Apresenta um modelo completo em sistemas multicorpos de uma combinação veicular formada por um cavalo mecânico e um semi-reboque para um estudo de dirigibilidade. O modelo multicorpos foi desenvolvido no MSC.Adams/Car e inclui a suspensão primária, sistema de direção, trem de força, modelo de pneu e um quadro flexível para o cavalo mecânico, e a suspensão primária, modelo de pneu e quadro rígido para o semi-reboque. A resposta dinâmica lateral de uma composição veicular depende das características combinadas de estabilidade direcional, dirigibilidade e interação pneu/pavimento da unidade motora e da unidade rebocada. Os parâmetros mais importantes em relação à dinâmica lateral dos veículos longos combinados são: a velocidade longitudinal, o concerning stiffness dos pneus da combinação veicular, as elasticidades dos sistemas de suspensão e esterçamento do cavalo mecânico, a localização, distribuição do carregamento e momento de inércia em guinada da unidade movida e transferência lateral de carga do veículo como um todo. O modelo foi validado no âmbito dos modos de vibração. As análises de dirigibilidade foram realizadas mediante execução de manobras de mudança simples de pista e de esterçamento com entrada rampa, no MSC.Adams/Car, para calcular métricas comumente utilizadas para avaliação da dinâmica lateral de veículos longos combinados como aceleração lateral, velocidade de guinada, offtracking dinâmico e o gradiente de esterçamento. Análises dos resultados mostraram a influência no tempo de resposta, em regime transitório, do cavalo quando atrelado ao semi-reboque e um comportamento sub-esterçante nas velocidades longitudinais simuladas. A combinação veicular utilizada para este estudo apresenta um comportamento direcional estável. / This work presents a complete multibody model of a heavy articulated vehicle with a tractor and a semitrailer for handling study purposes. The model had been developed on MSC.Adams/Car and includes primary suspension system, steering system, powertrain, tire model and a flexible frame for tractor, suspension system, tire model and a rigid frame for semitrailer. The lateral dynamics response of a heavy articulated vehicle depends on tractor/semitrailer combined characteristics of the directional stability, the manouverability and the tire/road interaction. The most important parameters concerning of the lateral dynamics of heavy articulated vehicles are: longitudinal velocity, combined tire cornering stiffness of vehicular composition, suspensions systems compliance and steering system compliance of tractor, location, load distribution and yaw moment of towing unit and vehicle overall lateral load transfer. The model was validated about modal shapes and frequencies vibrations. Handling analyses had performed with single lane change and ramp steer maneuvers simulation on MSC.Adams/Car to calculate common measures for heavy articulated vehicles lateral dynamics evaluation as lateral acceleration, yaw velocity, dynamic offtracking and understeer gradient. The results analyses showed that the towing unit influences on response of the tractor and an understeer behavior of all vehicular composition over longitudinal velocity range simulated. The heavy articulated vehicle used on this study shows a stable directional behavior.

Apresenta um modelo completo em sistemas multicorpos de uma combinação veicular formada por um cavalo mecânico e um semi-reboque para um estudo de dirigibilidade. O modelo multicorpos foi desenvolvido no MSC.Adams/Car e inclui a suspensão primária, sistema de direção, trem de força, modelo de pneu e um quadro flexível para o cavalo mecânico, e a suspensão primária, modelo de pneu e quadro rígido para o semi-reboque. A resposta dinâmica lateral de uma composição veicular depende das características combinadas de estabilidade direcional, dirigibilidade e interação pneu/pavimento da unidade motora e da unidade rebocada. Os parâmetros mais importantes em relação à dinâmica lateral dos veículos longos combinados são: a velocidade longitudinal, o concerning stiffness dos pneus da combinação veicular, as elasticidades dos sistemas de suspensão e esterçamento do cavalo mecânico, a localização, distribuição do carregamento e momento de inércia em guinada da unidade movida e transferência lateral de carga do veículo como um todo. O modelo foi validado no âmbito dos modos de vibração. As análises de dirigibilidade foram realizadas mediante execução de manobras de mudança simples de pista e de esterçamento com entrada rampa, no MSC.Adams/Car, para calcular métricas comumente utilizadas para avaliação da dinâmica lateral de veículos longos combinados como aceleração lateral, velocidade de guinada, offtracking dinâmico e o gradiente de esterçamento. Análises dos resultados mostraram a influência no tempo de resposta, em regime transitório, do cavalo quando atrelado ao semi-reboque e um comportamento sub-esterçante nas velocidades longitudinais simuladas. A combinação veicular utilizada para este estudo apresenta um comportamento direcional estável. / This work presents a complete multibody model of a heavy articulated vehicle with a tractor and a semitrailer for handling study purposes. The model had been developed on MSC.Adams/Car and includes primary suspension system, steering system, powertrain, tire model and a flexible frame for tractor, suspension system, tire model and a rigid frame for semitrailer. The lateral dynamics