APRÈN. Portal de la producció docent del professorat de la UPC

The following report embodies a comprehensive method for the design of an in-wheel planetary transmission for BCN eMotorsport's single-seater, aimed to substitute the current solution ap- plied in last season's team prototype. The main purpose is to optimize the system by addressing prior generations' strengths and weaknesses, crafting a renewed approach that improves overall performance while aligning with modern manufacturing trends. The foundation of this work is rooted in the skillset acquired during the bachelor‘s degree, supporting that with relevant knowledge taught as part of the master's degree in Industrial En- gineering (MUEI), for which published documentation, as well as attendance to some classes, have been essential. The invaluable support of professors played a crucial role in understand- ing and applying the contents of the necessary fields of knowledge. Furthermore, international standards and industry guidelines have guided the entire process, ensuring compliance with stringent engineering criteria. At the core of the design is a detailed analysis of the gear sizing procedures, putting the focus on optimized meshing behaviour employing advanced formulations. The thesis aims to come up with an optimized tailoring of the approach, implementing all the acquired knowledge into a redefined process from the ground up that is focused on strength- ening the overall system performance through new design procedures. For the first time in the team's history, the full design process is supported by professional gear calculation software, enabling a better evaluation of key factors that extend beyond the traditional bending and pit- ting approaches to include additional gear failure modes. Special care is taken to encompass gear calculations with bearing selection and package system mechanical design. By doing so, an enhanced harmony among all the assembly parts is ensured to provide optimal performance. A substantial focus on validation considerations is also found within this report, building stronger communication with the relevant parties in the manufacturing field to achieve a better rounded- up final solution. Synergies between validation and future improvements are also deemed sig- nificant as part of the thesis. Overall, the project posed here aims to represent a significant step forward in the team's knowl- edge base, with a new design framework that is conceived to not only benefit the sized iteration but for future approaches to be based on, paving the way to the integration of continuous im- provements.

Esta tesis se centra en el estudio y análisis de las uniones atornilladas. El objetivo de este trabajo es diseñar y analizar uniones atornilladas que puedan soportar cargas dinámicas y estáticas en diversas aplicaciones, con un enfoque en mejorar la seguridad y el rendimiento de estas uniones bajo condiciones operativas variables. Para alcanzar estos objetivos, se emplearon varias metodologías. En primer lugar, se realizó una revisión exhaustiva de la literatura existente sobre tipos de uniones atornilladas, sus modos de fallo y métodos de análisis. Esto permitió identificar las mejores prácticas y las áreas que requieren mejoras adicionales. El análisis demostró que las uniones atornilladas pueden presentar diferentes modos de fallo dependiendo de la configuración y las condiciones de carga. Se encontró que las técnicas de precarga y la selección adecuada de materiales son cruciales para mejorar la resistencia y durabilidad de las uniones. Los análisis de fatiga revelaron que las cargas cíclicas son un factor determinante en la vida útil de las uniones atornilladas. Posteriormente y debido a la complejidad y naturaleza iterativa del análisis de uniones atornilladas se automatizaron los cálculos en Excel. Luego se utilizaron tanto el libro de Excel como los conocimientos adquiridos en la tesis, para analizar uniones atornilladas tanto a nivel teórico como experimentos reales llevados a cabo en la empresa Nissan. En resumen, este trabajo ofrece directrices claras que pueden ser utilizados por ingenieros y diseñadores para mejorar la seguridad y el rendimiento de las uniones atornilladas.

This report was written about my internship in Nissan Technical Center Europe Spain (NTCE-S). It was worked in the section of BODY RELIABILITY BENCH TESTS (NK5). My work was to make the checklists and templates of report presentation for digital check processes of new model of vehicle. In that work, checklists and result templates of wiper mounting area strength, roof heat distortion, front and rear door durability and body durability of engine room compartment and area of back door were made by me. The important point that to protect durability and reliability was learned in this internship. For example, how to fix the plates is better and how many and where do the spot welding is better. And, knowledge of strong structure and past broken incidents of vehicle were learned. After this work, the digital evaluate for new model of vehicle will be done. To do this process, an evaluation result of previous vehicle that use for evaluation of new vehicle was made by me. In this process, how to use the Nissan CAD viewer software (Space Vertex) and structure of EV battery mounting area were learned by me. Then the Body Durability of back side (B- SIDE) and EV battery fixing durability of new model of vehicle will be evaluated by me. However, this report was not written about that is because of these are future activity. My internship flow is like bellow. Learning about Nissan general knowledge (Vehicle model numbering, part numbering rules etc.) → Check the results of previous vehicle evaluation → Make checklists and result templates of evaluation → Make procedure of picking bill of material from Nissan CAD viewer system (Space Vertex) → Evaluate the EV battery mounting durability of previous vehicle (→ Evaluate the Body Durability (B-SIDE) and EV battery mounting durability (In the future)) Items that are included the checklists and reports and how to make them were written in this report related to the flow of above. Finally, many good experiences ware gotten me in this internship for example, knowledge of making process of vehicle, strong structure of vehicle, and how to evaluate vehicle in the digital phase.

