Engenharia Automotiva

CON10-0782 - ANÁLISE DE UM SISTEMA DE EMBREAGEM VEICULAR
Luciano, Marcos Alexandre¹; Menegotto, Willian²; Costa, Carlos Alberto^1
1Universidade de Caxias do Sul - UCS; ²Agrale SA
Resumo: No cenário atual, para serem competitivas, as empresas enfrentam o desafio de desenvolverem novos produtos em um curto espaço de tempo e com custos reduzidos para garantir a sobrevivência do negócio. O sucesso do produto também está diretamente atrelado aos requisitos exigidos pelos clientes, onde qualidade, confiabilidade, entrega e preço são o mínimo que se espera. Nas empresas fabricantes de chassis para ônibus e micro-ônibus essa realidade não é diferente, então o correto dimensionamento de seus componentes é de fundamental importância. Soma-se a esta necessidade a crescente expectativa do transportador em reduzir seus custos operacionais, evitando paradas para manutenção do veículo, obtendo maior lucro em sua atividade. As mais variadas configurações dos veículos sejam elas de motor, transmissão ou condições de aplicação, requerem desenvolvimentos específicos dos componentes para que se obtenha um melhor desempenho e durabilidade do veículo. Um dos componentes do veículo mais afetado pelas variações de componentes e aplicações é o sistema de embreagem, pois tem a função de transmitir o máximo de torque possível do motor para a transmissão, tendo em vista que os componentes estão cada vez mais leves e compactos tornando-se indispensável o seu correto dimensionamento. Neste cenário torna-se necessário dedicar um maior tempo ao desenvolvimento do produto testando-se todas as possíveis variações existentes reduzindo assim os gastos com garantias e re-trabalhos. Neste trabalho é proposto o desenvolvimento de um aplicativo computacional para o auxílio no pré-dimensionamento de sistemas de embreagem veicular aplicados a chassis para ônibus e micro-ônibus. Serão apresentadas e discutidas as variáveis que interferem no dimensionamento de sistemas de embreagem, principalmente aquelas associadas a correta de distribuição de pressão e temperatura no disco. Com isso pretende-se facilitar e aprimorar o desenvolvimento dos projetos, buscando uma redução do tempo de projeto e por conseqüência uma redução do custo do produto final.
Palavras-chave: Embreagem veicular; Projeto de produto; Engenharia Automotiva.
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CON10-1142 - ANÁLISE ESTATÍSTICA DAS EMISSÕES DE CO E HC PRODUZIDAS POR VEÍCULOS COM MOTORIZAÇÃO A GASOLINA, GNV E MISTURA FLEX
FERNANDES, CÉLITON DE SOUZA¹; FONTES, FRANCISCO DE ASSIS OLIVEIRA¹; BARBOSA, CLEITON RUBENS FORMIGA^1
1Universidade Federal do Rio Grande do Norte
Resumo: Os veículos automotores são as principais fontes móveis de Monóxido de Carbono (CO) e Hidrocarbonetos não queimados (HC) lançados na atmosfera. Nos últimos anos o acréscimo da frota de veículos no município de Natal-RN vem contribuindo para o aumento das emissões desses gases poluentes. O estudo consistiu de uma análise estatística das emissões de CO e HC de uma amostra composta por 384 veículos com motorização a Gasolina/GNV ou Álcool/Gasolina/GNV do município de Natal-RN. Os testes foram realizados em veículos submetidos à Inspeção de Segurança Veicular, nas instalações do INSPETRANS, Organismo de Inspeção Veicular. Um analisador de gases parcial permitiu medir, para cada veículo, os níveis de CO e HC em duas condições de rotação do motor (900 e 2500 rpm). A análise estatística realizada por meio do software STATISTICA revelou uma sensível redução na eficiência dos conversores catalíticos após 6 anos de uso com a emissão média de 0,78 % de CO e 156 (ppm) de HC, o que representa aproximadamente 4 (quatro) vezes a quantidade de CO e o dobro de HC em comparação com os veículos mais novos. O resultado de um Teste-T de Student sugere fortemente que a média das emissões de HC (152 ppm), a 900 rpm, é 40% maior que a 2500 rpm, para o motor sem carga. Esse resultado revela que a eficiência da conversão catalítica é limitada cineticamente em baixas rotações. O Estudo conclui também que ao comparar as emissões de CO e HC, considerando a influência dos combustíveis, verificou-se que embora as emissões de CO a partir do GNV sejam 62% menores do que a partir da gasolina, não há diferenças significativa entre as emissões de HC oriundas do GNV e da gasolina. Em síntese, os resultados colocam os atuais critérios de inspeção veicular, para gases da exaustão, em dúvida, conduzindo a criação de limites de emissão de poluentes mais rigorosos, visto que a eficiência dos conversores catalíticos é sensivelmente reduzida a partir de 6 anos de uso. Suscita-se também a possibilidade de modificações nas condições de teste adotadas pelas normas atuais, especificamente na rotação do motor, haja vista que na condição sem carga os maiores índices de emissão foram registrados em marcha lenta. De ante disso, sugere-se a dispensa dos testes em altas rotações, reduzindo à metade o tempo de inspeção e gerando economia de combustível.
Palavras-chave: Análise estatistica; Motores; Monóxido de carbono; Hidrocarbonetos; Emissões.
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CON10-1956 - ANÁLISE EXPERIMENTAL DA VELOCIDADE DE COMBUSTÃO EM MOTORES DE COMBUSTÃO INTERNA
Wildner, Fabiano Disconzi¹; Mello, Pedro Barbosa¹; Silva, Serguei Nogueira da^2
1UFRGS; ²Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio Grande do Sul
Resumo: A velocidade de propagação da chama em motores a ciclo Otto é uma das principais características do combustível, sendo fundamental seu conhecimento para um melhor ajuste do par motor/combustível. Quanto maior a velocidade de propagação da chama, menor será o trabalho negativo necessário para comprimir a mistura, já em combustão, antes do Ponto Morto Superior e maior deverá ser a eficiência do ciclo. A velocidade de propagação da chama é fortemente influenciada pela relação de compressão, condição de mistura e avanço de ignição. Este trabalho tem como objetivo analisar a influência destes parâmetros de operação na velocidade de propagação da chama em um motor CFR (Cooperative Fuel Research). Neste trabalho são apresentados resultados experimentais de medidas de ângulo entre o momento de ignição do combustível e a detecção da chama na extremidade oposta da câmara de combustão, por um sensor de ionização, em um motor CFR, bem como o diagrama pressão versus volume, para avaliação do trabalho produzido por ciclo, valor do pico de pressão e ângulo que este ocorre. Para a realização deste trabalho será analisada a variação do ângulo de combustão do etanol hidratado para 6 relações de compressão, 5 avanços de ignição e 5 relações ar-combustível, estas abrangendo faixas típicas de operação de motores comerciais. Os resultados indicam um menor ângulo de combustão para relações de compressão elevadas, condição de mistura é ligeiramente rica e elevados ângulos de ignição.
Palavras-chave: Combustão; CFR; Velocidade de Combustão.
