ESTG - Mestrado em Engenharia Automóvel
Permanent URI for this collection
Browse
Recent Submissions
- Análise dinâmica tridimensional do conforto de um veículo em estradaPublication . Teixeira, João Alberto Ferreira; Batista, Fernando da Conceição; Gouveia, Olivier Rodrigues
- Análise sobre o potencial de utilização de biometano para a descarbonização do setor transportesPublication . António, Nuno Filipe Costa; Santos, Helder Manuel Ferreira dos; Serrano, Luis Manuel VenturaEste estudo tem como principal objetivo avaliar a viabilidade da implementação do biometano no transporte rodoviário pesado em Portugal, analisando a disponibilidadede recursos e o potencial de desenvolvimento do mercado nacional nesta área. No presente estudo é utilizado o modelo da CONCAWE, como também a revisão sistemática da literatura, o que permitiu realizar uma análise comparativa entre diferentes tecnologias de propulsão em veículos pesados Long Haul (5-LH), considerando diferentes fontes de energia incluindo o biometano, avaliando de forma mais criteriosa as correspondentes emissões de Gases de Efeito de Estufa (GEE). É também feita uma análise do Custo Total de Propriedade (TCO). Com base na análise desenvolvida, concluiu-se que o biometano representa uma solução eficaz para a redução de emissões de GEE nos transportes pesados, uma vez que, em comparação com os combustíveis fósseis, apresenta valores significativamente inferiores de emissões de GEE — podendo mesmo alcançar emissões líquidas negativas, dependendo dos resíduos utilizados na sua produção. No entanto, a análise de viabilidade do biometano em Portugal revela diversas limitações, nomeadamente a necessidade de investimento em infraestruturas, apoio institucional e desenvolvimento tecnológico. