Diseño de una barra estabilizadora activa para un Formula Student

Abstract

Este TFG busca implementar el diseño de la barra estabilizadora en la suspensión del MA24RT, prototipo Formula Student del Málaga Racing Team (MART) de la temporada 23/24, con su posterior análisis mediante simulación. La primera fase expone las bases de la competición Formula Student, el tipo de suspensión empleada, los objetivos a cumplir y su metodología. El balanceo del monoplaza y su comportamiento en curva son los aspectos dinámicos de mayor interés. Así, la siguiente fase presenta los parámetros generales del monoplaza que influyen en estos aspectos: geométricos, masas, centro de gravedad, neumáticos y cinemáticos. Luego se introducen los elementos elásticos que componen la suspensión (muelles y neumáticos), y su influencia y rigidez. A partir de los valores estipulados al respecto en documentos de referencia, se selecciona una combinación de rigidez de muelle y Motion Ratio que cumpla con los objetivos. En cuanto al comportamiento en curva, los elementos elásticos de la suspensión son los que absorben el momento de balanceo generado por la fuerza centrífuga que actúa sobre el centro de gravedad del coche. Se establece un valor objetivo de gradiente de balanceo para el monoplaza según una tabla de valores estipulados en los documentos y se compara con el obtenido mediante la rigidez aportada por los muelles y neumáticos, determinándose la necesidad de implementar un elemento como la barra estabilizadora. La cuarta fase explica los diseños de barra estabilizadora: se concluye que una barra estabilizadora en Z con principio de trabajo a flexión es la mejor opción, se define y se exponen los modos de rigidez: fija, regulable y activa. La última fase del proyecto lleva a cabo la simulación de las placas en los diferentes modos de funcionamiento mediante el método de elementos finitos, a través del programa SolidWorks.