O sistema antibloqueio de freios ABS (Antilock Braking System) é um dispositivo eletrônico-mecânico que complementa o sistema de freio tradicional e tem como objetivo fazer com que as rodas não travem na ocorrência de uma frenagem de emergência ou sob condições de alto perigo como superfície muito escorregadia, chuva forte ou gelo. Como resultado, o veiculo não perde a dirigibilidade fazendo com que o motorista consiga efetuar uma parada muito mais segura e, na maior parte dos casos, num espaço menor do que quando este sistema não se encontra a bordo do veiculo, mesmo que essa não seja a missão principal do ABS. Esta dissertação vai apresentar as diferenças que existem na frenagem de um mesmo bitrem, quando esse está equipado com diferentes tipos de ABS. O termo que vai determinar a \"qualidade\" da frenagem é a eficiência da mesma, ou seja, que percentagem de desaceleração máxima é atingida pelo binômio veículo-ABS numa frenagem em linha reta e pista seca e também com aderência diferenciada lado a lado. Para poder fazer essas estimações simulou-se o sistema de freios ABS com o software Matlab/Simulink. Foi desenvolvido um modelo em multicorpos introduzindo todas as características físicas e dinâmicas de um bitrem. Dados foram obtidos durante as simulações: velocidades, acelerações, forças verticais e tangenciais nas superfícies de contato das rodas, além da eficiência de frenagem. Uma característica fundamental dessa simulação tem sido o fato do bitrem ter dois semireboques ao invés de um só, o que faz com que o veículo combinado às vezes apresente um comportamento diferente do esperado. Foram simuladas as seguintes versões de ABS: 4s4m, 4s3m, 4s2m, 2s2m e 2s1m, sob condições de aderência simétrica e valor 0,6 e condições assimétricas com valores 0,6 e 0,2. No cavalo mecânico, o sistema ABS usado foi o mesmo ao longo da simulação, um 2s2m no eixo dianteiro e 4s4m no tandem. Com condições assimétricas de aderência, a ordem de eficiência dos sistemas foi: o 4s4m (menor distância de parada), depois foi o 4s2m e depois vieram o 4s3m, o 4s2m, o 2s2m e o 2s1m em último lugar. / The ABS braking system (Antilock Braking System) is an electronic-mechanical device which along with a conventional braking system is conceived to make the wheels don\'t lock in consequence of an emergency braking or dangerous road conditions such as slippery or icy asphalt or even heavy rain. As a result, car doesn\'t lose control and driver is enabled to perform a much safer stop. It could also require a shorter distance to a full stop although that is not the first purpose of ABS. This dissertation expects to spot the noticeable differences when a truck is stopped with different versions of the ABS. The \"quality\" of breaking is going to be set trough the braking efficiency parameter, i.e. a comparison between the deceleration reached and the maximum reachable by both truck and road conditions, over a straight path and both equal and different grip coefficient on the sides of the truck. The Matlab/Simulink software was used to simulate an ABS breaking system. A multibody model was developed including all physical and dynamical properties of a truck. Every single relevant data was displayed and monitored: velocity, acceleration, vertical and tangential forces on the common surface tire-ground, besides braking efficiency. One remarkable feature of the simulation was the fact that this modelled truck pulls two trailers, which can get to unusual or unexpected behaviour. Namely, the following ABS versions were tested: 4s4m, 4s3m, 4s2m, 2s2m and 2s1m, under symmetric grip of 0,6 and asymmetric grip values of 0,6 and 0,2. The tractor head used invariably a 2s2m on the front axle and 4s4m on the rear tandem. When it comes to asymmetric conditions the ABS versions were ranked this order: 4s4m, 4s2m, 4s3m, 2s2m and finally 2s1m.