En este documento se expone el proceso de diseño, dimensionamiento y fabricación del conjunto rueda de un coche tipo Formula Student, basado en el CAT16x, prototipo eléctrico y autónomo del equipo BCN eMotorsport de la Escuela Técnica Superior de Ingeniería Industrial de Barcelona. Primeramente, se hará una breve introducción acerca de la competición Formula Student y de las disciplinas que la comprenden, después un poco de historia acerca del equipo BCN eMotorsport y una contextualización de la actualidad del proyecto. En segundo lugar se hablará del proceso de selección de los neumáticos del coche, comenzando por una explicación básica de la dinámica del vehículo, y haciendo posterior hincapié en el comportamiento dinámico de los neumáticos. A continuación, y basado en los datos proporcionados por el TTC (Tire Test Consortium), empresa dedicada al ensayo y estudio de los diferentes tipos de neumáticos para Formula Student, se hace un análisis comparativo entre los neumáticos. En tercer lugar, se elabora un modelo de neumático en Matlab capaz de predecir el comportamiento de estos, no sin antes tratar los datos obtenido por el TTC para posteriormente ajustar los coeficientes del modelo. Por último, se calculan detalladamente los esfuerzos que tienen lugar en la huella del neumático, trasladándolos posteriormente a los diferentes componentes del conjunto rueda, obteniendo así unos casos de carga específicos para diferentes situaciones dinámicas del coche. Seguidamente se procederá con la explicación rigurosa del proceso iterativo de diseño y dimensionamiento de los componentes del conjunto rueda (carro, buje, y mangueta) utilizando los programas de diseño y simulación de elementos finitos. Se acaba con la confección un BOM (Bill of Material) de las piezas del conjunto además de los planos de fabricación correspondientes.

Throughout the history of the team, each year it has been participating into the Formula Student competitions, where students across the globe design, build, manufacture and race formula-style race cars representing an utter challenge. The main objective of this project is to develop a vehicle model in which you are able to understand the dynamic behaviour of the car itself under various scenarios, especially in the transient situation. This is an essential tool in getting the most out of performance, resulting in a reduction of the lap times. Given the fact that the team has been competing for more than 15 years in the world of motorsport, there wasn't developed a full vehicle model yet. Hence, for the CAT15x season the team allocated certain resources in the development of a complete vehicle model of such car to understand its behaviour. It will be seen that for modelling and defining the parameters of the car, the vehicle was divided into its main subsystems being the suspensions, steering, chassis or body (where aerodynamics is considered), tyres, powertrain and brakes. The development of the model was carried out thanks to the software in the loop VI- CarRealTime by the enterprise VI-Grade, the hard points of the suspension and steering system were previously defined in OptimumKinematics, and the data analysis of the simulations and the tyre model were performed in MATLAB. The procedure of the modelling of the various subsystems of the car were as followed: first it comes down to the parametrization of each subsystem and, afterwards the respective validation to see if the simulation and real data match each other to corroborate and trust the system. However, given the amount of resources that the team has at its disposal, there are a couple of subsystems on which validations could not be determined as they are quite sophisticated, but instead theoretical data was taken as reference. As a result, the developed model will serve as a valuable tool to understand the behaviour of the car, as well as for a proper decision-making and efficient time-management during testing, enabling to optimize the vehicle performance and its resources.

