Este trabalho traz um estudo de veículos rodoviários articulados pesados durante o processo de freagem incluindo uma revisão bibliográfica sobre aspectos humanos, ambientais, legais, veiculares e operacionais relacionados com o desempenho, a estabilidade e a segurança veicular e uma descrição da técnica dos mapas de desempenho. Tal técnica é original e inovadora e foi desenvolvida através de modelo matemático e respectivo programa computacional para analisar o desempenho e a estabilidade de veículo-trator-semi-reboque durante a freagem em trecho retilíneo. Com esta técnica é possível obter o desempenho e a estabilidade direcional de veículos articulados pesados na freagem, obedecendo as restrições geométricas do veículo-trator-semi-reboque e de peso estabelecidas pelo fabricante e pela legislação, para todas as condições de carregamento e qualquer condição operacional. Os resultados teórico-experimentais que validaram o modelo matemático adotado também são mostrados neste trabalho. Este trabalho foi desenvolvido com o apolo da Mercedes-Benz do Brasil, resultando numa integração entre Empresa e Universidade que trouxe uma contribuição efetiva para o uso do veículo-trator-semi-reboque com maior eficiência, e segurança, unindo esforços da Empresa e da Universidade em prol da segurança veicular e do desenvolvimento tecnológico do Brasil. / This work describes a study of articulated heavy vehicles during braking process including the state-of-the-art of human, environmental, legal, vehicular and operational aspects related with performance, stability and vehicular safety and a description of performance charts technique. This technique is original and innovative and was developed with mathematical model and related computer program to analize the tractor-semi-trailer performance and stability during the braking process in a straight line path. With this technique is possible to obtain the performance and directional stability of articulated heavy vehicles during braking process, obeying the geometrical restrictions of the tractor-semi-trailer and the legal and maker\'s weight restrictions, for all states of loading and any operational conditions. The theoretical-experimental results that validated the mathematical model adopted are also shown in this work. This work was developed with the support of Mercedes-Benz of Brazil, resulting in a Company and University integration that brought an effective contribution for the more efficient and safe use of tractor-semi-trailer, enlarging the Company and University efforts to the benefit of vehicular safety and technological development in Brazil.

Made available in DSpace on 2016-04-27T18:15:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Andre Souza Santos.pdf: 3149722 bytes, checksum: 58f05c92fcbf5101af18370744baf4b0 (MD5) Previous issue date: 2015-10-06 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This thesis of Master's Degree studies the air pollution in São Paulo as a result of automotive vehicles's predominance, taking as an example its influence on urban climate, comprising a period that started on the 1980s and is still in force. This analysis has as background the urbanization and the introduction of the automotive industry fomenting the use of collective and individual road s transports. Concerns about air quality and climate have turned the vehicles, once synonymous of economic progress and connected to a socio-economic identity,a worry for the urban environment and, as a solution, mechanisms to promote a road control were created. In the 1980s the guidelines were created for the control of automotive pollutants, in the 1990s, it was introduced Municipal rotation which has not produced the expected results in reducing emissions in the atmosphere,, then, only in 2008 was added the mandatory vehicle inspection in the city of São Paulo as a result of agreement between the countries that have ratified the Kyoto Protocol in1997 whose intention was to reduce between 2008 and 2012 greenhouse gas emissions in at least 5.2% compared to 1990s levels. According to the Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) human action is the main responsible for the changes in air quality and climate and, if the countries achieve their goals, the pollution and global temperature could be reduced in between 1.4°C and 5.8°C until 2100.The study revealed that according to the urban development of St. Paulo in the field of displacements was prioritized road transport, this way, vehicular emissions of particulate materials in the atmosphere are connected to changes in the city climate and several health disorders,especially in winter when the polluted air disperses with difficulty although it is hard to quantify and qualify