Siguiendo con nuestro particular “hilo” sobre un VE hecho desde cero, hoy nos centramos en su diseño.
El punto de partida de este prototipo está en la normativa. Lo primero que hace el equipo de Tecnun eRacing, como es lógico, es fijarse en los requisitos generales que han de cumplir por reglamento. Aunque hay infinidad de normas que se deben cumplir y que afectan a los diferentes subconjuntos del vehículo, la normativa dice que el monoplaza debe cumplir los siguientes requerimientos generales:
- El vehículo debe ser un monoplaza, con una cabina (asiento) abierto y cuatro ruedas que no estén colocadas en línea.
- Las ruedas no deben estar obstruidas por los lados ni por encima al mirar el vehículo desde un lateral.
- No debe haber nada 75 mm por delante ni por detrás del diámetro exterior del vehículo.
- Ningún componente debe estar a menos de 30 mm del suelo a excepción de las ruedas.
- La distancia entre ejes debe ser de al menos 1.525 mm.
- La altura del monoplaza no debe superar los 1.200 mm.
Antes de que comience la temporada de manera oficial, los responsables del equipo (Koldo Iriarte y Eric Roig, Team Leader y Technical Director respectivamente) analizan los resultados de la temporada anterior y establecen los objetivos generales. En esas primeras reuniones diseñan un modelo muy primitivo del vehículo. Realmente este modelo no define nada en concreto, pero sirve para establecer las dimensiones del coche y los volúmenes máximos que deben ocupar los subconjuntos: sirve como boceto para posteriormente tener un diseño preliminar. Cada diseñador debe asegurarse de que su subconjunto no excede de las dimensiones que tiene reservadas.
En cuanto a las dimensiones del monoplaza de esta temporada serán: 1.400 mm de ancho, 2.700 mm de largo y 1.200 mm de alto. La distancia entre ejes será de 1.580 mm y el eje trasero será 20 mm más ancho que el eje delantero, que medirán 1.200 mm y 1.180 mm respectivamente. Se ha fijado también como objetivo que la masa total no exceda de 230 kg.
Como ya se dijo en la anterior entrada, todos los miembros del equipo son estudiantes y por tanto están en el equipo para aprender y seguir formándose, y como vemos en cada entrada de este “hilo” sus tareas en este proyecto, aun siendo estudiantes, no difieren demasiado de los trabajos análogos realizados en el mundo empresarial.
Antes de ponerse a diseñar se leen al menos la parte de la normativa que afecte a su componente, se informan sobre cómo se diseñó en las temporadas anteriores, ven en qué se falló y qué se puede mejorar. Después es hora de realizar un diseño preliminar: una especificación general básica.
Como sabemos, en un VE las baterías y el motor son elementos muy pesados y voluminosos. Es importante que el peso del coche esté repartido de manera simétrica a ambos lados. Es decir, buscarán el mismo peso sobre las ruedas del lado izquierdo y las del derecho. Por ello tanto el motor como la caja de baterías van colocados en una posición central-trasera.
La idea que nos viene a la cabeza cuando pensamos en un monoplaza es la de un vehículo muy bajo. La altura del monoplaza no influye solamente en la velocidad que se puede alcanzar en las rectas (a menor altura, menor resistencia al avance), sino que un centro de gravedad bajo ofrece mayor estabilidad en el paso por curva. Tanto la aerodinámica como la suspensión ayudan a “pegar” el vehículo al suelo en el paso por curva, y a estabilizarlo, respectivamente.
Trabajando en el diseño del monoplaza de Tecnun eRacing
Con este diseño preliminar pasan a diseñar de manera detallada. Esto evidentemente conlleva mucho tiempo (el conjunto de todas las fases del diseño dura alrededor de 3 meses) puesto que hay que definir todos los elementos (incluso entran al detalle de los tornillos y las tuercas empleados) y por supuesto verifican que nada colisione, lo cual es imprescindible antes de ponerse a fabricar nada. Con el CAD del coche cerrado llegará el momento de ponerse a fabricar, pero de eso hablaremos en otra entrada.
En Tecnun trabajan con PTC Creo Parametric para el diseño 3D del monoplaza. Este tipo de software permite introducir tanto el material de cada pieza como su densidad, para conocer, a través del volumen que calcula el programa, la masa de los diferentes componentes según va avanzando el diseño.
Trabajando en el diseño del monoplaza de Tecnun eRacing
Pero no todo es diseñar y ponerse a fabricar: esos diseños hay que simularlos para ver si resistirán los esfuerzos a los que estarán sometidos. Asimismo se simula la aerodinámica para conocer la relación drag/downforce teórica que generará el monoplaza en la realidad. Para ello utilizan programas como Star o Ansys.
En la siguiente entrega empezaremos a hablar de la parte eléctrica del vehículo. Concretamente hablaremos de su motor eléctrico. Os recuerdo los siguientes temas que trataremos:
- El motor
- La batería, el inversor y la recarga
- Fabricación del prototipo
- Prestaciones del prototipo
- Llegó el gran día: hora de competir
- Lecciones aprendidas y conclusiones
Fuente: pasatealoelectrico