The reversibility of the steering system in vehicles classified as M1 and N1 is studied dynamically in this document. A program is created using Matlab to calculate the forces applied to the steering components. This program is designed so that it remains functional by changing the geometric parameters of the steering system components. In this way. The program aims to be useful for different users who want to analyse and investigate the forces made by reversibility in the steering system. This document explains and specifies the relevant components of the steering system to complete this task. Folllowed by defining the geometry of the six-bar linkage steering. For the dynamic study, the system has been divided into three diferent solids: 1. Tire study, 2. Steering study, 3. Rack and pinion study. Finally, the results obtained in the program are interpreted, and the computer values presented in a simulation. The results indicate a dynamic behavior according to the expected trend in reversibility

This project includes the study carried out to design the 3 most important components of the braking system, the pedal, the disc and the calipers, for the Formula Student vehicle of the BCN eMotorsport team for the 2023 season. First of all, the principles of the braking system are studied and, from here, the braking dynamics of the vehicle to see how the different parameters affect the performance of the single-seater. Due to the increased efficiency of regenerative braking, the CAT14x braking system is oversized. From simulation and track tests the new load cases to which the braking system is subjected are found. It is studied how the new stresses affect the temperature of the system. Based on these stresses and new temperatures, the brake discs are optimized and new brake calipers are designed for CAT15x. At the same time, a new pedal design has been developed that incorporates the pneumatic actuators of the autonomous brake. Several programs have been created that simplify the design process and can be used by BCN eMotorsport members in the future. The end result is a brake system that is optimized for the new loads, lighter and simpler. It also opens the door for the team to continue research on brake caliper design

The purpose of this work is to design and build a test bench to measure or determine the stiffness, the displacement ratio and the steering angles of the suspension of a For- mula style radio control car (1:5 scale) under static conditions. We want to obtain these values in order firstly to better understand the behaviour of the vehicle in dynamic conditions, and secondly to apply possible improvements when adjusting the vehicle

This thesis is about the design, manufacturing and validation of a carbon fiber rim for the BCN eMotorsport Formula Student team. This project is the continuation of another thesis from two years ago by a former member of the team. It begins by explaining the purpose of manufacturing a rim and what advantages it has compared to buying a commercial one, mentioning some theoretical concepts that are related. The load case study carried out in the first part of the project is summarized, as well as the geometry study. A study of carbon fiber laminates is carried out with their respective simulations and conclusions. Later on, the mold design and the solution to the challenges that arise in the project are carried out. The manufacturing processes of fiber parts are explained, and the manufacturing of the model, mold and final part is shown, as well as the 3D scanning of the mold and final piece to see the manufacturing tolerances. Finally, physical and dynamic tests are studied for the validation of a rim. Unfortunately, due to lack of resources these are not carried out

Aquest treball s'endinsa en el disseny d'un banc de proves per fer assaigs de durabilitat de flexió rotativa a cubs de roda de la suspensió de vehicles de classe turisme. El cub és la peça del vehicle encarregada de donar rotació a la roda, sigui per deixar-la girar lliurement o per transmetre-li el parell del motor. El banc de proves ha de permetre aplicar càrregues radials i axials de diferent magnitud al cub, a la vegada que se'l fa girar. El protocol de l'assaig especifica les fórmules per determinar la magnitud de les càrregues, així com la velocitat de rotació i els cicles de duració de l'assaig. Després de definir la càrrega màxima que es pot aplicar a l'assaig, s'ha estudiat les limitacions i necessitats del disseny. La solució escollida contempla l'ús d'un únic cilindre hidràulic disposat en angle, per poder aplicar les càrregues radials i axials adequades. A més, a causa de la magnitud de les càrregues màximes de l'assaig, s'ha vist la necessitat d'instal·lar dos rodaments i un eix massís amb l'objectiu d'absorbir les forces del cilindre hidràulic. Per fer girar el cub s'ha pensat en diverses opcions: la transmissió per corretges i per engranatges. Comparant els avantatges i inconvenients de les dues alternatives, la balança s'ha decantat cap al reductor d'engranatges. Altrament, s'ha hagut de pensar un útil per unir el cub a l'eix i que sigui flexible per assajar qualsevol model de cub. En paral·lel a l'etapa de disseny, s'ha anat buscant en catàlegs de proveïdors i en el taller les especificacions i dimensions de totes les peces que s'han necessitat, amb l'objectiu de valorar si són les peces adequades i poden arribar a complir la funció per la qual es volen utilitzar. Pel que fa als càlculs, s'han trobat les reaccions a l'eix per poder dimensionar els rodaments i dibuixar els diagrames d'esforços i moments. A partir d'aquests gràfics ha estat fàcil veure les càrregues a les quals està sotmès l'eix i poder dissenyar-lo perquè no pateixi per fatiga ni per vibracions. També, ha estat necessari calcular les xavetes, unions cargolades i passadors, així com escollir la mida del cilindre hidràulic. En acabar el disseny, s'han fet els plànols en AutoCAD per documentar el conjunt del banc amb les peces, materials i especificacions de muntatge. També, s'ha dibuixat els plànols de les peces que s'han de fabricar, tot indicant les cotes, toleràncies i acabats superficials adequats. Les peces que no cal fabricar, perquè s'han de comprar o bé perquè estan al laboratori, s'expliquen detalladament, tot fent èmfasi en el model, les prestacions que ha de tenir i les normatives ISO/DIN a les que s'acullen. Finalment, s'ha fet un petit manual de muntatge, seguretat i manteniment, tot mostrant els passos a seguir i les recomanacions per conservar el banc d'assaig en bones condicions. També s'ha fet un estudi temporal, econòmic i ambiental; per veure l'impacte del treball en aquests tres àmbits