the real damage. As a result, there is the need to rethink the means of establishing shifts priorities for urban and environmental planning. In this case, the inspection car proved to be inefficient because, although the road contro it's hard, many vehicles without mechanical conditions remain in circulation mainlyin the suburbs directly influencing the data on air quality / Esta dissertação de mestrado estuda a poluição atmosférica no município de São Paulo como consequência da predominância dos veículos automotores nos meios de deslocamentos tal como sua influência no clima urbano compreendendo um período atual a partir da década de 1980. Esta análise tem como fundo a urbanização e a introdução da indústria automotiva fomentando o uso do transporte rodoviário coletivo e individual. A preocupação com a qualidade do ar e do clima, fizeram dos veículos outrora sinônimo de progresso econômico e característica de uma identidade socioeconômica uma preocupação ao ambiente urbano, razão pela qual foram criados mecanismos de promover um controle viário. Na década de 1980 foram criadas as diretrizes para o controle de poluentes autmotivos, na década de 1990, foi introduzido o Rodízio Municipal o qual não apresentou os resultados esperados na redução das emissões na atmosfera, então, somente em 2008 foi introduzida a inspeção veicular obrigatória na cidade de São Paulo como consequência do compromisso firmado entre os países que ratificaram o Protocolo de Kyoto em 1997, cuja intenção era reduzir entre 2008 e 2012 as emissões de gases em pelo menos 5,2% em relação aos níveis da década de 1990. De acordo com o Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) a ação humana é a principal responsável pelas alterações da qualidade do ar e do clima e caso os países alcancem as metas propostas, será possível reduzir a temperatura global entre 1,4°C e 5,8°C até 2100. Para alcançar o objetivo da pesquisa foram analisadas séries temporais, estudos das tendências globais, os principais tratados e protocolos sobre as questões ambientais e emissões antrópicas. Ficou evidenciado que de acordo com a evolução urbana de São Paulo na esfera dos deslocamentos foi priorizado o transporte rodoviário, desse modo, as emissões veiculares de materiais particulados na atmosfera estão vinculadas às alterações do clima citadino e diversos problemas de saúde, sobretudo no inverno quando o ar poluído se dispersa com mais dificuldades, embora seja difícil quantificar e qualificar os reais danos. Em razão disso, há a necessidade de repensar os meios de deslocamentos estabelecendo prioridades para planejamento urbano e ambiental. Nesse caso, a inspeção veicular mostrouse ineficiente pois o controle viário embora seja rígido, muitos veículos sem condições mecânicas continuam em circulação principalmente nos bairros periféricos influenciando diretamente nos dados sobre a qualidade do ar

Existe necessidade de se desenvolver modelos teóricos e testes experimentais, que nos permitam ter plenas condições de melhor avaliar e concluir sobre o comportamento dinâmico dos ônibus, ao trafegar sobre diferentes pistas e realizar diversos tipos de manobras. O objetivo do trabalho é avaliar e otimizar simultaneamente o comportamento dinâmico lateral e vertical de um ônibus modelado como um sistema multicorpo. A metodologia utilizada no trabalho é dividida em duas partes. A primeira parte consiste na programação de um modelo multicorpo de ônibus que possa ser utilizado para fins de otimização do seu comportamento de dinâmica lateral via programação matemática; o desenvolvimento de uma manobra do tipo mudança dupla de faixa - DLC (Double Lane Change), adaptada da combinação da norma ISO 3888-1:1999 que envolve mudança dupla de faixa para carros de passeio e a norma ISO 14791:2000 que envolve mudança simples de faixa para veículos comerciais, na ausência de normas específicas; e finalmente a validação de resultados através de testes experimentais e simulações computacionais. A segunda parte consiste na programação de um modelo multicorpo de ônibus para fins de otimização do seu comportamento de dinâmica vertical via programação matemática, neste caso sujeito a uma pista da classe C segundo classificação da norma ISO 8608:1995. Os resultados específicos da programação das manobras laterais do modelo de ónibus foram validados experimentalmente, bem como comparados através da simulação das manobras num modelo virtual implementado num software multicorpo comercial. O conjunto das soluções atingidas mostraram boa correlação, possibilitando a posterior otimização dos parâmetros concentrados da suspensão do modelo multicorpo de ônibus, através da técnica de algoritmos genéticos. A função objetivo implementada consiste da composição