Orientador: Carlos Alberto dos Reis Filho / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-04T07:54:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Alonso_GustavoCovizziMennaBarreto_M.pdf: 4682203 bytes, checksum: 88119ff44c9ecc1cadec676fa4241d5c (MD5) Previous issue date: 2004 / Resumo: Este trabalho irá descrever o desenvolvimento de um sistema baseado em computador pessoal, que simula um ambiente automotivo para unidades de controle de sistemas de injeção eletrônica (centralinas) e adquire as informações relativas à sua atuação sobre o veículo. O usuário controla os diversos parâmetros do ambiente simulado e verifica a resposta da centralina através de uma interface gráfica interativa e acessível via mouse. Este sistema visa propiciar uma assistência técnica eficiente, diagnosticando problemas em campo com rapidez e confiabilidade, substituindo os simuladores manuais atuais que são adaptados para um único modelo de centralina e dependem de outros equipamentos como um osciloscópio para visualização dos sinais de interesse. Além de substituir todo um conjunto desses simuladores por um único sistema, nossa abordagem também oferece a possibilidade de efetuar testes dinâmicos e fornece uma ferramenta que atenda a diversos usuários com diferentes necessidades. Outras características a serem apresentadas pelo nosso sistema são portabilidade, adequação ao ambiente industrial e flexibilidade, para permitir uma fácil atualização a novos equipamentos de aquisição de dados (prevenção contra a obsolescência) / Abstract: This work describes the development of a PC-based system, who simulates an automotive environment for Electronic Fuel Injection Control Units (EFIs) and acquires information about their acting over the vehicle. The user is able to control several parameters of the simulated environment and verify the EFI performance through an interactive graphical interface, accessible by mouse. This system intends to provide an eficient technical support, promptly and reliably diagnosing field problems, replacing the existing manual simulators. Indeed, these manual simulators are generally adapted to a single EFI model and hang upon other equipments such as an osciloscope for singals visualization. The solution presented in this work intends to replace a hole set of these manual simulators for a single system, with the capability of performing dynamic tests, being a tool to supply different users with different requirements. Other outstanding characteristics of the developed system are portability, industrial environment compliance and flexibility, to allow easy upgrade to new data acquisition equipments / Mestrado / Automação / Mestre em Engenharia Elétrica

Neste trabalho, pretendeu-se obter as características da movimentação do ar no início do tempo de admissão em um motor diesel, partindo de sua entrada no cabeçote, passando pelos pórticos de admissão e válvulas, até a câmara de combustão, utilizando dados reais da geometria e do processo de sobrealimentação de um motor diesel. Para tanto, utilizou-se da abordagem clássica da dinâmica dos fluidos para o desenvolvimento de um modelo matemático constituído por equacionamentos que representassem o consumo de ar, a rotacionalidade do movimento do ar nos pórticos e a movimentação de ar no cilindro, descrita por linhas de corrente obtidas a partir da aplicação da teoria de escoamento potencial plano. Os cálculos foram efetuados usando planilhas eletrônicas geradas em aplicativo Excel e, tanto a avaliação dos efeitos da geometria dos condutos quanto a determinação das linhas de corrente, foram realizadas usando o aplicativo gráfico Rhinoceros. Neste trabalho foram estudadas seis condições associadas a seis ângulos de virabrequim do início do tempo de admissão e que geraram seis conjuntos de linhas de corrente. Os resultados foram comparados com ensaios de PIV - particle image velocimetry e apresentaram semelhanças relevantes nos formatos e nos sentidos das linhas de corrente. Concluiu-se que o procedimento utilizado, por sua simplicidade de implementação, não é prático quando há a necessidade de alteração de uma das variáveis envolvidas. Porém, ao desenvolver o equacionamento para os casos apresentados, foi possível estudar o fenômeno em profundidade satisfatória, mesmo com as hipóteses simplificadoras utilizadas. / In this work, the aim was to obtain the air flow characteristics in the beginning of the intake stroke in a diesel engine, considering the inlet in head, its passiage by intake runners and valves, up to the combustion chamber, using values obtained from geometry and supercharging process observed in a specific diesel engine. It was used a classical fluid dynamics approach to develop a mathematical model which represent the air consumption, the rotation of the air at intake runners and the air flow within the cylinder, described by streamlines obtained by the use of potential flow theory. The calculation used Excel electronic spreadsheets and both the effects from geometry of intake runners evaluation and the streamlines generation were conducted in drawing software Rhinoceros. In this work six different conditions, associated at six crankshaft angles in the beginning of the intake stroke were studied, resulting in six streamlines set. The results were compared to a PIV test - particle image velocimetry - and relevant similarities was observed both in shapes and rotation sense of streamlines. The conclusion was that the methodology, considering its simplicity in implementation, it is not the most practical method when a modification in variables involved is necessary. However, this methodology was enough to study the phenomenon in satisfactory depth, even using the simplifying assumptions.

