Curso de Dinâmica Veicular e Engenharia de Chassi

Aula 1 • Sistemas de Coordenadas do Veículo

Define as convenções de eixos SAE e ISO para movimento longitudinal, lateral e vertical. Garante convenções de sinal consistentes ao longo do curso.

Aula 2 • Massa, Inércia e Centro de Gravidade

Quantifica a distribuição de massa do veículo e os tensores de inércia que afetam a resposta ao movimento. Relaciona a altura e a localização do CG à dirigibilidade e aos resultados de estabilidade.

Aula 3 • Forças e Momentos em um Veículo

Aborda as forças gravitacionais, inerciais, aerodinâmicas e dos pneus que atuam na carroceria do veículo. Fornece a base física para toda a análise dinâmica subsequente.

Aula 1 • Derrapagem Longitudinal e Força de Frenagem

Analisa a taxa de derrapagem longitudinal durante eventos de aceleração e frenagem. Conecta a taxa de derrapagem aos limites de força de tração e frenagem.

Aula 2 • Modelos Empíricos de Pneus

Aborda os modelos Magic Formula e Fiala para previsão numérica da força do pneu. Os alunos podem ajustar parâmetros do modelo a dados medidos do pneu.

Aula 3 • Derrapagem Combinada e Círculo de Atrito

Estende modelos de pneu de eixo único para carregamento lateral e longitudinal simultâneos. Introduz os conceitos de círculo de atrito e elipse de atrito.

Aula 4 • Ângulo de Derrapagem e Força Lateral

Define o ângulo de derrapagem e a rigidez de curva como parâmetros primários de força lateral. Estabelece o modelo de pneu linear usado na análise de dirigibilidade.

Aula 1 • Parâmetros de Alinhamento das Rodas

Define cambagem, convergência, caster e inclinação do pino mestre e seus ajustes estáticos. Relaciona os parâmetros de alinhamento ao desgaste do pneu, ao toque da direção e ao desempenho em curvas.

Aula 2 • Tipos e Configurações de Suspensão

Examina arquiteturas de suspensão independente, semi-independente e eixo rígido. Estabelece as compensações de projeto relevantes para veículos de passeio, comerciais e de alto desempenho.

Aula 3 • Centro de Rolagem e Centro Instantâneo

Localiza centros de rolagem e centros instantâneos usando métodos gráficos e analíticos. Explica sua influência na transferência lateral de carga e no comportamento de rolagem da carroceria.

Aula 4 • Antimergulho, Antiagachamento e Antilevantamento

Quantifica a resistência baseada na geometria à arfagem durante a frenagem e a aceleração. Permite que os engenheiros ajustem a resposta de arfagem sem alterar as taxas de mola.

Aula 1 • Esterçamento e Cambagem por Conformidade

Quantifica as mudanças de convergência e cambagem induzidas por forças de conformidade lateral e longitudinal. Relaciona o esterçamento por conformidade às tendências de subesterçamento e sobresterçamento.

Aula 2 • Rigidez e Conformidade de Buchas

Caracteriza a rigidez de buchas de borracha e poliuretano em todos os seis graus de liberdade. Conecta a seleção de buchas ao isolamento de NVH e à precisão de dirigibilidade.

Aula 3 • Conformidade do Subquadro e Berço

Avalia como a rigidez de montagem do subquadro afeta a posição da roda sob cargas dinâmicas. Equilibra o isolamento de NVH com a precisão de dirigibilidade no projeto do subquadro.

Aula 1 • Resposta de Dirigibilidade Transitória

Analisa a resposta da taxa de guinada e da aceleração lateral a entradas de direção em degrau e senoidais. Conecta a frequência natural e a taxa de amortecimento à sensação subjetiva de dirigibilidade.

Aula 2 • Análise de Curva em Regime Permanente

Deriva a aceleração lateral, os ângulos de derrapagem e o ângulo de direção para curvas circulares constantes. Apresenta subesterçamento e sobresterçamento como métricas de dirigibilidade mensuráveis.

Aula 3 • Estabilidade de Guinada e Limite de Sobresterçamento

Define a velocidade crítica para veículos com sobresterçamento e os critérios de estabilidade. Aplica a análise de autovalores para avaliar a estabilidade do veículo em malha aberta.

Aula 4 • Transferência de Carga e Dinâmica Lateral

Quantifica a distribuição da transferência de carga lateral entre os eixos e seu efeito no equilíbrio. Relaciona a razão de transferência de carga dianteira/traseira ao ajuste de subesterçamento e sobresterçamento.

Aula 1 • Características de Molas e Amortecedores

Analisa taxas de mola lineares e progressivas e curvas de amortecedor sensíveis à velocidade. Relaciona o emparelhamento mola-amortecedor à compensação entre conforto e dirigibilidade.

Aula 2 • Métricas de Conforto e Normas

Aplica métricas de aceleração ponderadas por frequência de normas internacionais de conforto. Permite a comparação objetiva de configurações de suspensão em relação a metas de conforto.

Aula 3 • Modelos de Quarto de Veículo e Meio Veículo

Constrói modelos de parâmetros concentrados de um e dois eixos para análise vertical de conforto. Estabelece frequências naturais e modos de vibração para movimentos de conforto e arfagem.

Aula 4 • Entradas de Excitação da Superfície da Estrada

Caracteriza a rugosidade da estrada usando densidade espectral de potência e classes de estrada ISO. Conecta os espectros de entrada da estrada às respostas previstas de aceleração da carroceria.

Aula 1 • Projeto de Freio a Disco e Tambor

Aborda o dimensionamento do rotor, o projeto da pinça e a capacidade térmica para sistemas a disco e tambor. Relaciona a análise térmica à resistência ao desvanecimento e aos requisitos de fluido de freio.

Aula 2 • Distribuição da Força de Frenagem

Otimiza a divisão da força de frenagem dianteira/traseira para maximizar a desaceleração sem travamento do eixo. Compara estratégias de razão fixa, válvula proporcionadora e sensor de carga.

Aula 3 • Controle Integrado de Freio e Estabilidade

Estende o ABS ao controle de momento de guinada por meio de frenagem diferencial em sistemas ESC. Conecta o controle de guinada baseado em freio à análise de estabilidade do Capítulo 5.

Aula 4 • Física da Força de Frenagem e Desaceleração

Deriva a desaceleração máxima a partir do atrito pneu-pavimento e da transferência de peso dinâmica. Estabelece a linha de base teórica da distância de parada para o projeto do sistema.

Aula 1 • Integração do Sistema de Controle de Chassi

Aborda a coordenação de ABS, ESC, suspensão ativa e vetorização de torque em uma plataforma compartilhada. Identifica estratégias de resolução de conflitos e alocação de autoridade de controle.

Aula 2 • Avaliação de Desempenho de Dinâmica Veicular

Aplica testes objetivos padronizados para medir e comparar o desempenho integrado do chassi. Conecta os resultados dos testes aos parâmetros de projeto para o refinamento iterativo do chassi.

Aula 3 • Aerodinâmica Ativa e Downforce

Quantifica os efeitos do downforce aerodinâmico nas cargas normais dos pneus e nos limites de dirigibilidade. Aborda sistemas de asa e difusor ativos para geração variável de downforce.

Aula 4 • Suspensão Ativa e Semi-Ativa

Compara arquiteturas de suspensão passiva, semi-ativa e totalmente ativa e suas larguras de banda. Avalia estratégias de controle skyhook e groundhook para conforto e dirigibilidade.