penalizada do valor RMS do ângulo de rolagem da manobra lateral quanto ao handling, e de parâmetros associados ao conforto e segurança, como o valor RMS da aceleração vertical, do deslocamento máximo da suspensão, e da deflexão máxima do pneu de forma a garantir aderência continua à pista. Os resultados otimizados dos parâmetros concentrados conseguem uma negociação dos objetivos conflitantes. / There is a need for theoretical models and experimental tests to be developed that allow for better assessments and conclusions about the dynamic behavior of buses driving on different lanes and performing various types of maneuvers. The purpose of this work is to evaluate and optimize both the lateral and the vertical dynamic behavior of a bus modeled as a multibody system. The methodology employed comprises two parts. The first part consists in programming a bus multibody model that can be used to optimize the lateral dynamic behavior of buses via mathematical programming; developing a type of maneuver known as Double Lane Change (DLC), adapted from a combination of the ISO 3888-1:1999 standard, which involves double lane changes for passenger cars, and the ISO 14791:2000 standard, which involves single lane changes for commercial vehicles, in the absence of specific standards; and lastly, validating the results by means of experimental tests and computational simulations. The second part consists in programming a bus multibody model to optimize the vertical dynamic behavior via mathematical programming, in this case for a class C road, according to the classification of the ISO 8608:1995 standard. The specific results of the programming of the lateral maneuvers of the bus model were validated experimentally and then compared with simulations of the maneuvers by a virtual model developed using commercial multibody software. The results showed a good correlation, enabling subsequent optimization of the lumped parameters of the suspension of the bus multibody model using the genetic algorithm optimization technique. The objective function consists of the penalized composition of some terms, including the RMS value of the roll angle of the lateral handling maneuver and of parameters associated with comfort and safety, such as the RMS value of vertical acceleration, the maximum suspension working space, and the maximum tire deflection to ensure continuous adherence on the road surface. The optimized results of the lumped parameters of the suspension enable an alignment of the conflicting goals.

Dentre as competições nas quais estudantes são desafiados a construir protótipos com finalidades específicas, está a de fazer um veículo que transporte uma pessoa e percorrera a maior distância com um litro de combustível. Um dos fatores que contribuem para o consumo é a resistência aerodinâmica, assim prever seus efeitos é essencial para um bom projeto. Nesse contexto o presente trabalho teve por objetivo avaliar de forma numérica e experimental o escoamento ao redor de um veículo de milhagem e calcular os coeficientes aerodinâmicos de arrasto e sustentação dessas duas formas. Também foi estudada a sensibilidade desses coeficientes ao número de Reynolds e, no caso do teste virtual, aos modelos de turbulência. Através dos resultados de simulações verificou-se que a porção frontal do veículo é a maior responsável pelo arrasto e pela sustentação negativa. Os coeficientes de arrasto caíram com o aumento do número de Reynolds tanto nos ensaios virtuais quanto nos experimentais. Na comparação entre os modelos de turbulência, k-E e k-w em suas formas padrão foram os que mais destoaram em relação aos outros apresentando valores de CD maiores. Os resultados experimentais apresentaram a mesma tendência dos numéricos, e ficaram mais próximos do k- padrão, mas acredita-se que um ângulo de ataque negativo do modelo devido à montagem tenha provocado um aumento no CD obtido experimentalmente. Os valores dos coeficientes de sustentação baixaram com o número de Reynolds nos testes numéricos e aumentaram nos ensaios experimentais. Nas simulações observou-se que a alta velocidade entre as rodas dianteiras devido à pequena distância entre o veículo e o piso era responsável por boa parte da sustentação negativa. Por questões de montagem não foi possível repetir esse efeito solo de forma similar nos experimentos. Os resultados numéricos de visualização do escoamento apresentaram boa concordância com os experimentais. / Among the many competitions in which students are challenged to build up prototypes with specific purposes there, is one in which the goal is to design a car to carry one person and make it go as long as it can with one liter of fuel. One of the factors that contribute for fuel consumption is the