O trabalho desenvolvido tem como objetivo aplicar metodologias de otimização de suspensão para veículos de passageiro e comerciais leves, baseando-se em parâmetros de dirigibilidade e conforto veicular, através do uso de simulação numérica computacional. São apresentadas métricas objetivas utilizadas para a avaliação de um veículo com relação ao seu desempenho em termos de dirigibilidade e conforto e é proposta uma nova métrica global conjunta. São desenvolvidos no trabalho modelos analíticos para quantificar as métricas de dirigibilidade. Os resultados obtidos foram comparados com medições experimentais e resultados de modelos multicorpos mais complexos, atingindo o nível de correlação necessário para os propósitos deste trabalho. Alguns dos modelos analíticos desenvolvidos são contribuições inovadoras deste trabalho, não tendo correspondente anterior na literatura. É apresentada a modelagem dinâmica vertical que possibilita avaliar as métricas de conforto, cuja aplicação foi feita em conjunto com os modelos analíticos de dirigibilidade desenvolvidos, obtendo-se uma avaliação global conjunta. Três ferramentas de otimização são apresentadas e avaliadas na aplicação ao problema de otimização global. A análise comparativa dos resultados dos métodos de otimização permite identificar qual método mais adequado com relação ao desempenho computacional, praticidade de uso e disponibilidade de informação. Finalmente, demonstra-se que a aplicação da otimização numérica proporciona resultados efetivos para melhoria do produto, trazendo ganhos de tempo e custo no desenvolvimento de um novo projeto. / This work is intended to apply suspension set-up optimization methodologies to passenger vehicles and pick-up trucks based on their ride and handling parameters through the use of numerical computational simulation. Metrics used to evaluate a vehicle regarding its performance in terms of ride and handling are shown and a new global single metric for ride and handling is proposed. Analytical models are developed to quantify the vehicle handling metrics. The results obtained were compared with experimental measurements and the results of more complex multibody models, achieving the correlation level required for the purposes of this work. Some of the analytical models herein developed are new contributions from this work and were not previously available in the literature. The vertical dynamic model that allows the computation of the ride comfort metrics is shown, and its application simultaneously with the analytical handling models developed allows the calculation of the proposed global single ride and handling metric. Three different optimization techniques are presented and studied in order to compare their performance for the proposed problem. The comparative analysis among the optimization results allows determining where each method is more adequate with respect to computational performance, usage friendliness and information availability. Finally, it is shown that the application of numerical optimization is effective to improve the product performance, with gains in terms of development time and cost for a new project.

Atualmente as pessoas passam grande parte do tempo dentro de veículos automotivos seja por razões profissionais ou lazer. Este fato tem contribuído para aumentar o interesse das montadoras de veículos na avaliação de condições de conforto de passageiros em veículos automotivos. Os critérios do consumidor, na escolha e compra de um automóvel, têm mudado e agora não envolvem somente aspectos relacionados ao custo e desempenho do veículo, mas também a aspectos de segurança e conforto. O ambiente térmico no interior de um automóvel é bastante complexo e não homogêneo. A forma mais adequada para se avaliar simultaneamente os efeitos da temperatura do ar local, trocas de calor por radiação do corpo, velocidades do ar e a radiação solar em um veículo é por meio do uso de manequins. No presente trabalho foi realizado estudo da utilização de manequins na avaliação de condições de conforto térmico em veículos automotivos e a realização de ensaios em automóveis de passeio. Os ensaios foram realizados em três automóveis (veículo A, veículo B e veículo C), modelos standard, com sistema de climatização para avaliação de condições de conforto térmico para condições de verão (resfriamento) e de inverno (aquecimento). Na avaliação das condições de conforto térmico foram utilizadas temperaturas equivalentes, cujo procedimento de determinação utilizando manequins foi baseado na norma ISO 14505-2. Nos ensaios realizados para as condições de verão (resfriamento), pode-se verificar que em nenhum veículo foram observadas condições de conforto térmico para os vários segmentos do manequim quando os veículos estavam ao sol. Já quando o veículo estava sob a sombra, todos os veículos atingiram facilmente uma condição de conforto (com uma leve sensação de frio em alguns segmentos do manequim). Nos ensaios para condições de inverno (aquecimento) verificou-se que, na ausência da radiação solar e com temperaturas externas mais baixas, os sistemas de climatização conseguiram proporcionar melhores condições térmicas no interior dos veículos, apresentando condições de conforto térmico em quase todas as