This work primarily focuses on the study of the Panhard rod, analysing a specific case of a vehicle subjected to certain conditions, conducting an analysis of the forces to which this rod is subjected, and determining its strength. Finally, it concludes with the design of a test bench in order to perform testing on the rod. As a first step, the different types of suspensions and their characteristics are presented. Then, special emphasis is placed on rigid axle suspensions with coil springs, which are the ones that have the Panhard rod installed. Furthermore, the function of this rod, which is to restrict the possible lateral movements of the vehicle, is analysed. After understanding what a Panhard rod is and how it works, the case study is examined using a Nissan vehicle model and specific study conditions. First, a kinematic analysis is performed to determine the range of movements that the rod can perform. Then, a force analysis is conducted to determine the load to which the Panhard rod is subjected. Depending on whether the car is turning right or left, the rod will be subjected to tension or compression. Once the force to which the rod is subjected is known, strength calculations of the material are performed to assess whether it will be able to withstand the load and determine when it will fail. The analysis reveals that in the case of compression, the rod would not withstand the load it is subjected to, while in the case of tension it would. Finally, the results are also validated using finite element analysis software. Lastly, the design of the test bench is carried out in order to test the rod until failure, both in tension and compression. Many of the components will be taken from the Nissan laboratory facilities, as the design is tailored to them, and it would not be logical to manufacture new elements when similar ones are already available. However, not all dimensions and shapes exactly match those of the laboratory, as they were only used as reference and to get an idea. To conclude, an assembly of all the necessary elements is created to visualize their respective locations

Este trabajo final de grado realiza un estudio de los diferentes componentes del sistema de propulsión de una avioneta de categoría F2G. El objetivo principal de esta nueva competición es la de ofrecer a los aficionados del deporte de poder pilotar sus avionetas controlados mediante los cables de control, utilizando una avioneta de propulsión eléctrica. En las competiciones F2 usualmente se han competido haciendo uso de avionetas con un motor de combustión. Con este estudio se quiere indagar sobre las posibles combinaciones de los componentes necesarios para realizar el vuelo utilizando un motor eléctrico. De esta forma se puede reducir el impacto medioambiental y la contaminación acústica. Por este motivo se analizará el estudio del motor eléctrico, la hélice, la batería, el controlador de velocidad ESC y el posible uso de un reductor para mejorar el rendimiento de la avioneta. En la competición F2G el reto principal es el de alcanzar la mayor velocidad posible, ocasionalmente logrando superar los 300km/h. Por ello se estudiará de forma teórica cada componente con el objetivo de poder proporcionar suficiente potencia a la avioneta superando este valor. El objetivo final de este estudio es el de encontrar una serie de alternativas de cada componente mencionado para finalmente considerar las posibles combinaciones que permitan maximizar el rendimiento. Con el resultado obtenido en este proyecto se desea ofrecer a aficionados de la competición una alternativa del sistema de propulsión para poder maximizar las prestaciones de sus avionetas. Esto puede ser de gran ayuda al no disponer de mucha información en internet sobre los diferentes componentes a considerar

