• Nenhum resultado encontrado

5. CONCLUSÕES E TRABALHOS FUTUROS

5.2 Trabalhos Futuros

Como possíveis trabalhos futuros pode-se apontar:

 Simulação em pistas mais complexas envolvendo torção dinâmica;

Aplicação do modelo utilizando o Power Spectral Density (PSD);

 Aplicação do conforto considerando o assento do motorista e passageiros;

 Aplicação de elementos de suspensão ativa e semi-ativa comparando o desempenho relativo ao conforto veicular;

 Influência da rigidez vertical do pneu nos modos de vibrar da massa suspensa e da massa não suspensa.

 Construção de um protótipo virtual para análise estrutural e otimização de componentes bem como seu estudo de dirigibilidade.

50

REFERÊNCIAS

CAMPOS, D; SOUZA, M.C Análise da dinâmica vertical de veículos pesados flexíveis. 2014. 189p. (Graduação) – Curso de Engenharia Mecânica. Centro Federal de Educação Tecnológica Celso Suckow, CEFET/RJ, Rio de Janeiro, 2014.

COUTO, A. S. F. Projeto de suspensão estudo do equilíbrio dinâmico de uma viatura formula. 2013. 157 p. Dissertação (Mestrado) - Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto, Mestrado Integrado em Engenharia Mecânica, Porto, 2013.

CONTRAN - Conselho Nacional de Trânsito 1998. Resolução. Art. 12 da lei n 9.503 de 23 de set. de 1997. Disponível em: < http://denatran.gov.br/dowload/lombadas.pdf.> Acesso em 20 de setembro de 2015.

DREHMER, L. R. C. Otimização de Parâmetros Concentrados de Suspensão para Conforto e Segurança Veicular. 2012. 98 p. Dissertação (Mestrado em Engenharia

Mecânica) – Departamento de Engenharia Mecânica, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, 2012.

DUARTE, M. del R. Simulação de ride primário e secundário através do uso de

Carregamento de pista 2010, 133 p. Dissertação (Mestrado) - Programa de Pós-Graduação em engenharia Mecânica. Escola de Engenharia de São Carlos da Universidade de São Paulo, São Paulo, 2010.

EGER, A.. Simulação e Análise do Desempenho Longitudinal Veicular Sob Condições Dinâmicas Trativas. 2007. 164 p. Dissertação (Mestrado). Universidade Federal de Santa Catarina - UFSC.

FREITAS Jr, L. M. P. Estudo da dinâmica vertical de uma suspensão veicular do tipo Macpherson. 2006, 128 p. Dissertação (Mestrado) - Programa de Mestrado em Engenharia Mecânica, Escola de Engenharia de São Carlos, Universidade de São Paulo, São Paulo, 2006. HAMBY, D.M., 1994, “A Review for Parameter Sensitivity Analysis of Environmental Models”, Environmental Monitoring and Assessment, vol. 32.

GENTA, G.; MORELLO, L. The Automotive Chassis: Volume 1:Components Design. Dordrecht: Springer, 2009.

GILLESPIE, T. D. Fundamental of Vehicles Dynamics. Warrendale, PA: Society of Automotive Engineers, 1992, 470p.

PATRICIO L.F.S. Desenvolvimento matemático e implementação numérica de um modelo tridimensional para a determinação das respostas dinâmicas de um veículo automotor. 2005. 185 p. Dissertação (Mestrado) – Programa de Pós-Graduação em

Engenharia Mecânica, Escola de Engenharia da PUC Minas, Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais, Minas Gerais, 2005.

PERREIRA, L. D. Análise da metodologia de levantamento experimental para obtenção dos parâmetros da suspensão de um veículo automotor 2011, 79 p. TCC (Graduação) –

51

Curso de Engenharia Mecânica. Escola de Engenharia Mecânica do Instituto de Tecnologia da Universidade do Pará. Belém, 2011.

LEAL, L D. C. M.; DA ROSA, E.; NICOLAZZI, L. C. Uma introdução à modelagem quase-estática de automóveis. Florianópolis: UFSC, 2012.

MAIA, Renato Henriques. Análise de sensibilidade aplicada a estudos de conforto vibracional em automóveis. Belo Horizonte: 2002. 175 p. Dissertação (Mestrado) – Departamento de Engenharia Mecânica, Mestrado em Engenharia Automotiva, Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais, Belo Horizonte, 2002.

RAO, S. S. Vibrações Mecânicas. 4. ed. São Paulo: Pearson Prentice Hall, 2008. REIMPELL, J.; STOLL, H.; BETZLER, J. W. The Automotive Chassis: Engineering Principles. 2. ed., 2001

ROLVAG, T. Design and Optimization of Suspension Systems and Components.

Department of Machine Design and Material Technology – Norwegian University of Science and Technology, 2004.

