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Title: Análisis de la respuesta de un modelo de suspensión de cuatro grados de libertad
Authors: Egas Robalino, Andrés Ernesto
Keywords: SISTEMA DE SUSPENSION
ECUACIONES DIFERENCIALES
Issue Date: 3-Jan-2019
Publisher: Quito, 2019.
Citation: Egas Robalino, A. E.(2019).Análisis de la respuesta de un modelo de suspensión de cuatro grados de libertad. 131 hojas. Quito : EPN.
Abstract: This work analyzed the responses of a suspension model of four degrees of freedom of a vehicle when it is exposed to different conditions; for this, mathematical functions were obtained that represent different irregularities of streets or highways and adapted to known functions. The mathematical model was based on the solution of differential equations systems of second order obtained through the equations of movement of the system. Six types of circulation surfaces were considered: asphalt, cobblestone, parabolic and spherical speed reducers, warning edges, according to the Ecuadorian Road Regulations (NEVI 12), and one with random functions to simulate the presence of bumps or imperfections in the road. To obtain the solution, numerical methods were used through the use of Matlab software which contains the function ode45 to solve differential equations, also the use of tools such as Guide was used to create graphical user interfaces (GUI) and Simulink. Through the software, graphic solutions were generated that allowed observing the behavior of the suspension model based on the movement of the degrees of freedom of a vehicle. On the other hand, experimentally, graphs of acceleration of a prototype at 1:10 scale were obtained by means of tests in an elaborated mechanism and with the help of electronic elements, the answers were validated when comparing with the graphs obtained by the software, where the relative error was 8.43%, where the damping coefficient of the suspension was the most important parameter. A program was developed that allows the user to enter data of any vehicle to visualize its behavior in front of the scenarios in order to obtain the parameters required by the suspension system in terms of its design, applicable to the automotive industry.
Description: En este proyecto se analizó las respuestas de un modelo de suspensión de cuatro grados de libertad de un vehículo al ser expuesto a distintas condiciones; para ello, se obtuvieron funciones matemáticas que representan a distintas irregularidades de calles o autopistas y adaptadas a funciones conocidas. El modelo matemático se basó en la solución de sistemas de ecuaciones diferenciales de segundo orden obtenidos a través de las ecuaciones de movimiento del sistema. Se consideraron seis tipos de superficies de circulación: asfalto, adoquín, reductor de velocidad parabólico y esférico, bordes alertadores; de acuerdo a la Normativa Ecuatoriana Vial (NEVI 12), y uno con funciones aleatorias para simular la presencia de baches o imperfecciones en la vía. Para obtener la solución se emplearon métodos numéricos mediante el uso del software Matlab, que contiene la función ode45 para resolver ecuaciones diferenciales; además del uso de las herramientas Guide para elaborar interfaces gráficas (GUI) y Simulink. Por medio del software, se generaron las soluciones gráficas que permitieron observar el comportamiento del modelo de suspensión en base al movimiento de los grados de libertad de un vehículo. Por otra parte, experimentalmente, se obtuvieron gráficas de aceleración de un prototipo a escala 1:10 mediante pruebas en una mesa elaborada y con ayuda de elementos electrónicos; se validaron las respuestas al comparar con gráficas obtenidas por el software, en donde el error relativo fue de 8,43%; siendo el parámetro de mayor importancia el coeficiente de amortiguamiento de la suspensión. Se elaboró un programa que permite al usuario introducir datos de cualquier vehículo para visualizar su comportamiento frente a los escenarios con el fin de obtener los parámetros que requiera el sistema de suspensión en cuanto a su diseño, aplicable a la industria automotriz.
URI: http://bibdigital.epn.edu.ec/handle/15000/20133
Appears in Collections:Tesis Mecánica (IM)

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