situações. O automóvel B foi o que apresentou as melhores condições de conforto térmico tanto nos ensaios para condições de verão (resfriamento) quanto de inverno (aquecimento); o que é um bom indicativo de um melhor controle e distribuição de ar naquele veículo. / Nowadays people pass great part of the time inside automotive vehicles due to professional reasons or leisure. This fact has been contributing to increase the OEMs interest in the evaluation of comfort conditions of passengers in automotive vehicles. The consumers criteria, in the choice and acquisition of an automobile, have been changing and now it does not only involve aspects related to the cost and performance of the vehicle, but also involves aspects of safety and comfort. The thermal environment inside an automobile is very complex and no homogeneous. The most appropriate form to evaluate simultaneously the effects of the local air temperature, radiation heat changes of the body, air velocities and the solar radiation in a vehicle are by means of the use of mannequins. In the present work a study of the use of mannequins in the evaluation of thermal comfort conditions in automotive vehicles was done and tests in automobiles were accomplished. The tests were accomplished in three automobiles (vehicle A, vehicle B and vehicle C), standard models, with climatization system for the evaluation of thermal comfort conditions for summer conditions (cooling) and for winter conditions (heating). In the evaluation of thermal comfort conditions equivalent temperatures were used, whose determination procedure using mannequins was based on the norm ISO 14505-2. In the tests accomplished for summer conditions (cooling), it could be verified that in any vehicle conditions of thermal comfort were observed for the segments of the mannequin when the vehicles were in the sun. Already when the vehicle was under the shadow, all the vehicles reached a comfort condition easily (with a light sensation of cold in some segments of the mannequin). In the tests for winter conditions (heating) it was verified that, in the absence of the solar radiation and with lower external temperatures, the climatization systems got to provide better thermal conditions inside the vehicles, presenting conditions of thermal comfort in almost all the situations. The automobile B was what presented the best conditions of thermal comfort so much in the tests for summer conditions (cooling) as for winter conditions (heating); what is a good indicative of a better climatization control and air distribution in that vehicle.

Apresenta uma solução inovadora de controle por redes neurais artificiais aprendendo segundo a técnica de aprendizagem por reforço usando algoritmos genéticos para integrar múltiplos sistemas ativos no controle de estabilidade de um veículo. Estudo, restringido a um domínio de manobras, foi desenvolvido excluindo falhas e alterações da planta no tempo. Contribui para responder como o controlador de dinâmica veicular pode ser aperfeiçoado para atuação simultânea de múltiplos sistemas ativos. Contempla o desenvolvimento do neurocontrolador e algoritmo de aprendizagem na plataforma Matlab, de um modelo de dinâmica veicular em ambiente ADAMS e do modelo de referência, atuadores e observador com programação Matlab. Analisa a estabilidade da planta e define regiões de atuação do controlador. Apresenta um estudo e definição da técnica de controle de estabilidade em guinada para nortear a função de otimização, o treinamento e as simulações. Treinamento da rede neural para acomodar as não linearidades envolvidas na planta e para otimizar a integração dos múltiplos sistemas ativos focando nas especificações de desempenho do controlador e no domínio de situações a serem analisadas. Simulação de situações e manobras para validação e avaliação do desempenho do controlador com co-simulação entre Matlab e ADAMS. Resultados qualitativos e quantitativos do desempenho do controlador justificando a integração efetiva dos sistemas e o neurocontrolador não-linear. / Presents an innovative control solution with artificial neural networks learning using reinforcement learning by genetic algorithms to integrate multiple active systems to control yaw vehicle stability. Study restricted to a maneuver domain and excluding plant changes in time and failures. Contributes to answer how the vehicle dynamics controller can be improved for multiple simultaneous active systems. Development of the neurocontroller and learning algorithm in Matlab, vehicle dynamics model in ADAMS environment and reference model, actuators and observer with Matlab programming. Plant stability analysis and activation areas definition. Study and method definition for stability yaw control to guide the task of optimization, training and simulation. Training the neural network to accomplish the plant nonlinearity and to optimize the multiple active systems synergy targeting the controller performance specifications and the analyzed conditions domain. Conditions and maneuvers simulation to validate and evaluate the controller performance using cosimulation between Matlab and ADAMS. Qualitative and quantitative controller results justifying the effective systems integration and non-linear neurocontroller.

