Dissertação

Torque Vectoring for Race Cars EVALUATED

Esta dissertação apresenta o desenvolvimento, construção, testes e análise de resultados obtidos de um carro telecomandado, com um motor em cada roda para que possam ser testados controladores de Torque Vectoring (TV) capazes de distribuir a força de modo independente por cada roda, equipado com sensores para avaliar a posição, velocidade, direção, entre outros dados telemétricos. Para auxiliar na tarefa de converter informação enviada por computador, foi utilizado um conversor digital analógico ligado ao controlo remoto do carro. Tendo como base o conceito de máquina de estados, o carro tem três estados definidos, sendo ativados através da seleção de um interruptor de três posições, instalado no controlo remoto. Este controlo remoto foi alvo de grandes alterações internas para poder enviar as ordens de controlo quer pelo computador, quer manualmente. Todos os componentes instalados foram validados recorrendo também ao conjunto das câmaras do sistema Qualisys, existente no laboratório, de forma a obter resultados fiáveis, precisos e fidedignos. Foi apresentado o estudo dinâmico do veículo, um estudo teórico e um estudo prático para dois controladores responsáveis pelo controlo de trajetória. O primeiro escolhido foi um Regulador Linear Quadrático (LQR) que apesar de em teoria ser capaz de originar bons resultados, na prática não conseguiu seguir a trajetória desejada devido a limitações físicas impostas. Para colmatar as dificuldades verificadas, foi implementado um controlador Proporcional-Integrativo-Derivativo (PID), tendo-se verificado melhorias nos resultados teóricos e experimentais, o que fez com que o carro seguisse a trajetória esperada.
Torque Vectoring, Controlo, Qualisys, LQR, PID

dezembro 16, 2021, 15:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Paulo Jorge Coelho Ramalho Oliveira

Departamento de Engenharia Electrotécnica e de Computadores (DEEC)

Professor Catedrático

ORIENTADOR

Carlos Baptista Cardeira

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Auxiliar