Aquest treball té com a objectiu millorar un programa d'estabilitat de vehicle en Microsoft Excel ja existent. S'ha ampliat i renovat el model que parametritza els pneumàtics, utilitzant la Magic Formula 6.1 de Hans Pacejka, s'estudia la precisió de la direcció en funció de la rigidesa, s'ha implementat un estudi de la velocitat de guinyada, de l'acceleració lateral i del balanceig del vehicle. Per a aquest treball s'ha creat un algoritme genètic per a la creació d'un model d'un pneumàtic. En el treball s'ha escollit modelitzar el pneumàtic Hoosier 18 x 7,5 – 10 R25B, ja que gràcies al Carlspan Tyre Test Consortium es tenen dades suficients per a poder fer funcionar aquesta eina. En el treball s'explica el funcionament general de tots els algoritmes genètics, i com s'han aplicat les diferents eines que s'exposaran per a la creació d'un algoritme capaç de generar un model. S'amplia el programa afegint la rigidesa de direcció. Considerant que la direcció no és completament rígida, les forces laterals que rep el pneumàtic i, per tant, l'eix direccional, afecten l'angle de roda final. Aquesta rigidesa direccional es fa en dos passos, ja que en la majoria de vehicles comercials, hi ha una barra torsional que en petits angles de volant varia la rigidesa de l'eix. Es fa un estudi seguint el model de bicicleta de la guinyada, l'acceleració lateral i el balanceig del vehicle. L'estudi de guinyada i l'acceleració lateral es realitza a partir d'un model d'espai d'estats d'on s'obté la funció de transferència d'aquestes sortides en funció de l'angle girat de roda. La representació d'aquesta funció es fa amb un diagrama de Bode analitzant l'angle de guinyada i l'acceleració lateral per a diferents entrades sinusoidals amb diferents freqüències de gir de roda. L'estudi del balanceig del vehicle es fa a partir d'un pas intermedi, ja que el model de bicicleta no contempla que el vehicle pugui balancejar. Per a conèixer el balanceig cal conèixer l'acceleració lateral del vehicle, i aquesta sí que es pot assolir a partir del model bicicleta. Un cop aconseguida a partir del mateix model d'espai d'estats comentat anteriorment, s'aconsegueix la funció de transferència de l'acceleració lateral del vehicle en funció de l'angle de roda. L'equació diferencial que regeix l'angle de balanceig depèn de l'acceleració lateral, per tant, es pot assolir la funció de transferència de l'angle de balanceig en funció de l'acceleració lateral. Multiplicant aquestes dues funcions comentades anteriorment es pot obtenir l'angle de balanceig en funció de l'angle de roda, allò que inicialment es buscava

This report presents the work carried out during the spring semester of the year 2023 for the author's Bachelor's Degree Final Project, Jordi Parera, which consists of calculating the performance of a 1:5 scale radio-controlled car. First, a brief introduction to the overall work is provided: the motivation, scope, and objectives are defined. Secondly, radio-controlled cars are introduced. Since this work studies the acceleration capability of a radio-controlled car with a thermal engine at a 1:5 scale, it is considered important to provide some context about these vehicles. Therefore, after giving an overview, various ways of classifying radio- controlled cars are presented, based on the terrain they need to navigate, their propulsion, or their scale. Lastly, a brief description of these car competitions is presented. Next, the specific model of the radio-controlled car studied in this work, the F10 by RS5, is introduced. Its general parameters (dimensions, weight, and aerodynamic parameters) are presented, and the main components of the car are studied one by one. Subsequently, before delving into the experimental and computational part of the work, a theoretical foundation is provided for the concepts that will appear later in the report. This theoretical part includes a brief explanation of Newton's Second Law, the Theorem of Kinetic Moment, the concept of inertia, the torsion pendulum experiment, second-order differential equations and the Principle of Conservation of Energy in differential form. The reason for the necessity of recalling these concepts for this work is discussed, followed by outlining a roadmap for the remaining work of the project. Next, the calculation of the torsion constant of the wire used in the torsion pendulum experiment is shown. Once this value is obtained, the inertia of all the rotating components of the car is calculated, either through the torsion pendulum or with the help of the SolidWorks program. In the sixth section of the report, the calculated acceleration and velocity of the car based on measured data are presented using the Matlab program. With these graphs, the questions established in the objectives of the work are answered. Lastly, three different studies related to the work are included: one focusing on the economic aspect, another on the environmental aspect, and finally, one on social and gender equality. In conclusion, the obtained results are contrasted, and a reflection on the development of the work is provided