aerodynamic resistance, so to predict its effects is essential for a good design. In this context, the present work had as goals the numerical and experimental evaluation of flow around a Supermileage vehicle and to calculate its drag and lift coefficients in these both ways. It was also studied the sensitivity of these forces to Reynolds number and, in the virtual case, to turbulence models. Thanks to simulation results it was verified that the front part of the model is responsible for great part of drag and negative lift. The drag coefficients fell with the increase of Reynolds number in both numerical and experimental tests. In a comparison of turbulence models comparison, k-E and k-w in their standard forms presented higher CD values than the other models. Experimental CD results showed the same tendency of numerical ones, and were closer to standard k-, although it was believed that a negative angle of attack due to experimental assembly issues has made for a higher experimental CD. Lift coefficients values fell with the increase of Reynolds number in virtual analysis and grew in experimental tests. In the simulations it was observed that the high velocity between the two front wheels, due to the short distance between the vehicle and the ground, is responsible for a large portion of the negative lift. Owing to assembly issues it was not possible to reproduce this ground effect on experimental tests. Flow visualization results presented good agreement between experimental and numerical testing.

Este trabalho visa realizar uma análise exploratória de método utilizando Wavelet para analisar as variações na corrente de tráfego verificando simultaneamente os padrões no comportamento do tráfego e momentos atípicos, em diferentes escalas de tempo, através da Transformada Wavelet e métodos complementares em dados históricos do tráfego veicular. Os dados empíricos utilizados foram coletados separadamente para cada faixa de tráfego, em intervalos de curta duração (5 ou 6 minutos), em rodovias do estado de São Paulo. A partir desses dados, foram gerados os componentes de aproximação e detalhe da Transformada Wavelet Discreta de Haar. Os componentes gerados foram analisados e caracterizados antes de aplicar os métodos complementares. Para o reconhecimento de padrões no comportamento do tráfego foram utilizados os componentes de aproximação e a análise de agrupamento. Os resultados indicaram: (1) que existe grande tendência de classificar dias úteis típicos com terças, quartas e quintas-feiras, (2) a influência dos feriados na quantidade de agrupamentos, (3) a existência de diferentes efeitos para cada feriado e (4) influência do feriado de forma distinta a cada sentido da rodovia. Para detecção de momentos atípicos foram utilizados os coeficientes de detalhe e determinado um threshold em função do desvio padrão do coeficiente para determinar o que foi considerado como anomalia. Os resultados indicaram: (1) os primeiros níveis de decomposição apresentaram maior número de anomalias, (2) análises em sinais de período mensal concentraram mais anomalias do que a análise em um sinal de período anual, (3) a concentração de anomalias por tipo de dia está diretamente relacionada com o fluxo direcional e (4) identificou falhas no sensor. / This work aims to achieve an exploratory method analysis using Wavelet to analyze of traffic flow variations, evaluating both traffic behavior patterns and atypical moments, in different time scales, using Wavelet Transform and complementary traffic history data. Empirical data was collected separately for each traffic lane, in short intervals (5 or 6 minutes), in São Paulo state highways. The Haars Discrete Wavelet Transform approximation and detail components were generated from this collected data. These components were analyzed and characterized before using complementary methods. For pattern recognition in traffic behavior, approximation components were used, with cluster analysis. Results indicate that: (1) there is a great tendency in classifying work days in Tuesdays, Wednesdays and Thursdays, (2) holydays have influence in number of clusters, (3) each holyday have different effects and (4) holydays have different influences in each traffic direction. For the detection of atypical moments, detail coefficients were used with a determined threshold based on the standard deviation of said coefficient to define what was considered as an anomaly. Results indicate that: (1) the first levels of decomposition show a bigger number of anomalies, (2) monthly period signal analysis concentrate more anomalies than annual signals, (3) the anomaly concentration by each kind of day is directly related to traffic direction and (4) sensor flaws are identified.