Este trabalho teve o objetivo de verificar a existência de correlação entre as concentrações de amônia no município de São Paulo e as concentrações dos poluentes regulamentados associados à emissão veicular. Foi testada a correlação estatística entre as concentrações de amônia e os seguintes parâmetros: fumaça, partículas inaláveis finas, monóxido de carbono, dióxido, monóxido e óxidos de nitrogênio; temperatura e umidade relativa do ar. Os dados utilizados foram fornecidos pela CETESB e medidos na Estação Pinheiros no período de abril/12 a setembro/13. Os resultados obtidos nas análises foram que as concentrações diárias de amônia variaram de 1,3 g/m³ (limite de detecção do método) a 40,0 g/m³, sendo que a média aritmética das concentrações desse período foi de 14,3 g/m³ ± 9,5 g/m³ e a mediana de 14,1 g/m³. Esse valor de média é muito próximo às encontradas em Santiago, Roma, Cidade do México, Pequim e Xian, e os maiores valores diários de amônia foram observados entre novembro/2012 e fevereiro/2013 e as concentrações médias por dia da semana apontaram uma variação entre 12,1 g/m³ a 19,0 g/m³, sendo que a maior média foi observada no domingo. Na comparação com os poluentes atmosféricos, foram observadas algumas tendências de comportamento semelhantes em determinados períodos, porém as correlações foram muito fracas. Com relação aos parâmetros meteorológicos, observou-se que quando ocorreu a máxima de temperatura, o valor de concentração de amônia também foi elevado, porém nos dias em que as concentrações de amônia foram mais altas, as máximas de temperatura não foram as mais elevadas. A correlação encontrada entre a amônia e temperatura foi muito fraca e nos dias com os maiores percentuais de umidade relativa do ar apresentaram valores baixos de concentração de amônia. Não foi possível identificar correlação significante entre concentrações de amônia em relação aos demais poluentes atmosféricos de influência veicular e aos parâmetros meteorológicos temperatura e umidade relativa do ar. Portanto, para o período estudado, as emissões veiculares não influenciaram as concentrações de amônia presentes na região de estudo. Assim, sugere-se o prosseguimento do monitoramento de amônia no ar e estudos posteriores, tendo em vista o aumento de veículos com catalisadores veiculares que podem ocasionar emissão de amônia. / The general objective of this study was to verify the existence of correlation between the ammonia concentrations in São Paulo city and the concentrations of regulated pollutants associated with vehicle emissions. The concentration of air pollutants: black smoke, fine particulate matter, carbon monoxide and nitrogen dioxide, monoxide and oxides; temperature and relative humidity were statistically tested. CETESB measured the pollutants data at Pinheiros Station from April/12 to September/13. The daily ammonia concentrations ranged from 1.3 g/m³ (method detection limit) to 40.0 g/m³ and the average concentrations of this period was 14.3 g/m³ ± 9.5 g/m³ and the median 14.1 g/m³. This average value is very close to those found in Santiago, Rome, Mexico City, Beijing and Xi\'an, the largest daily ammonia values were observed between November/2012 and February/2013, and the average concentrations by day of week pointed a variation between 12.1 to 19.0 g/m³. The highest average was observed on Sunday. In the comparison between the atmospheric pollutants and air temperature and humidity some similar trends behavior were observed in certain periods, but the correlations were very weak. It was not possible to identify a significant correlation between ammonia concentration with air pollutants vehicular influence and meteorological parameters temperature and relative humidity. Therefore, for the period studied, vehicle emissions did not affect the concentrations of ammonia present in the study area. It is suggested to continue the monitoring of ammonia in the air and further studies due to the increase of vehicles equipped with catalysts, which can cause emission of ammonia.

