Modelagem de um controle de tração para um carro de Fórmula SAE

Resumo

O controle de tração é um sistema que possibilita extrair dos pneus a máxima tração disponível sem que os mesmos derrapem e desperdicem energia. A implementação deste controle é vital não só para garantir maior segurança ao veículo, como também para melhorar consideravelmente o seu desempenho e, no caso de veículos elétricos e híbridos, estender a carga das baterias. Dessa maneira, o desenvolvimento deste sistema apresenta-se como indispensável para a equipe de Fórmula SAE EESC USP-TUPÃ e, para viabilizar a sua implementação, o presente projeto tem o objetivo primário de modelar um controle de tração para um carro elétrico de Fórmula SAE. Para isso, duas estratégias propostas na literatura serão implementadas e comparadas numericamente. A primeira estratégia usa duas ações de controle: uma ação de pré-alimentação e uma ação de retro-alimentação, feita através de um controlador PI. O sinal a ser utilizado para o cálculo dessas ações é a taxa de escorregamento. A segunda estratégia calcula a ação de controle através da distribuição de cargas nos pneus. Ambas estratégias apresentam limitações. Assim, alterações e concatenações das estratégias serão propostas. Por exemplo, no lugar do controle PI, um controle por modos deslizantes será também considerado. A partir das avaliações numéricas, limitações e qualidades das estratégias serão alcançadas, assim como uma proposta de instrumentação para a implementação da estratégia mais viável.