Engenharia Mecânica
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- Estudo de potenciais melhorias em eficiência energética veicular por meio de simulação dinâmica longitudinal(2020) Kira, Lucas de CarvalhoEste trabalho apresenta o estudo de potenciais melhorias em eficiência energética veicular, tendo como base o contexto do programa Rota 2030 e a utilização de simulação dinâmica longitudinal por meio do software comercial AVL CRUISE. Um veículo em produção foi modelado em sua configuração inicial e simulações foram conduzidas utilizando os ciclos FTP-75 (NBR 6601), HWFET (NBR 7024) e também manobras de retomadas. Os resultados foram validados por meio de testes experimentais realizados em dinamômetro de chassi, utilizando os mesmos ciclos, manobras e condições das simulações. Para entender o efeito de diferentes tecnologias, parâmetros do motor e do sistema de transmissões foram variados, permitindo simulações com análises de sensibilidade da eficiência energética. As modificações avaliadas foram: mudança para transmissões de seis velocidades, adição de sistema stop-start, alteração da relação de compressão de 12,5:1 para 13,9:1 e redução da massa veicular. Por fim, uma das propostas foi validada com testes experimentais nos ciclos e manobras inicialmente definidos, permitindo também a comparação do desempenho veicular, que melhorou em manobras de retomadas. Os resultados do estudo mostraram excelente concordância entre as simulações e testes experimentais, resultando em desvios em consumo acumulado de combustível de no máximo 1,49 %. Tais resultados suportam a redução do número de protótipos construídos, testes experimentais realizados e prazos envolvidos no desenvolvimento de um novo veículo, o que diretamente reduz os custos de um projeto. Foram propostas melhorias em consumo acumulado de até 14,27 % para o ciclo FTP-75 (NBR 6601) e 10,08 % para o ciclo HWFET (NBR 7024), suportando a demanda inicial do programa Rota 2030. Os resultados permitem a obtenção dos incentivos fiscais oferecidos pelo programa sem a necessidade de componentes com alto custo de produção, além de reduzirem também as emissões de CO2
Dissertação Metodologia para simulação do consumo de combustível em veículos automotores(2015) Pellegrino, Marcio Augusto PereiraDurante estágios iniciais do projeto de um veículo, a seleção adequada de um determinado trem de força dentre as opções disponíveis reduz o tempo e o custo de desenvolvimento. A correta seleção evita a repetição de testes dispendiosos e longos. A simulação é uma ferramenta importante que conduz o projetista a uma seleção de trem de força mais apropriada a dado veículo e, ao mesmo tempo, satisfazendo as especificações de consumo de combustível. Neste trabalho, um modelo numérico baseado na dinâmica longitudinal do veículo é apresentado. O programa de simulação que implementa o modelo é capaz de predizer o consumo de combustível quando o veículo é submetido à ciclos em que o perfil de velocidades em função do tempo é conhecido. Os resultados obtidos na simulação são validados através de comparação com testes conduzidos com veículos reais. O erro do consumo de combustível médio dos casos analisados é de aproximadamente 5% ou menor. O consumo para o veículo 1 medido foi de 20,354 km/l e o simulado 20,517 km/l. O veículo 2 apresentou consumo medido de 18,44 km/l e simulado de 19,40 km/l.