ola  flatouters  estamos de volta para contar a segunda parte do project cars #102  o baja sae da equipe imperador da utfpr  no primeiro post voces viram a apresentaçao geral do modelo  agora  vamos falar sobre o processo de projeto e construçao da transmissao  vamos nessa   o trem de força de um veiculo tipo baja usualmente e composto pelo motor  um conjunto de reduçao por transmissao continuamente variavel  cvt   e uma caixa de reduçao com relaçao fixa  o nosso novo projeto  assim como os anteriores  continuara seguindo este layout  descreveremos neste post algumas decisoes e atividades relacionadas ao dimensionamento deste conjunto  para descrever a fabricaçao nos posts seguintes   layout de transmissao  do motor aos pneus  começando pelo começo  o motor utilizado e o mais potente permitido na categoria   sem modificaçoes  despeja invejaveis 10 cv num puxar de cordinha  trata se do motor estacionario monocilindrico da briggs & stratton  serie 20  na realidade e o unico permitido no regulamento da competiçao baja sae  e minimas modificaçoes sao toleradas  embora seja pouco  investindo na otimizaçao do sistema de transmissao e possivel obter velocidades acima dos 60km/h  algo bem expressivo para este tipo de veiculo   o conjunto de cvt fornece uma ampla gama de vantagens  tanto para o conforto do piloto  que nao precisa se preocupar com a troca de marchas  quanto para o desempenho do veiculo  alem disso  as polias expansivas utilizadas  gaged gx9  permitem total personalizaçao dos seus componentes  permitindo a otimizaçao do comportamento da cvt para que as trocas de relaçoes ocorram nos momentos ideais  e a potencia disponivel seja aproveitada ao maximo  no grafico abaixo se pode verificar este aspecto do cvt  em relaçao a troca manual de marchas     comparaçao do comportamento da cvt e uma caixa de 5 marchas  em cinza  a faixa de rotaçao do motor de maxima potencia   a caixa de reduçao pode adquirir inumeras soluçoes  tendo uma ou mais relaçoes  ter diferencial ou nao  etc  neste novo projeto sera utilizada uma caixa de transmissao com uma unica relaçao  principalmente pela cvt utilizada ja oferecer uma gama de reduçoes bem variada  4 1 a 0 77 1   e como o principal meio e o off road  sera utilizado o eixo traseiro blocado  a definiçao desta relaçao de transmissao e de importancia fundamental para o sucesso na competiçao     representaçao da teoria basica por tras do desenvolvimento do sistema de transmissao do novo veiculo  no grafico acima  ha uma regiao em verde que representa a força maxima disponivel para o veiculo acelerar  e as curvas azul e laranja representam dois veiculos com relaçoes diferentes  o objetivo do conjunto de transmissao e cobrir a maior area possivel desta area verde  utilizando uma relaçao muito alta  curva azul   ganha se aceleraçao em baixas velocidades ao preencher a area a esquerda  mas perde se velocidade final; em contra partida  uma relaçao muito baixa  curva laranja  perde se em aceleraçao  mas ganha se em velocidade final  preenchendo a area a direita    outra abordagem e buscar a reduçao da curva 3  aumentando a area verde   ou seja  reduzir a força resistiva imposta ao veiculo investindo em otimizaçao aerodinamica  reduçao de massa dos componentes  e ate ajustando a pressao dos pneus  na mesma linha de raciocinio  almeja se o aumento da aderencia dos pneus  elevar a curva 2   e aumentar a eficiencia ou reduzir as perdas do sistema  elevar a curva 1    sendo assim  o primeiro passo para o projeto de transmissao foi determinar qual e esta regiao de maxima força  ou seja  quantificar as forças trativas e resistivas  para tal  e necessario determinar experimentalmente dados como a curva de potencia do motor  coeficientes de atrito dos pneus  forças de arrasto aerodinamico  forças de resistencia a rolagem dos pneus  massas e inercias do sistema de transmissao e do veiculo  e diversos outros fatores envolvidos  coletadas estas informaçoes atraves de testes praticos  os dados sao inseridos em um modelo analitico de todo sistema de transmissao  desenvolvido pela propria equipe em matlab  e o sistema e resolvido para obter o melhor desempenho dinamico possivel     parece um bom plano  mas tem uma pequena falha  como determinar os parametros  como arrasto aerodinamico  peso  etc  de um veiculo que ainda nao existe  simples  viajando para o futuro  fazendo os ensaios necessarios  e retornando ao presente  ou passado  como se diz no futuro   repetir o processo varias vezes para criar o prototipo perfeito  e  parece um bom plano  mas ha soluçoes mais viaveis  a estrategia adotada pela equipe e utilizar o carro atual  j5  como bancada de testes para o proximo  e assim sucessivamente  assim  obtemos os dados reais do j5  comparamos com o esperado pelos modelos matematicos  e determinamos as discrepancias entre o modelo analitico e o real  com o modelo validado  dimensionamos o novo prototipo com eficiencia   pronto  definida a estrategia  hora de botar em pratica  foram realizados ensaios desde os extremamente simples  como pesagem e mediçao das inercias rotativas  ate mais complexos  como o ensaio de coast down  que vamos descrever como exemplo     prototipo anterior  em seu lugar ao sol num dia de testes para coleta de dados   o ensaio tem o objetivo de auxiliar na caracterizaçao das forças resistivas  curva 3 no grafico anterior  e consiste  em linhas gerais  em fazer o veiculo atingir determinada velocidade em trajeto retilineo e plano e libera lo  assim  sem interferencia do piloto  o veiculo e desacelerado apenas pelas forças resistivas ao movimento  por meio de um sistema de aquisiçao de dados onboard  sao coletadas informaçoes de aceleraçao  velocidade e deslocamento em funçao do tempo  que apos tratamento estatistico sao interpretadas para obter as forças resistivas atuando sobre o veiculo em cada instante  a figura a seguir ilustra os resultados deste tipo de ensaio     representaçao dos resultados obtidos em ensaio de coast down com mudanças na carenagem  as curvas mostram o efeito da alteraçao da geometria da carenagem  para formas mais ou menos aerodinamicas  nas forças resistivas do prototipo anterior  estes dados sao muito uteis para avaliar a efetividade das alteraçoes aerodinamicas e justificar a sua implementaçao  pode se tambem comparar estes resultados com simulaçoes de arrasto aerodinamico auxiliadas por computador  por exemplo  como meio de validaçao     exemplo de simulaçao aerodinamica  feitos diversos ensaios e analises como esta  concluiram se os dimensionamentos  agora e so fazer  ja iniciamos a etapa de fabricaçao e os primeiros componentes ja estao saindo do forno  nos proximos posts sobre o assunto podem esperar por menos conversa e mais açao  ate breve     proteçao do conjunto cvt em fibra de carbono do novo prototipo logo apos desmoldagem  por eric tenius  project cars #102