Orientador : Douglas Eduardo Zampieri / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Campinas / Made available in DSpace on 2018-09-11T20:38:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Barbieri_Nilson_M.pdf: 5005717 bytes, checksum: 9ef58d77d90130447edcb1a28f47315c (MD5) Previous issue date: 1989 / Resumo: Analisa-se o comportamento dinamico de um veiculo de quatro rodas através de um modelo com sete graus de liberdade. Primeiramente estuda-se o comportamento próprio do veículo para as duas condições de carga, descarregado e carregado, através da obtenção dos autovalores e autovetores para as duas situações. Depois estuda-se o comportamento do veículo contendo suspensão passiva convencional, trafegando por uma via reta e com perfis deterministicos das irregularidades da via modeladas por funções trigonométricas, no caso, perfis senoidais. Adota-se como critério de análise o deslocamento e a aceleração do centro de gravidade do veículo para diferentes velocidades do mesmo. Um sistema de suspensão com molas a gás é, então modelado e ajustado ao veículo. A resposta a uma excitação transiente é analisada para três tipos de suspensão: passivo, com molas a gás e semi-ativo com molas a gás / Abstract: The theoretical dynamical behaviour of a four wheel car model is analysed. The physical model with seven degrees of freedom is chosen and after some simplifications the corresponding mathematical model is established. First is studied the dynamical eigenbehaviour of the model for both unloaded and loaded conditions through the obtention of the eigenvalues and eigenvestors in different situations: changing the spring stiffness coefficients and the damping coefficient of the dampers (suspensions). Subsequently it is analysed the behaviour of the vehicle with conventional passive suspension moving on a straight road. This road has a deterministic profile of irregularities. This profile is modeled with trigonometric functions, in this case, sinusoid profile. The analysis criteria adopted are: displacement and the aceleration of the gravity center for different speeds of the vehicle. A gas spring suspension system is modeled and fitted to the vehicle. Is this way, it is analysed the behaviour of the vehicle when crossing a ramp with three different suspension types: conventional passive, passive and semi-active with gas spring, in both unloaded and loaded conditions / Mestrado / Mestre em Engenharia Mecânica

Orientador: Alberto Luiz Serpa / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-25T19:19:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DalPoggetto_ViniciusFonseca_M.pdf: 3071480 bytes, checksum: 896f4f9551e83a320f201a09e0bf73e3 (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: Muitos trabalhos foram desenvolvidos na área de controle aplicados à dinâmica veicular, visando reduzir a possibilidade de ocorrência do tipo de acidente classificado como tombamento. Nesse trabalho, a partir de um modelo não-linear comumente utilizado, estudou-se a aplicação de uma estratégia de controle LQR utilizando estados estimados. Assim, desenvolvendo as equações dinâmicas e modelagem de controladores e observadores, pode-se comparar a eficácia dessa estratégia de controle utilizando simulações lineares e não-lineares. Foram obtidos resultados significativos na redução do coeficiente de tombamento para manobras em diferentes velocidades, indicando vantagens no uso desse tipo de controle nos casos simulados / Abstract: Many researches have been developed in the area of control applied to vehicle dynamics, aiming at reducing the possibility of the ocurrence of the type of accident known as rollover. In this research, based on a commonly used nonlinear model, the objective is to study the application of a LQR control strategy using estimated states. By developing the dynamic equations and modeling of controllers and observers, one may compare the efficacy of this control strategy using both linear and nonlinear simulations. Significative results were obtained regarding the reduction of the rollover coefficient for maneuvers at different speeds, thus indicating advantages in using this controller in the simulated cases / Mestrado / Mecanica dos Sólidos e Projeto Mecanico / Mestre em Engenharia Mecânica

