Author(s): Caldas, Frederico Jorge Cristão
Date: 2013
Persistent ID: http://hdl.handle.net/10400.21/3175
Origin: Repositório Científico do Instituto Politécnico de Lisboa
Subject(s): Dinâmica de veículos; Sistemas de suspensão; Competição; Simulação computacional; Vehicle dynamics; Suspension systems; Racing; Computer simulation; Formula Student
Trabalho Final de Mestrado para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Mecânica
O trabalho que se apresenta incide no estudo e projecto de um sistema de suspensão para veículos de competição, com vista à aplicação do mesmo num veículo do tipo formula (actualmente em fase de concepção no ISEL) para a participação numa competição de desportos motorizados mundialmente conhecida, a Formula Student. Fazendo uso da teoria e dos fundamentos da dinâmica automóvel, elaborou-se uma metodologia de projecto de um sistema de suspensão de competição capaz de cumprir determinados requisitos técnicos. Grande parte dos parâmetros adoptados no projecto da actual suspensão partiu de gamas de valores (aconselhados nas diversas fontes bibliográficas) utilizadas num sistema de suspensão capaz de garantir um bom desempenho global. Numa segunda fase e com o intuito de analisar a cinemática e dinâmica do sistema de suspensão de competição projectado, utilizou-se a capacidade computacional que actualmente existe para a resolução deste tipo de projectos, mais propriamente o software comercial MSC ADAMS/Car. O uso deste meio permitiu verificar qual a resposta da suspensão e do veículo para uma série de situações a que o mesmo poderá estar sujeito no decorrer da competição Formula Student. Foram realizadas diversas simulações apresentando-se para algumas delas, soluções que visam uma melhor performance da suspensão e do veículo de competição. No cômputo geral os resultados são satisfatórios, podendo-se e devendo-se com um trabalho futuro optimizar todo o sistema de suspensão.
Abstract: The present work focuses on the study and design of a suspension system for racing vehicles, aiming his use in a formula car type (which is in a concept phase in ISEL) to enter in Formula Student, a world-wide known motorsports competition. It was performed by making use of the theory and fundamentals of vehicle dynamics, a design procedure of a competition suspension system able to meet certain technical requirements. Much of the parameters used in the design of the current suspension come from recommended values that culminate (according to different automotive literature) in a suspension system capable of ensuring a good overall performance The second stage of this work was concerned on the kinematic and dynamic analysis of the racing suspension system previous designed. It was used the computational capability that currently exists for solving this type of design, more specifically the commercial software MSC ADAMS/Car. Therefore, by making use of this computer software, it was possible to verify the response of the suspension system and the behavior of the vehicle for a number of situations in which it will be subjected in reality. Several simulations were developed and for some of them it was presented solutions that provide a better suspension and vehicle performance. In the end of the design it was observed that the results are satisfactory, yet an optimization of the suspension system earlier developed can improve the overall performance of the vehicle.
