OTIMIZAÇÃO DA ACELERAÇÃO E VELOCIDADE DE UM VEÍCULO OFF-ROAD TIPO BAJA COM ACERTOS DE CVT E REDUÇÃO DE MASSA

Vinícius Dreher Barbon, Fábio André Schwinn, Lucas Bavaresco Marion, Luis Felipe Santos Oliveira, Lucas Garlet Pesamosca, Fernando Sansone de Carvalho

Resumo


O sistema de Powertrain do veículo Baja da equipe Baja de Galpão é baseado em um sistema de transmissão CVT (Continously Variable Transmission) e uma caixa de redução fixa. Esse sistema possibilita diversas configurações e acertos para atingir uma otimização da aceleração e velocidade do veículo. Além da CVT foram testadas variações na massa do conjunto carro + piloto e área frontal do veículo, visando alterar seu arrasto aerodinâmico. Com todas essas variáveis a serem alteradas e listadas passou-se a uma fase de planejamento dos testes e dos setups do veículo. Essa metodologia baseia-se basicamente na sistemática da prova de Aceleração e Velocidade da competição da qual o carro participa, porém, para garantir a precisão da aquisição de dados foi desenvolvido um sistema medição do tempo de aceleração em 30 metros e da velocidade máxima atingida em 100 metros. Os testes foram feitos de maneira sistemática tentando isolar ao máximo uma única variável para ser alterada e avaliada, dessa forma os testes avaliaram isoladamente os seguintes itens: variações do carro foram: motor com ou sem coxim, massas da polia motora da CVT, pré-carga da polia movida da CVT, variação de correia da CVT e chapa corta-fogo aberta ou fechada; variações de piloto, do mais pesado ao mais leve; e variações da maneira de efetuar a partida do teste, segurando o carro no freio já pré-acelerado ou partindo de marcha lenta. Para efetuar os registros e controles do teste foi utilizada uma planilha Excel, na qual cada diferente configuração do veículo foi testada três vezes, para maior precisão dos dados, e registrada. Para cada passada foram registrados o tempo de aceleração e a velocidade máxima, conforme a metodologia do teste. O primeiro item testado e eliminado foi a maneira de partir com o veículo na prova, em que, das duas maneiras possíveis, a melhor foi partindo acelerado, o que se adotou por padrão nas variações de outros parâmetros subsequentes. As modificações de piloto (massa do conjunto carro + piloto) foram testadas somente com as melhores configurações atingidas, visava-se descobrir o quanto influenciava a massa do piloto no desempenho do veículo nas provas citadas, para possibilitar uma comparação entre habilidades do piloto e massa do mesmo. Após a finalização dos testes, foi possível perceber uma melhora de 6% na aceleração e 21% na velocidade do veículo somente variando setups do carro, além de uma melhora de 2% na aceleração e um decréscimo de 3% na velocidade variando somente o piloto. Ao final de todo o trabalho a diferença de tempo de aceleração foi de 4,605s inicias para 4,214s finais e velocidade de 38,85km/h inicias para 45,58km/h finais, concluindo com um ganho total de 8% na aceleração e 17% na velocidade do baja sem quaisquer alterações de motor ou projeto do sistema de Powertrain do mesmo. Estes dados foram comparados aos resultados da última competição em que o veículo participou levando a conclusão que poderíamos ter atingido a 8ª colocação na prova de aceleração e 9ª na prova de velocidade, bem superiores aos resultados atingidos, 20º em aceleração e 25º em velocidade. Com essas mudanças nas parciais poderíamos ter ganhado mais de 16 pontos no total e subido mais uma posição da classificação geral da competição, terminando em 9º colocado. Considerando-se também ganhos que obteríamos em outras provas da competição com esta otimização máxima do veículo hoje existente, melhoraríamos ainda mais esse resultado.


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