Protótipo de suspensão ativa para veículos de competição Off-Road

Abstract

O sistema de suspensão de um veículo desempenha um papel crucial ao lidar com o contato entre o veículo e o solo. Sua função abrange desde manter os pneus firmemente apoiados no solo para seguir terrenos com imperfeições, garantir a isolação dessas irregularidades do chassi, reagir às forças longitudinais (aceleração e frenagem) e laterais (curvas) até resistir à rolagem do chassi. Assim, é evidente que o sistema de suspensão descreve grande parte da dinâmica do veículo, influenciando diretamente a dirigibilidade e o conforto do condutor. Este projeto tem como objetivo desenvolver um protótipo de suspensão ativa, utilizando técnicas de controle moderno, com o propósito de avaliar a melhora de desempenho de um veículo off-road no que se refere ao conforto do piloto. Para atingir este objetivo, é proposta a construção de uma planta de controle de 1/4 de carro seguindo a geometria em escala reduzida de um veículo off-road do tipo Baja SAE, e incorporando o conceito de mecanismos de atuação SAVGS. Serão empregados motores DC, encoders e acelerômetros para idealizar a eletrônica responsável pelo controle de todo o sistema desenvolvido. Quanto à modelagem do sistema, serão utilizadas técnicas de identificação de sistemas com modelos ARMAX, onde os parâmetros serão obtidos a partir do algoritmo de mínimos quadrados estendidos. O controlador robusto a ser utilizado será baseado na minimização da norma H2, considerando a D-Estabilidade.