Projeto e desenvolvimento de um sistema de regeneração da energia de amortecimento em suspensões de veículos

Abstract

Este trabalho apresenta o estudo, desenvolvimento e conceção de um sistema de regeneração de energia de amortecimento em suspensões de veículos. A sua realização prende-se com uma necessidade específica de reduzir o consumo de combustíveis, devido ao aumento dos custos destes e reduzir a dependência do petróleo, adotando sistemas mais económicos e ecológicos. Embora se depreenda que o amortecimento das suspensões de veículos é um movimento inerente ao seu bom funcionamento, o trabalho que o amortecedor realiza é dissipado sob forma de energia térmica. O uso de sistemas de suspensões regenerativas vem reformular o funcionamento das suspensões, permitindo-lhes serem elementos geradores de energia. Neste trabalho, aborda-se a regeneração de energia através de um sistema hidráulico, integrado num amortecedor adaptado, utilizando o acumulador como forma de armazenamento de energia. O sistema construído foi submetido a testes para avaliar a energia obtida a partir da acumulação de óleo em acumuladores de 5 l e 10 l, em veículos movidos a gasóleo ou gasolina, em estradas de tipologia boa, média e pobre. Verificou-se que o tamanho diferente entre acumuladores influencia o tempo de enchimento e o volume de óleo inserido. A disponibilidade de utilização num acumulador mais pequeno é mais rápida, embora o tempo de utilização por parte de um acumulador com maior volume seja superior. A energia produzida em estradas pobres representa aproximadamente 1% da energia que um veículo consome, quando o combustível utlizado é o gasóleo. Este valor aumenta para 2,5% quando o combustível utilizado é a gasolina. Quanto aos acumuladores estudados, e relativamente às prestações que cada um obteve, conclui-se que faz mais sentido juntar ao sistema um acumulador de 5 l. Este tem os mesmos desempenhos que o acumulador de 10 l e a vantagem de ser menos pesado para o veículo.

This project presents the study, development and design of regenerative damping energy system from vehicle suspensions. It is related to a specific need in reducing fuel consumption, due to increased costs of these and also to help to reduce the dependence on petroleum, adopting more economical and ecological systems. While it shows that damping of suspensions of vehicles is inherent to its usual movement, the work that the damper does normally is dissipated as heat. The use of regenerative suspension systems comes revamp the functioning of suspensions, allowing them to be energy generating elements. This work addresses the regeneration of energy from one part of a modified damper, using the accumulator as a storage form of energy hydraulic system. The system built has been tested to evaluate the energy obtained from the accumulated oil in accumulators with 5l and 10l of capacity. The system took into account vehicles powered by diesel or gasoline, running in roads of good, average and poor conditions. It was found that hydraulic accumulators of different sizes influences the filling time and the volume of added oil. The availability of using a small hydraulic accumulator is faster, although the time of use by a accumulator with a higher volume is greater. The energy produced on poor roads represents approximately 1 % of the energy that a vehicle consumes, when diesel is used as fuel. This value increases to 2.5 % when the fuel is gasoline. With this project we concluded that it makes more sense to join to the system an accumulator of 5 l. This has the same performance as the accumulator of 10 l capacity and it has the advantage of being less heavy for the vehicle.