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CON10-1232 - ANÁLISE POR ELEMENTOS FINITOS DE MANGAS DE EIXO DE SUSPENSÃO AUTOMOTIVA SOB CARREGAMENTO CÍCLICO
FARIA, MARCO TÚLIO CORREA¹; CARVALHO, MARCOS VICENTE^1
1Universidade Federal de Minas Gerais
Resumo: A expansão tecnológica da indústria automobilística está fortemente vinculada ao desenvolvimento de procedimentos computacionais mais precisos de análise de resistência e de desempenho de componentes mecânicos. O projeto de produtos industriais, que atendam simultaneamente aos requisitos de durabilidade, resistência, confiabilidade e segurança e aos critérios de baixo custo e baixo peso, tem sido a força motriz dos avanços tecnológicos em veículos automotores terrestres. Um subsistema de grande importância no projeto de veículos é a suspensão, que deve proporcionar condições ótimas de dirigibilidade, além de auxiliar na aderência ao solo e de atuar no sentido de reduzir o nível das vibrações advindas das pistas de rolamento. Os componentes da suspensão estão naturalmente sujeitos a carregamentos flutuantes durante a operação do veículo, o que exige o desenvolvimento de procedimentos mais confiáveis para a predição de sua vida útil. Esse trabalho apresenta uma análise de resistência à fadiga de mangas de eixo de suspensão McPherson utilizando-se procedimentos computacionais baseados no método de elementos finitos. As mangas de eixo são o coração da suspensão McPherson, pois praticamente interconectam todos os componentes dessa suspensão e acomodam o mancais de rolamento do eixo do veículo. Utilizando-se a teoria de falha por fadiga baseada em tensão, desenvolve-se uma análise de tensões atuantes em mangas de eixo com o intuito de determinar as regiões críticas de tensão no modelo de elementos finitos. A análise contempla diferentes materiais, que poderiam ser utilizados na fabricação do componente, e avalia de forma preliminar algumas modificações viáveis no projeto de mangas de eixo comerciais. O objetivo principal da análise por elementos finitos é estimar a vida à fadiga de mangas de eixo utilizadas comercialmente em suspensões veiculares.
Palavras-chave: DINÂMICA VEICULAR; FADIGA; MANGA DE EIXO.
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CON10-1916 - ANÁLISE QUALITATIVA DO CICLO REAL E TEMPO DE COMBUSTÃO, EM UM MOTOR PADRÃO ASTM-CFR, OPERANDO COM MISTURA DE GASOLINA E ETANOL HIDRATADO.
Malfatti, Laércio¹; Mello, Pedro Barbosa¹; Wildner, Fabiano Disconzi¹; Silva, Serguei Nogueira da^1
1Universidade Federal do Rio Grande do Sul
Resumo: O trabalho tem caráter experimental e foi desenvolvido no Laboratório de Motores da Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Para a realização dos testes foi utilizado o motor monocilíndrico ASTM-CFR, designação D 1948-64, fabricado pela empresa Waukesha Motor Co., Fuel Research Division. Este motor foi instrumentado para permitir a aquisição da variação da pressão no interior da câmara de combustão, da variação do volume da câmara de combustão e do momento da centelha de ignição, tudo vinculado à posição angular da árvore de manivelas. Neste contexto, foram ensaiadas 3 relações de compressão e 3 razões de mistura, para 6 combustíveis de composição conhecida: gasolina comum tipo C, álcool etílico hidratado combustível (AEHC) e AEHC adicionado à gasolina comum tipo C nas proporções de 20%, 40%, 60% e 80%. A variação da pressão no interior da câmara de combustão, para todos os combustíveis, e a posição da centelha de ignição foram determinadas com a utilização da base angular e com variação da relação volumétrica de compressão e da razão de mistura. O diagrama pressão-volume, para fins de cálculo de área, foi traçado por pós-processamento. Os resultados obtidos indicam que a duração da combustão aumenta com o aumento da razão de mistura e diminui com o aumento da relação volumétrica de compressão, para todos os combustíveis ensaiados. Verificou-se que a amplitude da pressão, no interior da câmara de combustão, se comporta inversamente à duração da combustão. Mostrou-se que o aumento da razão de mistura implica na redução do trabalho líquido entregue ao êmbolo ao longo de todo o ciclo do motor. Opostamente ocorre com o aumento da relação volumétrica de compressão, que implica no aumento do trabalho líquido por ciclo. Concluiu-se que o máximo valor para o trabalho líquido ao longo de todo o ciclo foi obtido para a maior relação volumétrica de compressão (8:1) e a menor razão de mistura (λ = 0,9). O combustível que representou este resultado foi o álcool etílico hidratado combustível, adicionado à gasolina comum tipo C em 80% (AEHC80). O mínimo valor para o trabalho líquido, ao longo de todo o ciclo foi obtido, para a menor relação volumétrica de compressão (6:1) e a maior razão de mistura dos ensaios (λ = 1,1). O combustível que representou este resultado foi o álcool etílico hidratado combustível (AEHC).
Palavras-chave: duração da combustão; velocidade de propagação da chama; relação volumétrica de compressão; razão de mistura; trabalho líquido do ciclo; diagrama pressão - volume.
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CON10-2177 - ANALISE TEÓRICA DO DIMENSIONAMENTO DE UMA CAIXA REDUTORA DE TRANSMISSÃO PARA VEÍCULO MINI-BAJA
Silva, Diego Fellipe Rodrigues da¹; Deiró, Rafael josé da Cunha¹; Lacerda, José Carlos de¹; Luiz, Valmir Dias^2
1Centro Universitário do Leste de Minas Gerais; ²Centro Universitario do Leste de Minas Gerais
Resumo: O dimensionamento de uma transmissão mecânica envolve vários aspectos. Vai desde a escolha do material a ser utilizado na fabricação dos eixos até o tipo de transmissão a ser usada. Vários fatores podem ser decisivos quando se está dimensionando um carro de competição, visto que alguns deles são padronizados por regras. Por isso, é necessário ter em mente várias possibilidades de ganho de rendimento em pequenos detalhes. Uma transmissão de veículo off-road deve suportar os impactos da prova, portanto, deve ser robusta. Deve também atender as solicitações da prova de potência e, principalmente, de torque. Como o motor é padronizado, e de baixa potência, é preciso atenção na hora de se calcular os elementos, para que não estejam superdimensionados, o que resulta em perdas desnecessárias. Pelos fatores já citados acima, foi escolhido utilizar uma transmissão secundária por engrenagens. Como o cálculo e dimensionamento de engrenagens demandam um tempo extremamente elevado, além de ser de uma complexidade incompatível com as necessidades do projeto, resolvemos utilizar uma planilha de cálculo de engrenagens conforme DIN 3969 e DIN 867. Conforme o projeto da suspensão, o eixo-árvore responsável por transmitir o movimento da caixa de engrenagens até a roda é também parte da suspensão, ou seja, será responsável por suportar todo o peso da parte traseira do automóvel. Sendo assim, deverá ser um eixo robusto, calculado para suportar não só á flexão resultante da rotação e potência mas também quanto à flexão que sofrerá por ter atuando em si parte da estrutura. A escolha do material do eixo de transmissão de um mini-baja passa por um ponto importante no que se diz respeito a competições de alto nível: peso. Comprovadamente, veículos mais leves têm melhor desempenho nas competições automobilísticas, sendo que a relação peso-potência é primordial, ainda mais considerando a pouca potência fornecida pelo motor padrão da competição, 10cv. Sendo assim, o mais indicado é se utilizar um alumínio duro, com tensão de escoamento alta, para se fabricar o eixo de transmissão. Para veículos, o mais usual são engrenagens helicoidais, por seu baixo ruído e baixo nível de vibração. Para tal dimensionamento, utilizam-se as normas DIN 867 e DIN 3969. Para o dimensionamento de um veículo off-road, é necessário estar atento ás particularidades do projeto. Tanto na escolha dos materiais, dimensionamento considerando os grandes choques ocorridos durante a competição quanto o cuidado com o peso final, já que se trata de uma competição de alto nível, nos leva a compreender que mais do que se utilizar o usual dentro da indústria, é necessário estar atento aos caminhos alternativos que possam gerar resultados melhores, mesmo que influa no custo final do projeto, mas que beneficiará o rendimento do veículo quanto a sua dinâmica.
