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.
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REFERÊNCIAS
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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 )
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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
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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.
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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.