response of a heavy articulated vehicle depends on tractor/semitrailer combined characteristics of the directional stability, the manouverability and the tire/road interaction. The most important parameters concerning of the lateral dynamics of heavy articulated vehicles are: longitudinal velocity, combined tire cornering stiffness of vehicular composition, suspensions systems compliance and steering system compliance of tractor, location, load distribution and yaw moment of towing unit and vehicle overall lateral load transfer. The model was validated about modal shapes and frequencies vibrations. Handling analyses had performed with single lane change and ramp steer maneuvers simulation on MSC.Adams/Car to calculate common measures for heavy articulated vehicles lateral dynamics evaluation as lateral acceleration, yaw velocity, dynamic offtracking and understeer gradient. The results analyses showed that the towing unit influences on response of the tractor and an understeer behavior of all vehicular composition over longitudinal velocity range simulated. The heavy articulated vehicle used on this study shows a stable directional behavior.

Este trabalho investiga a viabilidade de se implantar no Brasil o veículo combinado de cinco eixos constituído de um cavalo mecânico mais dois semi-reboques acoplados por um dolly intermediário e chamado aqui de Duplo Semi-Reboque (DSR). Essa investigação inclui tanto aspectos econômicos (custos operacionais) quanto operacionais (densidade das cargas, rotas, demandas, veículos utilizados), tecnológicos (veículos e implementes), legais (pesos e dimensões), de segurança (estabilidade, dirigibilidade, risco de acidentes e impacto sobre o tráfego de outros veículos) e de inter-relação com a infra-estrutura rodoviária. Como a configuração analisada é largamente utilizada nos Estados Unidos, com o nome de twin trailer truck, faz-se uma ampla revisão da literatura norte-americana. O estudo apresenta as características técnicas do twin, levanta a legislação norte-americana de carga por eixo e mostra como a busca de produtividade e o aumento da carga volumosa conduziram à necessidade de veículos mais longos. Compila artigos sobre a estabilidade, a dirigibilidade e o impacto sobre o tráfego dos veículos longos combinados. Sintetiza pesquisas comparando taxas de acidentes dos veículos combinados com os caminhões convencionais. A maioria desses estudos conduz à conclusão de que, embora os twins possam degradar ligeiramente as condições de segurança de tráfego e aumentar o desgaste elos pavimentos, essa degradação é compensada pela redução do número de viagens e do custo do transporte. Conclui-se que o veículo seria economicamente viável no Brasil para substituir caminhões trucados em rotas de demanda limitada, e que poderia também economizar custos na substituição a veículos convencionais no transporte de cargas volumosas, sem provocar maiores impactos sobre a segurança operacional. Pesquisa com frotistas mostra que quase 50% das transportadoras de carga fracionada operam cargas de densidade compatível com o DSR. A introdução do veículo, no entanto, enfrenta fortes obstáculos legais e exigiria mudança profunda na legislação dos veículos combinados longos. / This paper investigates the feasibility of introducing the American twin trailer truck in the Brazilian road transport network. The twin is a five axle configuration with one tractor and two semi-trailers, coupled by an intermediate dolly. The investigation embraces not only economic questions (operational costs), but also operational aspects (freight density and volume, vehicle choice, line extension etc), technological questions (vehicles, trailers and dollies), weights and dimensions legislation, safety impacts (handling and stability, impact of traffic operations and statistic studies of accident rates) and the twin\'s interface with the highway facilities. The American and Canadian studies about twins are reviewed. The paper presents the technical characteristics of twins, the american weights and dimensions legislation and shows how the claim for more productivity in the transport industry and the low density freight growth have induced the use of longer combinations. The study compiles the main results presented in the literature about handling, stability and the twin trailer impact on the highway traffic and analyzes statistics comparing doubles with semi-trailer accident rates. The literature review leads to the conclusion that, althrough the twins could degrade slightly the vehicle traffic safety performance and accelerate the pavement wear, this degradation is overwhelmed by the reduction of the number of vehicles on the roads and direct and indirect transportation costs. The introduction of the win trailer truck in Brazil could be advantageous in order to replace tandem trucks on low demand routes. The savings in terminal times and the higher capacitiy of this configuration would cut costs as compared to the straight truck, semi-trailer and truck-and-trailer configurations, without relevant deterioration of the operational safety. The results of a large sample with brazilian LTL companies show that almost 50% of them operate with a freight density that would be ideal for twins. The twin\'s introduction, however, faces strong legal impediments in some markets, and only would be feasible if deep changes in the Brazilian weight and dimension regulations would be undertaken.