O ABS (Antilock Braking System) é um sistema suplementar ao sistema de freio de serviço normal, que impede o travamento da roda em qualquer situação de frenagem, principalmente em frenagens de emergência, e com isto garante estabilidade e dirigibilidade ao veículo e reduz, na grande maioria de situações, a distância de parada em relação ao sistema de freio normal. Por sua vez, o travamento de roda na frenagem tem uma forte relação com acidentes de trânsito. Esta dissertação apresenta uma avaliação da eficiência do ABS na redução de acidentes de trânsito nas condições de uso cotidianas do veículo, baseando-se em uma característica da dinâmica do veículo: a eficiência de frenagem. Usualmente, esta avaliação da eficácia do ABS na prevenção de acidentes é feita através de estatísticas de dados de acidentes e de registros de veículos. O travamento da roda ocorre quando a demanda de aderência de veículo, que está diretamente relacionada com a desaceleração desejada, supera a aderência disponibilizada pelo conjunto pneu pavimento. Portanto através de curvas de probabilidade de disponibilidade de aderência, curvas de probabilidade de demanda de aderência e estatísticas sobre o uso do veículo, consegue-se estimar a probabilidade da ocorrência do travamento de roda. Este trabalho apresenta estimativas de acionamentos do freio para que ocorra um travamento, de distância percorrida para que ocorra um travamento e tempo decorrido para que ocorra um travamento. As estimativas são feitas para pistas de concreto seco e concreto molhado. Para esclarecer o funcionamento do sistema, simulou-se o sistema ABS em Matlab/Simulink. Para isto, desenvolveu-se um controlador de estados finitos, o qual foi implementado em um modelo de veículo completo. A simulação realizada foi uma frenagem em linha reta até a parada completa do veículo em uma pista homogênea de alta aderência. Neste estudo verificou-se que o ABS tem grande potencial para reduzir acidentes de trânsito, tanto em pista molhada quanto em pista seca. O ABS apresenta um ganho na segurança veicular mesmo em relação a um sistema de freio perfeitamente balanceado. Deve-se ressalvar que este resultado pode ser alterado pelo fator motorista, alteração esta causada pelo desconhecimento do funcionamento e utilização do sistema ou mesmo mau uso. / The ABS (Antilock Braking System) is a supplementary system to the regular service brake system, which prevents the wheel lock in any braking situation, mainly in emergency braking maneuvers, and it will guarantee stability and steerability of the vehicle and reduces, in most of the situations, the stopping distance in relation to the regular brake system. By the way, the wheel lock when braking has a strong relationship with traffic accidents. This thesis presents an assessment of the effciency of the ABS in the reduction of traffic accidents in daily conditions of use of the vehicle, based on a dynamic feature of the vehicle: the braking efficiency. Usually, this evaluation of the effectiveness of the ABS in the prevention of accidents is done through database statistics of accidents and records of vehicles. The wheel lock occurs when the friction demand of the vehicle, which is directly related to the desired deceleration, is larger than the friction provided by the interaction between the tire and the road surface. So through probability curves of availability of friction, probability curves of friction demand and statistics on the use of the vehicle, it is possible to estimate the probability of occurrence of wheel lock-ups. This study presents estimations of brake applications to cause a lock-up, estimations of distance travelled to cause a lock-up and estimations of time so that a wheel locks. The estimations are made for dry and wet concrete roads. To clarify the operation of the system, it was simulated the ABS system in Matlab/Simulink. In order to do this, it was developed a finite state controller, which was implemented in a full vehicle model. The simulation carried out was a straight line brake until the complete stop of the vehicle in a homogeneous high friction road. This study found out that the ABS has a great potential to reduce traffic accidents, both on wet road and on dry road. The ABS presents a gain in vehicles safety even in relation to a perfectly balanced brake system. It should be noted that this result can be affected by the driver factor, this change is caused by ignorance of the operation and use of the system or even misuse.