Orientador: Franco Giuseppe Dedini / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-04T00:55:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Landgraf_LeandroHenrique_M.pdf: 7633333 bytes, checksum: 04b9f282c26607a27576696783e9c35b (MD5) Previous issue date: 2004 / Resumo: Neste trabalho procurou-se desenvolver estratégias de controle veicular utilizando lógica nebulosa lfuzzy) que fossem simples e eficazes. Para isto inicialmente necessita-se de um modelo da dinâmica veicular que seja confiável. Este modelo pode ser construído a partir da literatura de referência. São propostas duas diferentes estratégias de controle de frenagem assistida utilizando lógica nebulosa lfuzzy), uma de controle de aceleração e outra de controle de deslizamento, e três estratégias de controle de frenagem por regras, dois controles de aceleração e um de deslizamento. Também são desenvolvidas duas estratégias de controle da dinâmica de yaw, uma utilizando lógica nebulosa lfuzzy) e outra por regras. Todas essas estratégias são implementadas, simuladas e comparadas entre si, por meio dos gráficos obtidos. Todos os controles desenvolvidos se mostraram bastante confiáveis e suficientemente simples. Em comparação entre os tipos de controle desenvolvidos, os controles utilizando lógica nebulosa lfuzzy) se mostraram mais eficientes e funcionais, superando as expectativas iniciais / Abstract: In this work were developed fuzzy logic controI strategies that should be simple and effective. To this intent first1y we need a vehicular dynamics model that is sufficient1y exact and credible. This model was based in a model found in the reference literature. We propose two assisted braking control strategies with fuzzy logic, one wheel deceleration control and one wheel slip control, and three rule-based assisted braking controls, two acceleration controls and one slip controI. We also develop two yaw dynamics control strategies, one fuzzy logic control and one rule based yaw dynamics controI. All the strategies are implemented, simulated and compared with each other. All the developed control strategies are enough credible and sufficient1y simple. Comparing all the control strategies, the fuzzy logic controls are more efficient and functional, surpassing our initial expectative / Mestrado / Mecanica dos Solidos / Mestre em Engenharia Mecânica

Orientador : Douglas Eduardo Zampieri / Tese (doutorado) : Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-18T18:48:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Barbieri_Nilson_D.pdf: 9919500 bytes, checksum: 26df2a1a469601e74854c805db8b3025 (MD5) Previous issue date: 1993 / Resumo: O comportamento dinâmico de um veículo de quatro rodas é analisado através de um modelo com sete graus de liberdade para duas situações de carga do veículo, carregado e descarregado, e para dois diferentes tipos de via, asfáltica e pavimentada. Varia-se a velocidade do veículo entre 5 e 30 m/ s. Para encontrar as características dos elementos suspensivos usa-se a teoria do controle estocástico linear ótimo para minimizar um índice de desempenho cujas partes integrantes são: aceleração vertical do veículo (conforto), espaço de trabalho das suspensões (limitação estrutural), deslocamentos relativos entre os centros das rodas e a via (segurança) e forças de controle. A influência destas partes no índice de desempenho é relatada através de constantes de peso. Otimiza-se primeiramente um sistema de suspensão passiva com constantes de peso favorecendo a segurança. Estuda-se a influência da velocidade nos coeficientes de rigidez e amortecimento. Em seguida otimizam-se vários sistemas de suspensão com elementos passivos em paralelo com elementos ativos com realimentação de estado e de saída. Dois tipos de constantes de peso favorecendo o conforto e a segurança são usados. Otimizam-se também as constantes de peso das forças de controle e os elementos passivos das suspensões. Verifica-se o comportamento próprio de todos os sistemas através da obtenção dos autovalores. Compara-se o desempenho de todos os sistemas quando o veículo passa por uma via com perfil aleatório / Abstract: The dynamical behaviour of a four wheeled car is analysed by the use of a seven degrees of freedom model for two load conditions of the vehicle,loaded and unloaded, and for two different types of road, asphalt and pavement. The vehicle velocity is varied between 5 and 30m/s. To find the characteristics of the suspension elements stochastic optimallinear control theory is used through the minimization of the performance index whose constituent parts are: vehicle vertical acceleration (comfort), suspension working space (structurallimitation), road holding (safety) and the control force. The infiuence of these parts in the performance index are related through the weighting constants. The passive linear suspension system is firstly optimized with weighting constants favouring safety. The infiuence of the vehicle speed on the linear spring and damper coefficients are studied. Afterwards some systems with passive elements in parallel with active elements with state and output feedback are optimized. Two types of weighting constants favouring comfort and the safety are used. The weighting constants of the control forces and the values of the coefficients of passive suspensions are also optimized. The dynamical eigenbehaviour of the whose system is studied through the derivation of the eigenvalues. The performance of every system is compared when the vehicle is driving on a ramdom road / Doutorado / Doutor em Engenharia Mecânica

