A dinâmica do mundo moderno em que a competitividade é a palavra de ordem tem forçado as organizações a se estruturarem no sentido de elaborar Planos Estratégicos de Tecnologia que contemplem a criação de projetos de pesquisa e inovação no curto, médio e longo prazos. Nesse contexto, cabe ao Gestor de Tecnologia administrar e alocar os recursos financeiros limitados da organização em iniciativas que proporcionem oportunidades de introduzir no mercado inovações que agreguem valor seja em termos financeiros, seja para a sustentabilidade e imagem da empresa. No passado, os Planos Estratégicos de Tecnologia baseados na experiência e na intuição dos Gestores de Tecnologia e da Alta Administração das empresas produziram bons resultados, porém em mercados dinâmicos e interconectados globalmente não há margem para erros, sob pena de comprometer a continuidade do negócio. Faz-se necessário utilizar metodologias que permitam ao Gestor de Tecnologia ponderar os riscos e as possibilidades de sucesso na implementação de programas de Inovação Tecnológica e foi essa reflexão que impeliu este autor a estabelecer os seguintes objetivos para este projeto de pesquisa: a) Identificar e aplicar uma metodologia de análise e prospecção tecnológica utilizando um conjunto de ferramentas tais como Análise Morfológica, Método Delphi, Matrizes de Decisão e \'Technological Roadmapping\' que permitam a elaboração de um Mapa Tecnológico (roadmap) aplicado a um escopo tecnológico específico e que também sirvam como um roteiro de trabalho para outros ramos da tecnologia; b) Apresentar ao leitor as lições aprendidas (acertos e erros) no processo de pesquisa bem como recomendações para o uso dessas técnicas e sugestões para estudos futuros. Escolheu-se como tema desta pesquisa-ação um produto específico da empresa Magneti Marelli Cofap, na qual o autor deste trabalho exerce a função de Gestor de Inovação, a saber, o Amortecedor Estrutural. A composição das Metodologias acima gerou um rico acervo de dados que, com a aplicação da metodologia implementada, gerou um roadmap tecnológico para redução de peso no amortecedor estrutural. Apresentaram-se também os acertos e erros observados no processo de pesquisa, bem como sugestões de melhoria para estudos futuros, que se constitui de material com grande valor acadêmico e gerencial, uma vez que a metodologia desenvolvida pode ser aplicada integral ou parcialmente em qualquer campo da tecnologia. / Modern world dynamics in which competitivity is the key word has forced organizations to structure themselves in a way to elaborate Strategic Technology Plans which consider the creation of research and innovation projects in short, medium and long terms. In this context it is up to Technology Manager to administrate and allocate the organization\'s limited financial resources in initiatives which enable opportunities to introduce innovations in the market which could add value either in financial terms and or for sustainability and Company\'s image. In the past Technology Strategic Plans which were based on Innovation Managers and Top Administration experience and intuition have produced good results, but in dynamic and globally interconnected markets there is no margin for mistakes under the penalty to compromise business continuity. There is a need to use Methodologies which enable the Technology Manager to balance the risks and success possibilities when implementing Technology Innovation programs and this reflection impelled the author to establish the following objectives for this research: a) Identify and apply Technological and Forecast analysis methodologies using a range of tools like Morphological Analysis, Delphi Method, Decision Matrix and Technological Road mapping which could allow the elaboration of Technological Roadmap applied to a specific technological scope and that could serve as well as a work routine for other technology branches.; b) Show to the reader the lessons learned in this research\'s process (right points and mistakes) as well as recommendations for this techniques use and suggestions for future studies. A specific product from Magneti Marelli in which this research\'s author works as Innovation Manager has been chosen as a theme for this action researches, that is, the Strut. The abovementioned methodologies composition has generated a rich data bank. The methodology implementation over these data generated a Technological Roadmap aiming to reduce weight in Struts. The right points and mistakes observed during research process have been shown as well suggestions for future studies. This is considered a material with a great academic and managerial value since the developed methodology can be applied total or partially in any technology field.

