Resumo |
O sistema de suspensão veicular, comumente constituído por um sistema mola-amortecedor, tem a função de transmitir o peso do veículo ao pavimento e também de amortecer a vibração provocada pelas imperfeições do solo durante a movimentação do veículo. Nesse tipo de sistema, a mola armazena a energia de deformação devido a um impacto ou irregularidade e o amortecedor é o responsável por dissipar essa energia, não permitindo a rápida distensão da mola que provocaria oscilações do veículo. O dimensionamento adequado desses dois componentes define o comportamento do sistema de suspensão e o conforto propiciado pelo mesmo. O objetivo deste projeto de pesquisa consistiu no desenvolvimento de um programa computacional para análise transiente de modelos de 1/4 de veículo formados por um sistema mola-amortecedor, com base nos dados geométricos do veículo Mini Baja construído no DEP/UFV e com disponibilidade para uso nesta pesquisa. A ferramenta computacional foi desenvolvida com o intuito de analisar dois tipos de suspensão diferentes (modelo Duplo-A e Eixo Oscilante), ambos utilizados pela equipe UFVbaja em seu protótipo, além de ser possível a análise do modelo de 1/4 de veículo simplificado, em que as massas suspensa (carroceria) e não suspensa (conjunto de roda) transladam apenas no eixo vertical. O software desenvolvido foi validado para análise de sistemas de suspensão de 1/4 de veículo por meio de comparação com resultados obtidos por meio do software ADAMS, apresentando resultados muito bons, principalmente para os modelos de 1/4 de veículo simplificados (dianteiro e traseiro). Algumas pequenas diferenças nos valores de aceleração da massa não suspensa foram observadas no modelo Duplo-A. Essa mesma diferença também aparece no caso do modelo com Eixo Oscilante, embora com menor intensidade. Ressalta-se que em tais modelos ocorre rotação dos elementos durante o trabalho da suspensão e, no desenvolvimento das equações de movimento, essas acelerações angulares foram desprezadas nas equações de equilíbrio. No entanto, ressalta-se ainda que na massa suspensa, que corresponde à parte do veículo onde estão os ocupantes e, portanto, é a que define o conforto proporcionado pelo sistema de suspensão, os picos de aceleração obtidos pelos dois programas são praticamente idênticos. Além disso, as demais respostas dos programas para o modelo em Duplo-A e com Eixo Oscilante (deslocamentos, velocidades e forças) são muito semelhantes. Destaca-se que a validação experimental inicialmente proposta não obteve sucesso, pois o processo de dupla integração das acelerações medidas, de modo a obter os deslocamentos correspondentes, produziu resultados incompatíveis com a realidade observada, evidenciando o erro de viés dos acelerômetros, causado pelo deslocamento do “zero” no sensor a cada excitação. Para trabalhos futuros, sugere-se a utilização de outros tipos de sensores de modo que os dados experimentais possam também ser utilizados na validação. |