Estudo da influência do material de atrito dos discos de embreagem sobre o fenômeno de trepidação (judder) em veículos
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Tipo de produção
Dissertação
Data
2010
Autores
Gregori, I. R. S.
Orientador
Fleury, Agenor T.
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Citação
GREGORI, I. R. S. Estudo da influência do material de atrito dos discos de embreagem sobre o fenômeno de trepidação (judder) em veículos. 2010. 118 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) - Centro Universitário da FEI, São Bernardo do Campo, 2010
Texto completo (DOI)
Palavras-chave
Automóveis-Embreagens,Automóveis
Resumo
Trepidações veiculare (judder0 são vibrações que ocorrem em baixas frequências e em grandes amplitudes e que, dependendo da intensidade, podem gerar algum grau de desconforto aos usuários do veículo. Atualmente, existem bancos de provas especificamente desenvolvidos para medir a sensibilidade do material de fricção do disco da embreagem a judder, porém a teste da demanda muito tempo para ser realizado. Em virtude disso, o trabalho foi desenvolvido, basicamente, em três partes. Na primeira parte, foi desenvolvida uma alternativa para simular os resultados do banco de provas a judder de maneira mais rápida, através de uma simulação numérica e para executá-la foi necessário informar o gradiente de atrito do material de fricção, ou seja, o comportamento do atrito versus a velocidade relativa de deslizamento. O gradiente de atrito foi determinado através de um teste padrão existente de durabilidade. Os resultados das simulações do modelo proposto mostraram uma boa aproximação entre três nmateriais testados, tanto em banco de provas em laboratório externo, como na simulação numérica. Na segunda parte do trabalho, para um melhor entendimento e aprofundamento do assunto, foi decidido caracterizar o problema do judder no veículo, propriamente dito, através de simulação numérica como cinco graus de liberdade. A simulação numérica se dividiu em duas partes: a) fase deslizamento da embreagem e b) fase pós sincronização entre motor e transmissão, ou seja, sem deslizamento do disco da embreagem, reduzindo a quatro graus de liberdade o modelo. Na simulação numérica do veículo, foi muito claro verificar o problema de judder, principalmente na interação com as outras partes do powertrain do veículo. O trabalho encerra, com uma terceira parte, com testes experimentais de judder no veículo, para uma comprovação prática do problema e a validação da eficiência das simulações numéricas
Vehicle (Judder)is identified as low frequency and high amplitude vibrations that depending on their intensity can cause uncomfortable driving. There is a bench test developed specifically to measure the judder sensitivity of the friction material used on clutch discs. However this test takes long time to be performed. This study was divided basically into three parts, being that an alternative was developed in the initial phase by running a numerical simulation on the judder bench test for saving test time. In order to run the numerical simulation, it is necessary to input the friction gradient of the material, such as, the friction behavior against the relative speed of the slipping. The friction gradient was defined by an existing standard wear test. The results of the proposed model show a good similarity between three materials tested not only on the bench test but also another numerical simulation. In order to get better and deeper understanding, on the second phase, it was decided to characterize the judder problem in the vehicle by means of a numerical simulation with five DOF (degree of freedom). The numerical simulation was divided into two parts, the first during the slipping phase of the clutch and second after the synchronization between the engine and the transmission, that is, without the clutch disc slipping thus reducing the number of DOF to four. The numerical simulation on the vehicle makes clear the judder problem, mainly during the interaction of the clutch parts with the other parts of the power train of the vehicle. In the third phase, an experimental judder test was done on a passenger car, to enable a practical comparison
Vehicle (Judder)is identified as low frequency and high amplitude vibrations that depending on their intensity can cause uncomfortable driving. There is a bench test developed specifically to measure the judder sensitivity of the friction material used on clutch discs. However this test takes long time to be performed. This study was divided basically into three parts, being that an alternative was developed in the initial phase by running a numerical simulation on the judder bench test for saving test time. In order to run the numerical simulation, it is necessary to input the friction gradient of the material, such as, the friction behavior against the relative speed of the slipping. The friction gradient was defined by an existing standard wear test. The results of the proposed model show a good similarity between three materials tested not only on the bench test but also another numerical simulation. In order to get better and deeper understanding, on the second phase, it was decided to characterize the judder problem in the vehicle by means of a numerical simulation with five DOF (degree of freedom). The numerical simulation was divided into two parts, the first during the slipping phase of the clutch and second after the synchronization between the engine and the transmission, that is, without the clutch disc slipping thus reducing the number of DOF to four. The numerical simulation on the vehicle makes clear the judder problem, mainly during the interaction of the clutch parts with the other parts of the power train of the vehicle. In the third phase, an experimental judder test was done on a passenger car, to enable a practical comparison