Orientador: Douglas Eduardo Zampieri / Dissertação (mestrado profissional) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-16T17:15:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Iezzo_Robson_M.pdf: 14243942 bytes, checksum: 83221821a509c9fb6d274ca3cca67895 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: Neste trabalho é realizado o desenvolvimento de um sistema de suspensão semi-ativo adaptativo com baixo custo de implementação, quando comparado aos sistemas semi-ativos atualmente disponíveis no mercado. Para isto, foi caracterizado um sistema de amortecimento passivo variável controlado remotamente (com dispositivo seletivo alocado no painel do veículo), o qual está atualmente em desenvolvimento pela empresa. A arquitetura desse sistema, prevendo atuadores eletrônicos e central eletrônica de processamento com interface e coleta de informações da rede CAN, foi concebida para, através da definição de uma lógica de controle, transformá-lo em um sistema de suspensão semi-ativo com custo competitivo. Procedeu-se investigando e estabelecendo parâmetros de controle e sinais existentes nos subsistemas dos veículos modernos para alimentação de uma lógica matricial de controle. Identificados os sinais possíveis de se utilizar na alimentação dessas matrizes, foram realizadas diversas simulações em software de dinâmica veicular para verificação dos parâmetros de controle definidos, assim como do comportamento dinâmico do veículo, com o objetivo de otimizar o compromisso entre conforto e estabilidade. Com base neste processo, foram estabelecidas matrizes lógicas de comando aos amortecedores eletrônicos as quais, através da identificação do nível dos parâmetros recebidos do veículo e da atitude do motorista ao volante, definem automaticamente qual a melhor curva de amortecimento a ser empregada, dentro de um universo discreto de curvas, para uma dada condição de utilização do veículo. O resultado deste trabalho busca viabilizar a aplicação de sistemas inteligentes de suspensão no mercado automobilístico nacional, o qual é atualmente composto em 100% por sistemas de suspensão passivos. / Abstract: This work is dedicated to develop an adaptive semi-active suspension system at a low cost of implementation, when compared to semi-active systems currently available. For that was characterized a passive damping system variable remotely controlled (with a selective device allocated on the panel of the vehicle), which is currently under development by the company. The architecture of this system, providing electronic actuators and electronic control unit interface and gathering information from the CAN network was designed for, by setting a control logic, transform it into a semi-active suspension system at a competitive cost. The work proceeded investigating and establishing parameters and existing signals in the subsystems of modern vehicles to feed a logical matrix of control. Identified the possible signals available to using on the mentioned matrix, several simulations were carried out in a vehicle dynamics software in order to check the applicability of those control parameters defined, as well as the dynamic behavior of the vehicle with the goal of optimizing the balance between ride and handling. Based on this process were established a set of logical matrix to command the electronic dampers which, by identifying the level of the parameters received from the vehicle and the attitude of the driver at the steering wheel, define automatically the best damping curve to be used, within an universe of discrete curves, for a given driving condition. The result of this work aims to become viable the application of intelligent suspension systems in domestic automotive market which is nowadays composed by 100% of passive suspension systems. / Mestrado / Dinâmica / Mestre em Engenharia Automobilistica

Orientador: Airton Nabarrete / Dissertação (mestrado profissional) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-16T19:07:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Selim_AndreBaroni_M.pdf: 8247651 bytes, checksum: 306a914d67d3207fb1d8f193b3bf7bd2 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: Este trabalho visa estudar a influência do balanceador de massas e das forças de inércia dos componentes internos móveis do motor na dinâmica do motor de combustão interna apoiado sobre amortecedores de vibrações. Para o estudo da influência do balanceador de massas, diversas análises experimentais foram realizadas com um motor em dinamômetro. Chegam-se nas conclusões através da comparação dos deslocamentos medidos do motor com e sem balanceador de massas. Para que a influência das forças de inércia dos componentes internos móveis do motor fosse estudada, um modelo matemático foi criado. Neste modelo consideram-se as forças vindas dos componentes internos móveis atuando em um corpo rígido, neste caso o bloco do motor, apoiado sobre quatro amortecedores de vibrações com seis graus de liberdade. Variam-se dados construtivos como massas e geometria dos componentes internos móveis do motor observando a sua influência sobre o comportamento dinâmico do motor de combustão interna. A validação deste modelo matemático ocorre por meio da comparação de seus resultados com os resultados reais observados nas análises experimentais / Abstract: This work aims at studying the influence of mass balancer and inertia forces coming from engine internal components on internal combustion engine dynamics supported by vibration dampers. For mass balancer study several experimental analyses were performed with a dynamometer. The conclusions are obtained by comparison between measured engine displacements with and without mass balancer. To study the influence of inertia forces from engine internal components, a mathematical model was developed. In this model the inertia forces act on a rigid body, the engine crankcase, supported by four vibration dampers and with six degrees of freedom. Some modifications are made on engine internal components such as mass and geometry observing what is their influence on internal combustion engine dynamics. The mathematical model is validated by comparison against experimental analyses / Mestrado / Dinâmica / Mestre em Engenharia Automobilistica