El treball que s'exposa a continuació, mostra la metodologia seguida per fer un estudi del comportament d'una suspensió de doble triangle de l'eix posterior d'un vehicle d'F1 teledirigit escala 1/5. En aquest treball es calcularan diverses cotes i paràmetres de la suspensió per tal d'entendre quin és el comportament del cotxe, i veure la influència que té cada paràmetre sobre el vehicle. La memòria del treball està dividida en quatre parts principals, ordenades cronològicament, de la mateixa manera que s'ha dut a terme l'estudi del sistema de suspensió del vehicle. A la primera part de la memòria es fa un primer estudi teòric on es parla de la dinàmica del vehicle i es defineixen alguns dels tipus de suspensions mes habituals existents al mercat. En aquest primer apartat també s'introdueixen diferents cotes dels sistemes de suspensió d'un vehicle, que poden resultar útils per conèixer el comportament del mateix, i que en apartats posteriors es calcularan per poder extreure conclusions sobre el funcionament de la suspensió. A la segona part del treball, es defineix més en detall el tipus de suspensió concret que s'estudiarà, ja que és del que disposa el vehicle estudiat. En aquest apartat es veuen les diferents parts del sistema de suspensió concret i la seva funció. A continuació, un cop introduït el sistema concret que s'estudiarà, a la tercera part de la memòria es mostra l'estudi de la suspensió, on es calculen les diferents cotes per tal de conèixer quin serà el comportament que presentarà el vehicle que s'està estudiant. En aquest apartat, en primer lloc s'han buscat les cotes de la suspensió de forma teòrica, i un cop trobades, s'han comparat amb els resultats obtinguts per simulació mitjançant un model 3D del sistema de suspensió. Finalment, la part final del treball és un anàlisi estructural dels diferents components del sistema de suspensió del vehicle mitjançant la simulació dels components que s'han modelat en 3D. Com el treball esta basat en un sistema real de suspensió, a la part final consta dels plànols corresponents al model tridimensional que s'ha desenvolupat per la suspensió, i de les imatges de la suspensió real amb les que s'ha treballat al llarg del treball

L'objectiu d'aquest projecte és el disseny d'una màquina que sigui capaç de mesurar la variació de les cotes d'una suspensió del vehicle de Formula Student de l'ETSEIB, en el seu recorregut vertical i amb el gir de les rodes. D'aquest útil se n'anomenarà màquina K&C i mesurarà els angles de convergència i caiguda. I mitjançant una fórmula especificada a la memòria, se'n podrà calcular també l'angle d'avanç. En primer lloc, es fa una introducció de què és una suspensió i dels tipus de suspensions principals que existeixen fent, a més, un petit recorregut per la història d'aquests. A trets generals, una suspensió és un element fonamental de qualsevol vehicle, la finalitat de la qual és mantenir sempre el contacte del pneumàtic amb el terra per millorar l'estabilitat, adherència i control del vehicle. El cotxe de competició del Formula Student disposa d'un tipus de suspensió anomenat triangles sobreposats o de paral·lelogram deformable. Aquest, té el gran avantatge d'induir un moviment vertical quasi lineal de la boixa, amb un control de l'angle de caiguda capaç de mantenir la superfície de contacte del pneumàtic paral·lela a la carretera quan la carrosseria s'inclina. Ofereix una alta rigidesa estructural i una bona capacitat d'ajustament de la majoria dels seus paràmetres. Un dels conceptes clau a entendre en aquest projecte són els angles de la suspensió: l'angle de sortida (𝜎�), l'angle d'avanç (𝜏�), l'angle de convergència (𝛿�) i l'angle de caiguda (𝜀�𝑣�). També és fonamental entendre el que mesurarà l'útil: el bump-steer que és la variació de l'angle de gir d'una roda provocat pel moviment vertical de la suspensió i, el bump-camber que és la variació de l'angle de caiguda de la roda provocat pel moviment vertical de la suspensió. Més endinsats en el cos del treball es fa l'estudi de la concepció de l'útil. Es comença definint que aquest anirà ubicat sobre unes bases anivelladores i sobre una balança per tal d'assegurar- nos que la repartició de pesos és l'adequada. S'explica també, amb quina peça se substituirà el pneumàtic per a poder prendre les mesures i es reforçarà amb un assemblatge fet amb SolidWorks, per a facilitar la visualització del conjunt. Es prossegueix amb una anàlisi detallada de les peces que conformaran l'útil, amb l'elecció del material de fabricació de l'aparell; es pot avançar que els aliatges d'alumini de la sèrie 5xxx i 6xxx seran els ideals segons els nostres requeriments. Es comparen diferents sensors de posició per a poder detectar les variacions de les cotes i com visualitzar el senyal de sortida d'aquests. També s'arriba a la conclusió que els nivells direccionals de bombolla seran els ideals per a l'útil. Es culmina aquesta part amb la representació a partir de captures de pantalla de la ubicació dels nivells i la cinta mil·limètrica; sense deixar de banda un petit comentari dels cargols i femelles que s'usaran. Per últim, es descriu el procés de fabricació que es durà a terme per a fabricar-lo, tot indicant les unions i la ubicació dels cordons de soldadura a més d'un manual d'ús de l'útil. Per concloure, s'afegeix un pressupost aproximat de quant costaria construir el conjunt de quatre útils, així com el pressupost d'un únic útil.

