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Un enfoque basado en la seguridad para el diseño de un microvehículo innovador

Autores: Gulino, Michelangelo-Santo; Papini, Susanna; Zonfrillo, Giovanni; Unger, Thomas; Miklis, Peter; Vangi, Dario

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2025

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Acceso abierto

Artículo científico
2025

Un enfoque basado en la seguridad para el diseño de un microvehículo innovador


Categoría

Procesos industriales

Subcategoría

Diseño de procesos industriales

Palabras clave

Vehículos eléctricos ligeros personales
Preocupaciones de seguridad
Microvehículo autoequilibrado
Diseño centrado en el usuario
Ingeniería avanzada
Características innovadoras

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 18

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
La creciente popularidad de los Vehículos Eléctricos Personales Ligeros (PLEVs), como los patinetes eléctricos, ha revolucionado la movilidad urbana al ofrecer soluciones de transporte compactas, rentables y respetuosas con el medio ambiente. Sin embargo, las preocupaciones de seguridad, que incluyen infraestructura inadecuada, medidas de protección deficientes y altas tasas de accidentes, siguen siendo desafíos críticos. Este documento presenta el diseño y desarrollo de un innovador microvehículo autoequilibrante en el marco del proyecto H2020 LEONARDO, que tiene como objetivo abordar estos desafíos a través de una ingeniería avanzada y un diseño centrado en el usuario. El vehículo combina características de monociclos y patinetes eléctricos, integrando tecnologías de vanguardia para mejorar la seguridad, la estabilidad y la usabilidad. El diseño se adhiere a las regulaciones europeas, incluidos los estándares eKFV de Alemania, e incorpora las preferencias de los usuarios identificadas a través de encuestas en línea representativas de 1500 usuarios de PLEV. Estas preferencias incluyen una mejor maniobrabilidad en superficies irregulares, capacidades de señalización mejoradas y una reducción de la inestabilidad durante las maniobras. El prototipo cuenta con una estructura compuesta ligera reforzada con fibras de carbono, una rueda delantera motorizada de alto par y múltiples modos de velocidad adaptados a diferentes condiciones, como el tránsito en áreas peatonales, el uso por parte de principiantes y usuarios avanzados. Las pruebas de frenado demuestran valores de desaceleración de hasta 3.5 m/s, comparables a los estándares del mercado de PLEV y superando los mínimos regulatorios, mientras que las rampas de aceleración suaves garantizan la estabilidad y seguridad del conductor. Características adicionales, como placas de identificación y control del motor dependiente del peso, mejoran el cumplimiento de las normas de tráfico locales y previenen el uso indebido. El diseño del vehículo también aborda preocupaciones comunes de seguridad, como la navegación por bordillos y la señalización, al incorporar ruedas de gran diámetro, mayor despeje del suelo y indicadores de dirección operados eléctricamente. Las actualizaciones futuras incluyen la adición de una segunda rueda trasera para mejorar la estabilidad, modificaciones en el eje trasero similares a las de un monopatín para mejorar la maniobrabilidad y supercapacitores híbridos para minimizar riesgos de incendio y extender la vida útil de la batería. Con su enfoque en la seguridad, el cumplimiento normativo y las innovaciones amigables para el usuario, este microvehículo representa un avance significativo en la promoción de una movilidad urbana segura y sostenible.

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