OTIMIZAÇÃO PARAMÉTRICA DA SUSPENSÃO DE UM CAMINHÃO COM RESTRIÇÃO DE CONFIABILIDADE
Este trabalho busca investigar a aplicação do índice de confiabilidade (β) em uma otimização dos parâmetros de rigidez e amortecimento da suspensão de um caminhão. Para tanto, o algoritmo heurístico PSO (ParticleSwarmOptimization) é usado em conjunto com o algoritmo FORM (First Order Reliability Method), que restringe o espaço da função objetivo pelo índice de confiabilidade para o conforto do motorista. Três otimizações distintas foram realizadas para três funções objetivo diferentes. Na primeira otimização, a função objetivo escolhida foi a minimização da aceleração RMS (Root Mean Square) no assento do motorista, e na segunda e terceira otimização as funções objetivo foram a minimização do máximo deslocamento relativo das rodas para o eixo da suspensão e o máximo deslocamento relativo das suspensões para a carroceria respectivamente. Todas as otimizações tiveram restrição de confiabilidade para o conforto maiores ou igual a 2. Ao final, a primeira otimização resultou em um conjunto de parâmetros com β=4,36, e uma redução da aceleração vertical sob o motorista de 30%. As demais otimizações mantiveram β=2, indicando restrição ativa nas otimizações. Uma simulação por Monte-Carlo também foi realizada, na qual foi possível evidenciar o comportamento do índice de confiabilidade perante as variáveis de projeto.
OTIMIZAÇÃO PARAMÉTRICA DA SUSPENSÃO DE UM CAMINHÃO COM RESTRIÇÃO DE CONFIABILIDADE
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DOI: https://doi.org/10.22533/at.ed.5902121073
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Palavras-chave: Otimização baseada em confiabilidade. Suspensão. PSO. Caminhão. Vibração.
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Keywords: Reliability-based Optimization, Suspension, PSO, Truck, Vibration.
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Abstract:
This work investigates the reliability index (β) application in the optimization of the suspension parameters of a truck. The algorithm PSO (Particle Swarm Optimization) is used to perform the optimization, and the FORM (First Order Reliability Method) serves as constraint, calculating the reliability index for driver comfort. Three optimizations were performed using different objective functions. In the first optimization, the objective function chosen was the RMS (Root Mean Square) acceleration in the driver's seat, and in the second and third optimization, the objective functions were the relative displacement of the wheel to the suspension axle and the relative displacement of the suspension to the bodywork respectively. All the optimizations have the same reliability constraint for objective function of eliability index greater or equal to 2. For the first optimization it was obtained a solution with β=4,36, and a reduction in driver’s vertical acceleration of 30%. The othertwo optimizations maintained β=2, indicating an active constraint. A Monte-Carlo simulation was also carried out, where it was possible to point the behavior of the reliability index against the design variables.
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Número de páginas: 23
- Ewerton Grotti
- Herbert Martins Gomes
- José Gilberto Picoral Filho