A concorrência no mercado automotivo vem aumentando nos últimos 10 anos, o que tem exigido das montadoras maior agilidade no desenvolvimento e lançamento de novos veículos, os quais devem atender aos requisitos e desejos dos clientes. Devido a isso, o uso de recursos e métodos no desenvolvimento que objetivem o atendimento aos requisitos de projeto, exigindo menos tempo para alcançar resultados satisfatórios e com menor custo desde as primeiras fases são diferenciais positivos para o novo projeto. O objeto de estudo do presente trabalho é o sistema limpador de para-brisa, e tem por objetivo propor uma metodologia computacional de otimização do sistema limpador de para-brisa a fim de obter a maximização da área de limpeza ao mesmo tempo em que encontra a configuração ótima do mecanismo considerando a sua mobilidade, o espaço disponível na carroceria para sua fixação e a qualidade do movimento oscilatório das palhetas. O desenvolvimento do modelo de otimização foi realizado em duas etapas, sendo a primeira a da otimização do posicionamento e orientação das palhetas visando a maximização da área de limpeza, e a segunda, a da otimização do mecanismo, onde buscou-se encontrar as dimensões ideais das peças do mecanismo, com o objetivo de maximizar os cursos de atuação das palhetas, limitando as amplitudes máximas das velocidades e acelerações angulares destas peças. A avaliação da metodologia foi realizada utilizando o programa MATLAB®, e como dados de entrada foram considerados sistemas limpadores de para-brisa existentes. Os resultados apresentados foram satisfatórios, pois a área de limpeza foi maximizada como também o mecanismo foi otimizado respeitando os limites impostos através de restrições. A metodologia proposta se mostrou uma potencial ferramenta de apoio no desenvolvimento de novos projetos, desde suas fases iniciais. / The competition among several existent brands of automobile industry has highly increased over the last 10 years. It leads all the companies to adopt methods to develop new models in a shorter period of time, but also focused on project requirements, quality and costs in order to satisfy the costumer. The main goal of this work is to propose a computational methodology optimization of the windshield wiper system in order to achieve the maximum wiped area by optimizing wiper blades lengths and orientations. Parallel to that, constrains make the methodology finds the optimum kinematic design for the windshield wiper linkage in terms of mobility, available area to fix the linkage on body and the maximum range of the blades oscillatory motion. The development has two stages: the first is the positioning and orientation of the blades optimization in order to maximize the cleaning area, and the second is the mechanism optimization, where it tries to find the optimum length of the mechanism`s links, also in order to maximize the cleaning area, at the same time it controls the maximum amplitudes of the angular accelerations and speeds of these links. The methodology evaluation was performed using the MATLAB® applied on an existent windshield wiper system of a domestic passenger car The results were satisfactory, since the cleaning area was maximized as well as the mechanism has been optimized within the imposed limits by constrains. The developed methodology has proved to be a potential tool in developing new projects, since the early phases of vehicle development.

