Validació tèrmica d'un vehicle: Refrigeració motor i climatització d'habitacle
Tutor / Supervisor
Student
Casto Palma, Luis
Document type
Master thesis (pre-Bologna period)
Date
2016
rights
Open Access
Publisher
Universitat Politècnica de Catalunya
UPCommons
Abstract
El present estudi té com a objectiu documentar el procés de validació tèrmica d'un vehicle.
En primer lloc, es parteix de l'anàlisi teòric de les necessitats tèrmiques dels vehicles, amb
eficiències entorn al 40% i amb consumidors cada vegada més exigents. En aquest punt, es fa
referència a l'interès d'una gestió tèrmica intel·ligent i es descriuen els dos sistemes principals
que hi intervenen: sistema de refrigeració motor i sistema de climatització
d'habitacle.
Una vegada explicats els fonaments teòrics, l'estudi es centra en analitzar la validació tèrmica
d'un vehicle en desenvolupament. Es tracta d'un prototip en fase avançada, tot i que prèvia a
l'inici de fabricació, que consisteix en una variant de motorització d'un model vehicle ja existent
en la qual s'afegeix un motor sobrealimentat.
Les diferents àrees d'anàlisis incloses a l'abast del present projecte són les següents:
- Planificació de l'activitat. Aquest apartat té per objectiu estimar els temps i els recursos,
tant humans com tècnics, necessaris per la seva realització.
- Descripció del vehicle. Es detallen les principals característiques del vehicle d'assaig i
dels components que n'integren els sistemes de refrigeració i climatització.
- Instrumentació del vehicle. En aquest punt s'expliquen quins són els equips utilitzats per
l'enregistrament de senyals, es detallen tots els canals a mesurar i es donen les directrius per a
una correcta instrumentació.
- Assaigs. S'argumenta la necessitat de fer assaigs en entorns controlats, com ho és la cambra
d'assaig d'un túnel de vent climàtic, es descriu el procediment per a dur- los a terme i
s'analitzen els resultats dels esmentats assaigs.
La validació tèrmica d'aquest estudi comporta sis setmanes d'activitat, de les quals cinc estan
destinades a la preparació i normalització del vehicle i una està destinada a la realització dels
assaigs. La instrumentació està formada per 153 canals, la majoria dels quals es destinen a la
mesura de la temperatura amb termoparells tipus K, i d'altres al registre de pressions i senyals de
control.
Els assaigs, a realitzar durant dos dies en instal·lacions de túnel de vent climàtic, es
seleccionen per fer una validació general del vehicle que inclou climatització, refrigeració motor
i danys per temperatura. En relació a la climatització, i a partir de l'anàlisi dels resultats,
s'obté la càrrega òptima d'agent frigorífic pel circuit d'A/C i s'avaluen correctament els sistemes
d'aire condicionat i calefacció d'acord a les especificacions definides pel client. Per altra
banda, en relació a la refrigeració motor i danys per temperatura, de l'anàlisi dels assaigs a
sol·licituds de parell i potència màxims, s'avaluen satisfactòriament les estratègies de control
per talls d'injecció i d'A/C. En canvi, s'adverteixen temperatures crítiques a l'àrea
del turbocompressor durant les fases de cop de calor, tant a ralentí com a motor parat.