Palavras-chave: engrenagens; caixa redutora; mini-baja.
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CON10-1173 - AVALIAÇÃO DA MICROESTRUTURA E PROPRIEDADES MECÂNICAS DE PISTÕES DE UM MOTOR ENDOTÉRMICO SUBMETIDOS A DIFERENTES CONDIÇÕES DE TRABALHO
Megier, Pablo de Carvalho¹; Limberger, Inácio da Fontoura¹; Machado, Paulo Romeu¹; Schwalbert, Mateus Palharini¹; Bilhão, Joelson Almeida^1
1UFSM
Resumo: Motores de combustão interna, quando preparados para serem utilizados em competições automobilísticas, trabalham com taxas de compressão elevadas, em temperaturas e regimes de rotação mais altos. Isso faz com que os componentes estruturais desses motores, especialmente os pistões, sejam submetidos a condições extremas de funcionamento, o que os torna mais suscetíveis a modificações estruturais. Com o intuito de averiguar os efeitos dessas condições extremas de funcionamento na estrutura e propriedades mecânicas dos pistões, foram feitos ensaios dinamométricos para simular diferentes condições de funcionamento em um motor monocilíndrico, seguido de análises metalúrgicas para avaliar a estrutura e propriedades dos pistões. As análises foram efetuadas em três pistões do mesmo lote, em que um pistão não foi montado no motor e serviu de ponto de referência, sendo utilizado como padrão para as análises metalúrgicas. Outro pistão foi utilizado em condições standard de funcionamento do motor, e o terceiro foi utilizado no motor após feitas modificações no mesmo, aumentando a taxa de compressão para 9,96:1, para aumentar sua potência, conforme se faz no preparo para competições automobilísticas. Para os três pistões foram feitas medições de perfis de dureza e avaliação metalográfica, incluindo macrografia em seções predeterminadas e micrografias com utilização de microscópio ótico, em diferentes pontos. As micrografias foram feitas nas mesmas seções das macrografias, visando caracterizar a microestrutura do material dos pistões. Os perfis de dureza na superfície foram levantados nas zonas propensas a detonação e em torno das regiões críticas afetadas pela temperatura, bem como na parte interna dos pistões, seções dos cortes para avaliação da macro e micrografia, para avaliar a profundidade das modificações. Os testes indicaram uma perda significativa das propriedades mecânicas e microestruturais do pistão exposto a condições normais de funcionamento, o que é causado por um recozimento sofrido pelo material do pistão nas temperaturas dos ensaios dinamométricos, o que é condizente com a microestrutura encontrada. Tal perda das propriedades mecânicas não ocorreu com as condições mais severas de trabalho no motor preparado para competição, o que conduz à conclusão de que nestas condições pode ocorrer o encruamento do material decorrente das ondas de choque devidas ao fenômeno de detonação no regime severo, que se sobrepõe ao efeito de recozimento que ocorre no motor em condições standard.
Palavras-chave: motor de combustão; pistões; detonação; propriedades mecânicas.
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CON10-0759 - AVALIAÇÃO DE COMPÓSITOS POLIPROPILENO/SERRAGEM PREPARADOS COM POLIPROPILENO MALEATADO OBTIDO ATRAVÉS DE EXTRUSÃO REATIVA
Trombetta, Ernani¹; Sahagun, Thais Flores¹; Satyanarayana, Kestur G.^1
1UFPR
Resumo: Desde os últimos anos vem se observando a busca para utilização de recursos renováveis, produtos que possam ser recicláveis e a redução do peso dos componentes na indústria automobilística. As fibras naturais desempenham um papel importante nesta estratégia e o Brasil está cada vez mais aplicando as tecnologias que empregam polímeros reforçados por fibras vegetais. A decisão de qual tipo de fibra a ser utilizada depende das propriedades do reforço e também da sua disponibilidade nas várias regiões do país. Neste contexto, estamos buscando no Paraná a aplicação de fibras de madeira (serragem) como reforços em produtos de matriz de polipropileno (PP). Estes compósitos devem ser compatibilizados para melhorar a adesão fibra/matriz (serragem/PP) e normalmente, utiliza-se polipropileno maleatado (PPMA). Neste trabalho estão sendo avaliadas as propriedades de PPMA produzido via extrusão reativa com diferentes teores de peróxido de benzoíla e peróxido dicumila na presença de anidrido maleico. Os compósitos, preparados com a mínima quantidade de PPMA foram caracterizados através de ensaios mecânicos, térmicos e por microscopia eletrônica de varredura. Primeiramente fabricou-se, através de extrusão reativa, PPMA com 3 variações de agente de acoplamento e de anidrido maleico: F2 (0,5% anidrido maleico); F4 (0,5% anidrido maleico e 0,5% peróxido dicumila) e F8 (0,5% anidrido maleico e 0,5% peróxido benzoila).Estas amostras processadas uma ou duas vezes foram analisadas através de espectroscopia na região do (FTIR), índice de Fluidez (IF), Calorimetria Diferencial de Varredura (DSC) e Análise Termogravimétrica (TGA), objetivando identificar o melhor compatibilizante produzido. Em seguida foram preparados compósitos contendo 20%p/p de serragem e 10% de PPMA comercial ou produzido via extrusão reativa . Posteriormente foram feitas análise das propriedades mecânicas (tração, flexão, impacto) de corpos de prova dos compósitos injetados. O melhor compósito foi selecionado para substituir um PP reforçado com talco utilizado atualmente em um componente automobilístico. Foram realizados ensaios funcionais da peça além da comparação das propriedades dos dois compósitos.
Palavras-chave: compósitos; polipropileno maleatado; fibras naturais.
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CON10-2299 - AVALIAÇÃO DO CONFORTO DO MOTORISTA NA ÁREA VEICULAR
Casas, Walter Jesus Paucar¹; Drehmer, Luis Roberto Centeno^1
1Universidade Federal do Rio Grande do Sul
Resumo: Este trabalho envolve a modelagem através de sistemas multicorpos necessária à análise do conforto e segurança do motorista de um veículo, posicionado num assento submetido à vibração por causa das irregularidades da estrada. Os dados para excitação na análise do assento são obtidos através das saídas do modelo do veículo completo. O modelo é alimentado com dados do perfil da estrada, definidos por uma excitação randômica. As rotinas computacionais foram desenvolvidas utilizando o programa MATLAB®. Parâmetros da literatura são escolhidos para alimentar os modelos a fim de mensurar valores de vibração transmitidos ao motorista. O conforto e a segurança são analisados pelos modelos conforme as orientações previstas pela ISO-2631, e os resultados apresentam uma redução dos efeitos da vibração em 55% no motorista, quando utilizadas suspensões ativas no veículo e no assento do motorista.
Palavras-chave: Vibrações; Modelo veicular; Assento do motorista; Sistema multicorpo.