Este estudo pretende avaliar, através de simulações em Computational Fluid Dynamics (CFD), o comportamento do ar frio no interior da câmara de combustão com foco no movimento denominado Swirl. Testes computacionais no cabeçote de um motor de ignição por compressão foram realizados nos quais deslocamentos hipotéticos dos dutos de admissão foram impostos. Posteriormente foram realizadas análises na alteração do número de Swirl e comparados com o comportamento padrão esperado pelo cabeçote. Os resultados indicaram que o Swirl é sensivelmente alterado dependendo do sentido de deslocamento bem como que deslocamentos no eixo cartesiano x são mais impactantes do que deslocamentos no eixo y. Observou-se também, que diferenças expressivas no comportamento do ar ocorrem após a abertura de 73,33% da válvula de admissão. Nas conclusões são apresentados os efeitos causados pelo deslocamento dos dutos de admissão, pontos fortes e fracos deste trabalho e uma breve lista de possíveis desdobramentos desse estudo. / This research evaluates, by Computational Fluid Dynamics (CFD) simulation, the cold air behaviour inside the combustion chamber with focus on a movement named Swirl. Virtual tests were performed on an ignition compression engine overhead where hypothetical shifts on the air intake ducts were imposed. After that analysis were done in the Swirl changes and compared with expected pattern. The results indicated that Swirl is significantly changed depending on the direction of displacement as well as displacements on Cartesian axle x are more expressive than displacements on axle y. It was also observed more expressive changes in air behaviour after valve lifting of 73,33%. In the conclusions are presented the effects caused by displacement on the air intake ducts, strengths and weakness of this research and a list of possible research deployment.

Em vigência desde Janeiro de 2012, a regulamentação Proconve P7 para veículos comerciais pesados exige que a demonstração de emissões de poluentes do motor seja realizada no ciclo de teste transiente europeu (ETC), desenvolvido de acordo com perfil de condução tipicamente europeu e assim pouco representativo de diversas situações de tráfego no Brasil. Especialmente quanto a aplicações de ônibus urbanos, altamente dinâmicas e submetidas a perfis de baixa velocidade e média carga, não é possível correlacionar plenamente o funcionamento do motor e seus sistemas de controle de emissões baseando-se apenas neste ciclo. Com essa motivação, o principal objetivo deste estudo é desenvolver ciclos de teste compactos para banco de provas de chassis e de motores que representem as condições reais de condução de ônibus urbanos da cidade de São Paulo. Estes ciclos de teste específicos possibilitam avaliações mais precisas não apenas das emissões de poluentes, mas também do consumo de combustível, além de proporcionarem melhor compreensão do real desempenho de motores e novas tecnologias dos sistemas de propulsão usados em frotas de ônibus urbanos no Brasil. A metodologia aplicada para construção dos ciclos utiliza o conceito de potência específica veicular (VSP), variável que apresenta alta correlação com emissões de poluentes e consumo de combustível e é calculada a partir de dados coletados em condições reais de condução de ônibus (velocidade, aceleração e inclinação das vias). A seleção dos veículos e linhas para realização das aquisições de dados considera tanto as especificações de trem-de-força e de chassis disponíveis na frota, como também os índices operacionais e a topografia dos trajetos como métodos para determinação de linhas com perfil operacional mais representativo. Como resultado do estudo foram propostos cinco ciclos de teste, um para cada tipo de ônibus selecionado (miniônibus, midiônibus, básico, padron e articulado), e as análises comparativas com o ciclo ETC quanto ao comportamento do motor mostram claramente a falta de representatividade do ciclo europeu adotado pela regulamentação brasileira. / Since January 2012, the Proconve P7 regulation is mandatory for heavy duty commercial vehicles requiring that the demonstration of pollutant gases emissions must be carried out by submitting the engine to the European transient test cycle (ETC), which has been developed according to European driving patterns and therefore is not representative of several driving situations in Brazil. Particularly for driving patterns of urban buses, which are highly dynamic with low vehicle speed and medium load profiles, it is not possible to fully correlate the operating conditions of the engine and its emission control systems based only on this test cycle. With this motivation, the main objective of this study is to develop compact test cycles for use in both chassis and engine test benches that represent the actual driving pattern of transit buses in São Paulo city. These specific test cycles may allow more accurate assessment of pollutant gases emissions and fuel consumption, as well as provide a better understanding concerning the real performance of engines and new propulsion technologies used in urban bus fleets in Brazil. The methodology used for construction of the cycles is based on the concept of vehicle specific power (VSP), a variable that is highly correlated with pollutant emissions and fuel consumption and is calculated from data collected under real-world driving conditions (vehicle speed, acceleration and road grade). The selection of the buses and routes for the on-board data collection considers the specifications of powertrain and chassis that are available in the bus fleet of São Paulo\'s public transportation system, operational indexes and route topography as a method for determining the bus routes with a more representative operational pattern. As the result of this study five test cycles were proposed, one for each bus type (minibus, midibus, basic, padron and articulated), and an analysis of the engine\'s operating behavior in comparison to the ETC cycle clearly shows the lack of representativeness of the European cycle adopted by the Brazilian regulation.

