Desenvolvimento e fabricação de um novo sistema de frenagem para um protótipo off-road (Mini-Baja)

Resumo

O Projeto BAJA SAE é um desafio lançado aos estudantes de engenharia que oferece a chance de aplicar na prática os conhecimentos adquiridos em sala de aula. Ao participar do Projeto Baja SAE, o aluno se envolve com um caso real de desenvolvimento de projeto, desde a projeção até a construção de um protótipo de um veículo off-road, respeitando as normas da SAE Brasil para competições entre os veículos do tipo Mini Baja. O objetivo geral do desenvolvimento de um novo sistema de frenagem é corrigir e otimizar os desafios encontrados nos protótipos anteriores, buscando formas mais eficientes de alcançar as metas do subsistema. Diante das inovações consecutivas já desenvolvidas para o sistema de freio e após análise do último protótipo construído, foram identificados esforços de torção indesejados na estrutura do sistema devido a erros na fabricação do projeto, levando a vazamentos de fluido de freio pelas conexões cilindro-pistão, danificados por esses esforços; outro problema encontrado está na força necessária para o acionamento do pedal de freio que, a longo prazo, leva a fadiga do piloto podendo vir a cometer erros por acionamento incompleto, comprometendo a segurança do próprio piloto e da competição. Os principais objetivos específicos traçados foram redução dos esforços de torção do suporte dos componentes do sistema de acionamento (pedal box); melhorias no processo de fabricação; redução do esforço de acionamento do sistema (segurança e ergonomia); e melhoria no desenho e estrutura do pedal de freio (ergonomia). Para o desenvolvimento do novo protótipo foi realizado um estudo bibliográfico com o intuito de encontrar as soluções viáveis para os problemas identificados, chegando assim ao projeto de uma nova estrutura pedal box e pedal de acionamento utilizando software Computer-Aided-Design (CAD), que viesse a suportar as cargas envolvidas, melhorando o conforto para o piloto e de fácil fabricação. No presente momento a etapa de desenvolvimento de projeto encontra-se concluída e estão sendo realizadas simulações e testes para em seguida executar e validar a fabricação do novo sistema de frenagem, a ser utilizado na 29º competição Baja SAE Brasil – Etapa Nacional, que ocorrerá em março de 2024. Os resultados esperados são ganhos de conforto/segurança e aumento da vida útil de peças do sistema, reduzindo custos e aumentando a eficiência do processo de frenagem.