vehículo, la rigidez de las ruedas del vehículo a diferentes presiones de aire y las dimensiones de la estructura del vehículo. En segundo lugar, se utilizan modelos para analizar la dinámica vertical de un vehículo junto a métodos para tener una suspensión con adherencia óptima, de tal forma de definir el coeficiente de rigidez y coeficiente de amortiguamiento para lograr el óptimo de adherencia en cada rueda. En tercer lugar, se diseña un amortiguador invertido para disminuir la deflexión del amortiguador al enfrentar las cargas producto de las maniobras del vehículo y de esta forma controlar el camber de la rueda. Diseñando su interior de tal forma que cumpla con el coeficiente de amortiguamiento óptimo. Por último, se propone un resorte maquinado de tal forma que se pueda fabricar en la universidad que cumpla con el coeficiente de rigidez óptimo. Con este diseño se tiene una propuesta de suspensión completamente enfocada en aumentar la adherencia del vehículo de competición de la facultad.

This report seeks to design the appropriate shock absorbers and springs for the competition vehicle of the engineering faculty of the Universidad de Concepción with the objective of having a suspension that allows a good handling of the vehicle. It focuses on four key aspects: stiffness coefficient, damping coefficient, inverted shock absorber and machined spring. First, information on general suspensions, the mass distribution of the vehicle, the stiffness of the vehicle wheels at different air pressures, and the dimensions of the vehicle structure are collected. Secondly, models are used to analyze the vertical dynamics of a vehicle along with methods to have a suspension with optimal handling, so as to define the stiffness coefficient and damping coefficient to achieve the optimal handling at each wheel. Thirdly, an inverted shock absorber is designed to reduce the deflection of the shock absorber when facing the loads resulting from vehicle maneuvers and thus control the camber of the wheel. Designing its interior in such a way that it complies with the optimum damping coefficient. Finally, a machined spring is proposed in such a way that it can be manufactured at the university that complies with the optimum stiffness coefficient. With this design we have a suspension proposal completely focused on increasing the adherence of the competition vehicle of the faculty.