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CON10-0210 - CO-DESENVOLVIMENTO DE PRODUTOS COM FOCO EM REDUÇÃO DE CUSTOS - A IMPORTÂNCIA DA PARTICIPAÇÃO DOS FORNECEDORES EM PROJETOS NA INDÚSTRIA AUTOMOTIVA
Candido, Guido Muzio¹; Kaminski, Paulo Carlos^1
1USP - Escola Politécnica - Depto. Engenharia Mecânica
Resumo: O objetivo deste trabalho é apresentar a importância da participação conjunta do fornecedor nas soluções de desenvolvimento de produtos, com foco em redução de custos, aplicada em componentes automotivos atuais em produção, em que os requisitos necessários de qualidade e desempenho são também priorizados. O assunto é introduzido com uma descrição das justificativas técnicas e econômicas do tema. A seguir são enfocados de que forma ocorre a interação do fornecedor com a engenharia de produtos da montadora, desde a escolha da empresa parceira até a implementação do produto otimizado em linha de produção, e quais as vantagens e as responsabilidades do fornecedor. Visando uma melhor compreensão dos conceitos abordados, na seqüência são apresentados estudos de casos de co-desenvolvimento dos fornecedores em componentes de veículos. Os resultados obtidos mostram: a economia anual para a montadora de veículos (custo de projeto e produto) e, principalmente, as lições aprendidas para serem aplicadas aos novos desenvolvimentos de projetos de produtos automotivos.
Palavras-chave: Projeto Automotivo; Custo industrial; Qualidade da produção; Redução de custos.
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CON10-1528 - DESENVOLVIMENTO DE NOVA METODOLOGIA PARA DETERMINAÇÃO DO ÍNDICE DE CETANO TENDO COMO BASE O PROCEDIMENTO A DA NBR14759
PERES, SERGIO¹; GUIMARÃES DA SILVA, GUILHERME¹; CAMPOS, THIAGO A M^1
1UNIVERSIDADE DE PERNAMBUCO
Resumo: Resumo: O óleo diesel é usado como combustível para motores de combustão interna em que a ignição se faz por compressão, não havendo necessidade de uma centelha. Os motores dieseis são utilizados em caminhões, ônibus, tratores, máquinas pesadas, navios, locomotivas, centrais elétricas. O número de cetano mede a qualidade de ignição de um combustível para máquina diesel e tem influência direta na partida do motor e no seu funcionamento sob carga. Uma alternativa ao ensaio de Número de Cetano é a determinação do Índice de Cetano calculado pelo método NBR 14759 (ASTM D 4737), cuja especificação fica estabelecida no valor mínimo de 45. Neste trabalho foi realizado o cálculo do índice de cetano utilizando-se um destilador automático AD - 5 da Tanaka Scientific Limited e 100 ml de amostra para servir de linha de base. Posteriormente, foi utilizado o mesmo procedimento utilizando o óleo diesel em volumes menores, e foi estabelecido o erro associado aos volumes de 25 mL, 50 mL e 100 mL. O maior erro obtido foi de aproximadamente 3% em relação ao valor obtido com 100 ml no destilador automático e de 0,7% em relação ao valor obtido para 100 ml no destilador manual. Portanto, os volumes de 20 ml, 25 ml, 30 ml e 50 ml, para destilação num destilador manual, podem ser utilizados como método alternativo e confiável para determinação do IC, reduzindo desta forma o tempo de análise e o custo de realização do ensaio. Palavras-chave: indice de cetano; ensaio D-86; NBR14759, testes de óleo diesel; ensaio de combustível
Palavras-chave: INDICE DE CETANO; ENSAIO D-86; ÓLEO DIESEL; ENSAIO DE COMBUSTÍVEL.
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CON10-1141 - DESENVOLVIMENTO DE NOVAS CONFIGURAÇÕES DE SISTEMAS HÍBRIDOS DE MOTORIZAÇÃO E ANÁLISE DE DESEMPENHO LONGITUDINAL VEICULAR
Tanikawa, Marcelo Gennari¹; Delgado Neto, Geraldo Gonçalves¹; Souza, Reynaldo Barros de¹; Silva, Ludmila Corrêa de Alkmin e¹; Delgado, Vivianne Vieira¹; Dedini, Franco Giuseppe^1
1UNICAMP
Resumo: Em veículos motorizados, um dos aspectos que vem se destacando atualmente é a análise da compatibilidade de motores e desempenho esperado para cada tipo de configuração. Em um mundo em que se torna cada vez mais comum a aplicação de motorização híbrida, o estudo de desempenho assume uma importância significativa na caracterização de sistemas integrados de transporte eficiente. Assim, a partir das curvas de vários motores, das características dinâmicas, inércia dos veículo e dos trajetos típicos pode-se criar uma simulação para verificar através de várias combinações possíveis o desempenho esperado para cada configuração. Para tal, é apresentado uma pesquisa e levantamento das funções que cada um dos componentes da montagem do sistema de transmissão de potência exerce e será possível fazer um quadro morfológico com as diversas opções e combinações de cada uma das peças. Desta forma, poderemos definir quais as combinações serão mais promissoras em eficiência e menor agressão ao meio ambiente. Este trabalho contribui para o desenvolvimento de novas opções de veículos e também para permitir a comparação dos sistemas atualmente em uso.
Palavras-chave: Quadro morfológico; Veículos híbridos; Eficiência; Dinâmica veicular; Transmissão de potência.
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CON10-1836 - ESTUDO ANALÍTICO DOS FENÔMENOS DE SHUFFLE E CLONK EM POWERTRAINS
Simionatto, Vinícius Gabriel Segala¹; Miyasato, Hugo Heidy¹; Dias Jr., Milton^1
1UNICAMP
Resumo: Trens de potência são sistemas presentes em veículos, que têm a função de transmitir a energia gerada pelo motor até as rodas do veículo. Este sistema é um sistema crítico pois opera em um faixa de regimes muito grande, deste a condição de marcha lenta (Idle condition), até situações onde o motor gira em uma velocidade próxima à sua velocidade máxima de operação, e o motorista ainda solicita torque máximo do motor, o que pode provocar os fenômenos de shuffle e clonk. Estes fenômenos são essencialmente não lineares, e inerentes a este tipo de sistema. Porém, em sistemas mal projetados (mistuned systems), estes efeitos podem tornar-se críticos, gerando aos passageiros desconforto físico e acústico, e também a sensação de que o sistema está quebrado ou falhando. Neste trabalho, o objetivo foi fazer um estudo analítico dos efeitos de shuffle e clonk, que são observados em trens de potência, quando estes são submetidos a pulsos muito íngremes de torque, excitação esta também conhecida por tip-in/tip-out. Para esta análise foram propostos modelos lineares e não lineares, que foram transcritos para o software DTA, desenvolvido pelo autor deste trabalho. Neste software os modelos, de parâmetros concentrados foram montados com base no algoritmo de montagem das matrizes globais, do método dos elementos finitos. A plataforma DTA foi desenvolvida em Java®, e possibilita, além da modelagem de sistemas físicos, o processamento de sinais com algoritmos não presentes nos softwares comerciais. Após isso, foi feita a análise modal nos sistemas linearizados e analisando os modos encontrados no sistema linearizado, nas condições de drive e pré-amortecimento da embreagem, foi possível encontrar o modo relativo ao fenômeno de Shuffle, e um modo que não é excitado pelo motor do veículo, mas sim por características da pista. Então, nas simulações dos modelos não lineares, são analisados os diagramas de retrato de fase, Waterfall e espectrograma para a identificação do comportamento transiente do modelo proposto. Finalmente os resultados foram analisados, constatando o efeito de shuffle e o efeito de clonk, caracterizado pelos impactos simultâneos em todas as folgas presentes no trem de potência. Além disso, foi verificado que as características de histerese da embreagem introduzem decaimento na freqüência de oscilação do sistema, quando este vibra livremente. Finalmente é mostrado que o efeito de shuffle ocorre em uma frequência distinta das freqüências naturais do sistema linearizado nos estados de pré-amortecimento e drive da embreagem, e são demonstradas as vantagens do modelo não-linear sobre o modelo linear.
