VERIFICAÇÃO E VALIDAÇÃO DA RELAÇÃO DO PEDAL DE FREIO UTILIZADO EM UM VEÍCULO OFF-ROAD TIPO BAJA.

Resumo

A equipe Baja de Galpão é um projeto de extensão da Universidade de Santa Cruz do Sul em que estudantes, principalmente dos cursos de engenharia, têm como objetivo projetar, construir, testar, promover e operar um veículo de competição off-road do tipo Baja. A equipe leva o nome da Universidade de Santa Cruz do Sul às duas competições promovidas pela SAE (Society of Automotive Engineers), uma etapa regional (em que participam equipes representantes das universidades da região sul do país) e uma etapa nacional, com equipes representando universidades de todo o país. Para participar de tais competições, o veículo projetado deve atender aos requisitos estabelecidos pelo RATBSB (Regulamento Administrativo e Técnico Baja SAE Brasil). Este regulamento prevê que o sistema de freio do veículo deve ser acionado por um único pé e o pedal deve atuar diretamente o cilindro mestre de freio. Por ser tratar de um serviço de segurança, o sistema de freio não pode falhar, nem operar de forma parcial. Para o acionamento correto do cilindro mestre, deve ser aplicado nos êmbolos do cilindro uma determinada força para que haja o travamento das rodas. O piloto aplica uma determinada força no pedal de freio e esta força, através do princípio de alavanca, é multiplicada pela relação do pedal. Com o objetivo de encontrar a relação real do pedal utilizado, foi realizado um teste com duas células de carga de capacidade máxima de 10kN (para obter-se as forças aplicadas no pedal e a força transmitida para o cilindro mestre), um sistema de aquisição de dados, da HBM Test and Measurement® e o software Catman Easy® para visualizar e avaliar os dados obtidos. O teste foi realizado com dois modelos de pedais: o pedal utilizado no veículo BG-16, que participou da competição nacional de 2018 (em fevereiro) e o pedal do novo protótipo da equipe, o BG18.1. Os pedais têm características construtivas diferentes entre si, principalmente a relação de forças. A busca pela relação ideal, se deve essencialmente ao conforto que o piloto terá ao acionar o sistema, quanto maior a relação, menor será a força necessária aplicada no pedal para se obter a mesma força desejada no cilindro mestre, no entanto, maior será o curso do pedal, o que para uma frenagem de emergência não é o recomendado. Estudos apontam que a faixa ideal da relação do pedal, para melhor conforto e ergonomia do usuário, seria entre 4,5 e 6. A metodologia foi de cunho prático e experimental sendo obtido os dados dos testes realizados com os dois pedais, avaliados e após comparados, ficou comprovado que o novo pedal, utilizado no protótipo BG18.1, mostra-se mais eficaz para o objetivo ao qual foi projeto, sendo mais confortável para o piloto e atingindo com maior facilidade a força necessária para o acionamento do sistema.