tecnologías de automoción para el siglo xxi

TECNOLOGÍAS DE AUTOMOCIÓN
PARA EL SIGLO XXI
SEMINARIO SOBRE AHORRO Y EFICIENCIA ENERGÉTICA.
CONSEJO SOCIAL DE LA UPM
Prof. Dr. José Mª López Martínez
Subdirector INSIA
INSIA
CENTRO SUPERIOR DE INVESTIGACIÓN DEL AUTOMÓVIL DE LA COMUNIDAD DE
DE MADRID
INDICE
„ INTRODUCCIÓN
„ LÍNEAS
DE INVESTIGACIÓN
„ TECNOLOGÍAS DE
APLICACIÓN
„ CONCLUSIONES
INTRODUCCIÓN
1886 DAIMLER BENZ
INTRODUCCIÓN
„
Hitos significativos en el diseño del automóvil
durante el siglo XX
TERMOSTATO
CONTROL
1936
ESTABILIDAD
CARBURADOR
DINÁMICA
CATALIZADOR
1928
1993 TRANSMISIÓN
1978
ENCENDIDO
ENCENDIDO
CONTROL
MECÁNICA
POR MAGNETO
TRANSISTORIZADO
DE TRACCIÓN SECUENCIAL
1902
1959
1990
1996
1900
INYECCIÓN
ELECTRÓNICA
1967
2000
CONTROL
CONTROL TRANSMISIÓN
AUTOMÁTICO ADAPTATIVO
MARIPOSA
1994
1988
AUTODIAGNOSIS
1992
INTRODUCCIÓN
„
MOVIMIENTOS DE INNOVACIÓN DENTRO DE LA INDUSTRIA
DEL AUTOMÓVIL EN EL SIGLO XX
NIVEL
DE
TECNOLOGÍA
APERTURA DE MERCADOS
BOOM ECONÓMICO
TECNOLOGÍA DE
MICROSISTEMAS
CRISIS DEL PETRÓLEO
SISTEMAS DE COMUNICACIÓN
E INFORMACIÓN
DISEÑO DE COMPONENTES
LIGEROS
AIRBAG
ABS
MICROELECTRÓNICA
REGLAMENTOS
EMISIONES (USA)
REDUCCIÓN CONSUMO COMBUSTIBLE
EMISIONES CO, HC, NOx
SEGURIDAD: IMPACTO FRONTAL
CONFORT, RUIDO INTERIOR
REGLAMENTOS
SEGURIDAD (USA)
1950
60
70
80
90
2000
LÍNEAS DE INVESTIGACIÓN
PARA EL TRANSPORTE POR
CARRETERA
Movilidad,
transporte e
infraestructura
Sistemas de
diseño y
producción
Seguridad
Medioambiente,
energía y recursos
MEDIOAMBIENTE, ENERGÍA Y
RECURSOS
„
„
„
„
„
„
„
„
„
Análisis well to wheel de la producción y utilización de distintos
combustibles.
Desarrollar inventario de emisiones y modelos de pronóstico.
Conceptos nuevos de combustión y sistemas de inyección
Mejora en los sistemas de control
Bio-carburantes avanzados que ofrezcan una mayor reducción de
GEI
Sistemas avanzados de control de emisiones y desarrollo de
nanotecnologías para la obtención de catalizadores más efectivos
Reducción ruido (motor, escape, neumáticos, control activo)
Vehículos híbridos: Diseño simplificado e integración de
componentes que reduzcan costes. Mejora de componentes
(baterías, motores eléctricos, sistemas de control y materiales
Vehículos con pila de combustible: Nuevos diseños del
sistema pila de combustible. Pilas PEM y de óxido sólido.
Almacenaje del hidrógeno y desarrollo de caminos y distribución
del hidrógeno de bajo coste y emisiones contaminantes
SEGURIDAD
„
„
„
„
„
Mitigación del Impacto:
– Estudio del impacto. Modelos
– Sensores, materiales y tecnologías del vehículo
para mitigar el impacto
– Protección a los peatones y otros usuarios
vulnerables.
