fala galera do flatout aqui quem fala e o jose rodolfo e gostaria de agradecer em nome de toda a equipe fenix racing de formula sae da unesp de ilha solteira a todos os comentarios em nosso primeiro post foi muito legal ver a participaçao e a curiosidade de todos como tambem ver quanta gente faz parte conhece e aprecia projetos estudantis como o nosso neste segundo post falaremos especificamente dos projetos do sistema de freio e da suspensao do nosso prototipo fx4 apresentaremos parte da teoria e de alguns resultados previos ja obtidos com certeza nao conseguiremos colocar tudo aqui no post portanto pedimos para que publiquem as eventuais duvidas e sugestoes nos comentarios para que possamos responde las sera muito boa essa nossa troca de informaçoes nesse projeto de 2014 nos buscamos alem do desempenho a facilidade de fabricaçao a facilidade de manutençao e o baixo custo final do prototipo dessa maneira podemos fazer o veiculo em menor tempo e com menos recursos financeiros fatores essenciais pra um grupo de estudantes; tempo e dinheiro rs sistema de freio o projeto do sistema de freio e dependente das cargas atuantes no carro como um todo bem como das cargas de acionamento do sistema portanto para modelar o conjunto e necessario considerar todos os parametros do veiculo da mesma maneira que e necessario considerar a sua desaceleraçao determinando o torque de frenagem em cada roda a partir do modelo estabelecido deve se utilizar um conjunto de componentes mecanicos e hidraulicos capaz de formar um sistema que tenha potencial de frenagem para isto este sistema deve gerar um torque reverso em cada roda maior ou igual ao torque de frenagem determinado [youtube id= rcznau 0r_4 width= 620 height= 350 ] rodas dianteiras nao travaram em 2012 devido ao pequeno curso do cilindro mestre utilizado na frenagem ocorre uma transferencia de carga devido a desaceleraçao na qual as rodas dianteiras recebem parte da carga que estava nas rodas traseiras no estado estatico o que faz o freio dianteiro ser mais solicitado que o traseiro em conjunto com a area de suspensao decidimos padronizar as mangas e os componentes acoplados as mesmas para todas as rodas assim cada conjunto manga/rolamento/cubo/pinça serao identicos e o processo de fabricaçao das peças sera padronizado caracterizando uma linha de produçao em serie que reduz o custo e o tempo de fabricaçao dos componentes e montagem do veiculo apos decidir seguir essa linha de projeto definimos entao que as quatro pinças deveriam ser do mesmo modelo tivemos entao que elaborar um projeto baseado nessa condiçao buscando um bom desempenho seguindo o regulamento da sae os veiculos formula sae devem possuir um sistema hidraulico dianteiro independente do sistema hidraulico traseiro para buscar uma melhor condiçao dinamica na desaceleraçao decidimos utilizar um cilindro mestre no sistema traseiro com um diametro de pistao maior do que o cilindro mestre do sistema dianteiro para que no sistema traseiro ocorra uma menor maximizaçao da força aplicada pelo piloto principio de pascal ambos da wilwood e utilizamos quatro pinças wilwood dynapro single no ano passado utilizamos pinças do tipo fixa e discos do tipo fixo e para aumentar a eficiencia da frenagem a partir de um acoplamento de atrito mais proximo do ideal a equipe decidiu neste ano utilizar discos flutuantes combinados com pinças fixas analisando o grafico abaixo verificamos que ao aplicar cerca de 340 n no pedal ocorre o travamento das quatro rodas concluimos entao que o projeto final tem potencial de frenagem ja que e possivel aplicar 450 n no pedal confortavelmente em uma situaçao extrema e mesmo com uma sensibilidade alta as vantagens de se ter um projeto padronizado e intermutavel sobrepoe a hipersensibilidade sistema de suspensao ao contrario do que se pensa o papel do sistema de suspensao nao e apenas o de amortecer os impactos oferecidos pelo terreno como voces caros amigos gearheads sabem bem este subsistema interfere diretamente na eficiencia de todos os demais subsistemas do veiculo como estrutura direçao freios motor e transmissao ja que toda a interaçao veiculo solo ocorre a partir da sua configuraçao partindo de consideraçoes iniciais que dependem dos objetivos de cada subarea do veiculo e utilizando dados como o peso do carro a distribuiçao de peso nas rodas o posicionamento do centro de massa entre outros o projeto do sistema de suspensao baseia se em processos iterativos neste metodo os calculos iniciais determinam um resultado parcial que sera utilizado num proximo calculo e assim sucessivamente ate se obter uma configuraçao refinada o primeiro passo para o projeto da