Mejora del confort en vehículos con elementos neumáticos y magnetoreológicos
- Autores: Eduardo Palomares Novalbos
- Directores de la Tesis: Angel Luis Morales Robredo (dir. tes.), Antonio Javier Nieto Quijorna (codir. tes.)
- Lectura: En la Universidad de Castilla-La Mancha ( España ) en 2019
- Idioma: español
- Tribunal Calificador de la Tesis: Vicente Feliú Batlle (presid.), Iván Muñoz Díaz (secret.), Beatriz Lopez Boada (voc.)
- Programa de doctorado: Programa de Doctorado en Ciencias y Tecnologías aplicadas a la Ingeniería Industrial por la Universidad de Castilla-La Mancha
- Materias:
- Enlaces
- Tesis en acceso abierto en: RUIdeRA
- Resumen
La tendencia actual a la motorización eléctrica y autónoma en el sectorautomoción, y a la aligeración de estructuras en los ferrocarriles de alta velocidad, requieren de nuevas y más e caces soluciones para mejorar el confort de los ocupantes. En esta tesis se exploran novedosas soluciones pasivas y semiactivas basadas en actuadores ampliamente extendidos y fi ables como son los neumáticos y magnetoreológicos.
Los elementos neumáticos, a pesar de haber sido estudiados en detalle, aún presentan carencias en el modelado de los términos disipativos. Los modelos propuestos en esta tesis han sido validados experimentalmente, ofreciendo errores inferiores al 2.5 %. El modelado de amortiguadores magnetoreológicos ha sido también objeto de numerosos trabajos, por lo que se ha realizado una amplia revisión y comparación experimental, en sus regiones de pre- y post-fuencia, que permita determinar los modelos más apropiados para su uso en suspensiones semiactivas.
Las soluciones abordadas en esta tesis para la mejora del confort en vehículos abarcan desde la actuación pasiva hasta la semiactiva. La actuación pasiva se ha enfocado al desarrollo de un Sistema de Rigidez Negativa neumático que reduce la rigidez del sistema en condiciones dinámicas. La estabilidad del sistema propuesto ha sido estudiada en detalle y su eficacia ha sido validada experimentalmente, consiguiendo reducciones de la frecuencia de resonancia de hasta un 58 %. Las simulaciones de este mecanismo situado entre el chasis y el asiento de un vehículo consiguen mejoras en el confort de los ocupantes de hasta un 33% en comparación con otros sistemas pasivos optimizados. Las aportaciones conducentes a controles semiactivos se han centrado en un método de control óptimo basado en un algoritmo de programación no lineal denominado Método de Asíntotas Móviles. Esta técnica requiere el conocimiento previo de la excitación, factible gracias al estado de la tecnología actual, y permite optimizar el confort sujeto a un gran número de restricciones puntuales, a diferencia de las habituales restricciones barrera que afectan a la función coste. Los resultados de las simulaciones han mostrado las ventajas de este método frente a diferentes controles sin información previa ampliamente extendidos.