Submitted by Rosina Valeria Lanzellotti Mattiussi Teixeira (rosina.teixeira@unisantos.br) on 2015-04-08T14:05:18Z No. of bitstreams: 1 Ariadna Ferraz de Oliveira.pdf: 1770875 bytes, checksum: 77e12b007af8b61cd0e33958f5fd15a8 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-04-08T14:05:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ariadna Ferraz de Oliveira.pdf: 1770875 bytes, checksum: 77e12b007af8b61cd0e33958f5fd15a8 (MD5) Previous issue date: 2014-08-25 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Introduction: environmental pollution and its impact on health is now considered a public health problem. Despite the incessant search for an environment with cleaner air, pollution levels are still unhealthy and are related to the human morbidity and mortality. Objective: to evaluate the relationship between exposure to air pollution and hospitalizations in the Sistema Único de Saúde (SUS) of the elderly for cardiovascular diseases (CVD) totals in residents of the cities of Cubatão and São Paulo between 2000 to 2012, stratified by sex. Methods: This is an ecological study of temporal series. Schedules data were obtained on the levels of PM10, CO, SO2, NO2 and O3, minimum temperature and humidity average along the Environmental sanitation technology company in the State of São Paulo-CETESB. The hospitalizations in the Sistema Único de Saúde (SUS) were obtained from the database of the SUS (DATASUS). Descriptive analysis was performed and the Pearson correlation analysis. The association of air pollutants and cardiovascular admissions was assessed using a polynomial distributed lag model through 7 days after exposure. The log of cardiovascular admissions was regressed assuming a Poisson distribution in a generalized linear model adjusted for long time trend, weekdays, temperature and humidity. The percentage increases in the cardiovascular admissions were calculated based on the interquartile range of the air pollutants. It was adopted a significance level of 5%. Results: In the study period were admitted in the SUS 1,287,204 (19.7%) seniors, these 358970 (27.9%) with cardiovascular diseases in São Paulo. In Cubatão 13,998 were admitted (14.4%) seniors, these 3,729 (26.6%) for cardiovascular diseases. In São Paulo associations were observed between the pollutants PM10, SO2, NO2 and CO and the CVD. For each increase of an interquartile range in level of PM10 (24.42 ¿g/m3) increase hospitalizations in 2.04% (CI95%: 1.42%-2.66%), for SO2 (7.48 ¿g/m3) the increase is 2.22% (CI95%: 1.60%-2.84%), for NO2 (51.89 ¿g/m3) is 2.55% (CI95%: 1.96% ¿ 3.14%) and CO (1.33 ppm) is 1.06% (CI95%: 0.50%-1.62%). In Cubatão only the PM10 presented effect on hospitalization for CVD, where for each increase of an interquartile range in level of PM10 (39.40 ¿g/m3) increase the hospitalizations in 6.01% (CI95%: 1.61%-10.41%). Conclusion: The air pollutants continue to be one of the factors that contribute to the increase in the number of hospitalizations for cardiovascular diseases. / Introdução: A poluição ambiental e suas consequências sobre a saúde é hoje considerada um problema de saúde pública. Apesar da busca incessante por um ambiente com ar mais limpo, os níveis de poluição ainda se apresentam prejudiciais à saúde e estão relacionados com a morbidade e mortalidade humana. Objetivo: Avaliar a relação entre exposição à poluição do ar e internações no Sistema Único de Saúde (SUS) de idosos por doenças cardiovasculares totais (DCV) estratificado por sexo em residentes dos municípios de Cubatão e São Paulo entre 2000 a 2012. Métodos: Este é um estudo ecológico de series temporais. Foram obtidos dados horários sobre os níveis de PM10, CO, SO2, NO2 e O3, temperatura mínima e umidade média junto a Companhia de Tecnologia de Saneamento Ambiental do Estado de São Paulo - CETESB. As internações hospitalares no Sistema Único de Saúde (SUS) foram obtidas através do banco de dados do SUS (DATASUS). Foi realizada análise descritiva e análise de correlação de Pearson. Foram utilizados modelos polinomiais lineares generalizados de regressão de Poisson defasados de até 7 dias após exposição. Foi adotado o nível de significância p = 5%. Resultados: Em São Paulo foram observadas associações entre os poluentes PM10, SO2, NO2 e CO e as DCV, que elevaram o número das internações em 2,04% (IC95%: 1,42 ¿ 2,66), 2,22 % (IC95%: 1,60 ¿ 2,84), 2,55 % (IC95%: 1,96 ¿ 3,14) e 1,06% (IC95%: 0,50 ¿ 1,62), respectivamente. Em Cubatão apenas o PM10 apresentou efeito significativo para as internações por DCV com um aumento de 6,01% (IC95%: 1,61 ¿ 10,41). Conclusão: Os poluentes atmosféricos continuam sendo um dos fatores que contribuem para o aumento do número de internações hospitalares por doenças cardiovasculares. Faz-se necessário planejar e implantar ações que visem a melhoria de políticas de controle de poluentes visando um ambiente mais limpo e saudável.

