Análise das influências dos parâmetros geométricos da suspensão no comportamento dinâmico e na dirigibilidade de um Fórmula SAE.

Abstract

Esta pesquisa examina a influência dos parâmetros geométricos de suspensão, os ângulos de caster, camber e convergência no comportamento dinâmico e na dirigibilidade de um protótipo Fórmula SAE. O estudo surge da necessidade de otimizar o primeiro veículo da Equipe FEMU, fundamentando decisões de projeto em dados concretos para superar limitações de recursos e a ausência de dados experimentais prévios. Por meio de uma revisão sistemática e análise comparativa da literatura técnica, o trabalho avalia como ajustes nesses ângulos impactam indicadores críticos de desempenho, como estabilidade direcional, resposta transiente e aderência lateral. A metodologia envolveu a seleção, classificação e comparação de estudos que empregam simulação multicorpo, análise cinemática e compliance e ensaios experimentais. Os resultados identificaram uma tendência consolidada entre equipes de referência, com faixas ótimas de caster (5,5° a 7,0°), camber negativo (-2,0° a -3,0°) e toe-out dianteiro moderado (-0,10° a -0,30°). A análise demonstrou que aumentos no caster reduzem o gradiente de subesterço, o camber negativo otimiza o contato do pneu em curva e o toe-out melhora a resposta inicial à direção. Com base nessas correlações, o trabalho propõe uma geometria final para a suspensão dianteira do protótipo FEMU, com caster de 6,5°, camber de -2,5° e convergência de -0,15°. Esta configuração oferece um equilíbrio entre estabilidade e agilidade, está em conformidade com o regulamento e alinha-se a padrões internacionais. Conclui-se que a integração de revisão sistemática com análise geométrica fornece um suporte técnico robusto para o projeto de suspensão, reduz a necessidade de tentativa e erro experimental e contribui para o desenvolvimento de protótipos mais competitivos e eficientes.