Modelo computacional da tendência direcional e os impactos das variações dimensionais em um veículo automotor

Abstract

A percepção de qualidade do veículo automotor pelo cliente tem relação direta com vários fatores. Entre eles temos a tendência direcional do veículo, associada ao Torque de Alinhamento Residual Veicular (VRAT), percebido pelo cliente quando: o veículo "puxa" constantemente para um lado em uma estrada reta e plana enquanto mant ém a velocidade constante. Este problema é diretamente relacionado com fatores como Camber, Caster e Toe, entre outros. Estes fatores, por sua vez, são características geom étricas de nidas em projeto e diretamente influenciadas pela variacão dimensional proveniente da fabricação e montagem das pe ças de carroceria, suspensão e dos pneus utilizados. Com o objetivo de definir a tolerância das peças e conjuntos para otimizar as características de alinhamento de rodas, determinar quais características signicativas que devem ser levadas em consideração na An álise do Modo e Efeito da Falha (FMEA) no Projeto e avaliar o impacto da variação dimensional nos indicadores de qualidade relacionados com dinâmica direcional do veí culo, desenvolveu-se um modelo computacional capaz de prever o VRAT de um veículo de passeio compacto com suspensão frontal MacPherson e traseira Twist Beam. O método proposto utiliza o VisVSA para validar alguns fatores que influenciam no resultado final, o MSC.ADAMS Chassis para simular uma base de dados que serve de entrada no ModeFrontier para desenvolver uma superfície de resposta polinomial e simular a curva de distribuição para VRAT do veículo em estudo, tornando possível avaliar os resultados de tendência direcional e a influência de cada um dos fatores no resultado. O método reduz o tempo de simula ção em aproximadamente 800 vezes quando comparado com a simulação convencional no software MSC.ADAMS Chassis.

ABSTRACT:

The customer's perception of the quality of the motor vehicle is directly related to several factors. Among them we have the directional tendency of the vehicle, associated with the Torque Vehicle Residual Alignment (VRAT), perceived by the customer when: the vehicle constantly "pulls" to one side on a straight, flat road while keeping the constant speed. This problem is directly related to factors such as Camber, Caster and Toe, among others. These factors, in turn, are geometric characteristics defined in the project and directly influenced by the dimensional variation resulting from the manufacture and assembly of body parts, suspension and tires used. In order to define the tolerance of parts and assemblies to optimize wheel alignment characteristics, determine which significant characteristics should be taken into account in the Failure Mode and Effect Analysis (FMEA) on Design and evaluate the impact of variation dimension in the quality indicators related to directional dynamics of the vehicle, a computational model was developed capable of predicting the VRAT of a compact passenger vehicle with MacPherson strut front and Twist rear suspension beam. The proposed method uses the VisVSA to validate some factors that influence in the final result, the MSC.ADAMS Chassis to simulate a database that serves as input to ModeFrontier to develop a polynomial response surface and simulate the distribution curve for VRAT of the vehicle under study, making it possible to evaluate the directional trend results and the influence of each of the factors on the result. The method reduces simulation time by approximately 800 times when compared to conventional simulation in MSC.ADAMS Chassis software.