Este trabalho traz um estudo de veículos rodoviários articulados pesados durante o processo de freagem incluindo uma revisão bibliográfica sobre aspectos humanos, ambientais, legais, veiculares e operacionais relacionados com o desempenho, a estabilidade e a segurança veicular e uma descrição da técnica dos mapas de desempenho. Tal técnica é original e inovadora e foi desenvolvida através de modelo matemático e respectivo programa computacional para analisar o desempenho e a estabilidade de veículo-trator-semi-reboque durante a freagem em trecho retilíneo. Com esta técnica é possível obter o desempenho e a estabilidade direcional de veículos articulados pesados na freagem, obedecendo as restrições geométricas do veículo-trator-semi-reboque e de peso estabelecidas pelo fabricante e pela legislação, para todas as condições de carregamento e qualquer condição operacional. Os resultados teórico-experimentais que validaram o modelo matemático adotado também são mostrados neste trabalho. Este trabalho foi desenvolvido com o apolo da Mercedes-Benz do Brasil, resultando numa integração entre Empresa e Universidade que trouxe uma contribuição efetiva para o uso do veículo-trator-semi-reboque com maior eficiência, e segurança, unindo esforços da Empresa e da Universidade em prol da segurança veicular e do desenvolvimento tecnológico do Brasil. / This work describes a study of articulated heavy vehicles during braking process including the state-of-the-art of human, environmental, legal, vehicular and operational aspects related with performance, stability and vehicular safety and a description of performance charts technique. This technique is original and innovative and was developed with mathematical model and related computer program to analize the tractor-semi-trailer performance and stability during the braking process in a straight line path. With this technique is possible to obtain the performance and directional stability of articulated heavy vehicles during braking process, obeying the geometrical restrictions of the tractor-semi-trailer and the legal and maker\'s weight restrictions, for all states of loading and any operational conditions. The theoretical-experimental results that validated the mathematical model adopted are also shown in this work. This work was developed with the support of Mercedes-Benz of Brazil, resulting in a Company and University integration that brought an effective contribution for the more efficient and safe use of tractor-semi-trailer, enlarging the Company and University efforts to the benefit of vehicular safety and technological development in Brazil.

Existe necessidade de se desenvolver modelos teóricos e testes experimentais, que nos permitam ter plenas condições de melhor avaliar e concluir sobre o comportamento dinâmico dos ônibus, ao trafegar sobre diferentes pistas e realizar diversos tipos de manobras. O objetivo do trabalho é avaliar e otimizar simultaneamente o comportamento dinâmico lateral e vertical de um ônibus modelado como um sistema multicorpo. A metodologia utilizada no trabalho é dividida em duas partes. A primeira parte consiste na programação de um modelo multicorpo de ônibus que possa ser utilizado para fins de otimização do seu comportamento de dinâmica lateral via programação matemática; o desenvolvimento de uma manobra do tipo mudança dupla de faixa - DLC (Double Lane Change), adaptada da combinação da norma ISO 3888-1:1999 que envolve mudança dupla de faixa para carros de passeio e a norma ISO 14791:2000 que envolve mudança simples de faixa para veículos comerciais, na ausência de normas específicas; e finalmente a validação de resultados através de testes experimentais e simulações computacionais. A segunda parte consiste na programação de um modelo multicorpo de ônibus para fins de otimização do seu comportamento de dinâmica vertical via programação matemática, neste caso sujeito a uma pista da classe C segundo classificação da norma ISO 8608:1995. Os resultados específicos da programação das manobras laterais do modelo de ónibus foram validados experimentalmente, bem como comparados através da simulação das manobras num modelo virtual implementado num software multicorpo comercial. O conjunto das soluções atingidas mostraram boa correlação, possibilitando a posterior otimização dos parâmetros concentrados da suspensão do modelo multicorpo de ônibus, através da técnica de algoritmos genéticos. A função objetivo implementada consiste da composição penalizada do valor RMS do ângulo de rolagem da manobra lateral quanto ao handling, e de parâmetros associados ao conforto e segurança, como o valor RMS da aceleração vertical, do deslocamento máximo da suspensão, e da deflexão máxima do pneu de forma a garantir aderência continua à pista. Os resultados otimizados dos parâmetros concentrados conseguem uma negociação dos objetivos conflitantes. / There is a need for theoretical models and experimental tests to be developed that allow for better assessments and conclusions about the dynamic behavior of buses driving on different lanes and performing various types of maneuvers. The purpose of this work is to evaluate and optimize both the lateral and the vertical dynamic behavior of a bus modeled as a multibody system. The methodology employed comprises two parts. The first part consists in programming a bus multibody model that can be used to optimize the lateral dynamic behavior of buses via mathematical programming; developing a type of maneuver known as Double Lane Change (DLC), adapted from a combination of the ISO 3888-1:1999 standard, which involves double lane changes for passenger cars, and the ISO 14791:2000 standard, which involves