Palavras-chave: Powertrain; Shuffle; Clonk; Trem de Potência; Não linear.
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CON10-0196 - ESTUDO DE MOTORES A COMBUSTÃO INTERNA ALIMENTADOS COM COMBUSTÍVEL ADITIVADO COM HIDROGÊNIO
Souza, Lennon Walbron Piqueno de¹; Araújo, Rafael Oliveira¹; Campos, Heitor Rodrigues Araújo¹; Rodrigues, Mirella da Silva¹; Varella, Roberto Aliandro¹; Caixeta, Leonardo da Rocha¹; Gonçalves, Sumaya Carolina Santos¹; Silva, Rafael Morgado¹; Veras, Carlos Alberto Gurgel^1
1Universidade de Brasília
Resumo: Uma das grandes buscas da sociedade moderna é a redução na emissão de poluentes, principalmente dos gases que provocam o efeito estufa. Uma das formas de atingir este objetivo é melhorar o rendimento termodinâmico de motores de combustão interna, sejam motores ciclo Otto, normalmente utilizados em automóveis de pequeno porte, ou motores a ciclo Diesel, utilizados tanto em frotas de grandes veículos quanto em motores estacionários. Este estudo apresenta uma proposta de solução, com concepção simples, para maximizar a combustão em motores de combustão interna e conseqüentemente minimizar os impactos causados pelo uso de combustíveis fósseis. Por meio de uma célula eletrolítica, equipamento utilizado para realizar a eletrólise da água, instalado no cofre do motor do veículo, realiza-se o processo de eletrólise utilizando energia elétrica fornecida pelo sistema elétrico do automóvel. Os produtos da eletrólise que incluem em sua maior parte os gases hidrogênio e oxigênio, são adicionados à mistura ar-combustível no coletor de admissão, aditivando a mistura a ser injetada no motor. Essa nova mistura apresenta características vantajosas, como a maior homogeneidade na queima, maior eficiência e propagação mais rápida da chama, resultando em um aumento global da eficiência termodinâmica do motor. Tal aumento possibilita a obtenção de maior torque, redução do consumo de combustível e redução da emissão de gases poluentes.
Palavras-chave: Hidrogênio; Motores; Combustível; Emissões.
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CON10-1772 - ESTUDO DO FENÔMENO DE RATTLE EM TRENS DE POTÊNCIA
Miyasato, Hugo Heidy¹; Simionatto, Vinícius Segala¹; Dias Jr, Milton^1
1Universidade Estadual de Campinas
Resumo: O trem de potência (powertrain) de veículos compreende o sistema que transfere potência do motor até as rodas. Em funcionamento, este conjunto apresenta comportamento vibratório predominantemente torsional e fortemente não-linear, devido às características de alguns dos seus elementos como, por exemplo, a folga (backlash) entre os dentes dos pares engrenados da caixa de câmbio e a rigidez estratificada com histerese da embreagem. A seleção dos componentes ou projeto inadequado deste conjunto pode resultar em níveis excessivos de vibração, proporcionando ruídos em níveis desconfortáveis para os ocupantes do veículo. Nesse trabalho será estudado o fenômeno de gear rattle, caracterizado por um ruído proveniente da caixa de câmbio, decorrente do choque entre dentes de pares engrenados helicoidais. Ele será verificado em modelos torsionais não-lineares na situação de ponto morto (idle rattle). A influência de parâmetros de projeto do sistema, tais como torque de arraste da transmissão, volante de inércia do motor e características da embreagem será verificada. O espectro do sinal simulado será analisado, a fim de identificar características do fenômeno não-linear resultante.
Palavras-chave: vibrações; trem de potência; gear rattle; sistema não-linear.
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CON10-0960 - ESTUDO PARAMÉTRICO DE SISTEMAS DE SUSPENSÃO VEICULAR PASSIVA.
Cavalheiro, João Vitor Sahadi¹; Ávila, Suzana Moreira^1
1Faculdade de Engenharia do Gama - FGA - UnB
Resumo: A indústria automobilística atualmente busca melhorar cada vez mais o conforto e a dirigibilidade dos veículos. A suspensão de um veículo é um sistema que visa o conforto de seus ocupantes, proporcionando o isolamento da estrutura do veículo e os seus ocupantes das vibrações causadas pelas irregularidades encontradas na superfície do terreno; como também o fator de segurança, visto que a suspensão deve garantir um contato permanente entre o veículo e o solo. As suspensões passivas já vêm de longa data sendo utilizadas para veículos em série. Nelas as propriedades dos componentes mecânicos não podem ser modificadas em tempo real através de sinais externos, a vibração é controlada apenas armazenando ou dissipando a energia associada ao movimento através de seus principais componentes como molas, amortecedores e massas. Devido ao seu baixo custo e simplicidade de montagem e manutenção ainda são amplamente utilizadas na indústria. O processo de otimização de uma suspensão é extremamente complexo, por isto são realizadas uma série de simplificações e linearizações, para torná-lo um problema que possa ser modelado matematicamente. No presente trabalho a suspensão passiva é analisada considerando diferentes modelos discretos: modelo de ¼ de veículo, modelo de ½ veículo e o modelo de veículo completo. As fontes de excitação do sistema consideram o perfil irregular da pista, modeladas como funções harmônicas ou aleatórias. É realizado um estudo paramétrico de suspensões passivas, verificando a influência dos parâmetros de rigidez e amortecimento da suspensão na sua performance, considerando diferentes modelagens discretas e fontes de excitação e verificando-se ainda a estabilidade do sistema. Para tais simulações são utilizadas ferramentas computacionais tais como Simulink do MatLab e Msc Adams.
Palavras-chave: suspensão automotiva; dinâmica; vibrações.
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CON10-0645 - FRACIONAMENTO DE COAST DOWN DE VEÍCULOS AUTOMOTORES
Almeida, Thiago Araújo de¹; Soares, Sandro Marcos de Campos¹; Reis, Mara Nilza Estanislau^2
1FIAT AUTOMÓVEIS S.A.; ²Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais
Resumo: Este trabalho tem o objetivo de criar uma metodologia para identificar a participação de cada parcela de cada setor do carro no valor total do Coast Down de um veículo. Os resultados obtidos pelo teste de Coast Down tem a finalidade de aumentar as informações acerca das variáveis que geram perda de energia cinética dos veículos, para, assim,investir no desenvolvimento das parcelas que têm maior potencial de ganho. Pretende-se verificar a influência das seguintes grandezas do veículo: potência resistiva aerodinâmica, potência resistiva dos pneus, potência resistiva dos freios, potência resistiva da transmissão e potência resistiva do eixo posterior. A metodologia utilizada para medir estas grandezas é simular um teste de Coast Down com o veículo suspenso em um elevador automotivo. Desta maneira pode-se eliminar os valores de potência resistiva aerodinâmica com o veículo parado e os valores de potência reisitiva dos pneus, pois o veículo não está em contato com a superfície. Com as pinças de freio anteriores e as sapatas de freio posteriores desmontadas é obtido os valores de potência resisitiva de transmissão e potência resistiva do eixo posterior. Ao realizar o mesmo teste com os freios anteriores e posteriores montados menos os valores do teste com os freios desmontados, obtém-se os valores de potência resistiva dos freios anteriores e posteriores. Com os valores determinados de potência resistiva da transmissão, potência resistiva dos freios, potência resistiva do eixo posterior e calculado os valores de potência resistiva aerodinâmica, a parcela faltante para o valor de Coast Down é a potência resistiva dos pneus. Com os resultados dos testes, através da metodologia utilizada é possível medir cada parcela, observar o comportamento de cada ítem com diferentes velocidades e concluir que a potência resistiva aerodinâmica e a potência resistiva dos pneus são as grandezas que mais influenciam no Coast Down.