Orientador: Bento Rodrigues de Pontes Junior / Banca: Marcio Antonio Bazani / Banca: Andre Luiz Andreoli / Resumo: Quatro configurações de circuito elétrico são estudadas como opções de ligação em dispositivos eletromecânicos: puramente resistivo, RL em série, RLC em série e RLC em série com indutância de variação não linear. Respostas em frequência, diagramas de bifurcação, históricos no tempo, planos de fase, mapas de Poincaré e espectros de frequência são utilizados nas análises. Os três circuitos lineares explorados na dissertação revelam algumas diferenças em termos da transmissibilidade de deslocamento. O sistema com circuito puramente resistivo tem as mesmas características de um sistema puramente mecânico e viscosamente amortecido, mas a resistência elétrica e o fator de amortecimento viscoso se relacionam de forma inversamente proporcional. As respostas dos circuitos RL e RLC, ambos em série, apresentam aspectos mais comportados. A principal diferença entre os sistemas com circuitos RL e RLC em série está principalmente na transmissibilidade para baixas frequências. Embora com uma pequena diferença, a transmissibilidade do sistema com circuito RLC é menor do que a do sistema com circuito RL, para baixas frequências. Para o sistema não linear, nas respostas em frequência e diagramas de bifurcação percebem-se regiões de resposta desordenada para valores baixos de resistência elétrica em determinadas faixas de frequência. Com a análise das respostas, notam-se as presenças dos comportamentos dinâmicos periódico, quasi-periódico e caótico. Para valores baixos de resistência elétrica, ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Four configurations of electrical circuit are studied as options of electromechanical devices: purely resistive, RL in series, RLC in series e RLC in series with nonlinear inductance. Frequency responses, bifurcation diagrams, time series, phase plane, Poincaré maps and frequency spectrum are used in analysis. The three linear circuits explored in this dissertation reveal some differences in terms of displacement transmissibility. The system with purely resistive circuit has the same characteristics of a purely viscous damped, but the electrical resistance and the damping factor are inversely proportional. Responses of circuits RL and RLC, both in series, present behaving aspects. The main difference between the systems with RL and RLC circuits is related to the transmissibility for low frequencies. Although with a small difference, the transmissibility of RLC circuit system is smaller than the RL circuit system, for low frequencies. For the nonlinear system, it is possible to perceive disordered response regions for small values of electrical resistance on certain frequency bands. After response analisys, it is noted the presence of periodic, quasi-periodic and chaotic behaviors. For small values of electrical resistance, the choice of capacitance value is very important to determine the type of the dynamic behavior. Small differences of the capacitance values mean significant changes in the system dynamics. It is not rare that even inside the tolerance of electrical compone... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

This diploma thesis deals with the constructional design, followed by the manufacturing of the tester for non-invasive diagnostics of cars shock absorbers. It is a resonant adhesive tester with 3 mm lift of measuring platform, in contrast with standardly manufactured testers with 6 mm lift. By reducing lift of measuring platform is eliminated failure of EUSAMA methodology for problematic vehicles. In the thesis are also included verifications of tester function and comparative measurements with standardly manufactured tester.

En esta investigación se analiza la viabilidad de un negocio enfocado a brindar un servicio de reparación de amortiguadores de impacto, orientado a las compañías mineras de tajo abierto durante su fase de producción. Siendo una alternativa para las empresas mineras de reponer los amortiguadores de impacto a bajo costo operativo, lo reemplazan por nuevos en lugar de recuperarlos, generando altos costos de reposición. La industria minera es un sector muy relevante para la economía nacional, teniendo un aporte del 10% del PBI la última década, por lo que el negocio, propone una alternativa que permita a las compañías mineras tener un adecuado indicador de costo/rendimiento en los amortiguadores de impacto. La propuesta se enfoca en reparar las dos marcas de amortiguadores más utilizadas del mercado nacional, Foremost y Utex (King Cobra), a un bajo costo operativo y en un tiempo adecuado para las compañías mineras. Se ha estimado que las compañías mineras de tajo abierto utilizan un aproximado de 126 amortiguadores de impacto anualmente, siendo este una cantidad atractiva en el sector pues significa un monto de 1.5 millones de dólares por año. Por ello, se ha desarrollado un plan operativo que permita enfocarse en bajos costos operativos y una reparación oportuna, alineado a lo que los clientes valoran. Finalmente, nuestro plan financiero muestra que el proyecto obtiene indicadores