single lane changes for commercial vehicles, in the absence of specific standards; and lastly, validating the results by means of experimental tests and computational simulations. The second part consists in programming a bus multibody model to optimize the vertical dynamic behavior via mathematical programming, in this case for a class C road, according to the classification of the ISO 8608:1995 standard. The specific results of the programming of the lateral maneuvers of the bus model were validated experimentally and then compared with simulations of the maneuvers by a virtual model developed using commercial multibody software. The results showed a good correlation, enabling subsequent optimization of the lumped parameters of the suspension of the bus multibody model using the genetic algorithm optimization technique. The objective function consists of the penalized composition of some terms, including the RMS value of the roll angle of the lateral handling maneuver and of parameters associated with comfort and safety, such as the RMS value of vertical acceleration, the maximum suspension working space, and the maximum tire deflection to ensure continuous adherence on the road surface. The optimized results of the lumped parameters of the suspension enable an alignment of the conflicting goals.

Existe necessidade de se desenvolver modelos teóricos e testes experimentais, que nos permitam ter plenas condições de melhor avaliar e concluir sobre o comportamento dinâmico dos ônibus, ao trafegar sobre diferentes pistas e realizar diversos tipos de manobras. O objetivo do trabalho é avaliar e otimizar simultaneamente o comportamento dinâmico lateral e vertical de um ônibus modelado como um sistema multicorpo. A metodologia utilizada no trabalho é dividida em duas partes. A primeira parte consiste na programação de um modelo multicorpo de ônibus que possa ser utilizado para fins de otimização do seu comportamento de dinâmica lateral via programação matemática; o desenvolvimento de uma manobra do tipo mudança dupla de faixa - DLC (Double Lane Change), adaptada da combinação da norma ISO 3888-1:1999 que envolve mudança dupla de faixa para carros de passeio e a norma ISO 14791:2000 que envolve mudança simples de faixa para veículos comerciais, na ausência de normas específicas; e finalmente a validação de resultados através de testes experimentais e simulações computacionais. A segunda parte consiste na programação de um modelo multicorpo de ônibus para fins de otimização do seu comportamento de dinâmica vertical via programação matemática, neste caso sujeito a uma pista da classe C segundo classificação da norma ISO 8608:1995. Os resultados específicos da programação das manobras laterais do modelo de ónibus foram validados experimentalmente, bem como comparados através da simulação das manobras num modelo virtual implementado num software multicorpo comercial. O conjunto das soluções atingidas mostraram boa correlação, possibilitando a posterior otimização dos parâmetros concentrados da suspensão do modelo multicorpo de ônibus, através da técnica de algoritmos genéticos. A função objetivo implementada consiste da composição penalizada do valor RMS do ângulo de rolagem da manobra lateral quanto ao handling, e de parâmetros associados ao conforto e segurança, como o valor RMS da aceleração vertical, do deslocamento máximo da suspensão, e da deflexão máxima do pneu de forma a garantir aderência continua à pista. Os resultados otimizados dos parâmetros concentrados conseguem uma negociação dos objetivos conflitantes. / There is a need for theoretical models and experimental tests to be developed that allow for better assessments and conclusions about the dynamic behavior of buses driving on different lanes and performing various types of maneuvers. The purpose of this work is to evaluate and optimize both the lateral and the vertical dynamic behavior of a bus modeled as a multibody system. The methodology employed comprises two parts. The first part consists in programming a bus multibody model that can be used to optimize the lateral dynamic behavior of buses via mathematical programming; developing a type of maneuver known as Double Lane Change (DLC), adapted from a combination of the ISO 3888-1:1999 standard, which involves double lane changes for passenger cars, and the ISO 14791:2000 standard, which involves single lane changes for commercial vehicles, in the absence of specific standards; and lastly, validating the results by means of experimental tests and computational simulations. The second part consists in programming a bus multibody model to optimize the vertical dynamic behavior via mathematical programming, in this case for a class C road, according to the classification of the ISO 8608:1995 standard. The specific results of the programming of the lateral maneuvers of the bus model were validated experimentally and then compared with simulations of the maneuvers by a virtual model developed using commercial multibody software. The results showed a good correlation, enabling subsequent optimization of the lumped parameters of the suspension of the bus multibody model using the genetic algorithm optimization technique. The objective function consists of the penalized composition of some terms, including the RMS value of the roll angle of the lateral handling maneuver and of parameters associated with comfort and safety, such as the RMS value of vertical acceleration, the maximum suspension working space, and the maximum tire deflection to ensure continuous adherence on the road surface. The optimized results of the lumped parameters of the suspension enable an alignment of the conflicting goals.