Submitted by LIVIA FREITAS (livia.freitas@ufba.br) on 2015-11-30T18:19:11Z No. of bitstreams: 1 Aguinaldo_Jose_Cajuhi_Dissertacao_23_Abril_2010.pdf: 6692924 bytes, checksum: a017006c6e4cad2db3f9a1e8e4c76c42 (MD5) / Approved for entry into archive by LIVIA FREITAS (livia.freitas@ufba.br) on 2016-01-14T19:49:29Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Aguinaldo_Jose_Cajuhi_Dissertacao_23_Abril_2010.pdf: 6692924 bytes, checksum: a017006c6e4cad2db3f9a1e8e4c76c42 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-01-14T19:49:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Aguinaldo_Jose_Cajuhi_Dissertacao_23_Abril_2010.pdf: 6692924 bytes, checksum: a017006c6e4cad2db3f9a1e8e4c76c42 (MD5) / As cargas que entram no veículo são transferidas para os demais pontos de sua estrutura através das rodas pela atuação do sistema de suspensão. Sabendo-se a magnitude dessas cargas, poderemos atuar mais efetivamente no seu controle em termos de estabilidade,conforto e segurança ao conduzir um veículo. O objetivo deste trabalho é investigar, projetar, desenvolver e aplicar um sistema de trnadutores que se adeque à medição de deslocamento de suspensões veiculares. Este sistema também deverá ser capaz de transformar a informação das cargas dinâmicas em cargas efetivas através de métodos matemáticos e a correlação dos resultados teóricos com medições efetuadas em campo. Nesse trabalho é apresentada um método para transdução de deslocamento baseado na deformação de strain gages (célula de carga). Como o strain gage é sensível a pequenas e quase imperceptíveis deformações, será proposto um dispositivo mecânico baseado em componentes elásticos que amplificará essa pequena variação. É também discutido o método de calibração do dispositivo proposto, onde os sinais obtidos dessas deformações são tratados e transformados em valores de deslocamento. Efetivamente espera-se aplicar os resultados deste trabalho em veículos comerciais leves, se estendendo para caminhões e veículos de passeio.

Orientador: Pablo Siqueira Meirelles / Dissertação (mestrado profissional) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-20T13:17:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Mognon_RicardoJose_M.pdf: 6522567 bytes, checksum: c295d49c72243d82eac24226d8523fc7 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: Este projeto tem por objetivo estudar um problema de rigidez estrutural de cabina para caminhões e também da trinca de parabrisas laminados devido às forças dinâmicas geradas pelas suspensões de cabinas e chassis em caminhões pesados e extra-pesados. Essa análise será feita, inicialmente, através da validação dos modelos não lineares de amortecimento, molas helicoidais, barras estabilizadoras, bolsões de ar, feixes de molas e coxins utilizados pelas ferramentas computacionais comerciais para simulação dinâmica de sistemas multicorpos ADAMS/CAR, cujos resultados serão comparados aos obtidos por meio de aquisição de sinais experimentais em campo para sua validação. Análises de elementos finitos serão realizadas para verificar áreas críticas ao redor do parabrisa que justifiquem suas quebras. Tais resultados mostraram que a suspensão traseira de chassis está absorvendo pouca energia devido à falta de amortecedores, barra estabilizadora e um feixe de mola mais adequado, acarretando em um aumento na vibração da cabina. Também se constatou que a suspensão dianteira da cabina foi desenvolvida com um coeficiente de amortecimento abaixo do necessário, causando o final de curso em frenagem ou onde as condições de pista possuem muitos obstáculos ou desníveis. Os dois fatores descritos acima reduzem sensivelmente a vida útil dos componentes da suspensão da cabina que, em conjunto com as tensões residuais da variação do processo de fabricação e montagem, reduzem ainda mais a vida útil do parabrisa colado na estrutura da cabina, tornando-o mais sensível a qualquer deformação. Desta forma, uma nova barra estabilizadora para a suspensão da cabina foi desenvolvida reduzindo as forças dinâmicas principalmente laterais, a transmissibilidade e as deformações estruturais na cabina, assim como também culminou na melhoria da qualidade de fabricação, controle e montagem dos parabrisas / Abstract: This project aims to study a problem of structural stability for trucks and also cracks on laminated windscreens due to the dynamic forces of cab & chassis suspensions on heavy & extra heavy trucks. This analysis will be done through the validation of nonlinear damping models, coil springs, antiroll bars, air springs, leaf springs and bump stops using the commercial software tool for dynamic simulation of multibody systems ADAMS/CAR whose results will be compared to those taken by experimental signal acquisitions in the field and finite element analysis by software ABAQUS to find out critical areas around the windscreen in order to explain the cracks. Such results showed that the rear chassis suspension is absorbing low energy due to the lack of shock absorbers, antiroll bar and a correct leaf spring more appropriate, resulting in an increasing in the vibration of the cab. It also found that front cab suspension was developed with a lower damping coefficient what is always necessary to avoid the end of cab suspension stroke on breaking or on track conditions which have many obstacles or unevenness. Both factors mentioned above significantly decrease the lifetime of cab suspension components which together with the residual strengths of production process & assembly decrease even more the lifetime of bonded windscreen on cab structure that more sensitive to any cab deformation. Thus, a new antiroll bar to cab suspension was developed mainly by decreasing the dynamics forces, the transmissibility and the cab structural deformations and also resulted in the improvement of production process, control and assembly of the windscreens / Mestrado / Dinâmica / Mestre em Engenharia Automobilistica