Introdução. O aquecimento global resultante do aumento nas concentrações de gases de efeito estufa (GEE) é um dos principais problemas ambientais que o mundo enfrenta atualmente. Atividades humanas estão alterando a composição da atmosfera através da emissão de GEE, particularmente dióxido de carbono (CO2), metano (CH4), óxido nitroso (N2O). Os veículos automotores são uma importante fonte de emissão desses gases, tanto diretamente, através da emissão de gases pelo escapamento, como também através das emissões oriundas do processo de produção e manipulação dos combustíveis usados pelos mesmos. Objetivo. Obter, de uma amostra de veículos típicos da frota do estado de São Paulo, os valores da emissão dos principais gases de efeito estufa (CO2, CH4, N2O) presentes no gás de escapamento de veículos leves de passageiros equipados com motores de ignição por centelha (ciclo Otto), utilizando os combustíveis gasool 22, AEHC e GNV. Métodos. Os veículos foram ensaiados em dinamômetro de chassis, seguindo ciclo de condução e amostragem dos poluentes conforme Norma ABNT NBR 6601, para medição da emissão de escapamento; e pela Norma ABNT NBR 11481, adaptada para a medição das emissões fugitivas de metano. Além dos métodos de análise dos gases prescritos nestas Normas, foram utilizados os métodos FTIR (Fourier Transform InfraRed) para medição de CO2, CH4 e N2O e NDIR (Non Dispersive InfraRed) para medição de N2O. Resultados. As emissões médias, em g/km, de GEE presentes no gás de escapamento dos veículos ensaiados foram, respectivamente para os veículos movidos a AEHC, gasool 22 e GNV, de 193,1, 193,5 e 170,9 para o CO2; 0,050, 0,051 e 0,590 para o CH4 e 0,017, 0,068 e 0,033 para o N2O. A emissão fugitiva média de CH4 devido a vazamentos no sistema de alimentação dos veículos movidos a GNV ensaiados foi de 0,0412 g/hora. Conclusão. Embora o principal gás de efeito estufa emitido diretamente por automóveis seja sem dúvida o CO2, os gases CH4 e N2O podem contribuir de maneira significativa para a emissão total de GEE e por isso não podem ser desprezados. Apesar de a emissão de GEE por veículos ser apenas uma fração do total da emissão global, o aumento da frota mundial de veículos pode tornar essa fonte de emissão cada vez mais significativa. / Introduction. Global warming resulting from increased concentrations of greenhouse gases (GHG´s) is one of the major environmental problems the world faces today. Human activities are changing the composition of the atmosphere through the emission of GHG´s, particularly carbon dioxide (CO2), methane (CH4), and nitrous oxide (N2O). The vehicles are a source of emissions of these gases, both directly, through the emission of exhaust gases, as well as by emissions from the production process and handling of fuels used by them. Objective. To get, for a sample of typical vehicles of the fleet of the state of São Paulo, the values of the emission of the main greenhouse gases (CO2, CH4, N2O) presents in the gas of exhaust pipe of light duty passengers vehicles equipped with engines of spark ignition (Otto cycle), using the fuels gasohol 22, ethanol and CNG. Methods. The vehicles were tested on a chassis dynamometer, following driving cycle and sampling of the pollutants by the Standard ABNT NBR 6601, for measuring the exhaust emission, and the Standard ABNT NBR 11481, adapted for the measurement of fugitive emissions of methane. In addition to the methods of analysis of these gases prescribed by those standards, were used the methods FTIR (Fourier Transform InfraRed) for measurement of CO2, CH4 and N2O and NDIR (Non dispersive InfraRed) for measurement of N2O. Results. The average emissions of GHG´s in the exhaust gas of the vehicles tested were, respectively for the AEHC, gasohol and CNG vehicles, and expressed in g / km, of 193.1, 193.5 and 170.9 for CO2, 0.050, 0.051 and 0.590 for CH4 and 0.017, 0.068 and 0.033 for N2O. The average CH4 fugitive emissions due to leaks in the supply system of the CNG vehicles tested was 0.0412 g / hour. Conclusion. Although the main greenhouse gas emitted directly by car is undoubtedly the CO2, the gases CH4 and N2O can contribute significantly to the total emission of GHG´s and therefore can not be neglected. Although the emission of GHG´s by vehicles is only a fraction of total global emissions, increasing the fleet of vehicles may make this source of emissions increasingly significant.