Este trabalho trata da aplicação de técnicas de identificação de sistemas dinâmicos a ensaios com veículos submarinos não tripulados ou com modelos em escala auto-propelidos de veículos submarinos. Complementa-se, desta forma as investigações que vêm sendo realizadas no Laboratório de Veículos Não Tripulados, LVNT, voltadas à estimativa de parâmetros hidrodinâmicos de veículos autônomos submarinos, AUVs. Estas têm utilizado os métodos pertencentes a outras classes de abordagens para a estimativa de modelos de manobras para veículos submarinos como os métodos CFD e ASE (de BARROS, et. al., 2004, 2006, 2008a, 2008b; de BARROS e DANTAS, 2012). Outras atribuições deste trabalho dizem respeito à compreensão e desenvolvimento na modelagem linear da dinâmica de manobra de veículos submarinos, teoria e implementação de métodos de identificação de sistemas aplicados a resultados de ensaios com modelos auto-propelidos. As atividades de estudo foram divididas de acordo com os temas relativos à dinâmica de veículos submarinos, conceitos físicos envolvidos nas derivadas hidrodinâmicas de estabilidade, técnicas de identificação de sistemas e aspectos tecnológicos e experimentais da utilização de ensaios com modelos auto-propelidos. As atividades voltadas ao atendimento de tais metas envolveram, durante o programa de pesquisa, estudos de modelos analíticos, simulação numérica do movimento, realização de experimentos em piscina e campo com um AUV, e a implementação de ferramentas numéricas de análise de dados e estimação de parâmetros de manobra. / This paper is related to the application of techniques for identifying dynamic systems testing scale models of underwater vehicles or even unmanned underwater vehicles in real scale. Complementing in this way the investigations that have been conducted in the Laboratory of Unmanned Vehicles, LVNT, aimed to estimate the hydrodynamic parameters of autonomous underwater vehicles, AUVs. They have used the methods belonging to the three other classes mentioned (of Barros, et. Al., 2004, 2006, 2008a, 2008b; Barros and the DANTAS, 2012). Other tasks of this work relates to the understanding and development in modeling linear dynamic manoeuvring underwater vehicles, theory and implementation of identification methods applied to systems test results with self-propelled models. The study activities were divided according to themes related to the dynamics of underwater vehicles, physical concepts derived in the hydrodynamic stability, system identification techniques and technological aspects and experimental trials with use of self-propelled models. The activities aimed at meeting those goals involved during the research program, studies of analytical models, numerical simulation of the movement, performing experiments with a swimming pool and AUV, and implementation of numerical tools for data analysis and parameter estimation maneuver.

Introdução. A presença de partículas metálicas finas na atmosfera urbana é preocupante considerando que um significativo acúmulo desses elementos no ar ambiente tem sido registrado nas últimas décadas. As informações sobre os teores de metais nas emissões de escapamentos dos veículos automotores são bastante limitadas, não sendo encontradas referências nacionais específicas sobre o tema. Objetivo: Caracterizar experimentalmente as frações fina e grossa de partículas (PM10), e os metais que compõem essas partículas emitidas na exaustão dos veículos dos ciclos Otto e Diesel.Método: Foram ensaiados dois veículos do ciclo Otto em um dinamômetro de chassi, seguindo ciclo de condução e sistema de amostragem padronizado pela norma NBR 6601 (2005): e dois veículos do ciclo Diesel, em