Palavras-chave: Fracionamento; Coast Down; Aerodinâmica; Força resistiva de atrito.
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CON10-0985 - INFLUÊNCIA DAS VIBRAÇÕES GERADAS PELO MOTOR SOBRE O CONFORTO DE PASSAGEIROS EM VEÍCULOS TERRESTRES
Ferreira, Tiago Simão¹; Faria, Marco Túlio Corrêa^1
1Universidade de Minas Gerais
Resumo: A melhoria do conforto dos passageiros em veículos automotores terrestres tem sido uma forte preocupação dos diversos segmentos da indústria automobilística. Vibrações excessivas, além do grande impacto negativo sobre a saúde humana, podem reduzir a vida útil dos componentes mecânicos em veículos. O motor é a principal fonte de vibração e ruído para os passageiros de automoóveis. Um problema ainda não plenamente estudado na Dinâmica veicular consiste na análise do sistema de fixação do motor à carroceria. Alguns efeitos perceptíveis, que podem estar vinculados ou podem ser agravados pelo acoplamento dinâmico do motor com a carroceria, são a ocorrência de fadiga, em todas as uniões parafusadas e soldadas do veículo, o aparecimento de trincas e o desconforto aos ocupantes do veículo, associados à transmissibilidade excessiva de vibrações. Esse trabalho tem como meta principal estudar a resposta vibratória de carrocerias de veículos automotores utilizando-se o método de elementos finitos. O foco da análise é o estudo da influência das vibrações geradas pelo motor do veículo sobre os níveis de vibração dos passageiros, que são repassadas à carroceria através dos suportes de fixação. Um procedimento de elementos finitos é especialmente desenvolvido para estudar o comportamento da carroceria no tocante à transmissibilidade das vibrações advindas do motor.
Palavras-chave: Veículos automotores; Carroceria; Conforto de veículos; Vibrações humanas.
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CON10-0219 - INTEGRAÇÃO DA PROTOTIPAGEM FÍSICA NO PROCESSO DE DESENVOLVIMENTO DE PRODUTOS AUTOMOTIVOS
Silva, Guilherme Canuto¹; Kaminski, Paulo Carlos^1
1Escola Politécnica da Universidade de São Paulo (EPUSP)
Resumo: Resumo: o processo de desenvolvimento de produto (PDP) é composto por etapas que evolucionam no tempo e que integram ferramentas, métodos e tecnologias capazes de auxiliar na redução do tempo e dos custos de desenvolvimento. O design for manufacture and assembly (DFMA), o quality function deployment (QFD) são exemplos de ferramentas utilizadas no PDP. O computer aided design (CAD), o computer aided manufacture (CAM), a prototipagem virtual (PV) e a prototipagem física (PF) também podem ser citados como exemplos de tecnologias utilizadas no PDP. O objetivo deste trabalho é determinar a forma com que a prototipagem física está integrada no processo de desenvolvimento do produto. Para realizar este objetivo um modelo de referência do PDP é utilizado como apoio para identificação das etapas do PDP que utilizam protótipos físicos. Após a identificação no PDP, um estudo de caso é realizado, fundamentado em um modelo de PDP de uma montadora de automóveis européia. Os resultados do estudo de caso são apresentados por meio de um comparativo entre o modelo de referência de apoio e o modelo de PDP utilizado pela montadora. Ulterior aos resultados apresentados se tem a conclusão e a finalização do trabalho. Palavras-chave: integração, prototipagem física, modelo de referência, processo de desenvolvimento de produto.
Palavras-chave: integração; prototipagem física; modelo de referência; processo de desenvolvimento de produtos (PDP).
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CON10-0049 - LOW COST ALTERNATIVES FOR VISCOUS DAMPING COEFFICIENT EVALUATION
Kenedi, Paulo Pedro¹; Aguiar, Ricardo Alexandre Amar^1
1CEFET/RJ
Resumo: An experimental assembly of an one degree of freedom mass/damper/spring system is used, with logarithmic decrement approach, to evaluate viscous damping coefficient of a damper. A displacement transducer and an acceletrometer were used to measure the experimental output. A comparison between the performances of these transducers was done, clarifying the strong and weak points of each approach. In special the difficulties associated with the numeric double integration approach for the accelerometer data were accessed. Actions as use a low-pass filters, select a high data aaquisition sample rate and the removal of the initial value of all acceleration data were implemented and the results commented.
Palavras-chave: viscous damping coefficient; logarithmic decrement; experimental approach.
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CON10-0373 - MANUTENCAO PREDITIVA EM FROTAS CATIVAS COM MOTORIZACAO DIESEL, REALIZADA APARTIR DAS EMISSOES GASOSAS E ANALISE DO OLEO LUBRIFICANTE.
SOUSA, EDUARDO H V¹; SILVA, JAILSON H C²; FONTES, FRANCISCO DE ASSIS DE OLIVEIRA¹; BARBOSA, CLEITON RUBENS FORMIGA^1
1UFRN; ²inspetrans
Resumo: Este trabalho foi motivado pela importância de realizar um plano de manutenção preditiva em frotas cativas com motorização Diesel, Esta modalidade de Manutenção engloba técnicas destinadas a atender a crescente exigência do mercado em reduzir custos de manutenção pelo aumento da confiabilidade dos diagnósticos, fez crescer o interesse pelos sistemas automatizados com fins de manutenção preditiva nos motores Diesel e impedindo que problemas de rotina possam evoluir até se transformarem em situações graves, solucionáveis apenas com reparações complexas e dispendiosas, esta Manutenção Centrada em Confiabilidade, será a metodologia que fará com que o nosso objetivo seja atingido pelas áreas de manutenção, e a necessidade de manter os veículos regulados quanto à emissão de poluentes, esse critério foi adotado e implementado a partir da análise do seu óleo lubrificante usado, e gases oriundos do escapamento, diagnóstico este feito através da análise e a implementação de uma ferramenta de suporte sendo utilizada para esta finalidade a Árvore de Falha (Fault Tree Analysis - FTA), esta ferramenta terá como objetivo auxiliar na detecção e solução de falhas visando a manutenção da operação dos sub-sistemas segundo os critérios de projeto, e por esta ser uma metodologia dedutiva na determinação de causas potenciais de falhas, e proporcionar a determinação das probabilidades de ocorrência, criando condições para a realização de um estudo de confiabilidade sobre o conhecimento especialista estruturado a fim de automatizá-lo para a implementação de um sistema de manutenção preditiva, para esse fim foi utilizado em nosso estudo uma unidade móvel equipada com um opacímetro e um kit para coleta e analise do óleo lubrificante e para a construção da arvore de falhas foi utilizado um programa de computador em plataforma Microsoft Office Access 2007 ferramenta esta indispensável para criação de um banco de dados configurado para obtenção de nossa arvore de falhas, este método esta sendo utilizado e implementado com sucesso nas 7 (sete) empresas de ônibus urbanos da cidade de Natal (RN) Brasil.
Palavras-chave: manutencao prditiva; poluentes; ambiente; emissoes de gases.