Prevención:
– Accidentologia.
– ADAS (sistemas de detección avanzados)
– Vehículos especiales para transporte de personas,
discapacitados, etc
Sistemas cooperativos para mejorar la eficiencia,
seguridad, servicios de infraestructura y movilidad en
general
E-call
HMI (sistemas de comunicación con el conductor).
SISTEMAS DE DISEÑO Y
PRODUCCIÓN
„
„
„
„
„
„
„
„
„
Desarrollar nuevos conceptos de producto: Modularización de
producto, Análisis de valor, etc
Mejorar el proceso de diseño: Aplicación intensiva de las
herramientas informáticas.
Aumentar la sostenibilidad. Aplicación en todas las fases y a lo
largo del ciclo de vida, incluyendo el desmontaje, la reutilización y
la valorización.
Desarrollar nuevos conceptos de líneas de producción.
Flexibilidad y modularidad,teleservicio y telemantenimiento, etc.
Desarrollar y utilizar nuevos materiales metálicos,
plásticos, composites y cerámicos
Aplicar y mejorar los sistemas de unión y desunión
Desarrollar y aplicar recubrimientos y tratamientos
Crear materiales para nuevas funciones
Aplicar y desarrollar tecnologías de materiales ligeros,
nanomateriales y tejidos.
MOVILIDAD, TRANSPORTE E
INFRAESTRUCTURA
„
„
„
„
Los nuevos conceptos de movilidad y transporte para los
fabricantes de vehículos pasan por el desarrollo de:
– Vehículos que se adapten a las necesidades del
mercado.
– Vehículos de bajo coste.
– Vehículos para personas de edad avanzada.
– Vehículos híbridos.
Modelos de reducción de la congestión de tráfico y sus
repercusiones en la calidad de vida de las personas y una
mejora en el impacto medioambiental
Sistemas cooperativos o V2V (Vehicle to Vehicle) & V2I
(Vehicle to Infrastructures)
HMI. Interfaz Hombre Máquina.
INTEGRACIÓN DE SISTEMAS – La clave del éxito
Motor de
combustión
interna
Motor de encendido por
compresión con carga
homogénea(HCCI)
Clutch
2
Clutch
1
1
.
3
.
5
.
4
.
Gestión
electrónica
Sistema
6
.
2
.
Integración
S
1
S
2
S
3
Caja manual
automatizada
S
4
Transmisión
Postratamiento de los
gases del escape
TECNOLOGÍAS Y COMBUSTIBLES
ALTERNATIVOS
BIOCOMBUSTIBLE
HIDRÓGENO
GAS NATURAL
SISTEMA
PROPULSIÓN
ELÉCTRICA
SISTEMA PROPULSIÓN
PILA COMBUSTIBLE
SISTEMA PROPULSIÓN HÍBRIDA
CONCLUSIONES
„
„
EL PANORAMA TECNOLÓGICO DEL FUTURO DEL
AUTOMÓVIL LO MARCARÁ EL CONCEPTO DE
VEHÍCULO INTELIGENTE EN CARRETERAS
INTELIGENTES
PROGRESIVAMENTE SE SEGUIRÁ AVANZANDO EN:
–
–
–
–
–
–
–
Procesos de fabricación
Seguridad
Emisiones contaminantes
Reducción del ruido
Combustibles alternativos
Reducción de peso
Control electrónico
SEMINARIO SOBRE AHORRO Y EFICIENCIA
ENERGÉTICA. CONSEJO SOCIAL DE LA UPM
GRACIAS POR SU
ATENCIÓN
Prof. Dr. José Mª López Martínez
Subdirector del INSIA
INSIA
CENTRO SUPERIOR DE INVESTIGACIÓN DEL AUTOMÓVIL DE LA COMUNIDAD DE
DE MADRID