ensaio de aceleração livre segundo a norma NBR 13037 (2001) e em operação em marcha lenta. As partículas com diâmetro ≤10 foram selecionadas e as frações fina e grossa obtidas por impactação em filtros de policarbonato, sendo sua composição elementar (elementos com Z >10) obtida pela técnica analítica de espectroscopia de raio-X (PIXE). Resultados: Os veículos a µm diesel apresentaram uma emissão média de partículas (PM10) coletada no fluxo sem diluição de aproximadamente 20,166 mg/m3, os veículos a gasolina de 0,411 gm/m3 e a álcool de 0,142 gm/m3 coletadas no fluxo de diluição. Os principais metais identificados na exaustão foram Al, Si, K, Ca, Mn, Fé, Ni, Cu, Zn, Pt e Pb, com algumas variações em função do tipo de combustível e veículo ensaiado. A média das concentrações total de PM10 presente na exaustão dos veículos ensaiados. Conclusão. Os veículos a diesel são os maiores emissores de material particulado, seguidos pelos veículos a gasolina e álcool, respectivamente. A avaliação das partículas amostradas alerta para o fato de que nos três tipos de veículos a maior parte das emissões é pertencente à fração fina. Considerando que os metais identificados podem fixar-se às partículas finas e penetrar no organismo humano e que alguns compostos metálicos, além de apresentarem efeitos carcinogênicos, são também potentes alergogênicos e sensibilizantes, deve ser ressaltada a necessidade de controle destas emissões para veículos em uso no Brasil de modo evitar danos à saúde. / Introduction: The presence of fine metal particles in the urban atmosphere is a big concern considering that a significant accumulation of these elements has been registered during the last decades. Information about metal level in the tailpipe is scarce and specific Brazilian emission references are basically inexistent. Objective. Experimentally characterize fine and coarse PM10 particles and their metal constituents in the combustion exhaust of Otto and Diesel vehicles. Methods. Two Otto vehicles were essayed on a chassis dynamometer following a standard driving cycle using a sampling system in accordance with the NBR 6601 (2005); and two Diesel vehicles were essayed both in free acceleration tests according to the NBR 13037 (2001) standard and at idle rpm. The particles with diameter ≤10 µm were separated in the fine and coarse fraction by impaction in polycarbonate filters, and their elementary composition were determined by X-ray spectrometry (PIXE). Results. The diesel vehicles presented a PM10 particle average emission of 0,207 g/m3, whereas the gasoline vehicle presented 0,411 gm/m3 and the ethanol vehicle presented an average emission of 0,142 gm/m3 . The main metals identified in the emission were Al, Si, K, Ca, Mn, Fé, Ni, Cu, Zn, Pt and Pb, with some variations in function of both the type of fuel and vehicle essayed. The average concentration of the fine fraction corresponded to more than 60% of the total concentration of PM10 in the vehicle exhaust. Conclusion. The diesel vehicles are the highest particulate emitters, followed by the gasoline vehicles and ethanol vehicles in this order. The evaluation of the sampled particles alerts for the fact that for all the three types of vehicles the major part of the particle emitted is in the fine fraction of particle size range. Considering, that the metals identified by the analyses can penetrate in the human organism by adhering to fine particles. It is a fact that some metallic compounds in addition to presenting carcinogenic effects are also powerful allergen and sensitizer, it should be emphasized the need of in use vehicle emission control as a means of voiding harms to the population health.