O tema do conforto na automobilística é bastante extenso e possuidor de muitas interpretações. A ideia central deste trabalho é definir e direcionar alguns métricos para que, durante as fases de conceituação e desenvolvimento de um veículo, seja possível ter um direcional de definição de componentes e atributos veiculares de modo a facilitar o direcionamento dos atributos no programa veicular, e assim atingir suas necessidades. Como exemplo empregado, é empregado um veículo de plataforma tipo B em desenvolvimento por uma montadora, o qual teve as molas de suspensão definidas e rigidezes laterais de eixos com base em material técnico interno equivalente aos estudos apresentados neste trabalho. É adotada uma abordagem inicialmente empírica conforme os primeiros estudos de suspensões independentes realizados neste continente, depois o trabalho é complementado com exigências de normas especificas para vibrações (ISO2361, ISO5008, BS6055) de modo a caracterizar energia vibracional e a interpretação pelo ser humano. Porém como hoje em dia as suspensões automotivas são muito mais complexas, existem componentes específicos para as várias condições de solicitação, deste modo a análise é limitada a situações de ride (conforto) primário e handling (dirigibilidade) em situações de sublimite na faixa linear (cerca de 0,5 g). Como conclusão dos estudos, é possível ter em um veículo atributos de estabilidade sem necessariamente prejudicar o conforto, pois sendo definidos corretamente os componentes elásticos da dinâmica vertical para situações estacionárias e de ride primário, é definido seu equilíbrio estacionário e assim não é necessário comprometimento dos atributos de outros componentes para compensar alguma deficiência existente. / The range of assumptions for ride comfort is considered very wide in the automotive world and they can assume lots of possible interpretations. The central idea in this work is define and manage some metrics that, during the concept and development phases of a vehicular program, be possible to follow a better direction for the attributes development and so reach the program targets. As the example in this work, a B platform typical vehicle is used and it is under development in a carmaker, its suspension springs and axle roll stiffness were setup with technical information similar to the ones presented in this work. The initial approach is empiric as occurred with the first independent suspension system studies in this continent and in the sequence, the work is complemented with standards for vibrational issues (ISO2361, ISO5008, BS6055), after this, finally how the vibrational energy is defined and perceived by human beings. The automotive suspensions of current days are very complex and there are lots of specific components to do a specific work, so the analysis are limited to primary ride and sub limit handling (up to 0,5 g). As conclusion, its possible setup a car that is comfortable and stable in the same time, since the elastic components for the vertical dynamics and steady state conditions are correctly set, so its correct balance is reached and no other components attributes are compromised to compensate any deficiency.

