AVALIAÇÃO DO SISTEMA CINEMÁTICO E DINÂMICO DE UM VEÍCULO DE COMPETIÇÃO OFF-ROAD BAJA ATRAVÉS DE SIMULAÇÕES MULTICORPOS (CAE)

Resumo

A equipe "Baja de Galpão UNISC" utiliza hoje uma metodologia de desenvolvimento do veículo em que as validações de projeto são práticas, gerando um gasto de tempo e custos excessivos, impossibilitando uma série de testes. O trabalho justifica-se à medida que a adoção de ferramentas computacionais permite diminuir o tempo e os custos conseguindo-se validar o projeto de forma inédita para a equipe. Diante disso, este trabalho tem como objetivo principal avaliar o sistema cinemático e dinâmico de um veículo de competição off-road Baja através do auxílio de ferramentas de modelagem (CAD) e simulação multicorpos (CAE) com o uso dos programas MSC.Adams/Car e CarSim, podendo-se elaborar uma série de relatórios, gráficos de análises cinemáticas e dinâmicas a partir das simulações CAE. Além disso, é possível proporcionar um ganho de velocidade de guinada através de setups realizados no sistema a partir das simulações e propondo também uma configuração de suspensão, buscando melhorar as condições de conforto e desempenho do veículo através do estudo do comportamento das vibrações do sistema. A metodologia do trabalho se enquadra como uma pesquisa aplicada de objetivo exploratório procedido como estudo de caso, de modo que será uma exploração através de um processo de avaliação de um veículo com configuração específica, no qual os conjuntos de parâmetros de alimentação dos softwares computacionais serão a base para a análise dos resultados gerados. Na sua fase inicial, serão entendidos através de referências bibliográficas os conceitos existentes para um sistema de suspensão e direção, abordando como conteúdo os comportamentos cinemáticos com o movimento de cada parte ou articulação do sistema. Quando o veículo estiver em movimento como, por exemplo, em condição de curva, o comportamento cinemático somado ao movimento do veículo apresentará o resultado comportamento dinâmico. A partir do referencial bibliográfico, serão abordados os conceitos de cada sistema, de modo a não haver a possiblidade de aplicar valores numéricos diretamente das referências, uma vez que nelas se abordam conceitos gerais amplos, ou seja, a utilização destas pode ser para um veículo em qualquer condição imposta. Na prática, serão determinados alguns valores ou parâmetros para que o veículo atenda ao conceito a que foi projetado, no caso off-road. Como as simulações CAE serão realizadas no programa ADAMS/CAR e CarSIM, a MSC Software relata que com o ADAMS/CAR é possível construir e testar veículos virtuais e funcionais completos ou subsistemas deles. Os testes podem ser realizados em diversas condições de pavimentos para que possam ser analisados os sistemas de suspensão, direção e manobras com o veículo completo alimentando o programa com os valores de rigidez, massa, momento de inércia, atrito, articulações e peças flexíveis. Já a Mechanical Simulation menciona que o CarSIM simula o comportamento dinâmico de veículos animando os testes ensaiados e fornecendo mais de 800 variáveis para serem analisadas como resultados podendo editá-las para encontrar a melhor configuração desejada. Como o trabalho ainda está em andamento, não é possível relatar os resultados e conclusões do mesmo.