Aquest document exposa el procés de disseny de la part elàstica de la suspensió d'un Fórmula Student incorporant una tercera molla a cada eix per a controlar el moviment de capcineig i els moviments verticals del vehicle. El projecte pren de base el quinzè vehicle de l'equip BCN eMotorsport, el CAT15x. El projecte s'inicia amb el disseny cinemàtic dels elements elàstics de la suspensió partint d'una suspensió de triangles superposats ja definida. En aquest, s'estudia tots els paràmetres geomètrics que afecten el comportament de les molles i esmorteïdors i, en conseqüència, el del vehicle. També es crea un codi de MATLAB® propi per tal de trobar la geometria òptima donat el comportament del vehicle desitjat tant en balanceig com en capcineig. Sobretot se centra l'atenció en la definició de la relació de desplaçament entre la roda i les molles i la incorporació del tercer element. D'altra banda, es realitza un estudi de la dinàmica del vehicle on es determina la rigidesa de les molles i les barres estabilitzadores, les freqüències pròpies d'oscil·lació i la configuració dels esmorteïdors. També s'observa com afecten els paràmetres geomètrics establerts en el comportament del vehicle. Finalment, el projecte presenta el pressupost, un estudi d'impacte ambiental, les conclusions i recomanacions per al futur.

El present projecte recull tot l'estudi efectuat relacionat amb la comprensió de la normativa referent a la legalització de reformes en vehicles així com la confecció de tota la documentació necessària per a poder tramitar aquestes modificacions. Concretament, el projecte s'enfoca cap a aquelles reformes més comuns en vehicles de tipus tot terreny (o més comunament referits com a vehicles 4x4) però tot l'estudi realitzat és extrapolable a qualsevol turisme. Aquest treball inclou, en primer lloc, l'explicació i comprensió de la normativa que regeix aquest tipus de modificacions en els vehicles. Es presenten els reglament indicant quin es el contingut que els usuaris poden trobar en cadascun d'ells. Posteriorment, s'explica quin és el contingut del Manual de Reformes de Vehicles (document per excel·lència que recull la diversitat de reformes que poden efectuar-se en aquests) així com la seva correcta interpretació i la documentació que qualsevol enginyer ha de presentar per a poder fer efectives les reformes. Finalment, es presenta el contingut que s'ha d'incloure en aquells projectes que requereixen d'un Projecte Tècnic (la part més numèrica), document en el que s'inclouen els càlculs realitzats per assegurar que els components instal·lats i unions no fallaran en cap cas i que no es compromet la seguretat del vehicle. En segon lloc, com a part més numèrica del projecte, es presenten un conjunt de reformes (aquelles més comuns en vehicles de tipus tot terreny) i s'elabora tota la part de documentació i càlculs que són necessaris per a poder homologar-les i incloure-les en la fitxa tècnica del vehicle. Tota aquesta documentació es regeix sota la normativa vigent i es realitza seguint les pautes establertes per al Reglament per a poder presentar-la posteriorment a la finalització del treball. Així s'aconseguirà validar la factibilitat d'homologar dites reformes en el vehicle que s'utilitza com a exemple i verificar la qualitat de la documentació que s'ha elaborat per a aquest fi. Per últim, s'inclou un apartat dels costos associats a l'estudi i elaboració de la documentació pertinent per a la homologació de reformes en vehicles convencionals