O trabalho desenvolvido tem como objetivo avaliar a influência da rigidez estrutural no comportamento dinâmico do veículo baseando-se em manobra de raio constante em condição quase estática e análise de sensibilidade através de simulação numérica computacional. São apresentados dois modelos para avaliar a transferência de carga lateral do veículo quando sujeito à aceleração lateral (manobra de raio constante), um modelo completo de veículo elaborado em ambiente multicorpos tendo a carroceria e o sub-chassi modelados como corpos flexíveis, e outro modelo analítico com a consideração da rigidez torcional (obtida de modelo de elementos finitos) da estrutura. Com o modelo analítico atendendo o nível de correlação necessário para o propósito deste trabalho, discute-se neste ponto as variações na transferência de carga devido à rigidez torcional da estrutura. Em seguida, com o intuito de abranger, além do parâmetro de transferência de carga lateral, quais comportamentos do veículo são afetados pela sua rigidez estrutural, é proposta a utilização do método de engenharia robusta para a identificação das condições externas que geram diferentes resultados de comportamento dinâmico do veículo com a variação da rigidez estrutural. Este estudo permite identificar manobras ou situações nas quais as considerações de flexibilidade estrutural num modelo multicorpos, ou mesmo numa condição física real, são relevantes e podem afetar a segurança, dirigibilidade e o conforto do veículo. / The work aims to evaluate the influence of structural stiffness on the dynamic behavior of the vehicle based on a constant radius maneuver in a quasi-static condition and a sensitivity analysis through computer numerical simulation. Two models were developed to evaluate the lateral load transfer of the vehicle when subjected to lateral acceleration (constant radius maneuver), a complete vehicle built in multibody environment with the body and the sub-chassis modeled as flexible bodies, and an analytical model with consideration of structure torsional stiffness (obtained from finite element model). With the analytical model presenting the required correlation for the purpose of this paper, we discuss, at this point, the lateral load transfer variations due to torcional structural stiffness. Then, in order to cover, in addition to lateral load transfer, how the vehicle behavior is affected by its structural stiffness, the robust engineering method is considered for identifying the external conditions that generate different dynamic behavior results for the variation of structural stiffness. This study allows us to identify maneuvers or situations in which considerations of structural flexibility in multibody model, or even in a real physical condition, are relevant and can affect the safety, ride and handling of the vehicle.

A utilização de plataformas HIL (Hardware-in-the-loop) tem aumentado dentro do processo de desenvolvimento de ECU\'s em indústrias do ramo automotivo. A principal justificativa para tal aumento é a utilização da metodologia de desenvolvimento baseada em modelo, a qual integra a técnica HIL como um de seus principais pilares, possibilitando redução no tempo e custos de desenvolvimento de uma ECU. Quando aplicada a validação de sistemas de controle de freios, a simulação HIL possui vital importância, pois permite a prévia visualização de efeitos diretamente relacionados à dinâmica veicular, os quais somente podiam ser analisados através da realização de testes em pistas. No entanto, os benefícios da simulação HIL não se restringem somente as aplicações industriais. A possibilidade de análise dos efeitos produzidos por um módulo eletrônico de controle através de simulações cria um campo para a utilização da técnica HIL como uma ferramenta efetiva no ensino de sistemas eletrônicos veiculares. Neste trabalho demonstra-se a implementação de uma plataforma HIL ABS para aplicações didáticas. Esta plataforma é implementada incluindo o uso de um circuito elétrico para emulação de cargas e aquisição de sinais, de uma interface com entradas e saídas reconfiguráveis, de uma ECU ABS e de um computador de simulação, o qual executa os softwares de manipulação de dados e de simulação de dinâmica veicular. Os resultados obtidos através de simulações realizadas com a plataforma desenvolvida são comparados com resultados de testes reais, validando desta forma o modelo proposto. / The HIL (Hardware-in-the-loop) platforms utilization has increased within the development process of ECUs in the automotive industry. The main reason for this increase is the usage of the model based development methodology, which integrates the HIL technique as one of its main pillars, allowing a reduction in the time and costs of developing an ECU. When applied to the validation of brake control systems, HIL simulation has a vital importance, since it allows a prior visualization of effects directly related to the vehicle dynamics, which could only be analyzed by performing track tests. However, the benefits of HIL simulation are not only restricted to the industrial applications. The possibility of analyzing the effects produced by an electronic control module through simulations creates a field for the use of the HIL technique as an effective tool for teaching vehicular electronic systems. This work demonstrates the implementation of an ABS HIL platform for didactic applications. This platform is implemented including the usage of an electrical circuit for loads emulation and signals acquisition, an interface with reconfigurable inputs and outputs, an ABS ECU and a simulation computer, which runs the data manipulation and vehicle dynamic simulation softwares. The results obtained through the performed simulations with the developed platform are compared with actual test results, validating therefore the proposed model.