positivos, VAN de 10,527 y TIR de 22 % en escenario esperado y una VAN de 86,736 y TIR de 60% en escenario optimista, durante un periodo de 5 años. / This research analyzes the viability of a business focused on providing a shock absorber repair service, aimed at open pit mining companies during their production phase. Being an alternative for mining companies to replace shock absorbers at a low operating cost, they replace it with new ones instead of recovering them, generating high replacement costs. The mining industry is a very relevant sector for the national economy, having a contribution of 10% of GDP in the last decade, so the business proposes an alternative that allows mining companies to have an adequate cost / performance indicator in the shock absorbers. The proposal focuses on repairing the two most used shock absorber brands in the national market, Foremost and Utex (King Cobra), at a low operating cost and in an adequate time for mining companies. It has been estimated that open pit mining companies use approximately 126 shock absorbers annually, this being an attractive amount in the sector since it means an amount of 1.5 million dollars per year. For this reason, an operating plan has been developed that allows focusing on low operating costs and timely repair, aligned with what customers value. Finally, our financial plan shows that the project obtains positive indicators, NPV of 10,527 and IRR of 22% in the expected scenario and a NPV of 86,736 and IRR of 60% in the optimistic scenario, during a period of 5 years. / Trabajo de investigación

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:47:47Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:06:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 08364.pdf: 6489589 bytes, checksum: 1e73a94458be296353fbd0a5d5f21ab4 (MD5) / Tese (Doutoramento) / IPEN/T / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP

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Damper performance is most commonly characterized by the damper’s forcevelocity behaviour. Different damper layouts and valving methods for creating oil flow constrictions bring different physical properties, outside of this conventional measure. The objective of this report is to find which parameters outside of the conventional force/velocity measure can be used to add better comfort and/or control to road- or track-going vehicles. To fulfil the objectives, vehicle comfort and control needed to be defined. Following this, an extensive parameter study was performed, using a full vehicle model in the software CarSim in combination with an Öhlins-written damper model in MATLAB, which was run through a Simulink model connecting the two. The study was performed for two vehicles: a BMWM4 GT4 and a VW ID.3, with five parameters proposed by Öhlins, varied in compression and rebound (giving a total of 10 parameters). Further on, some results were evaluated based on recorded data from a track test with the BMW, where the conclusions from the parameter study were evaluated through physical changes to the dampers. The parameter study showed that parameters P1-2, P9-10, and P5-6 has significant effect, in that order of magnitude. P1-2 and P9-10 all affect comfort and control, whilst P5-6 has minimal effect on control but a larger effect on comfort. The others, P3-4 and P7-8 have minimal effect on almost all metrics used in this study, with merely a few exceptions. In future studies, an analysis of data in time series format could be done. Moreover, a well prepared verification of the parameter study results could also be done. / Dämparprestanda beskrivs oftast av kraft-hastighetsbeteende. Olika ventillayouter och ventilmetoder för att skapa oljeflödesförträngningar ger olika fysikaliska egenskaper, utanför detta konventionella mått. Syftet med denna rapport är att ta reda på vilka parametrar utanför det konventionella kraft/hastighets-måttet som kan användas för att uppnå bättre komfort och/eller kontroll för väg- eller tävlingsbilar. För att uppfylla målen behövde fordonskomfort och kontroll definieras. Efter detta genomfördes en omfattande parameterstudie med en helbils-modell i mjukvaran CarSim i kombination med en Öhlins-utvecklad dämpar-modell i MATLAB, som utvärderades med hjälp av en Simulink-modell vilken sammankopplar de två. Studien utfördes för två fordon: en BMW M4 GT4och en VW ID.3, med fem parametrar föreslagna av Öhlins varierande i kompression och retur (som ger totalt 10 parametrar). Fortsatt utvärderades några resultat baserat på inspelad data från ett bantest med BMW:n, där slutsatserna testades genom fysiska förändringar av dämparna. Simuleringsresulten visade att parameter P1-2, P9-10 och P5-6 har tydligeffekt, i den storleksordningen. P1-2 och P9-10 påverkar både komfort och kontroll, medan P5-6 har minimal effekt på kontroll, men större effekt påkomfort. De andra, P3-4 och P7-8 har minimal effekt på nästan alla mätvärden som används i denna studie, med bara några få undantag. I framtida studier kan en analys av data i tidsserie-format utföras, samt en väl förberedd verifiering av resultaten från parameterstudien.