SANTOS, Vinícius Lopes dos. Estudo da dinâmica vertical de um veículo através da teoria de sistemas multicorpos. São Paulo: 2007, 132 p. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Mecânica) – Departamento de Engenharia Mecânica,

Universidade de São Paulo. São Paulo, 2007.

SAYERS, M. W.; KARAMIHAS, S. M. The Little Book of Profiling: Basic Information about Measuring and Interpreting Road Profiles. University of Michigan, 1998.

U.S.EPA, 2001. Risk Assessment Guidance for Superfund: Volume III – Part A, Process for Conducting a Probabilistic Risk Assessment. Office of Emergency and Remedial Response. EPA 540-R-02-002. December, 2001.

52

APÊNDICE A - Matrizes do modelo dinâmico

As matrizes de massa, rigidez e amortecimento elaboradas pelo autor através do equilíbrio estático de forças são apresentadas a seguir, notamos que as matrizes de rigidez e amortecimento possuem uma perfeita simetria dimensional.

A matriz massa segundo Leal, Da Rosa e Nicolazzi (2012) abaixo foi montada a partir das equações de movimento, onde cada linha está relacionada com um grau de liberdade do sistema e cada elemento da matriz é um coeficiente que multiplica as acelerações dos seus graus de liberdade existentes em cada equação.

Matriz massa [M] M 0 0 0 0 0 0 J 0 0 0 0 0 I 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Matriz de Rigidez [K] - + - - + + + + + + + - + + + + 0 0 0 + 0 0 + 0 + Matriz de Amortecimento [C] - + - - + + + + + + + - + + + + 0 0 0 + 0 0 + 0 + (5) (16 )

53

APÊNDICE B – Parâmetros do veículo

A tabela abaixo mostra os parâmetros utilizando na simulação do veículo de passeio.

Grandeza Símbolo Dimensão Dados

Massa Total do Veículo kg 830

Massa suspensa m kg 678

Massa suspensa eixo dianteiro kg 520

Massa suspensa eixo traseiro kg 310

Massa não suspensa eixo dianteiro kg 63

Massa não suspensa eixo traseiro kg 89

Rigidez do Pneu N/m 190000

Rigidez das molas dianteiras N/m 16878,32

Rigidez das molas traseiras N/m 19000

Constante de Amortecimento dianteira Ns/m 1554

Constante de Amortecimento traseira Ns/m 3144,2

Constante de Amortecimento do pneu Ns/m 0

Distância das rodas da direita ao CG m 0,6685

Distância das rodas da esquerda ao CG m 0,6685

Distância das rodas dianteiras ao CG m 0,882

Distância das rodas traseiras ao CG m 1,4795

Momento de inércia longitudinal J kg.m² 2353,5

54

APÊNDICE C – Resultados da Simulação

As Figuras abaixo nos mostram as respostas das velocidades e acelerações obtidas na simulação do veículo ao passar pela lombada. A velocidade máxima obtida durante o deslocamento do centro de massa foi de 0,558 m/s e sua velocidade angular de 0,195 rad/s. A velocidade máxima da massa não suspensa dianteira e traseira foram de 1,678 m/s e 1,55 m/s respectivamente. Pode se perceber que a velocidade da massa suspensa é na faixa de 3 vezes menor que a da massa não suspensa, garantindo que as excitação da massa suspensa seja minimizada pelas massas não suspensas. A aceleração vertical da massa suspensa resultou em um valor de 12,34 m/s² e uma aceleração angular máxima de 4,12 rad/s². As acelerações das massas não suspensas dianteira e traseira resultaram em um valor máximo de 51,9 m/s² e 46,57 m/s², essas acelerações possuem um valor alto devido a ocorrerem em um pequeno curso de deslocamento.

55

56

APÊNDICE D – Modos de Vibrar

A determinação dos modos de vibrar amortecidos do modelo é realizada no Matlab através de um desenvolvimento de uma técnica de análise modal, onde a resposta total do sistema pode ser construída pela combinação de modos individuais de vibração. O fluxograma abaixo representa o procedimento para obtenção dos modos normais.

Para determinação dos modos normais que são obtidos pelos autovetores amortecidos é feito uma operação no Matlab através do comando [V,D] = eig(A) , onde A é a matriz (14x14) representada por :

A = [ ]

A primeira linha da matriz é representada por zeros(7) que indica uma matriz de zeros de ordem 7 e eye(7) indica uma matriz identidade de ordem 7, a segunda linha da matriz A são os autovetores formulados em Espaços de Estados. Está matriz contém a informação da informação dinâmica do sistema. Através do Matlab ela retorna a matriz D diagonal de valores próprios da matriz V cujas colunas são os correspondentes autovetores do sistema.

• Elaboraração das Equações de Movimento

• Problema de Autovalores e Autovetores

• Transformação do Sistema em Coordenadas Modais

• Forma Espaço e Estado

Documentos relacionados