Disseny de les suspensions del Formula Student CAT-01

Abstract

L’objectiu d’aquest projecte és l’estudi, disseny i desenvolupament del sistema de suspensió d’un monoplaça per a l’obtenció de les prestacions òptimes durant el transcurs de les proves realitzades a la competició Formula Student. La finalitat és aconseguir la construcció física d'un monoplaça que compleixi el comportament dinàmic imposat per a poder-lo presentar a la competició. Aquest projecte s’inscriu dins l’equip representant de l’Escola Tècnica Superior d’Enginyeria Industrial de Barcelona, ETSEIB MotorSport, desenvolupant el prototip CAT-01 que participa a les competicions realitzades als circuits de Silverstone (Anglaterra) i Hockenheim (Alemanya). La Formula Student és una competició interuniversitària en la qual cada equip ha de dissenyar i construir un monoplaça, regit per la normativa oficial dictada per la SAE (Society of Automotive Engineering) en concret per aquest esdeveniment. S’analitzen les prestacions que ha de proporcionar un fórmula d’aquestes característiques, considerant les diferents proves a realitzar, en termes de geometria de suspensió. Aquest treball es desenvolupa valorant la seva inclusió dins el conjunt global d’un vehicle, tenint en compte la interacció entre les diferents parts per tal d’evitar que el disseny sigui un model de suspensió aïllat. Dins aquest projecte s’inclou el contingut teòric i càlculs de la dinàmica d'un monoplaça, simulacions cinemàtiques, el disseny i càlcul dels diferents components, anàlisis FEA, plànols, processos de fabricació i muntatge del conjunt. La metodologia portada a terme consisteix, inicialment, en l’estudi i càlcul teòric de les prestacions desitjades pel monoplaça. Prenent aquests valors com a base, es desenvolupa a través de la simulació i els models CAD una solució, que complint amb els requisits imposats, sigui viable dintre la totalitat del monoplaça. Amb les característiques del disseny i els recursos de fabricació disponibles es construeix la solució final. Un cop muntat i provat el vehicle s’avalua la validesa de la solució, tant des del punt de vista de la maniobrabilitat, el comportament en pista i fiabilitat, com també dels resultats obtinguts a les diferents proves.