XXXI Congresso de Iniciação Científica
Implementação do controle de tração em um veículo formula SAE
Victor Hugo Pinhel Gonçalves de Souza, Carlos Antônio Alves, Miguel Ângelo Menezes, UNESP - Campus de Ilha Solteira, Faculdade de Engenharia, Curso de Engenharia Elétrica, vhpinhel@gmail.com
Palavras chave: Controle de Tração, Módulo de Injeção Eletrônica, Formula SAE.
Introdução
O desenvolvimento tecnológico implica em competitividade e, portanto, em um aumento de desempenho dos veículos de competição. Uma das imperfeições que pode ocorrer dentro de uma competição formula SAE é a perda de tração com o giro em falso das rodas durante as arrancadas e acelerações. Para minimizar este problema em um veículo formula SAE, busca-se a melhora com a implementação do controle de tração (TCS - Traction Controll System), no qual este dispositivo gera uma resposta mais eficaz dos pneus em situação de arranque. O tipo de freio utilizado pela equipe Fênix Racing da UNESP – Campus de Ilha Solteira é o freio a disco, composto por dois cilindros mestres (sistemas dianteiro e traseiro) e quatro conjuntos de pinça-pastilha-disco (um em cada roda). O sistema do acelerador desenvolvido pela equipe tem como principais componentes o pedal e a mola de retorno, além do cabo atuador e apoios do pedal e mola. A mola de retorno faz com que o pedal volte a posição inicial depois de acionado.
Objetivo
Identificar possíveis situações onde os pneus perdem aderência com o giro em falso da roda e enviar esta informação para a central eletrônica de comando do sistema de injeção de combustível, diminuindo seu fornecimento ao motor e acionando os freios na roda que patinou.
Material e Métodos
O funcionamento do dispositivo de controle de tração age junto ao sistema de freios e nos sensores de velocidade presentes nas rodas. Com isso os dados gerados pelos sensores são enviados para o módulo de injeção eletrônica (modelo Megasquirt 3), que é mostrado na figura 1.
A implementação é basicamente composta por três blocos: comandos do piloto, modelo do TCS e os resultados obtidos. O primeiro bloco representa as ações tomadas pelo piloto, como por exemplo, apertar o pedal do acelerador ou esterçar o volante para alguma direção. No segundo bloco, com a ação do piloto, o TCS detecta a perda de tração dos pneus, gerando um sinal que é enviado para o módulo de injeção eletrônica. No terceiro bloco os resultados obtidos são enviados através de comandos para os sistemas de aceleração e freio do veículo. Estes resultados captados são armazenados na memória
do módulo de injeção eletrônica, os quais podem ser posteriormente estudados, o que permite avaliar a funcionalidade do sistema do controle de tração.
Figura 1. Módulo de Injeção Eletrônica Megasquirt ms3.
Resultados e Discussão
Particularmente, o sistema de aquisição de dados já está pronto, embora o novo veículo formula SAE, resultado do projeto de 2019, onde o mesmo será implementado, encontra-se no final do processo de construção. Todavia, observando os sistemas já existentes no mercado, espera-se que com o uso de tal dispositivo, tenha-se uma melhora considerável no comportamento do sistema em pistas, onde eventualmente ocorra a perda de tração. Portanto, espera-se que com o emprego de tal dispositivo, a ação de movimento das rodas em falso seja diminuída consideravelmente.
Conclusões
O sistema idealizado é exequível e simples de ser implementado no veículo, que com seu funcionamento adequado o tornará mais competitivo e eficiente em condições extremas de arrancada e aceleração.
Agradecimentos
A parceria UNESP – Universidade Estadual Paulista
“Júlio de Mesquita Filho” e Banco Santander e a Faculdade de Engenharia de Ilha Solteira pelo apoio material e financeiro, como a equipe Fênix Racing Formula SAE pelo suporte e colaboração dos dados.
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1 Amorim, O.; Desenvolvimento de um Controle de Tração e um Sistema de Controle Ativo de Distribuição de Conjugado entre Rodas para um Veículo Formula Student Elétrico, 2014;
2 Bosch, R.; Manual de Tecnologia Automotiva, 2005;
