Resumo

Este artigo analisa a influência dos parâmetros de suspensão McPherson no conforto e segurança dos passageiros e tem como objetivo avaliar um sistema experimental e desenvolver o modelo analítico e numérico de suspensão para o problema. Uma bancada de trabalho experimental, um esboço do Arduino e também um acelerômetro MPU-6050 foram utilizados para medições, e as rotinas em MATLAB, para os cálculos; a análise numérica determina deslocamentos e acelerações pelo método de Newmark, e a fonte de excitação é baseada na ISO-8608: 2016. Este estudo utiliza a otimização multiobjetivo usando algoritmos genéticos (MOGA) para determinar as variáveis de projeto que melhorariam a dinâmica vertical no modelo de dois graus de liberdade (2-GDL). Como as funções objetivas são conflitantes (conforto e força do pneu), foi gerada uma fronteira de Pareto com as variáveis otimizadas. Resultados experimentais e numéricos mostram que a minimização de funções objetivas auxilia na tomada de decisão no estágio de projeto da suspensão. Concluiu-se que na bancada experimental é possível simular vários perfis de estradas e que o modelo vibracional utilizado foi empregado de forma satisfatória.

This paper analyses the influence of McPherson suspension parameters for passenger comfort and safety and aims to evaluate an experimental system and develop the analytical and numerical suspension model for the problem. An experimental workbench, an Arduino sketch, and also an MPU-6050 accelerometer was used for measuring and MATLAB routines for calculations; the numerical analysis determines displacements and accelerations by the Newmark's method, and the excitation source is based on ISO-8608:2016. This study uses the multi-objective optimization using genetic algorithms (MOGA) to determine the design variables that would improve the vertical dynamics in two degrees of freedom model (2-DOF). The objective functions are conflicting (comfort and tire force), so a Pareto frontier with the optimized variables was generated. Experimental and numerical results show that the minimization of objective functions aiding decision making in the suspension design stage. It was concluded that the experimental workbench it possible to simulate various road profiles and that the vibrational model used was satisfactorily employed.