Modelagem e simulação de um veículo automotivo usando uma metodologia de sistema multicorpos aproximada

• Autor(a) principal: Rebello, Ana Laura Ferreira
• Data de Publicação: 1999
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
• Texto Completo: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18135/tde-18062024-105013/
• topic: dinâmica de veículos; Kane's method; método de Kane; multibody systems; object oriented programming; orientação a objetos; sistemas multicorpos; vehicle dynamics

Este trabalho apresenta a modelagem e simulação de um veículo automotivo por sistemas multicorpos (MBS - Multibody Systems), onde a geometria e as equações para a suspensão são aproximadas. O modelo é composto de cinco corpos, sendo um corpo base e quatro corpos representando as rodas, onde os efeitos de geometria da suspensão são incorporados. O corpo base é ligado ao sistema inercial por meio de uma junta de seis graus de liberdade, e cada suspensão é ligada ao corpo base por meio de uma junta de um grau de liberdade de rotação. A suspensão é representada como um pêndulo. onde a geometria é obtida a partir de dados experimentais que descrevem a trajetória da suspensão em cada cubo de roda. A formulação MBS é feita utilizando uma simplificação proposta por Rill e o método de Kane, que é um método baseado nas formulações de Newton e de Euler, escritos na forma de D\'Alambert. é similar ao princípio de Jourdain da potência virtual, que estabelece que a potência virtual associada às forças e torques de vínculo que se anulam. Nesta simplificação, nas equações de acelerações residuais das suspensões são desprezadas as derivadas parciais do vetor direção em relação às coordenadas generalizadas, por serem muito pequenas em relação aos outros termos. Como as simulações pelo método de Kane combinadas com computação simbólica têm se mostrado eficientes em termos de tempo de simulação, foi desenvolvido um programa na linguagem de programação do Mathematica especialmente para realizar as simulações utilizando recursos de programação orientada a objetos que permitem uma maior modularidade e reaproveitamento do programa. São feitas simulações de dinâmica vertical (irregularidades da pista) e os resultados comparados com os obtidos para este modelo no SD/FAST, um pacote que utiliza o método de Kane com as equações completas