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Título: Desenvolvimento de metodologia para projeto de suspensões automotivas através de análise subjetiva aplicado em simulador dinâmico veicular
Autor(es): Leal, Vinicius
Orientador(es): Pinto, André Murilo de Almeida
Assunto: Dinâmica veicular
Suspensões
Simulador automotivo
Elastocinematismo
Data de publicação: 13-Mar-2025
Referência: LEAL, Vinicius. Desenvolvimento de metodologia para projeto de suspensões automotivas através de análise subjetiva aplicado em simulador dinâmico veicular. 2024. 222 f. Tese (Doutorado em Sistemas Mecatrônicos) — Universidade de Brasília, Brasília, 2024.
Resumo: O fluxo de desenvolvimento de suspensões automotivas e consequentemente da dinâmica lateral, tradicionalmente passa pelo ciclo em V, iniciando por uma fase de projeto com simulações numéricas seguido por prototipação e industrialização para produção em escala. Tradicionalmente as montadoras transformam sensações de direção em números, gerando os objetivos para a definição do projeto de suspensão e consequente definição do desempenho dinâmico do veículo. A definição das geometrias das suspensões é baseada, portanto, em simulações numéricas, normalmente utilizando ferramentas de múltiplos corpos, com objetivos baseados em medições e experiencia prévia. Após definição da geometria e do elastocinematismo das suspensões a serem utilizadas em um novo projeto, entra-se na fase de maior dispêndio financeiro que são as etapas prototipação e em sequencia industrialização. Devido ao tempo de desenvolvimento para se lançar o novo veículo, não se tem tempo hábil para análises subjetivas e otimização do comportamento dinâmico em protótipos. O desafio é ainda maior para se otimizar os componentes que constituem a geometria da suspensão, devido a dificuldade de prototipação de variáveis para análises. Segue-se, portanto, um padrão de desenvolvimento onde, se traduz sensações subjetivas em números e as decisões são tomadas a partir de análises objetivas utilizando modelos numéricos. Não se tem, por fim, avaliações sensoriais para definição do comportamento dinâmico do veículo na fase de projeto e caso seja necessário algum ajuste na geometria das suspensões nas etapas de industrialização tem-se consequente desperdício de tempo e dinheiro. Este trabalho propõe um fluxo em degraus para o desenvolvimento de geometria do sistema de suspensão automotivos utilizando análise sensorial, anterior à construção de protótipos físicos, empregando um simulador dinâmico automotivo como ferramenta. Realizar, portanto, a otimização do cinematismo de suspensão e direção utilizando as sensações dos ocupantes como variável principal. Para a criação e validação do fluxo, propõe-se a construção e correlação dos modelos numéricos a serem aplicados no simulador, assim como análises de sensibilidade subjetivas à variações de geometria de suspensão.
Abstract: Usually, the workflow to develop automotive suspension and lateral dynamics goes through a V-cycle, starting from a design phase with numerical simulations followed by prototyping and industrialization for scale production. Traditionally, automakers transform driving sensations into numbers, to create the target setting, the suspension hardpoint design and the consequent definition of the vehicle’s dynamic performance. Therefore, the definition of suspension hardpoints is based on numerical models, normally using multi-body tools, with targets based on measurements and previous know-how. After the design phase with kinematic and compliance definition, there is a substantial financial expense, into prototyping and industrialization stages. Due to the currently challenging time to market, there is no timeframe for subjective analysis and optimization of dynamic behavior in prototypes. Regarding the suspension core components, the challenge is even greater due to the timing and complexity of producing parts for sensitive analysis. So, there isn’t a sensorial analysis of dynamic behavior during the development phase, and in case of modifications in later stages, the consequences would be a waste of time and money. This work proposes to create a step cycle for automotive suspension hardpoints definition, using subjective evaluations in earlier development stages, before prototype construction and applying a driving simulator as a tool. The step workflow considers the final design decisions based on sensations with the driver in the loop. This work presents also, the numerical model’s conception and correlation, and a sensitive analysis in driving simulator applying the driver in the loop.
Unidade Acadêmica: Faculdade de Tecnologia (FT)
Departamento de Engenharia Mecânica (FT ENM)
Programa de pós-graduação: Programa de Pós-Graduação em Sistemas Mecatrônicos
Licença: A concessão da licença deste item refere-se ao termo de autorização impresso assinado pelo autor com as seguintes condições: Na qualidade de titular dos direitos de autor da publicação, autorizo a Universidade de Brasília e o IBICT a disponibilizar por meio dos sites www.unb.br, www.ibict.br, www.ndltd.org sem ressarcimento dos direitos autorais, de acordo com a Lei nº 9610/98, o texto integral da obra supracitada, conforme permissões assinaladas, para fins de leitura, impressão e/ou download, a título de divulgação da produção científica brasileira, a partir desta data.
Aparece nas coleções:Teses, dissertações e produtos pós-doutorado

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