[pt] Talhas são dispositivos mecânicos muito usados para carregar e descarregar objetos e/ou transportá-los em indústrias e em armazéns. O movimento da talha é controlado por um operador ou é programado e controlado automaticamente. Nos dois casos, o movimento da talha causa balanços indesejáveis da carga e da garra, levando a um tempo ocioso antes do agarramento e do posicionamento da carga, bem como podendo ocasionar o escape dos cabos das ranhuras das polias, sendo pois um problema de segurança. Este trabalho apresenta o desenvolvimento de modelos matemáticos que representam um sistema tipo pêndulo embarcado em um veículo que suporta uma carga suspensa por um ou mais cabos. A estrutura na qual se prende o ponto de fixação do cabo de sustentação, chamada de trolley, movimenta-se nas direções horizontal e vertical em função de excitações que são oriundas do movimento sofrido pelo veículo. Este veículo é representado por um outro modelo que está acoplado ao sistema do pêndulo. São projetadas leis de controle para cada um dos modelos criados para que sejam minimizadas as acelerações da carga suspensa. Um dos modelos criados representa uma maca com paciente, suspensos por cabo numa ambulância. A lei de controle deve dar conforto a este paciente ao ser transportado. Para avaliar e validar os modelos dinâmicos e os projetos de controle são realizadas várias simulações e análises experimentais. / [en] Cranes are very used mechanical devices to load and to unload objects and/or to carry them in industries and warehouses. The movement of the crane is controlled by an operator or is programmed and controlled automatically. In the two cases, the movement of the crane cause undesirable swings of the load and claw, leading to an idle time before the grasping and the positioning of the load, as well as being able to cause to the escape of the ropes of the grooves of the pulleys. This can cause a security problem. This work presents the development of mathematical models that represent a system like a pendulum, where the load is suspended by one or more ropes. The structure in which the point of attachment of the rope of sustentation, called trolley, have motion in the horizontal and vertical directions. These excitements are deriving of the movement suffered from another model that represents a vehicle that is coupled to the system of the pendulum. Laws of control are projected for each model created so that the accelerations of the suspended load are minimized. One of the models created represents a stretcher with patient suspended by rope in an ambulance. The control law must give comfort to this patient in the transport. To evaluate and to validate the dynamic models and the designs of control created some simulations and experimental analyses are carried through.

[pt] Este trabalho apresenta uma abordagem de modelagem de sistemas dinâmicos, em conjunção com uma nova proposta de controladores embarcados para veículos automotores. Nesta nova proposta, além de ser possível modificar o controle aplicado à dinâmica veicular, por intermédio da habilitação e desligamento sucessivos de controladores locais específicos, também é possível modificar a complexidade do modelo dinâmico do automóvel, fazendo-o se comportar o mais próximo possível de como o homem o percebe: em partes e com complexidades diferentes à medida que se alteram as situações operacionais. Esta abordagem aproxima o veículo do conceito de homeostase empregado nas ciências médicas, que determina o funcionamento normal do corpo humano. Ela reconhece a capacidade de um controlador hierarquizado de alto nível determinar doses de ações de controle para situações críticas distintas conseguindo, com isso, restabelecer uma condição de estabilidade local que, por consequência, tende a garantir a estabilidade global do veículo. Este trabalho apresenta as considerações teóricas e o princípio dos desenvolvimentos para a obtenção do Controlador Homeostático, junto com simulações e aplicações em casos particulares. / [en] This work presents a technique for modeling dynamic systems together with a new proposal for the design and development of embedded controllers for automotive systems. In this new approach not only is it possible to modify the applied controller to vehicle dynamics by simply enabling or disabling successive specific local controllers, but it is also possible to change complexity of the dynamic model of the car. With this approach the designer makes the vehicle behave closer to what is perceived by humans: a vehicle in parts and with different complexities as operational situations may change. This approach approximates the vehicle to the homeostasis concept, employed in medical sciences, which determines the normal behavior of the human body. It recognizes the ability of a high level hierarchical controller to determine small control actions for critical specific scenarios. By that the controller reestablishes local stability and, as a direct consequence, ensures global stability of the vehicle. This work presents theoretical considerations and the initial developments in order to achieve the Homeostatic Controller. It also presents simulations and applications to specific cases.