suspensao e a escolha do pneu utilizado pode parecer estranho mas cada suspensao possui o seu pneu ideal e a sua configuraçao depende das propriedades do pneu ou seja se colocarmos um pneu que nao foi o utilizado no projeto o sistema nao estara trabalhando da maneira mais eficiente o limite de aderencia do pneu representa o quanto este componente suporta acelerar frear e fazer curvas bem como e a caracteristica mais importante para a sua seleçao para se obter maximo desempenho do prototipo decidimos aplicar grande possibilidade de pequenos ajustes de cambagem convergencia rigidez de rolagem atraves das barras de torçao velocidades de bump e rebound dos amortecedores entre outras coisas tornando o carro bem versatil esses ajustes podem modificar todo o comportamento dinamico do prototipo como por exemplo ajuste de quanto o carro deve sair de dianteira ou sair de traseira buscando um ponto ideal aos nossos pilotos geometria de suspensao nesta etapa iniciamos o projeto virtual da suspensao com escolhas primarias de entre rodas angulos de caster centros de rolagem rigidez de rolagem rigidez vertical entre outros parametros tudo ao mesmo tempo sim e uma verdadeira salada de valores na qual sempre se busca diminuir a transferencia lateral de carga sem prejudicar outros parametros como dirigibilidade facilidade de construçao e peso a unica restriçao nesse quesito imposto pela regra e o entre eixos que nao deve ser inferior a 1525mm cada angulo da geometria de suspensao tem uma relaçao importante com o comportamento dinamico do veiculo interferindo diretamente na relaçao do pneu com o solo pode se dizer que o projeto do sistema de suspensao e uma sequencia de soluçoes de compromisso no qual nao ha uma geometria ideal e deve se saber balancear as escolhas e as suas influencias nesta etapa trabalhamos com softwares como lotus suspension analysis adams car e ha equipes que utilizam o optimum kinematics neles foram realizados testes de esterçamento de rolagem e de compressao de todo o sistema verificando cada angulo da geometria sempre visando o otimo contato do pneu com o solo dimensionamento dos componentes para as peças que serao fabricadas especificamente para o projeto iniciamos fazendo estimativas das forças atuantes nos componentes considerando situaçoes extremas em seguida esses esforços foram simulados em softwares especificos como solidworks e ansys e verificamos a resistencia de cada peça essa etapa e trabalhosa mas e muito recompensadora quando se consegue retirar uma quantidade expressiva de massa do veiculo sem comprometer a sua segurança acreditem ao investirmos bastante tempo nessa etapa de projeto reduzimos cerca de 50 kg de massa no fx4 para um carro que pesava aproximadamente 300kg e com um motor de hornet 600 isso e uma reduçao e tanto para os componentes comprados tambem buscamos a possibilidade de ajustes facilidade de montagem e baixo preço para os pneus optoamos pelos slicks da goodyear que serao calçados nas rodas keizer de aluminio e magnesio muito leves e resistentes os amortecedores serao da linha de mountain bike da fox shocks que possuem bastante regulagem sistema de direçao o sistema de direçao e responsavel pelo controle do veiculo pelo piloto ao qual levamos em consideraçao a sua ergonomia a geometria do sistema de suspensao e aos esforços do sistema para se garantir boa dirigibilidade atraves da ergonomia construimos um aparato ergonomico para que os pilotos aprovassem as ideias propostas as restriçoes estruturais de tamanho do cockpit e inclinaçoes de banco nele definimos que o volante deveria trabalhar aproximadamente 240° 120° para cada lado o que proporcionaria uma relaçao final na direçao de aproximadamente 8 1 em seguida trabalhamos nas inclinaçoes das colunas de direçao da cruzeta e por fim na relaçao do pinhao/cremalheira e optamos por usar uma cruzeta dupla para garantir a angulaçao e os comprimentos necessarios para a coluna para o pinhao e a cremalheira usamos aluminio aeronautico que confere uma boa confiança ao sistema a equipe tem por regra que nao se deve economizar com segurança no sistema de direçao e freio portanto os fatores de segurança sao mais conservadores nessas areas esperamos que tenham gostado da evoluçao do projeto e das informaçoes que postamos novamente caso tenham algumas duvidas e/ou sugestoes pedimos que postem aqui nos comentarios pois a equipe tera o maior prazer em responde las e recebe las no proximo post falaremos um pouco sobre o sistema de estrutura analises de segurança rigidez a torçao e muito mais coisas interessantes por jose rodolfo queiroz project cars #04
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