Estudo para Utilização de Componentes de Suspensão de Motocicleta em Veículo Minimalista Urbano

Abstract

A utilização de componentes de suspensão de motocicleta de baixo custo e grande volume de vendas mostra-se uma alternativa na construção de veículos minimalistas urbanos. Com o recente crescimento destes centros e constantes engarrafamentos nas cidades mais populosas, veículos menores, mais ágeis e econômicos se tornam cada vez mais competitivos e úteis frente aos automóveis, especialmente em trajetos diários curtos. As motocicletas, comumente utilizadas para este fim, possuem o aspecto negativo da vulnerabilidade dos ocupantes, por isso o veículo utilizado como base para o estudo possui a dinâmica de uma motocicleta (com duas rodas dispostas longitudinalmente ao veículo e inclinando-se em curvas), máximo de dois ocupantes, um à frente do outro, tornando-o mais esguio, e estrutura de carroceria fechada, o que aumenta a proteção e segurança em caso de colisões. É analisada a possibilidade de emprego do conjunto mola e amortecedor quanto ao conforto dos ocupantes pelas frequências naturais de vibração do sistema, pela massa máxima do veículo, e compressão e extensão dos componentes quando submetidos a esforços estáticos (do peso total do par veículo e piloto), e esforços dinâmicos por simulação em Matlab, pelo modelo de ½ veículo, da transposição do mesmo em ondulação transversal na via, resultando em valores máximos e mínimos de deslocamento, velocidade e aceleração da massa suspensa. Conclui-se que uma alternativa viável de aplicação, econômica e estruturalmente, é utilizar quatro conjuntos mola e amortecedor no veículo estudado, ao invés de componentes únicos ou de modelos mais caros de motocicleta.

The use of motorcycle suspension components of low cost and high sales volume is shown an alternative construction of minimal urban vehicles. With the recent growth of these centers and constant traffic jams in the most populous cities, smaller vehicles, more agile and economical become increasingly competitive and useful compared to the car, especially for short daily journeys. Motorcycle, commonly used for this purpose, have the negative aspect of the vulnerability of the occupants, so the vehicle used as a basis for studying the dynamic features of a motorcycle (two wheels arranged longitudinally to the vehicle and leaning into curves), maximum of two occupants, one in front of the other, making it slimmer, and closed body structure, which increases the safety and security in case of collisions. Is analyzed the possibility of using the spring and damper set as comfort of the occupants by the natural frequencies of vibration of the system, the maximum mass of the vehicle, and compression and extension of components when submitted to static forces (the total weight of the vehicle and pilot pair), and dynamic efforts by simulation with Matlab, by the model of ½ vehicle, the transposition of the same by a speed bump transverse to the road, resulting in maximum and minimum values of displacement, velocity and acceleration of the sprung mass. It is concluded that a viable application, economical and structurally alternative is to use four sets of spring and damping in the vehicle studied, instead of single components or more expensive models of motorcycle.