Orientador: Franco Giuseppe Dedini / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-03T18:41:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Albuquerque_AlfredoAlvesde_M.pdf: 7060747 bytes, checksum: ac5a0e2edc33942c1d100cc4c1240d03 (MD5) Previous issue date: 2003 / Mestrado

Orientadores: Oscar A. Braunbeck, Paulo Sérgio G. Magalhães / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agrícola / Made available in DSpace on 2018-08-21T09:11:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 SantosNeto_CarlosRodriguesdos_D.pdf: 9737086 bytes, checksum: 98cdfa2418494f6470bfeaf9648b17f5 (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: A deficiência direcional de equipamentos agrícolas autopropelidos restringe o seu uso em terrenos onde a declividade é superior a 12%, inibindo um processo de mecanização agrícola adequado.Partindo-se de um veículo equipado com um sistema de direção e propulsão atuando nas quatro rodas foi desenvolvido um estudo sobre o comportamento do ângulo de esterçamento nas rodas dianteiras e traseiras necessário para manter o veículo em sua trajetória desejada. Para tanto, as forças que agem no movimento do veículo foram determinadas, principalmente as forças laterais geradas no contato do pneu com o solo. Estas forças foram medidas com o auxílio de uma roda dinamométrica em diversas condições de carregamento, superfície, ângulo de esterçamento e pressão de inflação do pneu.Os resultados obtidos revelam que o aumento do ângulo de esterçamento da roda direcional aumenta a força transversal que atua sobre o pneu e que o tipo de piso de tráfego e de cobertura tem grande influência na deformação transversal do pneumático, pisos mais firmes permitem aumento mais linear da força transversal, a variação de pressão e de carga vertical também causa alteração neste comportamento principalmente quando se trata de pisos macios com e sem cobertura. A ação de uma força longitudinal no rodado oriunda do torque aumenta a rigidez ocasionando uma diminuição na deformação da linha equatorial do pneu, minimizando a deriva. Com o intuito de contribuir com o aprimoramento do desempenho direcional de veículos agrícolas foi desenvolvido um modelo para predizer a força transversal desenvolvida na interfase pneu-solo em função do ângulo de esterçamento, o tipo de piso, a pressão de inflação e a carga vertical aplicada ao pneu / Abstract: Directional disability of self-propelled vehicles restricts their use in agricultural land where the slope exceeds 12%, inhibiting a process of appropriate agricultural mechanization. A study was conducted on the steering ability of a vehicle having four wheel drive and four wheel steering. For that purpose the forces acting on the vehicle were determined, especially the lateral forces generated by the tire in contact with the ground. These forces were measured with the aid of a gage wheel under varying conditions of loading, surface type, steering angle and internal pressure. The results show that the increase of the steering angle of the wheel increases the lateral force acting on the tire. The type of traffic ground and its coverage have great influence on the lateral deformation of the tire; firmer soils allowed more linear increase of the transversal force under the increase of the steering angle. The variation of the tire pressure and vertical load applied to it also causes changes in steering behavior especially when it comes to soft soils with and without coverage. The action of a longitudinal force coming from the torque applied to the wheel increases the stiffness of the tire causing a decrease in the deformation of the equatorial line of the tire, minimizing the drift. In order to contribute for the improvement of the steering performance of agricultural vehicles a model was developed to predict the lateral force developed at the tire-soil interphase depending on the steering angle, the floor type, inflation pressure and vertical load applied to the tyre / Doutorado / Maquinas Agricolas / Doutor em Engenharia Agrícola

