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DisciplinaDinâmica Veicular157 materiais561 seguidores
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Dinâmica de Veículos
1/2013
Profa. Suzana Moreira Avila
DINÂMICA DE VEÍCULOS 
INTRODUÇÃO
AULA 3
Introdução à Dinâmica Veicular
\ufffd Desempenho:
\ufffd Aceleração
\ufffd Frenagem
\ufffd Dirigibilidade (handling)
\ufffd Conforto (ride)
\ufffd Forças dominantes:
produzidas pelo contato entre
os pneus e a pista
Introdução à Dinâmica Veicular
\u2022 Compreende a interação entre:
- Motorista
- Veículo
- Carga
- Meio Ambiente
\ufffd Vamos abordar três aspectos principais:
- Segurança Ativa
- Conforto do Motorista e Ocupantes
- Satisfação em Dirigir
Introdução à Dinâmica Veicular
\ufffd Envolve vários aspectos do conhecimento 
humano:
- - Mecânica Clássica
- - Física e Química
- Eletrônica
- Psicologia e Comunicações
\ufffd Utiliza diversas ferramentas de engenharia:
- Avaliações Subjetivas
- Medições Objetivas
- Testes Laboratoriais e em Veículo
- Simulações de Dinâmica Veicular
Introdução à Dinâmica Veicular
\ufffdMotorista
Interage com o veículo de várias maneiras:
- Volante de Direção (Dinâmica Transversal)
- Pedal do Acelerador (Dinâmica Longitudinal)
- Pedal do Freio
- Embreagem e/ou Alavanca de Cambio
Introdução à Dinâmica Veicular
\ufffd Motorista
\ufffd O Veículo proporciona diversas respostas e 
informações:
- Vibrações (Longitudinais, Verticais e Transversais)
- Ruídos (Motor, Transmissão, Chassis, Pneus)
- Instrumentos (Velocidade, Rotação Motor, 
Temperaturas, etc.)
Introdução à Dinâmica Veicular
\ufffdMotorista
\ufffd O Ambiente também influencia o Motorista:
- Clima
- Condições do Trânsito
- Tipo de piso e estado de conservação das 
estradas.
Introdução à Dinâmica Veicular
\ufffd Cargas
\ufffd Veículos transportam passageiros e carga. Estes 
carregamentos modificam suas características 
dinâmicas. Em muitas condições isto pode ocorrer de 
forma significativa:
- Mudanças de peso, inércia e altura do CG (Centro 
de Gravidade)
- Comportamento dinâmico da própria carga \u2013
líquidos, cargas vivas, etc.
Introdução à Dinâmica Veicular
\ufffd Meio Ambiente
\ufffd O meio ambiente afeta tanto o veículo quanto o 
motorista:
- Veículo 
- \ufffd Condições da Estrada (Irregularidades, Atrito, 
Gradientes, Traçado, etc.)
\ufffd Ar (Resistência Aerodinâmica, Ventos 
Laterais)
- Motorista \ufffd Clima, Visibilidade
Conceitos Básicos
\ufffd Dinâmica veicular é a parte primária da engenharia 
baseada na mecânica clássica focada em veículos 
suportados por rodas e pneus.
\ufffd -Tem interação com:
- Motorista ou condutor;
-Veículo;
- Forças que regem o movimento.
\ufffd Detalhando:
- Ação de segurança e conforto.
- Redução do impacto com a superfície de contato.
Objetivos
\ufffd Aplicação dos conceitos básicos de dinâmica:
- Vertical
- Lateral
- Longitudinal
\ufffd Equacionamento de métodos análiticos para 
determinação de conforto e desempenho.
\ufffd Terminologia utilizada em dinâmica veicular.
\ufffd Influência da suspensão na dinâmica vertical e 
na dinâmica lateral.
\ufffd Geometria dos sistemas envolvidos na 
suspensão.
Desenvolvimento dos Modelos
Desenvolvimento dos Modelos
Sistemas de Coordenadas
\ufffd Modelos matemáticos baseados nas leis de NEWTON
\ufffd O objetivo é descrever as relações de esforços que atuam em 
um 
sistema em relação a um referencial inercial, para tanto se faz 
necessário a adoção de um sistema de coordenadas.
- COORDENADAS GLOBAIS: Expressa as grandezas do 
movimento 
no referencial inercial (FIXO).
- COORDENADAS LOCAIS: Expressa as grandezas de 
movimento 
em um referencial local (PRESO AO VEÍCULO).
