Modelação de suspensões

Universidade do Algarve
Instituto Superior de Engenharia
Mestrado em Eng. Eléctrica e Electrónica
Sistemas de Energia e Controlo

Estudo e optimização de uma suspensão automóvel
13-02-2011

Índice Introdução 1 Enquadramento 3 História da Suspensão 3 Problemas da suspensão 4 Tipos de suspensão 6 Suspensão Passiva 6 Suspensão Semi-activa 7 Suspensão activa 7 Teoria dos sistemas 8 Influência do coeficiente de amortecimento 10 Suspensão Passiva 18 Suspensão Activa 20 Comparação da força do actuador com a aceleração da massa suspensa 25 Passiva vs Activa 26 Atenuador de vibrações 29 Observabilidade 34 Estabilidade 36 Controlabilidade 38 Conclusão 39

Índice de Figuras Figura 1 - Modelo para o trabalho 2 Figura 2 - Molas utilizadas em suspensões. Da esquerda para a direita - Mola helicoidal, mola de lâminas e barra de torção 5 Figura 3 - Construção de um amortecedor 6 Figura 4 - Na esquerda um boneco representando o corpo humano e as diversas frequências prejudiciais, na direita as acelerações máximas para cada frequência 9 Figura 5 - Modelo Passivo 10 Figura 6 - Modelo em simulink para a comparação 14 Figura 7 - Modelo da suspensão passiva recorrendo ao bloco state-space 15 Figura 8 - Bloco com as diversas entradas 16 Figura 9 - Comparação com e sem bt 16 Figura 10 - Comparação com e sem bt - ampliada 17 Figura 11 - Modelo da suspensão passiva 18 Figura 12 - Aceleração da massa suspensa - a) frequência natural da massa suspensa b) frequência natural da massa não suspensa c) entrada em lomba 18 Figura 13 – Deformação do pneu - a) frequência natural da massa suspensa b) frequência natural da massa não suspensa 19 Figura 14 – Movimento relativo das massas - a) frequência natural da massa suspensa b) frequência natural da massa não suspensa c) entrada em lomba 19 Figura 15 - Modelo Suspensão Activa 20 Figura 16 - Modelo matlab para o sistema activo 21 Figura 17 - Modelização da suspensão