Diseño para la Seguridad y el Confort

Objetivos

El objetivo principal de esta asignatura es conducir a los estudiantes a una comprensión integral de cómo se aplica actualmente la ingeniería asistida por ordenador (CAE) en el desarrollo de vehículos, especialmente en el ámbito de la seguridad de la estructura del vehículo.

A tal fin, se presenta todo el proceso de desarrollo del vehículo. Se introducen las diferentes disciplinas CAE utilizadas con frecuencia para el completo diseño de un vehículo, así como de sus componentes, y se asocian a los modelos matemáticos y físicos estudiados en cursos anteriores.

También se ofrece una profunda explicación del proceso de modelización CAE durante el desarrollo de las medidas de prevención de accidentes de vehículos. Este proceso incluye el preprocesamiento de las principales piezas estructurales del automóvil, su montaje, la gestión de los modelos CAE de vehículos completos y el postprocesamiento de los casos calculados de choque completo de vehículos. Se tiene en cuenta la dinámica de impacto, la distribución de fuerzas, las consecuencias de choque y las zonas débiles del automóvil.

Para entender por qué estos modelos de choque completo de vehículos son necesarios para el desarrollo e innovación en vehículos, en esta asignatura se presenta una visión general de la normativa mundial vigente y de las pruebas de consumidores (por ejemplo, EuroNCAP) relacionadas con la seguridad pasiva. También se realiza una introducción a la nueva normativa relacionada con los vehículos eléctricos. Y, por último, una introducción superficial a los elementos y componentes de seguridad de un coche.

Resultados de aprendizaje

• RA4. Conoce en profundidad los códigos de elementos finitos y aplicaciones utilizadas industrialmente para simulaciones avanzadas en el desarrollo de automóviles.
• RA5. Conoce el proceso de validación de modelos simulados mediante resultados experimentales.
• RA6. Conoce los elementos de seguridad pasiva de un vehículo.
• RA7. Conoce los principios de dinámica avanzada para simular el impacto entre cuerpos.

Competencias

Específicas

• Comprender adecuadamente el concepto de empresa y su marco institucional, jurídico y económico, y aplicar recursos para la organización, la gestión y la gestión de la calidad de las empresas. Conocer la estructura organizativa y las funciones de una oficina de proyectos de ingeniería y saber aplicar técnicas para organizar, gestionar y dirigir proyectos.
• Comprender los fundamentos de la ciencia, tecnología y química de los materiales, así como la relación entre su microestructura, la síntesis o procesado y sus propiedades y aplicar estos conocimientos en la resolución de problemas de los ámbitos de la ingeniería de automoción. Comprender los fundamentos de la resistencia y la elasticidad de materiales y aplicarlos al comportamiento de sólidos reales.
• Comprender los fundamentos de la teoría matemática para resolver los problemas matemáticos que puedan plantearse en la ingeniería y aplicar los conocimientos sobre: álgebra lineal, geometría, geometría diferencial, cálculo diferencial e integral, ecuaciones diferenciales ordinarias y en derivadas parciales, métodos numéricos, algorítmica numérica, estadística y optimización. 
• Comprender los principios básicos sobre el uso y la programación de ordenadores, sistemas operativos, bases de datos, programas informáticos con aplicación en la ingeniería, informática industrial y redes de comunicaciones, y aplicarlos a la ingeniería en general y en el diseño de sistemas de conectividad en el sector de la automoción.
• Conocer y aplicar los fundamentos de los sistemas de producción y de los procesos de fabricación, de la metrología y del control de calidad y de las tecnologías medioambientales y de sostenibilidad en los ámbitos de la ingeniería y de las industrias del sector de la automoción.
• Reconocer y comprender la visión espacial y las técnicas de representación gráfica, tanto por métodos tradicionales de geometría métrica y geometría descriptiva, como mediante las aplicaciones de diseño asistido por ordenador, así como aplicar estas técnicas en los procesos de diseño y fabricación en la ingeniería de automoción.
• Trabajar en un entorno multilingüe y multidisciplinario y presentar exposiciones orales y redactar informes en inglés en el ámbito de la ingeniería, en general, y en el sector de la automoción, en particular.

Transversales

• Ejercer la ciudadanía activa y la responsabilidad individual con compromiso con los valores democráticos, de sostenibilidad y de diseño universal a partir de prácticas basadas en el aprendizaje, servicio y en la inclusión social.

Contenidos

• Unidad 1. Desarrollo general de vehículos completos
  • La importancia de la ingeniería asistida por ordenador (CAE) en el desarrollo del vehículo
  • Las disciplinas CAE en el desarrollo del vehículo. Introducción a los modelos físicos y matemáticos asociados
• Unidad 2. Desarrollo de medidas de prevención de accidentes mediante CAE
  • Preprocesamiento: De CAD a CAE: geometría de piezas, mallas, asignación de materiales, gestión de modelos completos de vehículos, gestión de casos de carga, lanzamiento de tareas. Técnicas de modelado
  • Postprocesamiento: Análisis de simulación de accidentes completos de vehículos. Cómo se alejan los resultados del CAE de la realidad: ¿experimentos? Correlación del modelo CAE. Proceso de contramedidas base
• Unidad 3. Estructura del vehículo: Carrocería en blanco (BIW): materiales estructurales (gamas de acero, aluminio y nuevos materiales), zonas de estructura, técnicas de unión. Distribución de fuerzas y absorción de energía durante el choque
• Unidad 4. Normas de seguridad contra accidentes y pruebas de consumidores (ECE, EuroNCAP...) Nuevas normativas y normas para coches híbridos y eléctricos. Elementos de seguridad pasiva y activa
• Unidad 5. Gestión de modelos completos de vehículos CAE mediante programación. Linux, Bash, Python
• Unidad 6. CAE y economía. ¿Qué debería pagar? ¿Cuánto?

Evaluación

La nota final (NF) se obtiene con la siguiente fórmula (NUEVO 2023):

NF = 60 % de la AC + 40 % de los exámenes

Evaluación continua (AC): 60 %

• El 10 % corresponde a la participación activa de los estudiantes durante las clases en línea. Evaluación individual
• El 15 % corresponde a los trabajos y ejercicios de la clase práctica del estudiante durante el curso. Evaluación individual
• El 20 % corresponde a los resúmenes de clases principales. Para conseguir esta calificación el estudiante debe entregar un mínimo de 2 resúmenes. Evaluación individual
• El 15 % corresponde a los trabajos y ejercicios de la clase práctica del estudiante durante el curso. Evaluación de grupo. Se evalúa la colaboración y participación de todos los miembros del grupo.

Esta nota no es recuperable.

Exámenes: 40 %