O ser humano consome grandes quantidades de energia para satisfazer as suas necessidades de conforto. Dentro do setor automotivo, depois da energia consumida com a mobilidade em si, o ar condicionado é o maior consumidor. O sistema de climatização para aplicações automotivas tem características particulares, diferentes de sistemas de climatização para outros ambientes. Em uma aplicação automotiva a variação de condições é bastante significativa, como por exemplo, a carga solar que é imposta, a velocidade do veículo, umidade do ar, as temperaturas interna e externa, variação do número e da posição dos ocupantes no interior do veículo, diferentes regimes de rotação e carga do motor, etc. O sistema deve, portanto, ser projetado para funcionar sob todas estas condições e propiciar condições de conforto térmico com o menor consumo de energia. No presente trabalho o objetivo é o projeto e a simulação de um ciclo de refrigeração que atenda aos requerimentos de carga térmica para um automóvel compacto em um ensaio específico realizado em túnel de vento. A partir da carga térmica, o ciclo de refrigeração é dimensionado seguindo-se o procedimento de projeto, que engloba o dimensionamento dos componentes principais como compressor, condensador, evaporador e o dispositivo de expansão. Os resultados dos cálculos teóricos são comparados com o dimensionamento do veículo real, permitindo se chegar a conclusões sobre o projeto. A avaliação do desempenho do sistema projetado é realizada por meio de um procedimento de simulação proposto, e os resultados comparados com os do veículo testado. O objeto de estudo é o sistema de refrigeração de um veículo compacto de quatro portas de fabricação nacional, submetido a um teste de desempenho do ciclo em um túnel de vento. O procedimento de dimensionamento pode ser usado para o projeto básico do sistema de refrigeração. Os resultados obtidos com o modelo de simulação proposto são bastante razoáveis. O modelo pode ser utilizado para prever o resultado de modificações no ciclo de refrigeração, como a troca de componentes, ou mesmo para prever o funcionamento do sistema sob outras condições de operação. A utilização do modelo fica restrita aos limites da validade dos modelos semi-empíricos dos componentes, não sendo recomendada a utilização fora desses limites. Ainda assim, a faixa de aplicação é grande o suficiente para simular a maioria das condições de trabalho encontradas na climatização veicular. / Human being spends a large amount of energy to satisfy its comfort needs. In the automotive applications, air conditioning is the second larger energy consumption system, after the mobility system itself. The refrigeration system for automotive application has peculiar characteristics, which are different from other refrigeration systems (e.g. buildings, food refrigeration, etc). In an automotive application, variation of several conditions are highly significant, such as the sun load, ambient temperature and humidity, the number and position of the occupants inside the vehicle, different engine loads and speeds and so on. The system must, therefore, be designed to operate satisfactorily under all these conditions and to provide thermal comfort with smallest possible energy consumption. The objective of this work is to present the project and simulation of a refrigeration cycle for a compact size vehicle in order to meet thermal load requirements of a specific wind tunnel test. From the thermal load, the refrigeration cycle is designed according to a design procedure, which includes the sizing of main components such as compressor, condenser, evaporator and expansion device. The results of the calculations are compared with the actual vehicle design. The performance evaluation is achieved by using a proposed simulation procedure, and the simulation results are compared with the actual vehicle test results. The study is conducted on the refrigerating system of a 4-door compact size vehicle locally manufactured, which was submitted to a refrigeration cycle performance test in a wind tunnel. The design procedure can be used for sizing a baseline refrigeration cycle. The results achieved with the proposed simulation model are acceptable. The model can be used to predict the impact of a modification in refrigeration cycle such as a component change, or even to predict the system balance point under different operating conditions. The application of the model is restricted to the range of validation of the component semiempirical models, so that the use beyond these limits is not recommended. The range of application, however, is wide enough to accommodate most of the operating conditions found in the vehicular refrigeration applications.