Existe necessidade de se desenvolver modelos teóricos e testes experimentais, que nos permitam ter plenas condições de melhor avaliar e concluir sobre o comportamento dinâmico dos ônibus, ao trafegar sobre diferentes pistas e realizar diversos tipos de manobras. O objetivo do trabalho é avaliar e otimizar simultaneamente o comportamento dinâmico lateral e vertical de um ônibus modelado como um sistema multicorpo. A metodologia utilizada no trabalho é dividida em duas partes. A primeira parte consiste na programação de um modelo multicorpo de ônibus que possa ser utilizado para fins de otimização do seu comportamento de dinâmica lateral via programação matemática; o desenvolvimento de uma manobra do tipo mudança dupla de faixa - DLC (Double Lane Change), adaptada da combinação da norma ISO 3888-1:1999 que envolve mudança dupla de faixa para carros de passeio e a norma ISO 14791:2000 que envolve mudança simples de faixa para veículos comerciais, na ausência de normas específicas; e finalmente a validação de resultados através de testes experimentais e simulações computacionais. A segunda parte consiste na programação de um modelo multicorpo de ônibus para fins de otimização do seu comportamento de dinâmica vertical via programação matemática, neste caso sujeito a uma pista da classe C segundo classificação da norma ISO 8608:1995. Os resultados específicos da programação das manobras laterais do modelo de ónibus foram validados experimentalmente, bem como comparados através da simulação das manobras num modelo virtual implementado num software multicorpo comercial. O conjunto das soluções atingidas mostraram boa correlação, possibilitando a posterior otimização dos parâmetros concentrados da suspensão do modelo multicorpo de ônibus, através da técnica de algoritmos genéticos. A função objetivo implementada consiste da composição penalizada do valor RMS do ângulo de rolagem da manobra lateral quanto ao handling, e de parâmetros associados ao conforto e segurança, como o valor RMS da aceleração vertical, do deslocamento máximo da suspensão, e da deflexão máxima do pneu de forma a garantir aderência continua à pista. Os resultados otimizados dos parâmetros concentrados conseguem uma negociação dos objetivos conflitantes. / There is a need for theoretical models and experimental tests to be developed that allow for better assessments and conclusions about the dynamic behavior of buses driving on different lanes and performing various types of maneuvers. The purpose of this work is to evaluate and optimize both the lateral and the vertical dynamic behavior of a bus modeled as a multibody system. The methodology employed comprises two parts. The first part consists in programming a bus multibody model that can be used to optimize the lateral dynamic behavior of buses via mathematical programming; developing a type of maneuver known as Double Lane Change (DLC), adapted from a combination of the ISO 3888-1:1999 standard, which involves double lane changes for passenger cars, and the ISO 14791:2000 standard, which involves single lane changes for commercial vehicles, in the absence of specific standards; and lastly, validating the results by means of experimental tests and computational simulations. The second part consists in programming a bus multibody model to optimize the vertical dynamic behavior via mathematical programming, in this case for a class C road, according to the classification of the ISO 8608:1995 standard. The specific results of the programming of the lateral maneuvers of the bus model were validated experimentally and then compared with simulations of the maneuvers by a virtual model developed using commercial multibody software. The results showed a good correlation, enabling subsequent optimization of the lumped parameters of the suspension of the bus multibody model using the genetic algorithm optimization technique. The objective function consists of the penalized composition of some terms, including the RMS value of the roll angle of the lateral handling maneuver and of parameters associated with comfort and safety, such as the RMS value of vertical acceleration, the maximum suspension working space, and the maximum tire deflection to ensure continuous adherence on the road surface. The optimized results of the lumped parameters of the suspension enable an alignment of the conflicting goals.