O tema do conforto na automobilística é bastante extenso e possuidor de muitas interpretações. A ideia central deste trabalho é definir e direcionar alguns métricos para que, durante as fases de conceituação e desenvolvimento de um veículo, seja possível ter um direcional de definição de componentes e atributos veiculares de modo a facilitar o direcionamento dos atributos no programa veicular, e assim atingir suas necessidades. Como exemplo empregado, é empregado um veículo de plataforma tipo B em desenvolvimento por uma montadora, o qual teve as molas de suspensão definidas e rigidezes laterais de eixos com base em material técnico interno equivalente aos estudos apresentados neste trabalho. É adotada uma abordagem inicialmente empírica conforme os primeiros estudos de suspensões independentes realizados neste continente, depois o trabalho é complementado com exigências de normas especificas para vibrações (ISO2361, ISO5008, BS6055) de modo a caracterizar energia vibracional e a interpretação pelo ser humano. Porém como hoje em dia as suspensões automotivas são muito mais complexas, existem componentes específicos para as várias condições de solicitação, deste modo a análise é limitada a situações de ride (conforto) primário e handling (dirigibilidade) em situações de sublimite na faixa linear (cerca de 0,5 g). Como conclusão dos estudos, é possível ter em um veículo atributos de estabilidade sem necessariamente prejudicar o conforto, pois sendo definidos corretamente os componentes elásticos da dinâmica vertical para situações estacionárias e de ride primário, é definido seu equilíbrio estacionário e assim não é necessário comprometimento dos atributos de outros componentes para compensar alguma deficiência existente. / The range of assumptions for ride comfort is considered very wide in the automotive world and they can assume lots of possible interpretations. The central idea in this work is define and manage some metrics that, during the concept and development phases of a vehicular program, be possible to follow a better direction for the attributes development and so reach the program targets. As the example in this work, a B platform typical vehicle is used and it is under development in a carmaker, its suspension springs and axle roll stiffness were setup with technical information similar to the ones presented in this work. The initial approach is empiric as occurred with the first independent suspension system studies in this continent and in the sequence, the work is complemented with standards for vibrational issues (ISO2361, ISO5008, BS6055), after this, finally how the vibrational energy is defined and perceived by human beings. The automotive suspensions of current days are very complex and there are lots of specific components to do a specific work, so the analysis are limited to primary ride and sub limit handling (up to 0,5 g). As conclusion, its possible setup a car that is comfortable and stable in the same time, since the elastic components for the vertical dynamics and steady state conditions are correctly set, so its correct balance is reached and no other components attributes are compromised to compensate any deficiency.

En este trabajo se analizará el control de la respuesta sísmica de una edificación asimétrica de 5 pisos mediante la incorporación de Amortiguadores de Masa Sintonizada (AMS) evaluando distintas distribuciones de porcentaje de masa del dispositivo para obtener una óptima ubicación en la última planta con el objeto de reducir los efectos torsionales producto de las irregularidades de planta. Para el desarrollo se designaron diversas variables para caracterizar el comportamiento de cada modelo. Estudios anteriores optaban por considerar independientemente cada variable y globalizaban la respuesta de estas a el resto de las variables. A raíz de esto, se decide analizar paralelamente y comparar en cada modelo estructural hasta obtener una óptima distribución. / A viable option to reduce seismic vibrations in structures is the use of passive control devices, within which are the Tuned Mass Dampers (AMS). In an asymmetric construction a greater flexional and torsional vibration is produced, this phenomenon leads to an increase in the forces present in the sections and an eventual collapse of the structure. In this way, the implementation of the Tuned Mass Damper in an asymmetric building, allows to dissipate the energy product of horizontal movements such as the earthquake, besides attenuating the torsional effects due to the asymmetry. In this research thesis the control of the seismic response of an asymmetric 5-story building, structured on the basis of porticos and reinforced concrete walls, will be analyzed, by incorporating Tuned Mass Dampers evaluating different distributions to obtain the optimal location and distribution in the last floor in order to control the torsional effects product of plant irregularities. / Tesis

Outlined herein is the Modular Vehicle [MODV] concept as a cost effective, utilitarian, and highly functional vehicle concept for the changing demands placed on a MAGTF [Marine Air-Ground Task Force] or SP-MAGTF [Special Purpose Marine Air-Ground Task Force] in the 21st century. A large focus is put on the importance of modularity and cost effectiveness of having a 24 hour configurable vehicle to a specific mission and area of operation. Off-road vehicle progression through history is presented and successful design features are noted in order to develop underlying goals for the modular vehicle. The thesis emphasizes recent technology advancements that can shift the foundations of vehicle design including wheel hub motors, high capacity batteries, solid oxide fuel cells, autonomy, structural health monitoring, energy harvesting shock absorbers, non-pneumatic tires, and drive-by-wire options. Predictions on the outlook for the technology progressions is discussed to give insight into the viability of basing a vehicle concept on these technologies. Finally, physical design bounds are presented to provide a foundation for the future design of such a vehicle. / Master of Science