[pt] Modelagem e Controle Não Linear de um Veículo Terrestre
sobre Suspensão descreve um estudo em dinâmica veicular no
qual inicialmente apresenta-se um modelo analítico para
representar a geração de forças longitudinais e laterais no
contato do pneu com o solo. Em seguida é desenvolvido, para
um automóvel de passeio terrestre sobre suspensão, um
modelo não linear de 4 graus de liberdade (velocidades
longitudinal, lateral, de guinada e de rolagem), e a sua
linearização. Expande-se esse modelo para um de 8 graus de
liberdade, no qual inclui-se o movimento de rotação axial
de cada uma das quatro rodas, e consideram-se os movimentos
do veículo somente no plano, sem efeitos de pitch ou
bounce, mas apresentando alguma relação de distribuição de
cargas devido ao roll. Descrevem-se ainda modelos em Grafos
de Ligação para os três dinâmicas de um veículo terrestre
(longitudinal, lateral e vertical) e seus acoplamentos,
visando futuras análises mais detalhadas desse sistema.
Todos os modelos em malha aberta são validados através
simulações computacionais em diversas condições típicas de
operação. Na segunda parte desse trabalho é apresentada a
estratégia proposta para o tratamento do problema de
controle direcional do veículo em uma manobra qualquer,
empregando a metodologia da linearização por realimentação,
tendo como base o modelo linear de 4 graus de liberdade.
São analisados os resultados encontrados através de
simulação computacional para a malha fechada com diferentes
combinações de parâmetros, empregando os modelos não
lineares de 4 e 8 graus de liberdade. Conclui-se discutindo
a possibilidade de generalização deste procedimento para
diferentes aplicações em Dinâmica Veicular. / [en] Modeling and Non Linear Control of a Ground Vehicle's
Steering describles a study in vehicle dynamics, which
presents an analytic model representing the generation of
longitudinal and lateral forces at the contact patch
between tire and ground. Next it is developed, for a
typical passenger car, a non-linear model with four degrees
of freedom (longitudinal, lateral, yaw and roll
velocities), and its linearization. This model is then
expanded to another one with eight degrees of freedom,
which includes the axial rotation of each one of the four
wheels, and considers the vehicle's movement only at a
known plane, whithoud pitch and bounce effects, but
including some load distribution among the wheels, due to
roll. Computational simulation in varius typical operation
condition validate all open loop models. The second part of
this work presents the proposed strategy for directional
control of a vehicle at any type of manoeuvre, using the
feedback linearization methodology, directly applied to the
linear four degrees of freedom model. Theresults obtained
trhough computational simulation for a closed loop model
with different parameters are analysed using both nonlinear
four and eight degrees of freedom models. The possibility
of generalizing this procedure to distinct applications in
Vehicle Dynamics is, then, discussed.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:puc-rio.br/oai:MAXWELL.puc-rio.br:5109 |
| Date | 30 June 2004 |
| Creators | ALEXANDRE DE LIMA SPINOLA |
| Contributors | MARCOS AZEVEDO DA SILVEIRA |
| Publisher | MAXWELL |
| Source Sets | PUC Rio |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | TEXTO |
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