| dc.contributor.advisor | Scheuer, Cristiano José | |
| dc.creator | Silva, João Paulo Ribeiro da | |
| dc.date.accessioned | 2022-09-01T18:43:33Z | |
| dc.date.available | 2022-09-01T18:43:33Z | |
| dc.date.issued | 2022-08-22 | |
| dc.date.submitted | 2022-08-22 | |
| dc.identifier.uri | http://repositorio.ufsm.br/handle/1/26064 | |
| dc.description.abstract | Over the last years, the automotive industry sectors have been in constant development in order to adapt to the demands that govern the market and to comply with the increasingly rigorous normative standards of regulatory bodies. To meet customer requirements, in addition to the quality control of all parts, the friction material manufacturers employ both bench and field tests aiming to develop and certify new products. In the research laboratory of FRAS-LE S.A, the inertial brake dynamometers for light and heavy vehicles use servo valves with PID controllers that modulate pressure, torque, and deceleration of the braking system during tests. Thus, the servo valves have an essential role in maintaining the test conditions specified by the standards, directly affecting the reliability of the results, and as a consequence, the credibility of the data obtained. Aiming to improve the process of the lab tests, the current research attempts to propose safety measures to prevent failures and ease the adjustment of the PID control parameters of the dynamometers. Using an Ishikawa diagram as a model, a comparative study was made with the provided numbers to evaluate the performance and then, consider modifications in the process. A series of comparative analysis were performed: the heterogeneity of the hardness of samples, the disc brake misalignment, mathematical models to measure the error quantification rate in the two main control regimes. Moreover, during the study, cases of problems in the PID controller, recurring in the lab daily routine, were identified. Thereby, the study could evaluate and indicate procedures to prevent it. The results show to what extent the heterogeneity of the samples and the alignment of the tribological pair affect the variance of measured results, directly spoiling the permanent regime of the braking cycle, and even resulting in numbers that do not meet normative standards. Based on the case study, it is possible to confirm that the replacement of the braking system and the failures in mechanical components are the two main causes of product recalls related to PID controllers in the laboratory. Therefore, the outcome of this research is the creation of a database of PID control, that provides, for every future test, established control parameters for each brake, minimizing machine downtime for adjustments. | eng |
| dc.language | por | por |
| dc.rights | Acesso Aberto | por |
| dc.subject | Control | eng |
| dc.subject | Dynamometer | eng |
| dc.subject | Brakes system | eng |
| dc.subject | Controle | por |
| dc.subject | PID | por |
| dc.subject | Dinamômetros inerciais | por |
| dc.subject | Sistema de freios | por |
| dc.title | Análise do comportamento em operação do sistema de controle de servoválvulas que integram uma bancada de ensaios de sistemas de freios automotivos | por |
| dc.title.alternative | Analysis of behavior in operation of the servovalve control system integrant of a test bench for automotive brake systems | eng |
| dc.type | Trabalho de Conclusão de Curso de Graduação | por |
| dc.degree.local | Santa Maria, RS, Brasil. | por |
| dc.description.resumo | O setor da indústria automotiva tem evoluído constantemente ao longo dos anos, de modo a adequar-se às demandas que regem o mercado atual e as normativas cada vez mais rígidas dos seus órgãos regulamentadores. Nesse contexto, afim de atender aos requisitos de clientes, a indústria de materiais de atrito emprega ensaios de laboratório e de campo, com o intuito de desenvolver e certificar novos produtos, e realizar o controle de qualidade de peças produzidas. Neste sentido, FRAS-LE S.A utiliza-se de dinamômetros inerciais de freio de veículos leves e pesados do laboratório de pesquisa com servoválvulas de comando e controladores PID para ajustar a pressão, torque e desaceleração do sistema de freio durante a realização de tais ensaios. Dessa forma, as servoválvulas são fundamentais na manutenção das condições de ensaios especificadas pelas normas que os regem, influindo diretamente sobre a confiabilidade dos resultados e conferindo credibilidade aos dados obtidos. No intuito de contribuir com o processo e com a otimização de resultados do laboratório, este trabalho tem como objetivo propor mecanismos de prevenção de erros, além do desenvolvimento de métodos que facilitem o ajuste dos parâmetros de controle PID dos dinamômetros inerciais. A partir de um diagrama Ishikawa que norteia o trabalho com hipóteses, realizaram-se estudos comparativos dos pontos indicados, como forma de avaliar o comportamento e estudar as formas de mudança de processo a partir dos resultados. Ademais, realizou-se análises comparativas de heterogeneidade de dureza das amostras, desalinhamento entre o conjunto disco e pastilha, bem como a proposição de modelos matemáticos para quantificação de erro nos dois regimes principais de controle. Igualmente, no decorrer do estudo também foram investigados casos de problemas no controle PID, recorrente no cotidiano do laboratório, avaliando e indicando meios de prevenção que visassem a otimização dos resultados. Os resultados obtidos evidenciam o quanto a heterogeneidade das amostras e o alinhamento do par tribológico mudam a variância dos resultados aferidos, prejudicando diretamente o regime permanente do ciclo de frenagem, e podendo levar a resultados fora do padrão normativo. A partir do estudo de caso também foi possível confirmar que a troca de sistema de freio e as falhas em componentes mecânicos são os principais causadores dos chamados de manutenção relacionados ao controle PID no laboratório. Dessa forma, entende-se que a pesquisa coopera de maneira importante para a empresa, tendo em vista que as conclusões obtidas resultaram em um banco de dados de controle PID, fazendo com que para cada ensaio e cada conjunto de freios já existam parâmetros pré-setados de controle, minimizando a recorrência de paradas de máquina para ajuste. | por |
| dc.publisher.country | Brasil | por |
| dc.publisher.initials | UFSM | por |
| dc.subject.cnpq | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA | por |
| dc.publisher.unidade | Centro de Tecnologia | por |