Este trabalho traz um estudo de veículos rodoviários articulados pesados durante o processo de freagem incluindo uma revisão bibliográfica sobre aspectos humanos, ambientais, legais, veiculares e operacionais relacionados com o desempenho, a estabilidade e a segurança veicular e uma descrição da técnica dos mapas de desempenho. Tal técnica é original e inovadora e foi desenvolvida através de modelo matemático e respectivo programa computacional para analisar o desempenho e a estabilidade de veículo-trator-semi-reboque durante a freagem em trecho retilíneo. Com esta técnica é possível obter o desempenho e a estabilidade direcional de veículos articulados pesados na freagem, obedecendo as restrições geométricas do veículo-trator-semi-reboque e de peso estabelecidas pelo fabricante e pela legislação, para todas as condições de carregamento e qualquer condição operacional. Os resultados teórico-experimentais que validaram o modelo matemático adotado também são mostrados neste trabalho. Este trabalho foi desenvolvido com o apolo da Mercedes-Benz do Brasil, resultando numa integração entre Empresa e Universidade que trouxe uma contribuição efetiva para o uso do veículo-trator-semi-reboque com maior eficiência, e segurança, unindo esforços da Empresa e da Universidade em prol da segurança veicular e do desenvolvimento tecnológico do Brasil. / This work describes a study of articulated heavy vehicles during braking process including the state-of-the-art of human, environmental, legal, vehicular and operational aspects related with performance, stability and vehicular safety and a description of performance charts technique. This technique is original and innovative and was developed with mathematical model and related computer program to analize the tractor-semi-trailer performance and stability during the braking process in a straight line path. With this technique is possible to obtain the performance and directional stability of articulated heavy vehicles during braking process, obeying the geometrical restrictions of the tractor-semi-trailer and the legal and maker\'s weight restrictions, for all states of loading and any operational conditions. The theoretical-experimental results that validated the mathematical model adopted are also shown in this work. This work was developed with the support of Mercedes-Benz of Brazil, resulting in a Company and University integration that brought an effective contribution for the more efficient and safe use of tractor-semi-trailer, enlarging the Company and University efforts to the benefit of vehicular safety and technological development in Brazil.