Orientador: Franco Giuseppe Dedini / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-22T04:27:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Eckert_JonyJavorski_M.pdf: 14458146 bytes, checksum: b2eb0f5d4618d1873858f49c66965bec (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: Dinâmica veicular é o estudo das interações entre o veículo, condutor e o ambiente bem como as reações de carga, sendo esta dividida em 3 grandes áreas: dinâmica longitudinal, vertical e lateral. Existem variações entre os métodos propostos pela literatura para o cálculo da dinâmica longitudinal do veículo, sendo que o objetivo deste trabalho é, por meio de simulações, compararem os resultados obtidos pelas diversas metodologias. Por meio de um modelo gerado com auxílio do programa de análise dinâmica de multicorpos Adams®, juntamente com o Simulink Matlab®, foram implementados os métodos de cálculo propostos pela literatura de forma a simular o comportamento de um veículo em função de uma demanda de potência gerada por meio do padrão de velocidades imposto pelos ciclos das normas brasileiras NBR6601 e NBR7024. Os resultados encontrados foram comparados por meio da correlação linear entre as curvas de torque resultantes do modelo dinâmico, possibilitando uma avaliação entre os resultados encontrados pelos diferentes métodos. Também foram avaliados o consumo de combustível, a influência da variação da massa do veículo e da estratégia de condução no comportamento dinâmico do veículo, bem como modelos complementares referentes a veículos híbridos e o efeito da adição de um modelo de embreagem no conjunto simulado / Abstract: Vehicular dynamics is the study of interactions between vehicle, driver and load reactions. The vehicular dynamics is divided into three areas: longitudinal, vertical and lateral. There are variations between the methods proposed in the literature to calculate the longitudinal dynamics of the vehicle. The purpose of this study is, through simulations; compare the results obtained by different methods. By means of a model generated by Adams® (Software of Multibody Dynamics Analysis) together with Simulink Matlab® were implemented the calculation methods proposed by literature to simulate the behavior of a vehicle according to a power demand resulting from the default speeds cycles required by Brazilian Standards NBR6601 and NBR7024. The results were compared using linear correlation between the couple curves resulting from the dynamic model, allowing an evaluation of the results reported by different methods. Were also evaluated: the fuel consumption and the influence of the mass vehicle variation, the driving strategy in the vehicle dynamic behavior, some complementary models of hybrid vehicles and the effect of add a clutch model / Mestrado / Mecanica dos Sólidos e Projeto Mecanico / Mestre em Engenharia Mecânica

Orientador: Mauricio Vicente Donadon / Dissertação (mestrado profissional) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-19T06:12:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Santos_MarcosAugustoAzevedodos_M.pdf: 10750432 bytes, checksum: 34498e6ae857842760b5a562b4e58bc8 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: Este trabalho consiste em analisar de forma dinâmica, via elementos finitos (FEA), um radiador de água utilizado em um veículo comercial pesado, com capacidade de carga acima de 22 toneladas e motorização acima de 220 cavalos vapor (cv), com foco específico no suporte lateral do radiador, responsável por fixar o conjunto de arrefecimento (radiador de água e radiador de ar) à longarina do caminhão. A análise baseia-se em dados coletados no campo de prova do cliente em questão e replicados à peça atual, a qual já passou por todos os testes de validação como bancada de vibração em três eixos ("hydro-pulse") e rodagem no campo de prova - rota de durabilidade com 35.204Km. Tendo como resultado do FEA aprovado, propor-se-á uma nova espessura de suporte de fixação, visando o limite da redução sem comprometer a vida em fadiga. Um modelamento simplificado do radiador será feito para que seja possível otimizar e reduzir o tempo de simulação, permitindo propor uma eventual mudança no conceito de análise de elementos finitos da empresa. Neste trabalho também será focado na vida em fadiga, estudando referências bibliográficas que suportarão o conceito para análise de durabilidade do componente em questão. Por se tratar de uma dissertação de Mestrado Profissional e o intuito final será replicar o conhecimento dentro da Behr Brasil, empresa que apóia este trabalho (um maior foco será dado abaixo), faremos uma correlação entre a metodologia atual utilizada na companhia e esta aqui empregada / Abstract: This job consists in analyzing dynamically, through Finite Elements (FEA), a water radiator used in heavy duty truck, with load capacity over 22 tons and engine with over 220 horse Power (HP), with a specific focus on the side bracket, which is used to fix the cooling module (water radiator and charge air cooler) into the truck chassis. The analysis is based on data gathered on customer's proving ground and replied to the current part, which has already passed through all validation tests, such as the 3 axis test bench ("hydro-pulse") and field test - durability route with 35.204Km. Having the FEA result validated a new side bracket thickness will be proposed, looking for the reduction without compromise the fatigue life expectation. A simplified model of the water radiator will be made, in order to optimize and reduce the simulation time, allowing eventually a concept change from the company's finite elements analysis methodology. In this job fatigue life expectation will be also addressed. The study will be based on references that allow the component durability analysis. For being a professional master, the expected final results consist of replying the learned knowledge inside the Behr Brasil Company (a deeper focus on the company will be given later), as well as the correlation between the current methodology used in the company and the one used in the present study / Mestrado / Dinâmica / Mestre em Engenharia Automobilistica