Orientador: Pablo Siqueira MeirellesDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia MecânicaResumo: Os indicadores anuais de mortalidade causadas por acidentes de trafego mostram uma problemática que deve ser abordada pelas instituições e a sociedade. Os sistemas de segurança veicular permitem assistir ao motorista na tomada de decisões para prevenir um acidente. Esses sistemas têm evoluído notoriamente nos últimos anos. Não obstante, a sua massificação não tem o mesmo crescimento, em grande parte, devido ao desconhecimento dos seus benefícios, complexidades tecnológicas e aos custos que acarretam a sua implementação. Os altos custos são causados pelos tipos de tecnologias de sensores utilizadas para realimentar os sistemas de controle que cumprem as funções dos sistemas de segurança veicular. Diferentes soluções para abordar esta problemática e viabilizar a implementação dos sistemas de segurança são determinadas pelos sensores virtuais. Os sensores virtuais são sistemas embebidos que permitem estimar as variáveis críticas de um sistema veicular (Ex. coeficiente de atrito, ângulo de derrapagem, etc.) a partir de um modelo do veículo e um número de variáveis medidas pelos sensores físicos. Neste trabalho, será proposto um sensor virtual para estimar o coeficiente de atrito, as forças atuantes nos pneus e o ângulo de derrapagem a partir de métodos baseados no escorregamento dos pneus do veículo. O sensor virtual é implementado utilizando o modelo do pneu de Dugoff e a aplicação do filtro de Kalman estendido (EKF) para realizar a estimação das variáveis de estado do sistema, enquanto os pneus do veículo operam na zona linear ou não linear. A primeira proposta do sensor virtual é a estimação do coeficiente de atrito aproximando os valores estimados de força lateral e ângulo de derrapagem às curvas caraterísticas do modelo do pneu de Dugoff. As outras duas propostas são implementadas inserindo o coeficiente de atrito no vetor de estados do sistema veicular modelado. Finalmente, serão avaliados os resultados numericamente simulando testes padronizadosAbstract: The annual mortality indicators caused by traffic accidents show a problem that must be addressed by the institutions and society. Vehicle security systems allow to assist the driver in decisions for avoiding an accident. These systems have evolved in recent years. Nevertheless, the mass use of these systems does not have the same increasing, largely due to lack of knowledge of theirs benefits, technological complexities and high costs that the vehicle production demands. The high costs are caused by the type of sensor technology used to feedback the control systems that execute the functions of vehicle security systems. Different solutions for dealing with these problems and having a feasible implementation of vehicle security systems are determined by virtual sensors. The virtual sensors are embedded systems that allow to estimate the critical variables of a vehicle system (eg. friction coefficient, sideslip angle, etc.) from a vehicle model and available measurements. In this work, a virtual sensor is proposed to estimate the friction coefficient, the forces acting on tires and the sideslip angle, using methods based on the lateral slip of the vehicle's tires. The virtual sensor is implemented using Dugoff tire model and the implementation of the extended Kalman filter (EKF) to achieve the estimation of system state variables, while the vehicle's tires operate in the linear region or the nonlinear region. The first proposal for the implementation of the virtual sensor to estimate the friction coefficient is the approximation of the estimated values of the lateral force and sideslip angle to the characteristic curve of Dugoff tire model. Another two proposal for estimating the friction coefficient are developed implementing the states vector of the vehicle system modeled, with the friction coefficient as a state variable. Finally, the results will be evaluated numerically simulating standardized testsMestradoMecanica dos Sólidos e Projeto MecanicoMestre em Engenharia Mecânica33003017CAPES