Resumen de Diseño e implementación de un sistema electro-mecánico de selección de cambios de marcha en un vehículo de competencia para la Fórmula SAE

Luis Fernando Buenaño Moyano, Bolívar A. Cuaical Angulo, Celin Abad Padilla Padilla, Ligia E. Moreno Pinduisaca, Ángel F. Pizarro Torres

• español

  El presente trabajo detalla el diseño y la implementación de un sistema electromecánico de selección de cambios de marcha en un vehículo de competencia para la Fórmula SAE. Para desarrollar el trabajo se aplicó una  metodología de tipo explicativa, que permitió: establecer los parámetros de diseño del sistema electromecánico, calcular el momento de fuerza o torque necesario para mover la palanca de cambios aplicando el principio de funcionamiento de un dinamómetro, determinar los componentes del sistema electromecánico estructurado por  los elementos de entrada/salida (sensores/servomotor) y la unidad de control que la constituye un Arduino Uno, construir el sistema electromecánico basado en los diagramas de conexión realizados en un software de simulación, verificar el óptimo funcionamiento del sistema en función del tiempo de accionamiento y el engrane correcto de cada una de sus marchas y analizar los resultados obtenidos por medio de simogramas y el método de Diseño Completamente al Azar. Una vez aplicada la metodología mencionada, los resultados obtenidos fueron: una reducción de 1.9 segundos del tiempo de accionamiento de la palanca de cambios y se mejoró el método de selección de cambios de marcha. Se concluyó que con la implementación del sistema electromecánico se redujo el tiempo de accionamiento de la palanca de cambios, se optimizó y se mejoró el método de conducción del vehículo. Finalmente se recomienda optimizar de la mejor manera la programación y los flujos de información, para evitar la saturación de los procesadores de la placa Arduino Uno y por ende lograr una mayor rapidez de funcionamiento.

• English

  The present work details the design and implementation of an electromechanical system for selecting gear changes in a vehicle of competition for the SAE Formula. To develop the work, an explanatory methodology was applied, which allowed: to establish the design parameters of the electromechanical system, calculate the moment of force or torque needed to move the shift lever applying the operating principle of a dynamometer, determine the components of the electromechanical system structured by the input / output elements (sensors / servomotor) and the control unit that constitutes an Arduino Uno, build the electromechanical system based on the connection diagrams made in a simulation software, verify the optimal functioning of the system in function of the time of accionamiento and the correct gear of each one of its marches and to analyze the results obtained by means of simogramas and the method of Design Completely to the Chance. Once the aforementioned methodology was applied, the results obtained were: a reduction of 1.9 seconds of the time of activation of the shift lever and the method ofselection of gear changes was improved. It was concluded that with the implementation of the electromechanical system the time of activation of the shift lever was reduced, the driving method of the vehicle was optimized and improved. Finally, it is recommended to optimize the programming and information flows in the best way, in order to avoid the saturation of the Arduino Uno processors and thus achieve a faster operation.