Velocímetro para veículos do tipo Mini Baja

Resumo

O velocímetro é um dispositivo essencial de auxílio na condução, como também apresenta claramente a eficiência desenvolvida pelo motor e pelo sistema de transmissão de um veículo. Tendo isso em vista, foi desenvolvido um protótipo para o carro da equipe Corisco Baja, que realiza a medição da frequência de rotação das rodas do veículo, podendo assim calcular e exibir a velocidade instantânea do carro. Para obter a rotação, foi utilizado um sensor de proximidade indutivo PNP acoplado à manga de eixo da roda dianteira, voltado para o disco de freio do tipo wave (onda), que possui uma borda ondulada, de forma que o sensor emite um sinal de nível lógico alto quando há uma crista da onda e de nível lógico baixo para uma baixa da onda. Portanto, o indutivo fornece um sinal com pulsos de tensão, cuja frequência está diretamente associada à rotação do disco de freio e consequentemente da roda. A velocidade linear do veículo foi calculada pela relação entre o raio do pneu e sua velocidade angular (Halliday, 2016). A interpretação desses dados é realizada por um Arduino Uno (Monk, 2016), uma placa de microcontrolador baseada no ATmega328P, o código escrito possui uma equação que engloba: A distância angular entre as ondulações do disco, o raio do pneu e a função FreqMeasure (medida de frequência) que obtém a frequência dos pulsos do sensor. Para exibição, o resultado é enviado a dois circuitos integrados shift registers (registradores de deslocamento) (Idoeta, 2008), que, associados a dois displays de 7 segmentos, exibem a velocidade ao piloto. Por fim, para comportar o sistema, foram confeccionadas placas cobreadas de circuito impresso e um painel em impressão 3D, fixado em um suporte por detrás do volante do carro. Realizados os testes de campo, o funcionamento do sistema correspondeu ao esperado, embora, atingindo velocidades acima de 30km/h, os valores apresentaram falhas na exibição devido a ruídos de sinal nas conexões do sensor. Para correção foi acrescentado um filtro de erros de leitura no código do microcontrolador. Com o sistema em operação, o velocímetro trouxe dados importantes sobre o carro, como: Velocidade final, relação entre velocidade e a regulagem dos componentes da transmissão e auxiliar o piloto na condução do veículo ao entrar em curvas ou obstáculos.