Modelamento de vibrações de baixa frequência utilizando curvas de coeficiente de atrito em função da velocidade
Resumen
Para a indústria automobilística, o conforto ao dirigir se tornou indispensável, e particularidades como ruído e vibração tem se tornado mais relevantes para os consumidores e até determinantes para a escolha entre veículos. Considerando os ruídos presentes em um veículo, os ruídos de freio têm ganho atenção especial dos consumidores. Entre os vários tipos de ruídos existentes, um tipo de ruído de freio comum é o groan ou chatter, caracterizado por ser um ruído de baixa frequência e alta energia de vibração, que normalmente ocorre em baixas velocidades. Dessa forma, constantemente as reclamações de ruído de freio são direcionadas às empresas fabricantes de material de atrito, mesmo que nem sempre o material de atrito pode ser considerado o único causador desse fenômeno. Principalmente em ruídos de baixa frequência, a influência da rigidez dos conjuntos eixo e suspensão tem se mostrado relevantes. Nesse contexto, esse estudo consistiu, primeiramente, em caracterizar experimentalmente, diferentes materiais de atrito quanto ao comportamento do coeficiente de atrito em função da velocidade de deslizamento representativas para o ruído do tipo groan, 30 km/h a 0 km/h. Para isso foram conduzidos ensaios em um tribômetro do tipo pino disco, onde o disco foi confeccionado no mesmo material do disco de freio, enquanto que o pino foi confeccionado nos diferentes
materiais de atrito a serem testados. Posteriormente, estas curvas experimentais de coeficiente de atrito em função da velocidade de deslizamento foram utilizadas como dados de entrada em modelos analíticos, numéricos e de multicorpos, de um ou mais graus de liberdade, chegando a
um modelo de freio a disco simplificado. Essa etapa teve o objetivo principal de entender a influência da variação do coeficiente de atrito em função da velocidade de deslizamento na resposta vibracional desses sistemas simplificados. Pra tal, foram comparadas as amplitudes das acelerações do caliper, em cada um dos modelos propostos. Também foi realizada uma
análise de sensibilidade quanto aos parâmetros principais da curva de coeficiente de atrito em função da velocidade, possibilitando entender qual a melhor combinação de parâmetros que proporcionam menores excitações ao sistema. [resumo fornecido pelo autor]