O sistema antibloqueio de freios ABS (Antilock Braking System) é um dispositivo eletrônico-mecânico que complementa o sistema de freio tradicional e tem como objetivo fazer com que as rodas não travem na ocorrência de uma frenagem de emergência ou sob condições de alto perigo como superfície muito escorregadia, chuva forte ou gelo. Como resultado, o veiculo não perde a dirigibilidade fazendo com que o motorista consiga efetuar uma parada muito mais segura e, na maior parte dos casos, num espaço menor do que quando este sistema não se encontra a bordo do veiculo, mesmo que essa não seja a missão principal do ABS. Esta dissertação vai apresentar as diferenças que existem na frenagem de um mesmo bitrem, quando esse está equipado com diferentes tipos de ABS. O termo que vai determinar a \"qualidade\" da frenagem é a eficiência da mesma, ou seja, que percentagem de desaceleração máxima é atingida pelo binômio veículo-ABS numa frenagem em linha reta e pista seca e também com aderência diferenciada lado a lado. Para poder fazer essas estimações simulou-se o sistema de freios ABS com o software Matlab/Simulink. Foi desenvolvido um modelo em multicorpos introduzindo todas as características físicas e dinâmicas de um bitrem. Dados foram obtidos durante as simulações: velocidades, acelerações, forças verticais e tangenciais nas superfícies de contato das rodas, além da eficiência de frenagem. Uma característica fundamental dessa simulação tem sido o fato do bitrem ter dois semireboques ao invés de um só, o que faz com que o veículo combinado às vezes apresente um comportamento diferente do esperado. Foram simuladas as seguintes versões de ABS: 4s4m, 4s3m, 4s2m, 2s2m e 2s1m, sob condições de aderência simétrica e valor 0,6 e condições assimétricas com valores 0,6 e 0,2. No cavalo mecânico, o sistema ABS usado foi o mesmo ao longo da simulação, um 2s2m no eixo dianteiro e 4s4m no tandem. Com condições assimétricas de aderência, a ordem de eficiência dos sistemas foi: o 4s4m (menor distância de parada), depois foi o 4s2m e depois vieram o 4s3m, o 4s2m, o 2s2m e o 2s1m em último lugar. / The ABS braking system (Antilock Braking System) is an electronic-mechanical device which along with a conventional braking system is conceived to make the wheels don\'t lock in consequence of an emergency braking or dangerous road conditions such as slippery or icy asphalt or even heavy rain. As a result, car doesn\'t lose control and driver is enabled to perform a much safer stop. It could also require a shorter distance to a full stop although that is not the first purpose of ABS. This dissertation expects to spot the noticeable differences when a truck is stopped with different versions of the ABS. The \"quality\" of breaking is going to be set trough the braking efficiency parameter, i.e. a comparison between the deceleration reached and the maximum reachable by both truck and road conditions, over a straight path and both equal and different grip coefficient on the sides of the truck. The Matlab/Simulink software was used to simulate an ABS breaking system. A multibody model was developed including all physical and dynamical properties of a truck. Every single relevant data was displayed and monitored: velocity, acceleration, vertical and tangential forces on the common surface tire-ground, besides braking efficiency. One remarkable feature of the simulation was the fact that this modelled truck pulls two trailers, which can get to unusual or unexpected behaviour. Namely, the following ABS versions were tested: 4s4m, 4s3m, 4s2m, 2s2m and 2s1m, under symmetric grip of 0,6 and asymmetric grip values of 0,6 and 0,2. The tractor head used invariably a 2s2m on the front axle and 4s4m on the rear tandem. When it comes to asymmetric conditions the ABS versions were ranked this order: 4s4m, 4s2m, 4s3m, 2s2m and finally 2s1m.

O ABS (Antilock Braking System) é um sistema suplementar ao sistema de freio de serviço normal, que impede o travamento da roda em qualquer situação de frenagem, principalmente em frenagens de emergência, e com isto garante estabilidade e dirigibilidade ao veículo e reduz, na grande maioria de situações, a distância de parada em relação ao sistema de freio normal. Por sua vez, o travamento de roda na frenagem tem uma forte relação com acidentes de trânsito. Esta dissertação apresenta uma avaliação da eficiência do ABS na redução de acidentes de trânsito nas condições de uso cotidianas do veículo, baseando-se em uma característica da dinâmica do veículo: a eficiência de frenagem. Usualmente, esta avaliação da eficácia do ABS na prevenção de acidentes é feita através de estatísticas de dados de acidentes e de registros de veículos. O travamento da roda ocorre quando a demanda de aderência de veículo, que está diretamente relacionada com a desaceleração desejada, supera a aderência disponibilizada pelo conjunto pneu pavimento. Portanto através de curvas de probabilidade de disponibilidade de aderência, curvas de probabilidade de demanda de aderência e estatísticas sobre o uso do veículo, consegue-se estimar