{"id":255,"date":"2024-06-11T19:32:23","date_gmt":"2024-06-11T21:32:23","guid":{"rendered":"https:\/\/sites.usp.br\/ldsv\/?page_id=255"},"modified":"2025-11-24T17:13:04","modified_gmt":"2025-11-24T19:13:04","slug":"veiculo-de-competicao","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/sites.usp.br\/ldsv\/automotivo\/veiculo-de-competicao\/","title":{"rendered":"Veiculo de Competi\u00e7\u00e3o"},"content":{"rendered":"<h2>Engenharia Esportiva<\/h2>\n<p><b>Descri\u00e7\u00e3o<\/b><\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">O objetivo de uma competi\u00e7\u00e3o automobil\u00edstica \u00e9 completar no menor tempo poss\u00edvel um percurso pr\u00e9-determinado utilizando um ve\u00edculo guiado por um piloto. Atualmente diversos programas de computador s\u00e3o utilizados por equipes de competi\u00e7\u00e3o automobil\u00edsticas para auxiliar na melhoria do desempenho dos seus ve\u00edculos, seja mapeando o desempenho do ve\u00edculo em um envelope ou simulando um determinado percurso. Esse tipo de c\u00e1lculo pode ser utilizado antes e durante os testes em pista. O grande n\u00famero de n\u00e3o-linearidades presentes em um ve\u00edculo de competi\u00e7\u00e3o (principalmente as for\u00e7as relacionadas a aerodin\u00e2mica e o pneu) requerem um conhecimento pr\u00e9vio do engenheiro de competi\u00e7\u00e3o sobre o desempenho do ve\u00edculo nas diversas manobras que ele realiza (acelera\u00e7\u00e3o frenagem,curvas e etc.) para um eficiente ajuste buscando melhorar o seu desempenho (<a title=\"Alunos de P\u00f3s Gradua\u00e7\u00e3o\" href=\"https:\/\/sites.usp.br\/ldsv\/pagina-1\/alunos-de-pos-graduacao\/\">Felipe Marchesin<\/a>).<\/p>\n<h3><b>Objetivo<\/b><\/h3>\n<p>O objetivo desta linha de pesquisas \u00e9 a aplica\u00e7\u00e3o de m\u00e9todos num\u00e9ricos e de an\u00e1lise de sistemas din\u00e2micos para a quantifica\u00e7\u00e3o do desempenho de ve\u00edculos de competi\u00e7\u00e3o esportiva al\u00e9m de:<\/p>\n<p>1. Desenvolver modelos matem\u00e1tico capaz de quantificar o limite de desempenho das diferentes configura\u00e7\u00f5es de um ve\u00edculo de competi\u00e7\u00e3o esportiva;<\/p>\n<p>2. Desenvolver t\u00e9cnicas de valida\u00e7\u00e3o de modelo do ve\u00edculo esportivos atrav\u00e9s de compara\u00e7\u00e3o com medi\u00e7\u00f5es experimentais;<\/p>\n<p>3. Quantificar o limite de desempenho do ve\u00edculo em manobras de regime quase-est\u00e1tico segundo m\u00e9tricas usuais;<\/p>\n<p>4. Caracterizar e analisar a resposta do ve\u00edculo em manobras de regime transiente em malha aberta e fechada;<\/p>\n<p>5. Simula\u00e7\u00e3o de desempenho do ve\u00edculo em percurso de circuito fechado<\/p>\n<p>6. Desenvolver modelo de piloto especializado em ve\u00edculo esportivos (<a title=\"Alunos de P\u00f3s Gradua\u00e7\u00e3o\" href=\"https:\/\/sites.usp.br\/ldsv\/pagina-1\/alunos-de-pos-graduacao\/\">Felipe Marchesin<\/a>).<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p>Veja este v\u00eddeo com exemplo de simulador de ve\u00edculo esportivo (<a href=\"https:\/\/www.youtube.com\/watch?v=Er7tuLq7J50\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\"><em><strong>VI-grade<\/strong><\/em><\/a>)<\/p>\n<p><iframe loading=\"lazy\" title=\"MOTORSPORT series, EPISODE #1: How to drive at The Temple of Speed Monza with DiM400\" width=\"604\" height=\"340\" src=\"https:\/\/www.youtube.com\/embed\/n6l1ZWNb15E?feature=oembed\" frameborder=\"0\" allow=\"accelerometer; autoplay; clipboard-write; encrypted-media; gyroscope; picture-in-picture; web-share\" referrerpolicy=\"strict-origin-when-cross-origin\" allowfullscreen><\/iframe><\/p>\n<h2>An\u00e1lise do Desempenho de Ve\u00edculos de Competi\u00e7\u00e3o<\/h2>\n<p style=\"text-align: justify;\">O indicador de desempenho de um ve\u00edculo de competi\u00e7\u00e3o \u00e9 o tempo gasto