Aquest treball de final de grau té com meta dur a terme el disseny d'una suspensió davantera, singularment, per un vehicle controlat via ràdio control d'F1 a escala 1:5. Complementàriament, buscarem que es dugui a terme de la forma més eficient possible, tot respectant el màxim possible unes mesures prèviament recercades i analitzades en models de vehicles existents, ensems a la normativa vigent de competicions de vehicles RC F1 escala 1:5. Per a més inri, el sistema de suspensió dissenyat haurà d'absorbir les irregularitats del terreny, tot passant per mantenir l'estabilitat i la direcció del vehicle, tenint present el contacte entre el pneumàtic i la calçada. Quan parlem de sistemes de suspensió ens referim a, com la massa suspesa està acoblada a la massa no suspesa. La forma en què tots dos estan relacionats determina no només el moviment sinó també les forces transmeses. La suspensió independent és la més adequada per a la nostra aplicació en ser la que ofereix una estabilitat més gran en absorbir de forma independent les vibracions i oscil·lacions de les dues rodes d'un mateix eix. A més, es tracta del disseny que ofereix un millor confort i el que té un menor pes no suspès. Per assolir els propòsits descrits, cal dur a terme un estudi previ de dues assignatures relacionades amb el grau d'enginyeria d'automoció: Suspensions i Direccions, en paral·lel a una recerca d'informació exhaustiva dels productes i disponibilitat al mercat actual, amb el fi de concretar i maximitzar els coneixements adquirits en la matèria, que resultaran extremadament útils de cara al disseny final de la suspensió del vehicle. Tan aviat s'hagi completat la fase de recerca i adquisició de coneixements, es durà a terme un esbós inicial de la suspensió, tenint com referència tres vehicles proporcionats pel tutor, i a partir d'ells es realitzarà un primer disseny 3D de la suspensió. D'aquest disseny en sortiran noves dades, gràcies a les quals es podrà dur a terme un estudi inicial dels paràmetres de direcció seleccionats, i un estudi de tensions. Aquests dos estudis es duran a terme mitjançant càlculs propis i per mitjà d'un programa d'Excel, fet per Pedro González Melis, ex-estudiant de l'ETSEIB. Per tal d'assegurar la veridicitat i validesa tant del càlcul com l'estudi de tensions, ens servirem programari CAD per a modelatge mecànic en 2D i 3D SolidWorks, que simultàniament ens resultarà de gran utilitat de cara al disseny. Aquest darrer estudi ens permetrà identificar quines peces susceptibles a presentar riscs, per poder anticipar i prendre decisions estructurals del disseny, tant materials com geomètriques, en cas de que siguin necessàries. Per acabar, es realitzarà un estudi de toleràncies i fabricació dels elements per relacionar-ho junt amb el seu cost econòmic i total del projecte

Aquest TFG tracta sobre l'estudi d'una instal·lació oleohidràulica per un laboratori d'assaig de components d'un xassís d'un vehicle. El laboratori està situat a la Nissan de la Zona Franca de Barcelona i s'ha fet un estudi en profunditat de tota la part hidràulica del laboratori que se'n carrega de fer els experiments als vehicles que han de sortir al mercat. En el treball, primer es parla dels components del laboratori, fent èmfasi en els components hidràulics com la bomba, els cilindres hidràulics, els motors, les vàlvules i servovàlvules, etc. En segon lloc es parla i s'especifica el tipus d'oli i de tubs que hi ha en el laboratori, ja que seran factors importantíssims en el moment de fer els càlculs. Finalment, es fa un resum teòric sobre les pèrdues de càrrega lineals i singulars explicant les fórmules i els conceptes relacionats amb elles. La part pràctica del treball consisteix en trobar el punt de funcionament de la bomba per qualsevol assaig que es vulgui realitzar, per tal d'optimitzar els experiments i treure el màxim benefici de la bomba en cada cas. Tots els càlculs s'han realitzat en un full Excel que serà entregat al laboratori de la Nissan per a que tots els treballadors puguin tenir-hi accés i utilitzar-lo abans de fer cap assaig per poder obtenir el punt de funcionament i poder posar la bomba en aquell punt. El treball és un treball molt tècnic, on hi ha molts càlculs darrera i el temari més tractat està relacionat amb la mecànica de fluids