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CON10-1767 - MATURIDADE DO PROCESSO DE DESENVOLVIMENTO DE PRODUTO E CERTIFICAÇÃO DA QUALIDADE: COERÊNCIA ENCONTRADA NO PÓLO DE DUAS RODAS DE MANAUS
Lisboa, Fábio Cordeiro de¹; Estorilio, Carla^1
1UTFPr
Resumo: A fabricação de motos no Brasil encontra-se principalmente em Manaus, onde estão instaladas onze fábricas, com previsão de chegar a quinze até meados de 2010. Visando oferecer produtos com melhor qualidade, as empresas do setor têm buscado a certificação ISO 9000 como um programa de garantia da qualidade de seus produtos e serviços. Observa-se, no entanto, grande esforço das empresas em se preparar para a certificação e auditorias subseqüentes para garantir a manutenção da ISO 9000, o que gera suspeita do quanto os seus processos de desenvolvimento de produtos (PDPs) estão maduros o suficiente para obter esta certificação. Sendo assim, o objetivo deste trabalho é identificar a coerência entre a Certificação da Qualidade ISO 9000 e o nível de maturidade dos PDPs no pólo de duas rodas de Manaus. Para isso, algumas revisões são apresentadas como: PDP da indústria de duas rodas, maturidade de PDP e modelos utilizados para avaliar essa maturidade, além de apresentar uma revisão sobre a ISO 9000 e os requisitos necessários para a sua obtenção. Após a identificação de um modelo adequado para medir maturidade em empresas deste setor, três empresas são analisadas quanto à maturidade de seus PDPs, incluindo questões relacionadas com a avaliação da Certificação da Qualidade. Como resultado constatou-se que, em um universo que representa 95% da produção brasileira de motos, a certificação ISO 9000 tem contribuído para elevar a maturidade dos PDPs ao nível dois, ou seja, alcançam um PDP gerenciado, considerando cinco níveis de maturidade do modelo de medição. Também foi constatado que em empresas certificadas há mais tempo, o nível de maturidade é maior que as demais e a empresa que não possuía certificação estava no nível um de maturidade, ou seja, apresentava um PDP onde os processos são executados na medida suficiente para a produção de produtos. Enfim, a certificação ISO representa um esforço positivo e existe coerência entre a ISO e o nível de maturidade das empresas, pois empresas certificadas há mais tempo possuem maturidade maior que aquelas certificadas recentemente, o que demonstra que os requisitos de melhoria contínua da norma impactam no PDP.
Palavras-chave: Qualidade; Maturidade; Processo de Desenvolvimento de Produto; ISO 9000; CMMI-DEV.
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CON10-0013 - METODOLOGIA NUMÉRICA PARA AVALIAÇÃO DO POTENCIAL DE LESÃO À CABEÇA DE PEDESTRES ADULTOS E CRIANÇAS ASSOCIADO A COMPONENTES AUTOMOTIVOS
Coutinho, Ismael A.¹; Ávila, Antônio F.¹; Pockszevnicki, Bruno C.^2
1Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG); ²Vision Graphic Design
Resumo: É crescente a preocupação mundial no desenvolvimento de tecnologias capazes de proporcionar maior segurança a vítimas de acidentes automotivos. Estatisticamente entre as situações mais críticas está o atropelamento de pedestres, ciclistas e motociclistas. Entre os casos de morte e lesão grave o impacto da cabeça aparece como a principal causa. Este trabalho tem como objetivo a elaboração de uma metodologia numérica para avaliação da gravidade de uma lesão na cabeça provocada pelo impacto com o capô de um veículo em adultos e crianças. Os procedimentos adotados foram baseados em experimentos empíricos desenvolvidos pelo órgão de regulamentação de segurança veicular EEVC (European Enhancement Vehicle Committee).
Palavras-chave: Pedestre; Segurança; HIC; FEM; ABAQUS Explícito.
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CON10-0042 - MODELLING OF NOX EMISSION FACTORS FROM HEAVY AND LIGHT-DUTY VEHICLES EQUIPPED WITH ADVANCED AFTERTREATMENT SYSTEMS
Oliveira, Mona Lisa Moura¹; Duarte, João Batista Furlan¹; Silva, Carla M.²; Farias, Tiago Lopes²; Tost, Ramon Moreno³; Castellón, Enrique Rodríguez^3
1Universidade de Fortaleza; ²Instituto Superior Técnico - PT; ³Universidade de Málaga - ES
Resumo: NOx emission standards are becoming stringiest over the world especially for heavy-duty vehi-cles. To comply with current and future regulations the majority of vehicle manufacturers are adopting exhaust aftertreatment systems known as Selective Catalytic Reduction (SCR) by using a catalyst based on Vanadium (Va) and a reductant agent based on ammonia. However Va is listed on the California Proposition 65 List as potentially causing cancer and alternatives are being studied. This paper presents a model based on neural networks that integrated with a road vehicle simulator allows to estimate NOx emission factors for different powertrain configura-tions, along different driving conditions, and covering commercial, zeolite and mordenite alter-natives as the base monolith for SCR. The research included the experimental study of Copper based and iron based zeolites (ZSM5 and Cuban natural mordenite). The response of NOx con-version efficiency was monitored in a laboratory for varying space velocity, oxygen, sulphur, water, NOx and SO2 emulating the conditions of Diesel engine exhaust along a trip. The experi-mental data was used in training neural networks and obtaining a mathematical correlation be-tween the outputs (conversion efficiency, N2O formation and ammonia slip) and inputs (space velocity, oxygen, sulphur, water, NOx and SO2). The developed correlation was integrated with ADVISOR road vehicle simulator to obtain NOx emission factor and to test each SCR system installed on light-duty and heavy-duty vehicles for standardized driving cycles and real meas-ured driving cycles.
Palavras-chave: NOx emission; aftertreatment systems; vehicles; SCR.
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CON10-0498 - PROJETO E ANÁLISE DE UM SISTEMA DE FREIO PARA VEÍCULO OFF-ROAD
CÖURAS FORD, Elmo Thiago Lins¹; MENDES, José Ubiragi de Lima²; SOUZA, Elisângela Magalhães³; CÖURAS, Edilson^4
1UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte / FEUP - Universidade do Porto; ²UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte; ³IESP; ⁴UFPB - Universidade Federal da Paraíba
Resumo: No decorrer dos anos a industria automobilística vem desenvolvendo automóveis cada vez mais modernos que, a cada ano, os veículos recém-saídos das linhas de montagem, praticamente empurram para o passado modelos produzidos há pouquíssimo tempo. Essas inovações também não passaram despercebidas no que diz respeito a segurança dos veículos. É neste estágio de desenvolvimento que entram os sistemas de freios equipados com recursos cada vez mais sofisticados. Dessa forma, diante desse contexto, esta pesquisa procurou projetar um sistema de freio para um veículo off-road e analisar seu desempenho quanto a eficiência de frenagem: distancia percorrida, tempo e desaceleração, e finalizando com possíveis implementações a serem realizadas no sistema.
Palavras-chave: Sistema de Freio; Off-road; Desempenho de Veículo.
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CON10-0249 - PROJETO ORIENTATADO PARA MONTAGEM: APLICAÇÃO DE FERRAMENTA DFA (DESIGN FOR ASSEMBLY) EM TAMPAS DE COMBUSTÍVEL DE UM VEÍCULO AUTOMOTIVO
Sarmento, Alisson Alves¹; Batalha, Gilmar Ferreira¹; Sarmento, Cleber Alves^1
1Escola Politécnica da Universidade de São Paulo
Resumo: Este artigo apresenta um estudo de caso para a aplicação da ferramenta DFA (Design for Assembly) no desenvolvimento de uma tampa de combustível em um veículo automotivo de produção corrente. A metodologia de Lucas foi utilizada no estudo apresentado e pode ser aplicada tanto na fase de desenvolvimento de novos produtos como na redução do número de componentes de um determinado produto existente. Um breve histórico e o embasamento científico da metodologia também são mostrados. No estudo apresentado, a aplicação do DFA propiciou uma redução de 10% no custo do produto, 5% no custo do ferramental e também a simplificação do produto, sem a perda de função e valor agregado.