Em vigência desde Janeiro de 2012, a regulamentação Proconve P7 para veículos comerciais pesados exige que a demonstração de emissões de poluentes do motor seja realizada no ciclo de teste transiente europeu (ETC), desenvolvido de acordo com perfil de condução tipicamente europeu e assim pouco representativo de diversas situações de tráfego no Brasil. Especialmente quanto a aplicações de ônibus urbanos, altamente dinâmicas e submetidas a perfis de baixa velocidade e média carga, não é possível correlacionar plenamente o funcionamento do motor e seus sistemas de controle de emissões baseando-se apenas neste ciclo. Com essa motivação, o principal objetivo deste estudo é desenvolver ciclos de teste compactos para banco de provas de chassis e de motores que representem as condições reais de condução de ônibus urbanos da cidade de São Paulo. Estes ciclos de teste específicos possibilitam avaliações mais precisas não apenas das emissões de poluentes, mas também do consumo de combustível, além de proporcionarem melhor compreensão do real desempenho de motores e novas tecnologias dos sistemas de propulsão usados em frotas de ônibus urbanos no Brasil. A metodologia aplicada para construção dos ciclos utiliza o conceito de potência específica veicular (VSP), variável que apresenta alta correlação com emissões de poluentes e consumo de combustível e é calculada a partir de dados coletados em condições reais de condução de ônibus (velocidade, aceleração e inclinação das vias). A seleção dos veículos e linhas para realização das aquisições de dados considera tanto as especificações de trem-de-força e de chassis disponíveis na frota, como também os índices operacionais e a topografia dos trajetos como métodos para determinação de linhas com perfil operacional mais representativo. Como resultado do estudo foram propostos cinco ciclos de teste, um para cada tipo de ônibus selecionado (miniônibus, midiônibus, básico, padron e articulado), e as análises comparativas com o ciclo ETC quanto ao comportamento do motor mostram claramente a falta de representatividade do ciclo europeu adotado pela regulamentação brasileira. / Since January 2012, the Proconve P7 regulation is mandatory for heavy duty commercial vehicles requiring that the demonstration of pollutant gases emissions must be carried out by submitting the engine to the European transient test cycle (ETC), which has been developed according to European driving patterns and therefore is not representative of several driving situations in Brazil. Particularly for driving patterns of urban buses, which are highly dynamic with low vehicle speed and medium load profiles, it is not possible to fully correlate the operating conditions of the engine and its emission control systems based only on this test cycle. With this motivation, the main objective of this study is to develop compact test cycles for use in both chassis and engine test benches that represent the actual driving pattern of transit buses in São Paulo city. These specific test cycles may allow more accurate assessment of pollutant gases emissions and fuel consumption, as well as provide a better understanding concerning the real performance of engines and new propulsion technologies used in urban bus fleets in Brazil. The methodology used for construction of the cycles is based on the concept of vehicle specific power (VSP), a variable that is highly correlated with pollutant emissions and fuel consumption and is calculated from data collected under real-world driving conditions (vehicle speed, acceleration and road grade). The selection of the buses and routes for the on-board data collection considers the specifications of powertrain and chassis that are available in the bus fleet of São Paulo\'s public transportation system, operational indexes and route topography as a method for determining the bus routes with a more representative operational pattern. As the result of this study five test cycles were proposed, one for each bus type (minibus, midibus, basic, padron and articulated), and an analysis of the engine\'s operating behavior in comparison to the ETC cycle clearly shows the lack of representativeness of the European cycle adopted by the Brazilian regulation.