para completar uma volta em um circuito. Para minimizar esse tempo o engenheiro de pista pode modificar diversos par\u00e2metros do ve\u00edculo. A identifica\u00e7\u00e3o de qual par\u00e2metro ser\u00e1 modificado \u00e9 feita atrav\u00e9s da percep\u00e7\u00e3o do piloto (an\u00e1lise qualitativa) e pela interpreta\u00e7\u00e3o dos dados colhidos pelos sensores instalados no ve\u00edculo (an\u00e1lise quantitativa) durante testes. O presente artigo apresenta um algoritmo para an\u00e1lise de desempenho que simula uma volta completa em um circuito fechado, ele \u00e9 dividido em tr\u00eas partes: (1) obten\u00e7\u00e3o da geometria do circuito de forma indireta, (2) levantamento do envelope de limite de desempenho do ve\u00edculo e (3) simula\u00e7\u00e3o de uma volta no circuito. A geometria da pista \u00e9 recriada de forma indireta utilizando os sinais obtidos experimentalmente durante uma volta no circuito. Com esses sinais tratados \u00e9 obtida a curvatura de cada trecho do circuito, e a geometria do circuito \u00e9 reconstruida. O envelope de limite de desempenho do ve\u00edculo \u00e9 obtido calculando a superf\u00edcie de acelera\u00e7\u00e3o longitudinal e lateral m\u00e1ximas em fun\u00e7\u00e3o da velocidade. No c\u00e1lculo \u00e9 utilizado um modelo matem\u00e1tico n\u00e3o-linear do ve\u00edculo com 10 graus de liberdade. A simula\u00e7\u00e3o de uma volta completa utiliza um algoritmo que identifica os trechos de curvatura m\u00e1xima do circuito, separando as manobras em antes do ponto de maior curvatura de cada curva (acoplamento da manobra de frenagem e curva) e depois (acoplamento da manobra de acelera\u00e7\u00e3o e curva). Durante todo o percurso o ve\u00edculo est\u00e1 operando na superf\u00edcie do envelope de limite de desempenho. Para a valida\u00e7\u00e3o do m\u00e9todo, o modelo matem\u00e1tico foi concebido com as propriedades de um ve\u00edculo de Formula 3. Os resultados da simula\u00e7\u00e3o foram comparados com informa\u00e7\u00f5es experimentais medidas no ve\u00edculo completo trafegando em pista. Os resultados encontrados s\u00e3o promissores.<\/p>\n<p>Autores:\u00a0<a title=\"Alunos de P\u00f3s Gradua\u00e7\u00e3o\" href=\"https:\/\/sites.usp.br\/ldsv\/pagina-1\/alunos-de-pos-graduacao\/\">Marchesin,\u00a0 Felipe Pereira<\/a>, e\u00a0<a href=\"http:\/\/lattes.cnpq.br\/6732555323294000\">Barbosa, Roberto Spinola<\/a>,<\/p>\n<p>Artigo publicado no VII Congresso Nacional de Engenharia Mec\u00e2nica, 31 de julho a 03 de Agosto 2012, S\u00e3o Luis \u2013 Maranh\u00e3o.<\/p>\n<p>Felipe Pereira Marchesin (2012) <a href=\"https:\/\/teses.usp.br\/teses\/disponiveis\/3\/3152\/tde-03072013-113652\/pt-br.php\"><em><strong>An\u00e1lise de Desempenho de Veiculo do Tipo Formula<\/strong><\/em><\/a>. Disserta\u00e7\u00e3o de Mestrado em Engenharia Mec\u00e2nica &#8211; Universidade de S\u00e3o Paulo. Orientador: <a href=\"http:\/\/lattes.cnpq.br\/6732555323294000\">Roberto Spinola Barbosa<\/a>. DOI.: 10.11606\/D.3.2012.tde-03072013-113652.<\/p>\n<p>Felipe Pereira Marchesin (2018) <a href=\"https:\/\/www.teses.usp.br\/teses\/disponiveis\/3\/3152\/tde-18082023-132710\/pt-br.php\"><em><strong>Din\u00e2mica vertical de ve\u00edculos de competi\u00e7\u00e3o de alto desempenho aerodin\u00e2mico<\/strong><\/em><\/a>. Tese de Doutorado em Engenharia Mec\u00e2nica &#8211; Universidade de S\u00e3o Paulo. Orientador: <a href=\"http:\/\/lattes.cnpq.br\/6732555323294000\">Roberto Spinola Barbosa<\/a>. DOI.: 10.11606\/T.3.2018.tde-18082023-132710.<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<h2>Otimiza\u00e7\u00e3o de Trajet\u00f3ria<\/h2>\n<div align=\"justify\">\n<div>Para otimizar a trajet\u00f3ria do ve\u00edculo esportivo, um controlador n\u00e3o linear preditivo baseado\u00a0em modelo pode ser utilizado.