Roteiro Trabalho Suspensao

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Universidade Federal de Viçosa 
Departamento de Engenharia de Produção e Mecânica 
MEC372 – Instrumentação e Controle 
Trabalho: modelagem, controle e simulação de uma suspensão de carro* 
 
*Baseado nas notas de aula de Laboratório de Sistemas de Controle do Prof. Luís Carlos Passarini (EESC- USP) 
 
Um modelo linearizado de ¼ de uma suspensão automotiva pode ser usado para analisar a resposta de 
um sistema de suspensão a diferentes entradas e determinar parâmetros de projeto do sistema. Considere 
o modelo abaixo. 
yo é o movimento da carroceria do veículo 
w são as irregularidades do piso no pneu 
ys é o movimento do braço da suspensão 
Pi é carga (em N) aplicada a carroceria 
Para um veículo os seguintes parâmetros devem ser levantados: 
M1 = 1/4 da massa do carro (com o piloto) 
K1 = é a elasticidade da mola principal 
B1 = é o coeficiente do amortecedor 
M2 = é massa da roda, freios, etc. 
K2 = é a elasticidade do pneu 
B2 = 1 µN.s/m, é o coeficiente de amortecimento do pneu 
Aplicando a 2ª Lei de Newton ao modelo anterior obtém-se: 
 
 
As seguintes funções transferências podem ser obtidas das equações acima. 
 
Modele um veículo e diferentes tipos de pavimento. Análise a relação entre o pavimento e o deslocamento 
da carroceria. Compare a resposta do deslocamento da carroceria com o deslocamento do braço de sus-
pensão. 
Procure minimizar o tempo de subida, o sobre-sinal máximo e o tempo de acomodação, defina um valor 
“ótimo” para B1. Teste o sistema para vários valores de B1 começando do zero. Relacione as resposta com 
o posicionamento dos polos e zeros no plano complexo. Análise tanto o comportamento da carroceria co-
mo o comportamento do braço de suspensão. Encontre um valor ótimo para B1 utilizazndo os critérios ISE, 
IAE, ITSE e ITAE. Faça uma análise de Resposta em Frequência. Relacione a frequência da excitação 
com a amplitude de oscilação. Discuta os resultados encontrados. 
Como você construiria um sistema de suspensão ativa (de controle em malha fechada) para este veículo? 
Sugira uma solução. Mostre o desempenho do sistema proposto em relação ao anterior.