RESISTÊNCIA AO AVANÇO EM UM VEÍCULO OFF-ROAD TIPO GAIOLA BAJA

ALLAN ALEGRE MELLO, BERNARDO JANK, FERNANDO PEZZUTTI ABDALLAH, FLAVIO THIER

Resumo


Resistência ao avanço consiste no conjunto de forças que se opõem ao esforço motriz do motor de um automóvel. Estas forças são relacionadas à velocidade desenvolvida pelo veículo, proporcional ao aumento da velocidade. O objetivo deste trabalho é determinar as forças que atuam num veículo tipo Baja, podendo assim apontar pontos para melhorias e, desta forma, reduzir as forças contrárias ao movimento. A partir de testes realizados com o veículo, adquirem-se dados como: velocidade máxima, aceleração, velocidade relativa do vento e desaceleração. Pode-se, através de cálculos teórico-práticos, determinar a resistência ao avanço, que é a somatória de um conjunto de resistências. Neste conjunto, deve-se considerar, para além dos atritos internos, a resistência ao vento, na qual influi principalmente o perfil ou formato, seção transversal e dimensões do veículo e a sua velocidade. A resistência correspondente aos atritos de rolamento entre as rodas e o piso, que é proporcional ao peso, e varia conforme o tipo de pista e seu coeficiente de atrito e o tipo do perfil do pneu. A força de inércia referente às massas rotativas do veículo como o motor, engrenagens (transmissão) e as rodas, também relacionada ao peso e aceleração. Ainda considera-se a resistência devida aos aclives do terreno, que é a componente do peso do veículo paralela à via, que nas subidas atua como resistência e nas descidas ajuda o motor. Após determinar essas resistências, pode-se avaliar pontos possíveis a serem melhorados e assim atualizar o projeto. No caso do Baja, após a realização dos cálculos pertinentes, chegou-se a uma solução para a redução da resistência ao avanço, que é a redução da parede corta-fogo. Essa parede é prevista no regulamento, que exige uma proteção entre o piloto, o motor e a área de abastecimento. Deve separar completamente o compartimento do motor e do tanque de combustível a partir do cockpit. No projeto atual a parede corta-fogo corresponde a uma placa plana posicionada atrás do piloto separando o mesmo dos equipamentos exigidos, porém, esta gera uma força de arrasto muito grande devido à sua geometria, aumentando consideravelmente a resistência aerodinâmica, força essa, relacionada com a velocidade relativa do vento e à área frontal do veículo. A solução proposta é a de reduzir a parede na altura dos ombros do piloto, reduzindo assim a área e consequentemente a força de arrasto, porém mantendo as características de proteção exigidas pelo regulamento, através do reposicionamento do tanque e o desenvolvimento de um mecanismo que, na hora do abastecimento, proteja contra qualquer respingo de combustível, o cockpit. Após o projeto aprovado segue-se agora para a etapa de fabricação e montagem, sendo que, após a finalização são esperados: melhorias na velocidade final, maior aceleração, maior tempo de desaceleração, melhor avaliação no quesito "projeto" durante a competição, prova essa que na etapa Sul da competição representa 40% da avaliação total.


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