Este estudo pretende avaliar, através de simulações em Computational Fluid Dynamics (CFD), o comportamento do ar frio no interior da câmara de combustão com foco no movimento denominado Swirl. Testes computacionais no cabeçote de um motor de ignição por compressão foram realizados nos quais deslocamentos hipotéticos dos dutos de admissão foram impostos. Posteriormente foram realizadas análises na alteração do número de Swirl e comparados com o comportamento padrão esperado pelo cabeçote. Os resultados indicaram que o Swirl é sensivelmente alterado dependendo do sentido de deslocamento bem como que deslocamentos no eixo cartesiano x são mais impactantes do que deslocamentos no eixo y. Observou-se também, que diferenças expressivas no comportamento do ar ocorrem após a abertura de 73,33% da válvula de admissão. Nas conclusões são apresentados os efeitos causados pelo deslocamento dos dutos de admissão, pontos fortes e fracos deste trabalho e uma breve lista de possíveis desdobramentos desse estudo. / This research evaluates, by Computational Fluid Dynamics (CFD) simulation, the cold air behaviour inside the combustion chamber with focus on a movement named Swirl. Virtual tests were performed on an ignition compression engine overhead where hypothetical shifts on the air intake ducts were imposed. After that analysis were done in the Swirl changes and compared with expected pattern. The results indicated that Swirl is significantly changed depending on the direction of displacement as well as displacements on Cartesian axle x are more expressive than displacements on axle y. It was also observed more expressive changes in air behaviour after valve lifting of 73,33%. In the conclusions are presented the effects caused by displacement on the air intake ducts, strengths and weakness of this research and a list of possible research deployment.

O ser humano consome grandes quantidades de energia para satisfazer as suas necessidades de conforto. Dentro do setor automotivo, depois da energia consumida com a mobilidade em si, o ar condicionado é o maior consumidor. O sistema de climatização para aplicações automotivas tem características particulares, diferentes de sistemas de climatização para outros ambientes. Em uma aplicação automotiva a variação de condições é bastante significativa, como por exemplo, a carga solar que é imposta, a velocidade do veículo, umidade do ar, as temperaturas interna e externa, variação do número e da posição dos ocupantes no interior do veículo, diferentes regimes de rotação e carga do motor, etc. O sistema deve, portanto, ser projetado para funcionar sob todas estas condições e propiciar condições de conforto térmico com o menor consumo de energia. No presente trabalho o objetivo é o projeto e a simulação de um ciclo de refrigeração que atenda aos requerimentos de carga térmica para um automóvel compacto em um ensaio específico realizado em túnel de vento. A partir da carga térmica, o ciclo de refrigeração é dimensionado seguindo-se o procedimento de projeto, que engloba o dimensionamento dos componentes principais como compressor, condensador, evaporador e o dispositivo de expansão. Os resultados dos cálculos teóricos são comparados com o dimensionamento do veículo real, permitindo se chegar a conclusões sobre o projeto. A avaliação do desempenho do sistema projetado é realizada por meio de um procedimento de simulação proposto, e os resultados comparados com os do veículo testado. O objeto de estudo é o sistema de refrigeração de um veículo compacto de quatro portas de fabricação nacional, submetido a um teste de desempenho do ciclo em um túnel de vento. O procedimento de dimensionamento pode ser usado para o projeto básico do sistema de refrigeração. Os resultados obtidos com o modelo de simulação proposto são bastante razoáveis. O modelo pode ser utilizado para prever o resultado de modificações no ciclo de refrigeração, como a troca de componentes, ou mesmo para prever o funcionamento do sistema sob outras condições de operação. A utilização do modelo fica restrita aos limites da validade dos modelos semi-empíricos dos componentes, não sendo recomendada a utilização fora desses limites. Ainda assim, a faixa de aplicação é grande o suficiente para simular a maioria das condições de trabalho encontradas na climatização veicular. / Human being spends a large amount of energy to satisfy its comfort needs. In the automotive applications, air conditioning is the second larger energy consumption system, after the mobility system itself. The refrigeration system for automotive application has peculiar characteristics, which are different from other refrigeration systems (e.g. buildings, food refrigeration, etc). In an automotive application, variation of several conditions are highly significant, such as the sun load, ambient temperature and humidity, the number and position of the occupants inside the vehicle, different engine loads and speeds and so on. The system must, therefore, be designed to operate satisfactorily under all these conditions and to provide thermal comfort with smallest possible energy consumption. The objective of this work is to present the project and simulation of a refrigeration cycle for a compact size vehicle in order to meet thermal load requirements of a specific wind tunnel test. From the thermal load, the refrigeration cycle is designed according to a design procedure, which includes the sizing of main components such as compressor, condenser, evaporator and expansion device. The results of the calculations are compared with the actual vehicle design. The performance evaluation is achieved by using a proposed simulation procedure, and the simulation results are compared with the actual vehicle test results. The study is conducted on the refrigerating system of a 4-door compact size vehicle locally manufactured, which was submitted to a refrigeration cycle performance test in a wind tunnel. The design procedure can be used for sizing a baseline refrigeration cycle. The results achieved with the proposed simulation model are acceptable. The model can be used to predict the impact of a modification in refrigeration cycle such as a component change, or even to predict the system balance point under different operating conditions. The application of the model is restricted to the range of validation of the component semiempirical models, so that the use beyond these limits is not recommended. The range of application, however, is wide enough to accommodate most of the operating conditions found in the vehicular refrigeration applications.