O tema do presente estudo consiste na análise da demanda do mercado de taxistas de Curitiba frente à possibilidade de utilização de um combustível alternativo menos oneroso e poluente: o Gás Natural Veicular – GNV. O objetivo principal deste trabalho foi de analisar o mercado atual do GNV entre os taxistas de Curitiba, verificando a possibilidade de ampliar do uso do GNV por esta frota através de uma pesquisa de mercado. Os dados da pesquisa servirão de subsídios para campanhas de marketing orientadas à ampliação acelerada do uso desta tecnologia. Para tanto, realizou-se uma pesquisa de satisfação para levantar os fatores determinantes para a tomada de decisão dos taxistas de Curitiba de utilizarem ou não um combustível alternativo menos oneroso e poluente como o Gás Natural Veicular – GNV. O estudo visou obter a percepção dos taxistas de Curitiba. Com base nos resultados da pesquisa foi possível estabelecer subsídios para campanhas de marketing orientadas à ampliação acelerada do uso desta tecnologia. Para realização da pesquisa, utilizou-se uma pesquisa exploratória, com entrevistas individuais da cúpula das organizações que trabalham com o Gás Natural, prospectando novos projetos para o futuro e as perspectivas de evolução do mercado de GNV em Curitiba, a qual forneceu subsídios para a pesquisa quantitativa junto aos taxistas da cidade de Curitiba. Constatou-se que somente 36% do público estudado é usuário de gás natural veicular, mas entre os não usuários, 82% já pensou em instalar o kit gás. As principais razões pelas quais os taxistas pesquisados não utilizam o GNV são a perda de espaço no porta-malas e a perda de potência do veículo. Entre os taxistas que utilizam o GNV, no que tange aos atributos relacionados à rede de distribuição, a maior insatisfação refere-se à localização dos postos e a maior satisfação às eventuais filas para abastecimento. Nesses mesmos atributos o que obteve maior índice de importância foi justamente a localização dos postos. Entre os atributos relacionados ao produto, o maior índice de satisfação foi o nível de poluição ambiental e a maior insatisfação espaço para armazenamento, sendo o desempenho do veículo considerado o mais importante. Quanto aos atributos relacionados aos equipamentos, verificou-se a segurança com o maior índice de satisfação e de importância. / The research was based on the following questions: What are the determinant factors for the taxi drivers’ decision on whether or not using a fuel that is less costly and polluting, such as the Compressed natural gas – CNG. The subject of this study consists of the analysis of the demand of the taxi drivers market towards the possibility of utilizing a less costly and polluting alternative fuel: the Compresses Natural Gas – CNG. The main objective of this paper was to analyze the current market of the taxi drivers of Curitiba, verifying the possibility of a unanimous use of the CNG by this fleet through market research. The data of the research will serve as subsidies for marketing campaigns directed to the accelerated increase of the utilization of this technology. For this reason a satisfaction survey was done to find the determinant factors for the decision of the taxi drivers of Curitiba to use or not a less costly and polluting alternative fuel such as the Compressed Natural Gas – CNG. The study aimed to get the feeling of the taxi drivers of Curitiba. Based on the results of the survey it was possible to establish subsidies for marketing campaigns for the accelerated increase of use of this technology. We used an exploratory research, with individual interviews of the heads of the organizations that work with the Compressed Natural Gas, trying to find out what their projects for the future are and the perspectives for the evolution of the CNG in Curitiba. This supplied subsidies for the quantitative research with the taxi drivers of Curitiba. We found out that only 36% of the segment use the compressed natural gas. Among the nonusers, 82% has already considered installing the gas kit. The main reasons for the taxi drivers not using the CNG are the loss of trunk space and of the power of the vehicle. Among the taxi drivers who use the CNG, in terms of the distribution net, the biggest complaint is about the localization of the service stations and the biggest satisfaction refers to the eventual fueling lines. Among these attributes, the one that obtained the highest rate of importance was the localization of the service stations. Among the attributes related to the product, the highest index of satisfaction was the level of environmental pollution, and the biggest complaint was the storage space, with the performance of the vehicle mentioned as the most important. As for the attributes related to the equipment, safety was the item with the highest index of satisfaction and importance.

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.