Das Montanhas de Minas ao Oceano: Os Caminhos da Ciência para um Futuro Sustentável
20 a 25 de outubro de 2025
Trabalho 20493
| ISSN | 2237-9045 |
|---|---|
| Instituição | Universidade Federal de Viçosa |
| Nível | Graduação |
| Modalidade | Pesquisa |
| Área de conhecimento | Ciências Exatas e Tecnológicas |
| Área temática | Dimensões Econômicas: ODS9 |
| Setor | Departamento de Engenharia de Produção e Mecânica |
| Bolsa | CNPq |
| Conclusão de bolsa | Não |
| Apoio financeiro | CNPq, FAPEMIG |
| Primeiro autor | Allan Teixeira de Sousa |
| Orientador | GEICE PAULA VILLIBOR |
| Outros membros | Gustavo Andrade Massensine, Igor Araújo Barbosa, JOSEPH KALIL KHOURY JUNIOR |
| Título | Desenvolvimento de uma ferramenta computacional para análise de desempenho de um veículo fora de estrada tipo baja |
| Resumo | Veículos Baja SAE exigem um projeto robusto e preciso, uma vez que o desempenho em tração, definido na fase inicial de projeto, é essencial para garantir mobilidade em condições adversas, bem como desempenho adequado nas provas dinâmicas da competição. Durante a operação, parte significativa da energia transmitida pelo motor é dissipada na interface pneu-solo. A hipótese que precede o trabalho é que, ao se compreender as restrições impostas à capacidade de tração, é possível promover modificações de projeto, resultando em melhorias no desempenho do veículo. Dessa forma, objetiva-se implementar uma ferramenta computacional para analisar a eficiência em tração e identificar seus fatores limitantes. O programa computacional engloba tanto os parâmetros específico do veículo, tais como massa, posição do centro de gravidade e características do pneu, quanto variáveis externas como inclinação do terreno, propriedades do solo e força de tração. A estrutura matemática para a análise de desempenho foi implementada na linguagem Python, utilizando uma metodologia iterativa. Para isso, a simulação aumenta progressivamente a força aplicada no reboque traseiro, com um incremento fixo a cada iteração. O processo iterativo é interrompido quando uma das condições predefinidas de limitação de tração é atingida: a força de reação nas rodas dianteiras atinge zero (indicando levantamento do eixo dianteiro), a patinagem das rodas atinge 100% em qualquer eixo (indicando perda de tração), ou o torque necessário para gerar a força de tração excede o torque máximo fornecido pelo motor do veículo. A simulação foi realizada com base nas características do veículo de 2022 (CP22), da equipe UFVbaja Pererecas, considerando duas configurações de tração: tração nas quatro rodas (4WD) e tração nas duas rodas (2WD). Os resultados da simulação demonstraram que a configuração 4WD melhora a capacidade de tração, reduzindo a patinagem das rodas traseiras de 30% (no 2WD) para 16%, além de aumentar a eficiência de tração de 58% para 62%. Ambas as configurações apresentaram demandas similares de torque e redução de velocidade à medida que a força no ponto de reboque aumentava. No entanto, a configuração 4WD apresentou melhor desempenho sob carga e menor patinagem, especialmente para condições de carga elevada. Os resultados destacam a vantagem da configuração 4WD na melhoria da capacidade de tração, do desempenho sob carga e eficiência geral, sendo mais adequada às exigências de aplicações fora de estrada. Por outro lado, a configuração 2WD permanece viável para condições de carga moderada, embora apresente maior patinagem e eficiência ligeiramente inferior nas situações de maior esforço. Conclui-se que o modelo computacional proposto constitui uma ferramenta eficaz para o refinamento de projetos e a melhoria do desempenho de veículos fora de estrada. |
| Palavras-chave | Simulação Computacional, Eficiência Tratória, Modelagem Matemática |
| Forma de apresentação..... | Painel |
| Link para apresentação | Painel |
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