Análisis y diseño de un amortiguador regulable que aprovecha las pérdidas por disipación en una suspensión hidráulica de un camión de gran tonelaje

En los últimos tiempos, el sector del transporte está innovando en nuevos sistemas para conseguir menos emisiones y ser más sostenible. Dentro de estas innovaciones, los vehículos eléctricos están jugando un papel fundamental. Sin embargo, afrontan un reto significativo: la mejora de su autonomía. Una solución prometedora es la implantación de amortiguadores regenerativos. Sin embargo, este sistema no sólo debe aumentar la autonomía. También debe mantener un buen nivel de confort y seguridad.
Esta tesis analiza la tecnología de los amortiguadores regenerativos, que son dispositivos que transforman la energía de las vibraciones en energía eléctrica, en lugar de disiparla en forma de calor. Aunque esta tecnología aún no está implantada en los vehículos comerciales, se examinan varios tipos de amortiguadores regenerativos que ya han sido objeto de estudios.
El objetivo principal del análisis es conseguir la implantar los amortiguadores regenerativos en un camión eléctrico de gran tonelaje. Tras evaluar los distintos tipos, se concluye que el diseño basado en un amortiguador regenerativo hidráulico es el más adecuado para la tarea. También se desarrollan algunos sistemas secundarios como el sistema de seguridad o el sistema rectificador de caudal.
Finalmente, se desarrolla un sistema de simulación del amortiguador regenerativo para evaluar su funcionamiento, comprobando su viabilidad en cuanto a la energía mecánica obtenida, el comportamiento dinámico y su flexibilidad.
ABSTRACT
Today, the transportation sector is developing new systems to reduce emissions and become more sustainable, with electric vehicles playing a major role. In this context, it is identified one significative challenge: the improvement of its range. One promising solution is the implementation of regenerative dampers. However, these systems should not only extend the vehicle’s range but also ensure a high level of comfort and safety.
This thesis analyses the regenerative dampers technology, which are devices that transform the energy of the vibrations into electrical energy, instead of dissipating it as heat. Although this technology is not implemented yet in commercial vehicles, multiple types of regenerative dampers are examined.
The principal objective behind the analysis is to design the implementation of the regenerative dampers in one long haul electric truck. After evaluating the different types of regenerative dampers, it is concluded that the design based in a hydraulic regenerative damper is the most suitable for the task. In the progress, developing also some secondary systems as the safety system or the rectifier system.
Finally, one simulation system of the regenerative damper is developed for evaluating its performance, checking its viability regarding the mechanical energy obtained, the dynamic behaviour and its flexibility. The thesis concludes that this type of technology is viable and beneficial for electric trucks.

​En los últimos tiempos, el sector del transporte está innovando en nuevos sistemas para conseguir menos emisiones y ser más sostenible. Dentro de estas innovaciones, los vehículos eléctricos están jugando un papel fundamental. Sin embargo, afrontan un reto significativo: la mejora de su autonomía. Una solución prometedora es la implantación de amortiguadores regenerativos. Sin embargo, este sistema no sólo debe aumentar la autonomía. También debe mantener un buen nivel de confort y seguridad.
Esta tesis analiza la tecnología de los amortiguadores regenerativos, que son dispositivos que transforman la energía de las vibraciones en energía eléctrica, en lugar de disiparla en forma de calor. Aunque esta tecnología aún no está implantada en los vehículos comerciales, se examinan varios tipos de amortiguadores regenerativos que ya han sido objeto de estudios.
El objetivo principal del análisis es conseguir la implantar los amortiguadores regenerativos en un camión eléctrico de gran tonelaje. Tras evaluar los distintos tipos, se concluye que el diseño basado en un amortiguador regenerativo hidráulico es el más adecuado para la tarea. También se desarrollan algunos sistemas secundarios como el sistema de seguridad o el sistema rectificador de caudal.
Finalmente, se desarrolla un sistema de simulación del amortiguador regenerativo para evaluar su funcionamiento, comprobando su viabilidad en cuanto a la energía mecánica obtenida, el comportamiento dinámico y su flexibilidad.
ABSTRACT
Today, the transportation sector is developing new systems to reduce emissions and become more sustainable, with electric vehicles playing a major role. In this context, it is identified one significative challenge: the improvement of its range. One promising solution is the implementation of regenerative dampers. However, these systems should not only extend the vehicle’s range but also ensure a high level of comfort and safety.
This thesis analyses the regenerative dampers technology, which are devices that transform the energy of the vibrations into electrical energy, instead of dissipating it as heat. Although this technology is not implemented yet in commercial vehicles, multiple types of regenerative dampers are examined.
The principal objective behind the analysis is to design the implementation of the regenerative dampers in one long haul electric truck. After evaluating the different types of regenerative dampers, it is concluded that the design based in a hydraulic regenerative damper is the most suitable for the task. In the progress, developing also some secondary systems as the safety system or the rectifier system.
Finally, one simulation system of the regenerative damper is developed for evaluating its performance, checking its viability regarding the mechanical energy obtained, the dynamic behaviour and its flexibility. The thesis concludes that this type of technology is viable and beneficial for electric trucks. Read More