A concorrência no mercado automotivo vem aumentando nos últimos 10 anos, o que tem exigido das montadoras maior agilidade no desenvolvimento e lançamento de novos veículos, os quais devem atender aos requisitos e desejos dos clientes. Devido a isso, o uso de recursos e métodos no desenvolvimento que objetivem o atendimento aos requisitos de projeto, exigindo menos tempo para alcançar resultados satisfatórios e com menor custo desde as primeiras fases são diferenciais positivos para o novo projeto. O objeto de estudo do presente trabalho é o sistema limpador de para-brisa, e tem por objetivo propor uma metodologia computacional de otimização do sistema limpador de para-brisa a fim de obter a maximização da área de limpeza ao mesmo tempo em que encontra a configuração ótima do mecanismo considerando a sua mobilidade, o espaço disponível na carroceria para sua fixação e a qualidade do movimento oscilatório das palhetas. O desenvolvimento do modelo de otimização foi realizado em duas etapas, sendo a primeira a da otimização do posicionamento e orientação das palhetas visando a maximização da área de limpeza, e a segunda, a da otimização do mecanismo, onde buscou-se encontrar as dimensões ideais das peças do mecanismo, com o objetivo de maximizar os cursos de atuação das palhetas, limitando as amplitudes máximas das velocidades e acelerações angulares destas peças. A avaliação da metodologia foi realizada utilizando o programa MATLAB®, e como dados de entrada foram considerados sistemas limpadores de para-brisa existentes. Os resultados apresentados foram satisfatórios, pois a área de limpeza foi maximizada como também o mecanismo foi otimizado respeitando os limites impostos através de restrições. A metodologia proposta se mostrou uma potencial ferramenta de apoio no desenvolvimento de novos projetos, desde suas fases iniciais. / The competition among several existent brands of automobile industry has highly increased over the last 10 years. It leads all the companies to adopt methods to develop new models in a shorter period of time, but also focused on project requirements, quality and costs in order to satisfy the costumer. The main goal of this work is to propose a computational methodology optimization of the windshield wiper system in order to achieve the maximum wiped area by optimizing wiper blades lengths and orientations. Parallel to that, constrains make the methodology finds the optimum kinematic design for the windshield wiper linkage in terms of mobility, available area to fix the linkage on body and the maximum range of the blades oscillatory motion. The development has two stages: the first is the positioning and orientation of the blades optimization in order to maximize the cleaning area, and the second is the mechanism optimization, where it tries to find the optimum length of the mechanism`s links, also in order to maximize the cleaning area, at the same time it controls the maximum amplitudes of the angular accelerations and speeds of these links. The methodology evaluation was performed using the MATLAB® applied on an existent windshield wiper system of a domestic passenger car The results were satisfactory, since the cleaning area was maximized as well as the mechanism has been optimized within the imposed limits by constrains. The developed methodology has proved to be a potential tool in developing new projects, since the early phases of vehicle development.