Melhoria de desempenho de chassi tipo Fórmula Monoposto para Track Day

Abstract

A função majoritária de qualquer chassi automotivo é unir os demais componentes do veículo interligando as partes como um suporte, tornando possível que todos os subsistemas trabalhem em conjunto. A qualidade de um chassi, especialmente de veículos de cunho esportivo, está diretamente ligada, à análise de rigidez torcional longitudinal de sua estrutura. Esse parâmetro na dinâmica veicular é um dos mais importantes para um chassi automotivo. Um chassi bem rígido permite, por exemplo, que os sub conjuntos da suspensão e da direção do veículo possam trabalhar livremente sem associar a eles as variações oriundas da deformação da estrutura. Um chassi basicamente sofre três tipos de deformação: torção longitudinal, flexão vertical e flexão lateral. Na realidade o chassi experimenta a combinação dos três tipos de deformação, a mais conhecida é a flexo-torção. Como forma de compreender o modo como as ferramentas virtuais de análise e desenvolvimento podem auxiliar na obtenção e na melhoria da qualidade torcional da rigidez de um chassi automotivo, este trabalho foi desenvolvido tendo como objeto de estudo o chassi de um veículo protótipo do tipo Fórmula monoposto a ser usado em eventos de Track Day. O trabalho consiste na aplicação sobre a estrutura do veículo objeto de estudo as análises: estática, flexo-torção, modal e de deflexão para cálculo de sua rigidez torcional em âmbito virtual. Como forma de validar o método virtual de obtenção da rigidez torcional, uma bancada de rigidez para teste físico foi utilizada, bem como o desenvolvimento de versões reforçadas do chassi original para melhor compreensão dos resultados encontrados. A aplicação de barras e elementos de travamento podem conferir, se bem localizados, a uma estrutura como um chassi automotivo, uma melhor qualidade no que se refere a rigidez torcional e resistência.