\u00a0Esse controlador \u00e9 utilizado em um processo de otimiza\u00e7\u00e3o iterativa,\u00a0refinando a trajet\u00f3ria para uma volta completa na pista de corrida.<\/div>\n<div>O objetivo \u00e9 alcan\u00e7ar o tempo de volta m\u00ednimo, ajustando dinamicamente par\u00e2metros como acelera\u00e7\u00e3o\u00a0longitudinal e lateral ao longo do tempo.<br \/>\nPor meio da simula\u00e7\u00e3o de tr\u00eas configura\u00e7\u00f5es distintas de ve\u00edculos em duas pistas diferentes, uma an\u00e1lise abrangente do desempenho e comportamento do carro de corrida \u00e9 conduzida. O estudo explora os efeitos de diferentes configura\u00e7\u00f5es de ve\u00edculos nos tempos de volta, caracter\u00edsticas de manuseio e desempenho geral, fornecendo dados sobre a rela\u00e7\u00e3o entre configura\u00e7\u00e3o do ve\u00edculo, caracter\u00edsticas da pista e desempenho relativo em corrida.<\/div>\n<\/div>\n<div>Para mais informa\u00e7\u00f5es sobre otimiza\u00e7\u00e3o de trajet\u00f3ria de ve\u00edculo veja o TCC de:\u00a0 <a href=\"https:\/\/sites.usp.br\/ldsv\/wp-content\/uploads\/sites\/1453\/2024\/07\/Douglas-Bonfim-Transient_model_based_laptime_simulation_of_a_race_car-compressed.pdf\"><strong>DOUGLAS JOS\u00c9 DO BONFIM (2023)<\/strong><\/a><\/div>\n<div><\/div>\n<div><\/div>\n<div><\/div>\n<div>Curiosidades: veja como funciona um ve\u00edculo fora-de-estarda (<a href=\"https:\/\/youtu.be\/_nR1-J676ao?t=676\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\"><em><strong>off-road<\/strong><\/em><\/a>) e um\u00a0 <a href=\"https:\/\/youtu.be\/V7707zEX9X4?list=PL8glE8RnQ-q1tZZiS_V5i47DZVJJyc-51\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\"><em><strong>carro de formula 1<\/strong><\/em><\/a>. (<strong><a href=\"https:\/\/www.youtube.com\/@animagraffs\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\"><em>Animagraffs<\/em><\/a><\/strong>)<\/div>\n<div><\/div>\n<div><\/div>\n<div>\n<div style=\"width: 604px;\" class=\"wp-video\"><video class=\"wp-video-shortcode\" id=\"video-255-1\" width=\"604\" height=\"340\" preload=\"metadata\" controls=\"controls\"><source type=\"video\/mp4\" src=\"https:\/\/sites.usp.br\/ldsv\/wp-content\/uploads\/sites\/1453\/2024\/12\/Off_Road_Suspention_Animagraff.mp4?_=1\" \/><a href=\"https:\/\/sites.usp.br\/ldsv\/wp-content\/uploads\/sites\/1453\/2024\/12\/Off_Road_Suspention_Animagraff.mp4\">https:\/\/sites.usp.br\/ldsv\/wp-content\/uploads\/sites\/1453\/2024\/12\/Off_Road_Suspention_Animagraff.mp4<\/a><\/video><\/div>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<\/div>\n<div><\/div>\n<div>\n<p><iframe loading=\"lazy\" title=\"How a Formula 1 Race Car Works\" width=\"604\" height=\"340\" src=\"https:\/\/www.youtube.com\/embed\/V7707zEX9X4?feature=oembed\" frameborder=\"0\" allow=\"accelerometer; autoplay; clipboard-write; encrypted-media; gyroscope; picture-in-picture; web-share\" referrerpolicy=\"strict-origin-when-cross-origin\" allowfullscreen><\/iframe><\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<div style=\"width: 478px;\" class=\"wp-video\"><video class=\"wp-video-shortcode\" id=\"video-255-2\" width=\"478\" height=\"850\" preload=\"metadata\" controls=\"controls\"><source type=\"video\/mp4\" src=\"https:\/\/sites.usp.br\/ldsv\/wp-content\/uploads\/sites\/1453\/2025\/11\/Off_Road.mp4?_=2\" \/><a href=\"https:\/\/sites.usp.br\/ldsv\/wp-content\/uploads\/sites\/1453\/2025\/11\/Off_Road.mp4\">https:\/\/sites.usp.br\/ldsv\/wp-content\/uploads\/sites\/1453\/2025\/11\/Off_Road.mp4<\/a><\/video><\/div>\n<\/div>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Engenharia Esportiva Descri\u00e7\u00e3o O objetivo de uma competi\u00e7\u00e3o automobil\u00edstica \u00e9 completar no menor tempo poss\u00edvel um percurso pr\u00e9-determinado utilizando um ve\u00edculo guiado por um piloto. 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