a probabilidade da ocorrência do travamento de roda. Este trabalho apresenta estimativas de acionamentos do freio para que ocorra um travamento, de distância percorrida para que ocorra um travamento e tempo decorrido para que ocorra um travamento. As estimativas são feitas para pistas de concreto seco e concreto molhado. Para esclarecer o funcionamento do sistema, simulou-se o sistema ABS em Matlab/Simulink. Para isto, desenvolveu-se um controlador de estados finitos, o qual foi implementado em um modelo de veículo completo. A simulação realizada foi uma frenagem em linha reta até a parada completa do veículo em uma pista homogênea de alta aderência. Neste estudo verificou-se que o ABS tem grande potencial para reduzir acidentes de trânsito, tanto em pista molhada quanto em pista seca. O ABS apresenta um ganho na segurança veicular mesmo em relação a um sistema de freio perfeitamente balanceado. Deve-se ressalvar que este resultado pode ser alterado pelo fator motorista, alteração esta causada pelo desconhecimento do funcionamento e utilização do sistema ou mesmo mau uso. / The ABS (Antilock Braking System) is a supplementary system to the regular service brake system, which prevents the wheel lock in any braking situation, mainly in emergency braking maneuvers, and it will guarantee stability and steerability of the vehicle and reduces, in most of the situations, the stopping distance in relation to the regular brake system. By the way, the wheel lock when braking has a strong relationship with traffic accidents. This thesis presents an assessment of the effciency of the ABS in the reduction of traffic accidents in daily conditions of use of the vehicle, based on a dynamic feature of the vehicle: the braking efficiency. Usually, this evaluation of the effectiveness of the ABS in the prevention of accidents is done through database statistics of accidents and records of vehicles. The wheel lock occurs when the friction demand of the vehicle, which is directly related to the desired deceleration, is larger than the friction provided by the interaction between the tire and the road surface. So through probability curves of availability of friction, probability curves of friction demand and statistics on the use of the vehicle, it is possible to estimate the probability of occurrence of wheel lock-ups. This study presents estimations of brake applications to cause a lock-up, estimations of distance travelled to cause a lock-up and estimations of time so that a wheel locks. The estimations are made for dry and wet concrete roads. To clarify the operation of the system, it was simulated the ABS system in Matlab/Simulink. In order to do this, it was developed a finite state controller, which was implemented in a full vehicle model. The simulation carried out was a straight line brake until the complete stop of the vehicle in a homogeneous high friction road. This study found out that the ABS has a great potential to reduce traffic accidents, both on wet road and on dry road. The ABS presents a gain in vehicles safety even in relation to a perfectly balanced brake system. It should be noted that this result can be affected by the driver factor, this change is caused by ignorance of the operation and use of the system or even misuse.

O aumento no número de veículos tem levado a um exagerado aumento das colisões. Para diminuir a quantidade e a gravidade dos acidentes, a segurança veicular passou a ser um ponto determinante na concepção de um automóvel. Dentre as principais frentes de estudo da segurança veicular está a redução da energia cinética transmitida aos ocupantes quando de uma colisão. Neste caso, os projetos de veículos empregam absorvedores de impacto, também conhecidos pelo termo em inglês crash box, para absorver a energia cinética do impacto em energia de deformação da estrutura. Este estudo tem por objetivo avaliar o desempenho dos absorvedores de energia mais comuns na literatura e na indústria. A avaliação ocorre por meio de simulações numéricas usando o método dos elementos finitos e por considerações teóricas de várias medidas de eficiência. Uma vez identificados os absorvedores de melhor desempenho ao impacto, estes são considerados como base para análises paramétricas de forma e material de modo a se aumentar sua eficiência. / The increase in vehicle production has lead to an increase in the number os colisions. To reduce the amount and severity of accident vehicle safety became an important issue in automobile design. Among the main vehicle safety researches is the reduction in the kinectic energy transmitted to the occupants in a colision event. Impact absorbers or crash boxes transform the impact kinectic energy into plastic deformation. This research aims to asses the performance of the most common energy absorbers used in the industry. The assesment is done trough numerical simulations by finite element analysis and trough theoretical approaches using different effciency measures. The most successful absorbers are used as basis for optimizing its shape and material usage.