Este trabalho investiga a viabilidade de se implantar no Brasil o veículo combinado de cinco eixos constituído de um cavalo mecânico mais dois semi-reboques acoplados por um dolly intermediário e chamado aqui de Duplo Semi-Reboque (DSR). Essa investigação inclui tanto aspectos econômicos (custos operacionais) quanto operacionais (densidade das cargas, rotas, demandas, veículos utilizados), tecnológicos (veículos e implementes), legais (pesos e dimensões), de segurança (estabilidade, dirigibilidade, risco de acidentes e impacto sobre o tráfego de outros veículos) e de inter-relação com a infra-estrutura rodoviária. Como a configuração analisada é largamente utilizada nos Estados Unidos, com o nome de twin trailer truck, faz-se uma ampla revisão da literatura norte-americana. O estudo apresenta as características técnicas do twin, levanta a legislação norte-americana de carga por eixo e mostra como a busca de produtividade e o aumento da carga volumosa conduziram à necessidade de veículos mais longos. Compila artigos sobre a estabilidade, a dirigibilidade e o impacto sobre o tráfego dos veículos longos combinados. Sintetiza pesquisas comparando taxas de acidentes dos veículos combinados com os caminhões convencionais. A maioria desses estudos conduz à conclusão de que, embora os twins possam degradar ligeiramente as condições de segurança de tráfego e aumentar o desgaste elos pavimentos, essa degradação é compensada pela redução do número de viagens e do custo do transporte. Conclui-se que o veículo seria economicamente viável no Brasil para substituir caminhões trucados em rotas de demanda limitada, e que poderia também economizar custos na substituição a veículos convencionais no transporte de cargas volumosas, sem provocar maiores impactos sobre a segurança operacional. Pesquisa com frotistas mostra que quase 50% das transportadoras de carga fracionada operam cargas de densidade compatível com o DSR. A introdução do veículo, no entanto, enfrenta fortes obstáculos legais e exigiria mudança profunda na legislação dos veículos combinados longos. / This paper investigates the feasibility of introducing the American twin trailer truck in the Brazilian road transport network. The twin is a five axle configuration with one tractor and two semi-trailers, coupled by an intermediate dolly. The investigation embraces not only economic questions (operational costs), but also operational aspects (freight density and volume, vehicle choice, line extension etc), technological questions (vehicles, trailers and dollies), weights and dimensions legislation, safety impacts (handling and stability, impact of traffic operations and statistic studies of accident rates) and the twin\'s interface with the highway facilities. The American and Canadian studies about twins are reviewed. The paper presents the technical characteristics of twins, the american weights and dimensions legislation and shows how the claim for more productivity in the transport industry and the low density freight growth have induced the use of longer combinations. The study compiles the main results presented in the literature about handling, stability and the twin trailer impact on the highway traffic and analyzes statistics comparing doubles with semi-trailer accident rates. The literature review leads to the conclusion that, althrough the twins could degrade slightly the vehicle traffic safety performance and accelerate the pavement wear, this degradation is overwhelmed by the reduction of the number of vehicles on the roads and direct and indirect transportation costs. The introduction of the win trailer truck in Brazil could be advantageous in order to replace tandem trucks on low demand routes. The savings in terminal times and the higher capacitiy of this configuration would cut costs as compared to the straight truck, semi-trailer and truck-and-trailer configurations, without relevant deterioration of the operational safety. The results of a large sample with brazilian LTL companies show that almost 50% of them operate with a freight density that would be ideal for twins. The twin\'s introduction, however, faces strong legal impediments in some markets, and only would be feasible if deep changes in the Brazilian weight and dimension regulations would be undertaken.