Projeto Veículo De Descida Livre

1 Introdução

Este trabalho tem como objetivo apresentar o projeto do veículo de descida livre, desenvolvido para a disciplina de Engenharia da Mobilidade I, ministrada pelo professor Fernando Moura Arruda.

A avaliação do projeto, conforme determinada pelo professor, será composta de duas partes. A primeira é relativa à entrega de relatório técnico e de custos e, a segunda, relativa à testes do desempenho do veículo (já construído) num percurso pré-determinado. Os testes compõem-se de teste de frenagem, e menor tempo em percurso definido. Na prova, o veículo deverá percorrer o percurso definido no menor tempo, e ao final frear num espaço delimitado.

Antes da determinação do projeto final (que será utilizado para a prova final), será realizada uma prova teste, no qual serão avaliados os mesmos quesitos que a prova final: teste de frenagem e menor tempo em percurso definido.

O projeto demonstrado neste trabalho é relativo ao projeto apresentado no teste, e ao projeto final (definido posteriormente, após a prova teste), apresentado em aula em junho de 2014.

 

2 Regras

As regras foram definidas nas aulas de Engenharia da Mobilidade I, e apresentam-se conforme a seguir:

Regras relativas ao veículo de descida livre

Proibido contato de partes do metal com o solo

Equipado com freio mecânico aplicado à(s) roda(s) e/ou eixo(s)

Limite de peso=15 kg (+10% máximo)

Possuir assento para piloto

Regras relativas à segurança do piloto Capacete (ciclista ou melhor)

Luvas de algodão (ou melhor)

Calça “jeans”

Camiseta/blusa manga longa

Tabela 1- Regras de projeto

As provas a serem realizadas apresentam-se conforme a seguir:

Teste de frenagem, no qual o veículo da equipe somente continuará na competição se teste for ok

Menor tempo em percurso definido ,com frenagem em espaço delimitado

Se uma das rodas sair do trajeto definido, a tomada de tempo não será válida

Tabela 2- Quesitos de avaliação

As datas apresentam-se conforme a seguir:

06/06 Entrega do relatório técnico + relatório de custos (entrega preliminar, relativa ao veículo apresentado no teste)

06/06 Teste

13/06 Entrega do relatório técnico + relatório de custos (Final- relativa ao veículo apresentado na prova final)

13/06 Prova final

Tabela 3- Datas programadas

 

3 Percurso

A competição, tanto o teste quanto a prova final terá o seu percurso nas calçadas da faculdade (Facens).

As imagens abaixo ilustram os diferentes trajetos do percurso:

Figura 1- Primeira seção do percurso

A imagem acima ilustra a primeira seção do percurso. Logo após a largada, há uma curva. Após essa curva, inicia-se um trajeto com inclinação no terreno. O veículo deve percorrer este trajeto até a bifurcação. Ao chegar na bifurcação, o veículo deve seguir à esquerda (analisando no sentido do motorista do veículo durante a competição).

Figura 2- Bifurcação do percurso

A imagem acima ilustra a bifurcação, vista do sentido contrário ao do motorista do veículo (vista por um observador da competição).

De acordo com esta imagem, o veículo viria da primeira seção do percurso (subida localizada à esquerda, na imagem), e viraria à direita, seguindo por um trajeto relativamente plano (na imagem, o caminho que segue à direita, próximo à árvore e ao arbusto).

Abaixo, uma imagem de outra perspectiva do caminho que o veículo deve seguir após a bifurcação:

Figura 3- Bifurcação do percurso

Logo após a bifurcação, o caminho apresenta algumas irregularidades, como demonstrado na imagem abaixo:

Figura 4- Irregularidades do caminho

A imagem acima ilustra algumas irregularidades do terreno que foram levadas em consideração na escolha do tamanho das rodas do veículo. O ideal seria que as rodas do veículo fossem menores, para garantir um centro de gravidade mais baixo, e assim, melhor estabilidade nas curvas, porém, uma roda muito pequena poderia “travar” nesta irregularidade da segunda seção do percurso. O ideal seria que fosse encontrado um tamanho de roda que permitisse ultrapassar este obstáculo sem que a estabilidade do veículo sofresse, e que ao mesmo tempo garantisse um centro de gravidade baixo do veículo para uma melhor estabilidade nas curvas.

No projeto, para a determinação das rodas, também foi levado em consideração o quesito de custos, já que as rodas tanto dianteira quanto traseira foram obtidas de um ferro velho.

Após a bifurcação, inicia-se a segunda seção do percurso, conforme imagem abaixo:

Figura 5- Segunda seção do percurso

A imagem acima ilustra a segunda seção do percurso, que deve seguir até que haja outra bifurcação, conforme imagem seguinte:

Figura 6- Bifurcação ao final da segunda seção do percurso

A imagem acima ilustra a bifurcação a ser encontrada ao final da segunda seção do percurso, ao chegar nela, o veículo deve seguir à esquerda (conforme imagem, no sentido do motorista do veículo).

Após o veículo seguir à esquerda na bifurcação, inicia-se a terceira e última seção do