VirtualCAE

Leandro Garbin 
Diretor Comercial 
VirtualCAE Serviços de Sistemas Ltda. 
Rua Tiradentes, 160 – Sala 22 
São Caetano do Sul - SP 
+55 (11) 4229-1349 
www.virtualcae.com.br 
Vinicius Lima 
Eng. Aplicações 
Leandro Garbin 
• Introdução 
• Sub-áreas de estudo: 
 Dinâmica Longitudinal 
 Dinâmica Vertical 
 Dinâmica Lateral 
• CarSim 
 O que é CarSim? 
• Classificação dos Veículos 
 Veículos de passeio 
 Veículos comerciais 
 Veículos militares 
• Normas e Testes: 
 Normas internacionais 
 Testes dinâmicos aplicados 
• Simuladores 
Dinâmica Veicular 
Leandro Garbin 
• Introdução 
• Sub-áreas de estudo: 
 Dinâmica Longitudinal 
 Dinâmica Vertical 
 Dinâmica Lateral 
• CarSim 
 O que é CarSim? 
• Classificação dos Veículos 
 Veículos de passeio 
 Veículos comerciais 
 Veículos militares 
• Normas e Testes: 
 Normas internacionais 
 Testes dinâmicos aplicados 
• Simuladores 
Dinâmica Veicular 
Leandro Garbin 
A Dinâmica Veicular preocupa-se 
com os estados de um veículo 
automotor sobre o solo. 
Fundamentalmente são: 
• Aceleração e frenagem; 
• Oscilações verticais; 
• Movimentos curvilíneos. 
O comportamento dinâmico é 
determinado através das forças 
primárias: 
• Contato com o solo; 
• Gravidade; 
• Aerodinâmica. 
Introdução 
Leandro Garbin 
As direções, velocidades e 
acelerações que caracterizam o 
movimento de um veículo 
possuem como base vetorial o 
sistema de coordenadas móvel 
convencionado pela SAE, cuja 
origem se encontra fixa no CG do 
veículo e acompanha seus 
movimentos. 
• Eixo x – Longitudinal; 
• Eixo y – Lateral; 
• Eixo z – Vertical; 
• Rotação em x, p – Roll 
• Rotação em y, q – Pitch 
• Rotação em z, r – Yaw 
Introdução 
É comum encontrar sistemas 
diferentes, porém, nestes casos 
os movimentos relativos a roll, 
pitch e yaw devem ser mantidos 
de acordo com o seu efeito sobre 
o veículo segundo o sistema SAE. 
Ex: A rolagem sempre tenderá 
tombar o veículo lateralmente 
Leandro Garbin 
Durante o movimento, ou mesmo 
parado, um veículo está sob a 
ação de forças. As principais são: 
• Força Peso (W), levando em 
conta o veículo, carga 
transportada e a inclinação do 
solo; 
• Forças Inerciais (W/g *ax) 
devido a aceleração; 
• Forças trativas (Fxf e Fxr), 
resistivas (Rxf e Rxr) e normais 
(Wf e Wr) no contato com o solo; 
• Forças aerodinâmicas (Da) 
quando imerso em um fluido em 
movimento; 
• Forças de reboque (Rhz e Rhx). 
Introdução 
0cossin   WcWhdRhRha
g
W
hDLW hhzhhxxaAf
Equilibrando os momentos em 
relação ao ponto A, temos: 
Leandro Garbin 
“As principais forças que 
controlam os movimentos de um 
veículo são aplicadas em quatro 
pontos do tamanho da palma da 
sua mão” 
Esta frase é comum entre 
dinamistas e faz referência 
quanto a importância do 
conhecimento das características 
de um pneu. 
Portanto, torna-se necessário ter 
um bom entendimento em pneus 
para se conhecer de dinâmica 
veicular e vice versa. 
Introdução 
Leandro Garbin 
A força na região de contato do 
pneu com o solo não é pontual. 
Assume uma distribuição não 
uniforme cuja a resultante pode 
gerar diferentes fenômenos 
dinâmicos como: 
• Resistência ao rolamento; 
• Arraste pneumático; 
• Torque de auto-alinhamento; 
• Arraste por cambagem. 
Tais fenômenos terão influência 
em todos os outros parâmetros 
de projeto de um veículo. 
Introdução 
Leandro Garbin 
A força de atrito agindo na região 
de contato com o solo é 
desenvolvidas através de dois 
mecanismo primários de 
cisalhamento: 
• Adesão: surge devido a 
interação intermolecular entre o 
pneu e a superfície. Representa a 
maior parcela da força de atrito, 
porém, é muito prejudicada em 
condições de pista molhada; 
• Histerese: perda de energia por 
deformação da borracha, abaixa 
os níveis de tensão local. Pouco 
prejudicada em pista molhada 
Introdução 
Leandro Garbin 
O maior desafio em se prever o 
comportamento dinâmico, em 
função das forças que agem 
sobre o pneu, está no fato de 
existir muitos parâmetros neste 
sistema como: 
• Geometria e construção do 
pneu e do veículo; 
• Carga vertical; 
• Pressão de inflação; 
• Velocidade 
Alem de todos serem variáveis e 
dependentes entre si, dependem 
também de fatores externos 
como o tempo, temperatura 
entre outros. 
Introdução 
Leandro Garbin 
• Introdução 
• Sub-áreas de estudo: 
 Dinâmica Longitudinal 
 Dinâmica Vertical 
 Dinâmica Lateral 
• CarSim 
 O que é CarSim? 
• Classificação dos Veículos 
 Veículos de passeio 
 Veículos comerciais 
 Veículos militares 
• Normas e Testes: 
 Normas internacionais 
 Testes dinâmicos aplicados 
• Simuladores 
Dinâmica Veicular 
Leandro Garbin 
A Dinâmica Longitudinal 
preocupa-se em prever o 
comportamento do veículo em 
relação aos movimentos e forças 
que agem na direção longitudinal 
a via (eixo x). Fundamentalmente 
acelerações e frenagens. 
Para isso cobre principalmente os 
aspectos referentes aos sistemas 
de: 
• Trem de força; 
• Freios; 
• Chassis (aerodinâmica); 
• Suspensão (Transferência de 
carga longitudinal) 
• Pneu (Capacidade trativa). 
Sub-área – Dinâmica Longitudinal 
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Basicamente a máxima 
aceleração possível de um veículo 
será limitada a dois fatores: 
• Máxima potência do motor; 
• Máxima tração nas rodas. 
Em geral, em altas velocidade a 
potência máxima do motor 
limitará a aceleração, enquanto 
que em baixas velocidades será a 
capacidade de tração das rodas. 
Dinâmica Longitudinal 
Leandro Garbin 
O termo responsável pela 
aceleração do veículo, em sua 
forma condensada levará em 
conta torque que sai do motor, a 
relação de transmissão 
combinada do trem de força, o 
rendimento da transmissão e o 
raio efetivo da roda. 
Além disso, é somada a massa 
total do veículo uma parcela de 
massa equivalente às inércias de 
rotação dos elementos do trem 
de força. 
Dinâmica Longitudinal 
 sin).( WRDR
r
NT
aMM hxax
tftfe
xr 
Leandro Garbin 
A tração no contato entre o pneu 
e a roda limitará a máxima 
aceleração do veículo segundo: 
 
