Análise de desempenho e substituição de um câmbio CVT por câmbio de relações fixas de 3 velocidades para protótipo do tipo BAJA SAE por meio de modelagem numérica computacional
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2020-10-09Metadatos
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O câmbio CVT (Continuously Variable Transmission) é caracterizado por permitir a exploração de um determinado ponto de interesse (de maior eficiência ou de maior potência, por exemplo) do motor sobre uma faixa de velocidade por meio da variação contínua da relação de transmissão. Por se tratar de uma transmissão de potência em geral por elemento flexível, o câmbio CVT acaba por apresentar uma eficiência de transmissão significativamente baixa, e uma vez que na categoria Baja SAE os motores Briggs & Stratton 10 HP são padronizados por regulamento para todas as equipes, o protótipo mais potente é aquele que desperdiça menos potência. Para que fosse possível a análise de desempenho do protótipo BJ16 da equipe Bombaja UFSM, foi desenvolvido um modelo numérico computacional que permitiu prever o comportamento do veículo com um novo conceito de câmbio de múltiplas velocidades e relações fixas e então propor melhorias para o sistema. Uma vez comprovada a equivalência dos resultados do modelo com os de um software comercial de simulação de tempo de volta (OptimumLap) e testes empíricos, foi realizado o escalonamento das relações de transmissão de um câmbio de relações fixas de 3 velocidades e feita a análise e comparação de desempenho entre os dois conceitos. Os resultados obtidos demonstraram as vantagens na substituição do conceito de câmbio CVT por um câmbio de relações fixas nas condições analisadas, demonstrando ganhos significativos de performance em condições que colocam o desempenho do BJ16 à prova, como a redução do tempo de aceleração em 30 metros de 4.75 para 4.32 segundos bem como a confiabilidade e capacidade do protótipo em provas de tração, em que o veículo se mostrou capaz de tracionar a carga equivalente à uma picape de 2035 kg em praticamente toda sua faixa de velocidades em primeira marcha.
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- TCC Engenharia Mecânica [124]