AVALIAÇÃO DINÂMICA DE MODELOS DE VEÍCULO SUJEITOS A EXCITAÇÕES LATERAIS PELA TÉCNICA DE SISTEMAS MULTICORPOS
Walter Jesus Paucar Casas1; Guilherme Missio Parizotto1; Luis Roberto Centeno Drehmer1; Leandro Pavan1; André Vinícius Brizio da Silva1
1 Universidade Federal do Rio Grande do Sul
doi:10.20906/CPS/CON-2016-1522
Resumo
Uma necessidade perene na área de engenharia mecânica diz respeito à predição do comportamento dinâmico dos sistemas mecânicos. Tanto na área de pesquisa quanto no setor industrial, boas ferramentas de simulação são indispensáveis para o estudo e implementação de sistemas eficientes em seus propósitos. Estes instrumentos possibilitam a otimização dos métodos experimentais, facilitando a escolha da melhor solução para cada problema ainda na fase de testes com baixos custos. Na área automotiva esse fator é de ainda mais notada importância. A análise das respostas dinâmicas em sistemas veiculares permite a realização de estudos referentes às questões de segurança e conforto, fatores decisivos na qualidade desses sistemas. O objetivo principal desta pesquisa consiste no estudo do comportamento dinâmico de veículos através do desenvolvimento de rotinas computacionais voltadas a resolver modelos matemáticos de veículos, simplificados pelo método dos sistemas multicorpos. As análises foram restritas à dinâmica lateral do veículo. Partindo do modelo proposto por Smith e Starkey (1995), consideraram-se trajetórias não retilíneas, com simulações restritas às excitações laterais provenientes da aplicação de um ângulo de esterçamento nas rodas dianteiras. Através de pequenas adaptações do modelo de Smith e Starkey, ainda foi possível analisar processos nos quais o veículo mudasse sua velocidade forçadamente, isto é, em frenagens e acelerações. Como forma de trazer mais acuracidade à simulação, foi ainda utilizado o modelo de pneu não linear de Dugoff et al. (1970). Isso permitiu a construção de uma rotina computacional em MATLAB capaz de verificar o comportamento dinâmico lateral para situações de altas acelerações, como curvas e frenagens bruscas simultâneas, por exemplo. Além disso, a rotina desenvolvida possibilita o estudo da relação entre o direcionamento pretendido pelo motorista, através da aplicação de determinado ângulo no volante de direção, e a trajetória na qual o veículo de fato segue, para situações de altas ac
Palavras-chave: modelo veicular; dinâmica lateral; dinâmica de sistema multicorpo; segurança veicular