Análise de desempenho de suspensões semi-ativas dotadas de amortecedores magnetoreológicos

Abstract

Fluidos magnetoreológicos (MR) são fluidos capazes de alterar suas propriedades reológicas quando um campo magnético é aplicado sobre ele. Uma das aplicações mais importantes do fluido MR é em amortecedores de vibrações, utilizados principalmente na construção civil, veículos automotivos e outros sistemas mecânicos sujeitos a excitações que provocam vibrações indesejáveis. Na indústria automobilística, atualmente a tecnologia dos amortecedores que utilizam fluido MR vem se destacando como uma solução que pode trazer benefícios de conforto e segurança aos usuários de veículos em geral. Este trabalho discute a modelagem não-linear de um veículo que considera a dinâmica vertical, lateral e longitudinal, simulado em diferentes condições de condução que buscam avaliar o conforto, a aderência à estrada, a dirigibilidade, a rolagem e a deflexão da suspensão. Pretende, também, contribuir com a área de controle de vibrações em suspensões veiculares que utilizam amortecedores MR, avaliando o desempenho dos controladores ótimo (LQR), nebuloso e FEB (Frequency-Estimation-Based ) projetados em 1/4 de veículo e aplicados ao modelo não-linear do veículo. O trabalho termina comentando as potencialidades da metodologia apresentada, discutindo as facilidades e dificuldades encontradas na sua implementação e aponta propostas para a sua continuidade.

Magnetorheological fluids (MR) are capable of changing their rheological properties when a magnetic field is applied. One of the most important applications of the MR fluid is in vibration dampers, mainly used in construction, automobiles and other mechanical systems subjected to excitations that cause unwanted vibrations. In the automotive industry, nowadays the technology of dampers using MR fluid has emerged as a solution which can bring benefits of comfort and safety to overall vehicle users. This work discusses the non-linear modeling of a vehicle which considers the vertical, lateral and longitudinal dynamics, simulated in different driving conditions aiming evaluate the comfort, the road holding, the handling, the roll and the suspension deflection. It also aims to contribute to the field of vibration control in vehicular suspensions that use magnetoreological dampers, evaluating the performance of controllers optimal (LQR), fuzzy and FEB (Frequency-Estimation-Based ) designed in 1/4 of vehicle and applied to the non-linear model of the vehicle. This work is concluded presenting the potentialities of the design methodology proposed and future developments to be implemented.