O peso W será função da própria 
aceleração que causará 
transferência longitudinal de 
carga entre os eixos e do torque 
no trem de força que causará 
transferência transversal. 
Dinâmica Longitudinal 
WFx 
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• Introdução 
• Sub-áreas de estudo: 
 Dinâmica Longitudinal 
 Dinâmica Vertical 
 Dinâmica Lateral 
• CarSim 
 O que é CarSim? 
• Classificação dos Veículos 
 Veículos de passeio 
 Veículos comerciais 
 Veículos militares 
• Normas e Testes: 
 Normas internacionais 
 Testes dinâmicos aplicados 
• Simuladores 
Dinâmica Veicular 
Leandro Garbin 
A Dinâmica Vertical preocupa-se 
em prever o comportamento do 
veículo em relação aos 
movimentos e forças que agem 
na direção perpendicular a via 
(eixo z). 
Para isso cobre principalmente os 
aspectos referentes aos sistemas 
de: 
• Suspensão; 
• Conforto; 
• Trem de força (Vibrações); 
• Solo (Rugosidade). 
 
Sub-área – Dinâmica Vertical 
Leandro Garbin 
Um veículo trafega em uma 
ampla faixa de velocidades, por 
isso também está submetido a 
um a ampla faixa de vibrações. 
Esta área envolve o estudo de: 
• Fontes de excitação; 
• Resposta dinâmica do veículo; 
• Percepção e conforto dos 
passageiros. 
Dinâmica Vertical 
Leandro Garbin 
As fontes de excitação podem ser 
provenientes varias formas: 
• Rugosidade do solo; 
• Rotação e deformação dos 
pneus; 
• Rotação de eixos articulados,