Comprovadamente, o sistema de suspensão veicular passivo é uma proposta confiável e econômica de solução tanto para redução dos níveis de vibração do chassi e da roda, quanto para a redução dos níveis de aceleração do chassi. Embora este sistema seja amplamente empregado nos veículos, ele apresenta a desvantagem que seus parâmetros não podem ser modificados de acordo com as variações geradas pela pista. Com isso surge o emprego da utilização do sistema de suspensão ativa, que possibilita a variação dos parâmetros da suspensão a tempo real, no entanto, o emprego deste tipo de suspensão requer um elevado nível de energia para o funcionamento correto de seus atuadores, acarretando na inviabilidade de algumas aplicações. Para solucionar as desvantagens encontradas para o sistema de suspensão passivo e ativo, surge o sistema de suspensão semiativo, que reúne as vantagens do sistema ativo, porém com um menor consumo de energia, gerando consequentemente uma opção de controle confiável e econômica de solução para os problemas de dirigibilidade e conforto veicular. O presente trabalho pretende realizar duas avaliações, sendo a primeira, a avaliação e comparação de um sistema de suspensão passivo com o desempenho de quatro controladores semiativos (on/off, skyhook, groundhook e híbrido) e a segunda é testar os mesmos controladores, porém considerando a dinâmica de um amortecedor magnético-reológico através do modelo de LuGre. Estes controladores serão aplicados a um modelo não linear de um quarto de carro com dois graus de liberdade, sendo as suas variáveis estimadas, através de um observador de estados não linear. A análise para a comparação dos sistemas será realizada através de simulações numéricas utilizando o software MatLab®. As simulações dos distúrbios gerados pela pista serão realizadas através de uma função degrau e uma função pulso com o objetivo de avaliar o desempenho de cada controlador. Após a implementação dos algoritmos de controle, foi possível verificar que o sistema de suspensão semiativo, frente às excitações propostas, apresentou um desempenho superior em relação ao conforto. Contudo, não tão significativas quanto ao do conforto, o sistema controlável também, comparativamente ao sistema passivo, apresentou melhoras no requisito dirigibilidade. / Proven, the passive vehicle suspension system is a reliable and cost-effective solution solution for both chassis and wheel vibration levels reduction and chassis acceleration levels reduction. Although this system is widely used in vehicles, it has the disadvantage that its parameters can not be modified according to the variations generated by the track. This results in the use of the active suspension system, which allows the variation of the parameters of the suspension in real time, however, the use of this type of suspension requires a high level of energy for the correct operation of its actuators, resulting in the unfeasibility of some applications. To solve the disadvantages found for the passive and active suspension system, the semiactive suspension system arises, which combines the advantages of the active system, but with a lower energy consumption, consequently generating a reliable and economical solution control option to the problems of maneuverability and vehicular comfort. The present work intends to perform two evaluations, the first being the evaluation and comparison of a passive suspension system with the performance of four semi-active controllers (on/off, skyhook, groundhook and hybrid) and the second is to test the same controllers, but considering the dynamics of a magneticrheological damper through the LuGre model. These controllers will be applied to a nonlinear model of a quarter-car with two degrees of freedom, with its variables being estimated through a nonlinear state observer. The analysis for the comparison of the systems will be performed through numerical simulations using MatLab® software. The simulations of the disturbances generated by the track will be performed through a step function and a pulse function in order to evaluate the performance of each controller. After the implementation of the control algorithms, it was possible to verify that the system of semi-active suspension against the proposed excitations presented a superior performance in relation to comfort. However, not as significant as comfort, the controllable system alo compared to the passive system, presented improvements in the steerability requirement.

