Analysis of a bus air suspension system

Abstract

Visando reduzir custos e tempo no desenvolvimento de novos modelos de ônibus, o presente trabalho sugere uma formulação matemática que analisa a resposta dinâmica do sistema de suspensão. As análises são validadas através de um software específico para simulações de comportamento dinâmico de ônibus e caminhões. Tal software, através da excitação vertical do ônibus, analisa a resposta dinâmica do mesmo. A excitação vertical reproduz o efeito de irregularidades na pista, sendo o ônibus estudado do tipo 4x2, possuindo sete graus de liberdade. Após a validação do modelo matemático para um ônibus trafegando em pavimento irregular, o método de Monte Carlo foi utilizado para reduzir as acelerações as quais a massa suspensa é submetida, obtendo-se uma redução no valor de pico e no valor médio da aceleração no domínio tempo, bem como uma expressiva redução no pico de aceleração no domínio frequência.Focusing on reducing costs and time on the development of new buses models, the present work suggests a mathematic formulation which analyzes the suspension system’s dynamic response. The analyzes are validated through a specific software for buses and trucks dynamic behavior. This software, by vertically exciting the bus, analyzes its dynamic response. The vertical excitement reproduces the effect of irregularities on the road, being the studied bus of the 4x2 type, having seven degrees of freedom. After the mathematical model validation for a bus traveling on irregular road, the Monte Carlo method was used for reducing the acceleration which the sprung mass is submitted, obtaining a reduction in the acceleration peak value and in the average value in the time domain, as well as an expression reduction in the acceleration peak value of the frequency domain