Caracterização do desempenho veicular na dinâmica de frenagem

Abstract

O crescimento contínuo da frota de veículos mundial gera, consequentemente, um aumento nas ocorrências de acidentes, os quais podem ser devido a falhas mecânicas ou humanas. Uma forma de reduzir esse número de incidentes é criar testes rigorosos dos sistemas de segurança do veículo, a fim de aumentar a robustez e eficiência dos mesmos. Assim, este trabalho pretende modelar analiticamente o sistema de freio de um automóvel e comparar os resultados teóricos de desempenho de frenagem com os obtidos na prática em pista de teste. Para realizar os ensaios práticos, foi selecionada uma pista com distância adequada para atingir as velocidades desejadas antes de forçar a parada total do veículo, além disso, ambos o automóvel e a pista serão instrumentados com sensores e câmera de vídeo, a fim de se obter dados pertinentes para comparação e validação, do modelo analítico. A instrumentação consiste de sensores e sistema de aquisição de dados pelo Arduino, que é um hardware de baixo custo. Para ter uma análise que atenda as diferentes situações de serviço que o sistema de freio opera, o estudo considerou distintos casos de carga, velocidade e condições de piso. O modelo virtual, apesar de conter algumas hipóteses simplificadoras, obteve resultados semelhantes aos testes práticos.

The world’s vehicle fleet continuous growth begets, consequently, the increase in accidents, which can be caused by mechanical or human flaws. One of the ways to minimize the number of incidents is to create strict tests for the vehicle safety systems, in order to strengthen these systems’ robustness and efficiency. Therefore, this work intends to model analytically an automobile’s braking setup, and compare the theoretical results with the ones acquired on the field tests. In order to perform the empirical trails, a track with adequate length to reach the desired speeds before forcing the total stop was selected, furthermore, both the vehicle and the runway were instrumented with sensors and video camera, for obtaining the results, for the later comparison, and validation, of the analytical model. The instrumentation consists of sensors and data-acquisition system by Arduino, which is a low cost hardware. To be able to analyze the different working situations in which a brake system operates, the study considered different conditions considering weight, speed and lane conditions. The virtual model, despite having some simplifying hypothesis, attained good results compared to the practical tests.