Desde que se inventou o automóvel, a suspensão veicular é objeto de pesquisa e estudo. A função do sistema de suspensão de um veículo é minimizar a aceleração vertical, isolando os passageiros de choques e vibrações promovendo conforto, reduzindo a fadiga o que beneficia a saúde e segurança dos motoristas. Este trabalho apresenta uma proposta para o controle da suspensão veicular utilizando um controlador SDRE aplicado ao amortecedor magneto-reológico. A eficiência do controle proposto pode ser evidenciada através de simulações computacionais utilizando um modelo matemático não linear de um quarto de carro e um modelo matemático não-lienar de meio de carro. A análise do desempenho do controle é realizada considerando excitações provocadas por irregularidades da estrada representadas por entradas do tipo degrau e senoidal. As simulações computacionais foram realizadas utilizando o programa Matlab®. Os resultados das simulações evidenciam que o controle proposto melhora dirigibilidade do veículo ao reduzir o deslocamento vertical do conjunto eixo-roda e contribui com o conforto dos passageiros reduzindo as oscilações na carroceria. Adicionalmente, foram realizadas análises de simulações de variações paramétricas afim de se verificar o comportamento do controle proposto diante de incertezas. Os estudos paramétricos demonstram que o controle permanece estável, mesmo quando submetido a variações paramétricas. / Since car was developed, vehicular suspension is an object of research and study. The function of the suspension system of a vehicle is to minimize vertical acceleration, isolating passengers from shocks and vibrations promoting comfort, reducing fatigue which benefits the health and safety of drivers. This work presents a proposal for the control of vehicle suspension using an SDRE controller applied to the magneto-rheological damper. The efficiency of the proposed control can be evidenced through computational simulations using a quarter-car nonlinear mathematical model and a half-car nonlinear mathematical model. The analysis of the controller's performance is performed considering the excitations caused by irregularities of the road represented by step input and sinusoidal. Computational simulations were performed using Matlab®. The simulation results show that the proposed control improves the vehicle's dirigibility by reducing the vertical displacement of the wheel and also contributes to the passengers' comfort by reducing oscillations in the vehicle's body. In addition, simulations of parametric variations were performed in order to verify the behavior of the proposed control in face of uncertainties. Parametric studies demonstrate that control remains stable, even when subjected to parametric variations.

Desde que se inventou o automóvel, a suspensão veicular é objeto de pesquisa e estudo. A função do sistema de suspensão de um veículo é minimizar a aceleração vertical, isolando os passageiros de choques e vibrações promovendo conforto, reduzindo a fadiga o que beneficia a saúde e segurança dos motoristas. Este trabalho apresenta uma proposta para o controle da suspensão veicular utilizando um controlador SDRE aplicado ao amortecedor magneto-reológico. A eficiência do controle proposto pode ser evidenciada através de simulações computacionais utilizando um modelo matemático não linear de um quarto de carro e um modelo matemático não-lienar de meio de carro. A análise do desempenho do controle é realizada considerando excitações provocadas por irregularidades da estrada representadas por entradas do tipo degrau e senoidal. As simulações computacionais foram realizadas utilizando o programa Matlab®. Os resultados das simulações evidenciam que o controle proposto melhora dirigibilidade do veículo ao reduzir o deslocamento vertical do conjunto eixo-roda e contribui com o conforto dos passageiros reduzindo as oscilações na carroceria. Adicionalmente, foram realizadas análises de simulações de variações paramétricas afim de se verificar o comportamento do controle proposto diante de incertezas. Os estudos paramétricos demonstram que o controle permanece estável, mesmo quando submetido a variações paramétricas. / Since car was developed, vehicular suspension is an object of research and study. The function of the suspension system of a vehicle is to minimize vertical acceleration, isolating passengers from shocks and vibrations promoting comfort, reducing fatigue which benefits the health and safety of drivers. This work presents a proposal for the control of vehicle suspension using an SDRE controller applied to the magneto-rheological damper. The efficiency of the proposed control can be evidenced through computational simulations using a quarter-car nonlinear mathematical model and a half-car nonlinear mathematical model. The analysis of the controller's performance is performed considering the excitations caused by irregularities of the road represented by step input and sinusoidal. Computational simulations were performed using Matlab®. The simulation results show that the proposed control improves the vehicle's dirigibility by reducing the vertical displacement of the wheel and also contributes to the passengers' comfort by reducing oscillations in the vehicle's body. In addition, simulations of parametric variations were performed in order to verify the behavior of the proposed control in face of uncertainties. Parametric studies demonstrate that control remains stable, even when subjected to parametric variations.