Controlo semi-ativo da suspensão de um veículo automóvel

Os sistemas passivos representam a solução convencional para o controlo de vibrações em suspensões de veículos. Embora este sistema seja uma tecnologia comprovadamente fiável e económica, os seus parâmetros não podem ser modificados em função das condições do piso. Os sistemas ativos permitem um controlo contínuo do movimento da suspensão exigindo, no entanto, um atuador complexo que normalmente consome uma elevada quantidade de energia. Os sistemas semi-ativos e baseiam-se na modificação do amortecimento da suspensão e constituem uma tecnologia recente com elevado potencial no controlo de vibrações. Esta característica permite obter a adaptabilidade dos sistemas ativos mas com um menor consumo de energia, constituindo uma opção fiável, eficiente e económica para o controlo de vibrações em suspensões de veículos pelo qual têm vindo a ser objeto de uma forte investigação e desenvolvimento. O trabalho elaborado nesta dissertação pretende avaliar o desempenho e a eficiência de um sistema de suspensão com controlo semi-ativo utilizando um amortecedor magneto-reológico na redução da resposta de um veículo e o consequente aumento do conforto dos passageiros comparativamente a um sistema passivo. A análise é feita através de simulações numéricas em ambiente Matlab/Simulink considerando o modelo de suspensão de ¼ de veículo com dois graus de liberdade para um sistema passivo e um sistema semi-ativo com um controlador ótimo e um controlador difuso. Neste estudo foi imposta uma excitação do tipo impulsiva de forma a avaliar o desempenho de cada controlador. Os resultados das simulações mostraram que o sistema de suspensão semi-ativo permite obter uma maior redução da resposta comparativamente ao sistema de controlo passivo.Passive systems represent the conventional solution for vibration control of vehicle suspensions. Although this system is a proven, reliable and economic technology, their parameters cannot be modified according with the road conditions. Active systems allow a continuous control of the suspension motion but require a complex and energy demanding actuator. Semi-active systems constitute a recent technology based on the modification of the suspension damping that has a high potential for vibration control applications. These systems present the adaptability of active systems but with lower energy consumption, which constitute a reliable, economic and efficient option for vibration control of vehicle suspension systems that has stimulated research and development in this field. This dissertation intends to assess the performance and efficiency of a semi-active controlled suspension system using a magneto-rheological damper in reducing the response of a vehicle suspension and consequently increase ride comfort and road handling compared with a passive control system. The analysis was carried out with a set of numerical simulations in Matlab/Simulink using a ¼ vehicle suspension model with two degrees of freedom for a passive system and a semi-active system based on an optimal controller and also a fuzzy controller. An impulsive excitation was imposed in order to evaluate the performance of each controller. The results of the numerical simulations revealed that the semi-active suspension system allows for a greater response reduction compared to passive control system