Modelagem Matemática da dinâmica da roda de tração de um veículo com acionamento elétrico

Abstract

A presente pesquisa trata da modelagem matemática da roda de tração de um veículo com acionamento elétrico. Além da sua importância em relação ao meio ambiente (redução da emissão de gás carbônico, do aquecimento global e do nível de poluição sonora), os veículos elétricos têm um grande potencial de aplicações educacionais, urbanas, industriais e rurais, principalmente com a incorporação interdisciplinar de tecnologias inovadoras tais como os sistemas de georreferenciamento global, os sistemas autônomos, a robótica móvel e os sistemas embarcados de eletrônica, instrumentação e comunicação. O domínio desta proposta de dissertação abrange os veículos puramente elétricos com enfoque atual para aplicação educacional, mas prevendo futuras aplicações rurais de inspeção e coleta de amostras em lavouras agrícolas no contexto da agricultura de precisão. O objetivo é desenvolver a modelagem matemática apropriada para a representação da dinâmica da roda de tração de um veículo elétrico em escala reduzida e a validação experimental, utilizando-se a técnica da caixa branca fundamentada em princípios físicos para formulação das equações diferenciais. Após a formulação matemática, são determinados os parâmetros para validação do modelo, a partir de dados obtidos com a realização de testes em bancada experimental e simulações computacionais. Para isso, utiliza-se da infraestrutura laboratorial da Universidade Regional do Noroeste do Estado do Rio Grande do Sul (UNIJUÍ), especialmente do Núcleo de Inovação em Máquinas Automáticas e Servo Sistemas (NIMASS) no Campus Panambi. Nesta dissertação abordou-se o desenvolvimento e a validação de um modelo matemático capaz de descrever a dinâmica da roda de tração de um veículo com acionamento elétrico, voltado para aplicação educacional, porém com previsão de aplicações rurais na agricultura de precisão.