Palavras-chave: Desenvolvimento de Produtos; Processo de fabricação; Projeto para Montagem; DFA.
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CON10-1817 - PROPOSTA DE DESENVOLVIMENTO DE SUSPENSÃO VEICULAR ATIVA UTILIZANDO UM SISTEMA PNEUMÁTICO
branco, rodolfo ramos castelo^1
1universidade federal de campina grande
Resumo: Atualmente os sistemas pneumáticos tem sido largamente utilizados em aplicações práticas e científicas por apresentarem de maneira geral simplicidade na sua concepção. Por fazer uso do ar-comprimento para produzir trabalho, é possível se conceber sistemas limpos e bastante eficientes. Dentre as inúmeras aplicações da pneumática destaca-se a utilização em sistemas de suspensão veicular. Nesse caso, o sistema pneumático associado ao conjunto mola amortecedor do veículo pode atuar controlando automaticamente os níveis de deslocamento da suspensão. Este trabalho, apresenta o desenvolvimento de uma suspensão ativa utilizando, como atuador, um sistema pneumático que permite ou rejeita faixas de frequências de excitação proveniente das oscilações produzidas pelo solo, quando o veículo se movimenta. O sistema pneumático formado por bolsas de borracha funcionam como amortecedor das oscilações mantendo o nivelamento do veículo quando carregado. O sistema também possibilita a compensação da altura do veículo quando carregado diminuindo os problemas na dirigibilidade causados por cargas pesadas ou mal distribuídas. Assim, é possível ser obtido maior estabilidade, conforto e segurança do veículo sob as condições adversas de estrada e rodagens, e ainda possibilitar maior vida útil dos componentes móveis da suspensão do veículo, inclusive dos pneus.
Palavras-chave: Supensão Ativa; Suspensão Veicular; Sistema Pneumático; Bolsa de Borracha para Ar-Comprimido.
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CON10-2225 - REGULAGEM DA UNIDADE DE COMANDO ELETRÔNICO PROGRAMÁVEL MODELO FUEL-TECH PARA CARROS DE COMPETIÇÃO
Cella, Igor Eriberto¹; Martins, Keyll Carlos Ribeiro¹; Corzo, Rodrigo André Oliveira¹; Santos, Antonio Moreira dos²; Souza, Gustavo Rodrigues de²; Silva, Lorenni Evren Matias da^1
1Instituto Federal do Maranhão - IFMA; ²Escola de Engenharia de São Carlos - EESC/USP
Resumo: Os sistemas de injeção/ignição eletrônica contribuem na diminuição das emissões poluentes através do controle da mistura ar-combustível que opera dentro de uma faixa estequiométrica em determinados regimes de rotação dos veículos automotores. As montadoras de automóveis configuram a programação dos sistemas de injeção/ignição eletrônica sendo difícil alterar seus parâmetros. Desta forma, a unidade de comando eletrônica capta as informações dos sensores e controla as ações dos atuadores de forma precisa. Entretanto, as configurações da UCE (Unidade de Comando Eletrônico) adotam um único padrão e não são capazes de extrair o máximo de desempenho possível, com economia e durabilidade de seu sistema, sendo preciso modificá-las para poderem se adaptar à nova necessidade. Por esta razão, foram criados módulos programáveis de injeção eletrônica capazes de substituir completamente uma injeção eletrônica original ou apenas serem utilizados como injeção suplementar. Com diversos parâmetros possíveis de serem configurados, esses módulos são equipamentos indispensáveis para preparação de carros de alto desempenho, aspirados ou turbinados, ou mesmo para carros originais que desejam aumentar a potência, sem comprometer a economia e a durabilidade do sistema original. Os módulos são capazes de gerenciar o funcionamento de sensores e atuadores de forma precisa, e são totalmente reprogramáveis, permitindo assim que o veículo seja configurado da maneira que melhor atenda às necessidades do usuário, seja priorizando o desempenho ou a economia. O presente trabalho dimensiona os eletroinjetores e programa um módulo de injeção eletrônica Fuel-Tech, buscando a maior potência possível, para a utilização em um carro de arrancada que compete no Campeonato Maranhense de Arrancada. Portanto, no desenvolvimento desta pesquisa foram obtidos os seguintes parâmetros: a programação do módulo programável Fuel-Tech RacePRO-1Fi, o dimensionamento do eletroinjetor para alcance da vazão de combustível necessária e a aplicação dos mapas de injeção e ignição.
Palavras-chave: Estratégias de funcionamento; injeção eletrônica programável; mapas de injeção e ignição.
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CON10-1856 - TURBOCHARGING TO EXTEND THE CONTROLLED AUTO-IGNITION COMBUSTION RANGE OF A GASOLINE ENGINE
Martins, Mario¹; Zhao, Hua^2
1Universidade Federal de Santa Maria; ²Brunel University - West London
Resumo: Controlled Auto-Ignition (CAI), also known as HCCI (homogeneous Charge Compression Ignition), is increasingly seen as a very effective way to reduce both fuel consumption and emissions and it`s seen as a potential way to meet future engine emissions legislation. This combustion concept was achieved in a production type, port-injected, 4 cylinder gasoline engine with no modifications to the original configuration other than just the addition of a new set of custom made camshafts and an industry-standard turbocharger. After previous studies with naturally aspirated operation, it was decided to investigate the capability of turbocharging for extended CAI operation.The results show that the CAI range can be greatly improved by the use of a turbocharger. Fuel consumption, however, has increased due to excessive pump losses whereas emissions have been reduced substantially in comparison to the original engine. To better understand the results and to find ways to improve the current set-up, detailed analysis of engine performance and emissions was performed.
Palavras-chave: CAI; HCCI; AUTO-IGNITION; LOW-NOx; TURBOCHARGER.
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CON10-0933 - VEÍCULO ELÉTRICO PARA COMPETIÇÃO DE EFICIÊNCIA ENERGÉTICA
RIGHI, Luiz Antônio¹; COSTA, Leopoldo Heitor da¹; MOLENDA, Carlos Henrique de Andrade^1
1UFSM - Universidade Federal de Santa Maria
Resumo: A eficiência de um veículo depende basicamente de quatro fatores: motor de alto rendimento, baixo peso, atrito reduzido e aerodinâmica eficiente. Apresenta-se, neste trabalho, o projeto de um veículo elétrico para competições de eficiência energética, atuando nestes quatro fatores. Durante as etapas de projeto realizou-se um estudo das diversas alternativas e formas de construção até chegar-se ao produto final. Especificou-se o motor elétrico de corrente contínua e buscou-se o seu ponto ótimo de funcionamento, através de ensaios de laboratório, que permitiram calcular o rendimento de cada motor com grande precisão, em larga faixa de operação. A transmissão utilizada também foi resultado de diversos testes e ensaios para determinar o tipo e a melhor relação. A estrutura utilizada foi construída predominantemente com bambu, que é um material leve, barato e resistente, além de ecológico. A determinação das forças de arraste foram determinadas através de simulação numérica usando o método de elementos finitos. O veículo projetado apresentou grande eficiência no uso da energia, obtendo bons resultados na Maratona de Eficiência Energética, validando a metodologia utilizada no projeto.
Palavras-chave: Engenharia Automotiva; Eficiência Energética; Veículos Elétricos.
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