\ufffd Embora as grandezas possam ser expressas em referenciais 
locais,
elas são definidas em relação ao referencial inercial ou absoluto.
DINÂMICA 
VEICULAR
\ufffdVERTICAL
\ufffdLONGITUDINAL
\ufffdTRANSVERSAL
\ufffd DINÂMICA LONGITUDINAL
- MOVIMENTAÇÃO DO VEÍCULO NO EIXO LONGITUDINAL
- RELACIONADA COM PERFORMANCE E SEGURANÇA
- ACELERAÇÃO E RETOMADA DE VELOCIDADE, 
VELOCIDADE MÁXIMA E CAPACIDADE DE SUBIDA EM 
RAMPAS (\u201cPOWER TRAIN\u201d)
- CAPACIDADE DE DESACELERAÇÃO E ESTABILIDADE 
EM FRENAGEM (SISTEMA DE FREIOS) 
\ufffd DINÂMICA VERTICAL
- ACELERAÇÕES E DESACELERAÇÕES NO EIXO VERTICAL, 
DEVIDAS A SOLICITAÇÕES DO PISO
- RELACIONADA COM O NÍVEL DE CONFORTO DO VEÍCULO
- PRINCIPAL SISTEMA ENVOLVIDO \u2013 SUSPENSÃO
- OUTROS FATORES IMPORTANTES \u2013 RIGIDEZ DO CHASSIS, 
BANCOS, COXINS DE MOTOR E TRANSMISSÃO
- EM VEÍCULOS PESADOS, TAMBÉM AS SUSPENSÕES DE 
BANCO E DE CABINE
\ufffd DINÂMICA TRANSVERSAL
-COMPORTAMENTO EM CURVAS E MANOBRAS DE EMERGENCIA, 
ESTABILIDADE DIRECIONAL
-IMPORTANTE EM TERMOS DE SEGURANÇA ATIVA, CONFIANÇA 
NO VEÍCULO E SATISFAÇÃO EM DIRIGIR
-PRINCIPAIS SISTEMAS ENVOLVIDOS - SUSPENSÃO E DIREÇÃO
- OUTROS FATORES IMPORTANTES \u2013 TIPO DE TRAÇÃO, RIGIDEZ 
ESTRUTURAL, AERODINÂMICA E DISTRIBUIÇAO DE MASSA DO 
VEÍCULO
Modelagem
Forma de abordagem e convenções:
\ufffd Sistema de coordenadas local
\ufffd Longitudinal
\ufffd Lateral
\ufffd Vertical
\ufffd Rolagem (roll)
\ufffd Arfagem (pitch)
\ufffd Guinada (yaw)
Modelagem
Forma de abordagem e convenções:
\ufffd Sistema de coordenadas global
\ufffd Longitudinal
\ufffd Lateral
\ufffd Vertical
\ufffd Ângulo de avanço (\u3c8)
\ufffd Ângulo de curso (\u3bd)
\ufffd Ângulo de deslizamento (\u3b2)
Modelagem
Forma de abordagem e convenções:
\ufffd Segunda Lei de Newton
Cargas Dinâmicas sobre o Veículo
Forma de abordagem e convenções:
W = m·g peso do veículo atuando no CG
W/g·ax força inercial devido à aceleração ax
Wf e Wr forças dinâmicas normais à pista
Fxf e Fxr forças trativas
Rxf e Rxr resistências ao rolamento
DA força de arrasto aerodinâmico, 
atuando no centro aerodinâmico (ha)
Rhz e Rhx forças no engate
Cargas Dinâmicas
Cargas Dinâmicas
Cargas Dinâmicas
Cargas Dinâmicas
Exercício
\ufffd Localize o centro de gravidade (posição entre eixos, a2 e a1, e altura h) de
um veículo automotivo. Em posição horizontal, um veículo de comprimento
l = 230 cm aplica Fz1 = 9565N no eixo dianteiro e Fz2 = 10435N no eixo
traseiro. Ao elevá-lo num pistão até atingir angulação de 30ºgraus, conforme
a Figura, a distribuição de força se altera para Fz1 = Fz2 = 10KN. O raio da
roda R = 30 cm. Assume-se a gravidade g = 10m/s², roda indeformável.
Determine a altura h e a posição dos eixos de roda (a2 e a1) deste veículo.
Referências
\ufffd Gillespie T.D., Fundamentals of Vehicle Dynamics, 
SAE, 1992
\ufffd Rodrigues C. Apostila do Curso de Suspensão e 
Direção da FEI.
\ufffd Franco, J. Notas de aula do Curso de Dinâmica
Veicular da AEA.