Análise comparativa e otimização do desempenho de veículos de corrida : um estudo de simulação de volta

• Autor(a) principal: Rech, Eduardo Miorelli
• Data de Publicação: 2023
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRGS
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10183/266384
• topic: Veículos de competição; Otimização; Simulação computacional; Lap Time Simulation (LTS); Race trajectories; Quadratic optimization; Trajectory optimization; Vehicle modeling; Vehicle performance; Driving techniques

Aprimorar o desempenho de veículos de corrida é um desafio fundamental na indústria automobilística. Para atingir esse objetivo, é essencial explorar o máximo potencial de um carro de corrida e compreender o seu comportamento. Nesse sentido, as simulações de corrida surgem como ferramentas valiosas durante o estágio de projeto, fornecendo informações essenciais para descrever os fenômenos dinâmicos. Além disso, a simulação computacional oferece vantagens econômicas, permitindo atividades de alto custo, como ajustes de suspensão, configuração de dispositivos aerodinâmicos e demais ajustes, serem realizadas e testadas em um ambiente virtual. Essa abordagem também auxilia na identificação da configuração ideal do veículo para obter os melhores tempos de volta em diferentes circuitos. No entanto, para projetar um modelo de piloto de corrida eficaz, é necessário considerar não apenas o planejamento da trajetória, mas também a dinâmica do veículo. A otimização das entradas do piloto, como marcha, freio e acelerador, baseiam-se na compreensão de como essas entradas afetam o comportamento dinâmico do veículo. Por meio de simulações computacionais, é possível levar em conta o desempenho do veículo, aprimorando ainda mais os tempos de volta e aproximando o comportamento do piloto real. Portanto, o presente estudo aborda a relação entre trajetórias de corrida e velocidades de veículos em pistas, gerando cinco trajetórias distintas via programação quadrática. A modelagem incorpora detalhes da driveline, resultando em perfis de velocidade que não apenas calculam tempos de volta, mas também avaliam acelerações e parâmetros críticos. Esses perfis comparativos revelam como as trajetórias influenciam o comportamento dinâmico dos veículos, sendo flexíveis ao analisar técnicas de pilotagem como "lift and coast". Ao contextualizar essa influência, o estudo contribui para compreender o desempenho em pistas, oferecendo informações para pilotos e equipes, destacando a importância de análises computacionais e simulações para otimizar o desempenho veicular em ambientes competitivos.