Submitted by Rosangela Silva (rosangela.silva3@unioeste.br) on 2017-08-31T17:58:43Z No. of bitstreams: 2 Michael Feroldi.pdf: 1564105 bytes, checksum: b0057f88efcba9ac5541c4aa3b057f63 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-31T17:58:43Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Michael Feroldi.pdf: 1564105 bytes, checksum: b0057f88efcba9ac5541c4aa3b057f63 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2017-03-03 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The transition from fossil sources of energy for renewables in the vehicular sector has been reality in recent years and in this sense the biogas and biomethane present significant potential for use in motor vehicles. Due to several technical issues inherent in methane storage are currently employed LNG (liquefied natural gas) and CNG (compressed natural gas) technologies, which spend high amounts of energy, cylinders and heavy duty equipment for safety reasons, which makes these more expensive technologies. On the other hand, in recent years the adsorption technology with porous materials (GNA) has been studied because it employs smaller amounts of energy and also cylinders built with lighter and cheap materials. In this sense, the present work aims to evaluate the performance of activated carbon in different granulometries (A=3-5 mm, B=2 mm and C= 1-1,5 mm) in storage of methane at 10 bar using factorial planning 2², evaluating also the input parameters of a storage system prototype (flow and temperature), built for the present work. The activated carbon samples in the three granulometries were characterized by N2 fisisorption technique for the determination of texture characteristics, Helium gas pycnometry for quantification of particle density and, scanning electron microscopy and infrared spectroscopy for observation of the morphological and indication of functional surface groups. Under the conditions employed in this study, it was observed the increased ability of adsorption of carbons with a decrease in temperature in all granulometries of carbon with the variation of the input flow to the coals A and B in the range evaluated. With the present study it was possible to triple the storage capacity filled cylinder (activated carbon A = V V-1 39.41) when compared with the empty cylinder (13.14 V V-1), and still submit desorption near 100% (60 ºC and 30 min), proving the efficacy of reuse of adsorbents in cyclic tests. / A transição das fontes fósseis de energia para as renováveis no setor veicular tem sido realidade nos últimos anos e, neste sentido o biogás e o biometano apresentam potencial expressivo para utilização em veículos automotores. Devido a diversas questões técnicas inerentes ao armazenamento do metano, atualmente são empregadas as tecnologias GNL (gás natural liquefeito) e GNC (gás natural comprimido), que despendem altas quantidades de energia, cilindros e equipamentos resistentes, por questões de segurança, o que torna estas tecnologias com custos elevados. Por outro lado, nos últimos anos a tecnologia de adsorção com materiais porosos (GNA) vem sendo estudada, pois emprega menores quantidades de energia e também cilindros construídos com materiais mais leves e baratos. Neste sentido, o presente trabalho tem por objetivo avaliar o desempenho de carvões ativados em três granulometrias (A=3-5 mm, B=2 mm e C= 1-1,5 mm) no armazenamento de metano a 10 bar, utilizando planejamento fatorial 2², avaliando também parâmetros de entrada de um sistema de armazenamento protótipo (vazão e temperatura), construído para condução do presente trabalho. As amostras de carvão ativado nas três granulometrias foram caracterizadas pelas técnicas de fisissorção de N2, para determinação das características texturais, picnometria de gás Hélio, para quantificação da densidade das partículas e, microscopia eletrônica de varredura e espectroscopia de infravermelho para observação da estrutura morfológica e indicação de grupos funcionais de superfície. Nas condições empregadas neste estudo, foi observado o aumento da capacidade de adsorção dos carvões com a diminuição da temperatura em todas as granulometrias do carvão e com a variação da vazão de entrada para os carvões A e B no intervalo avaliado. Com o presente estudo foi possível triplicar a capacidade de armazenamento do cilindro preenchido (carvão A = 39,41 V V-1) quando comparado com o cilindro vazio (13,14 V V-1) e, ainda, apresentarem dessorção próxima a 100% (60 ºC e 30 min), comprovando o reuso dos adsorventes em ensaios cíclicos.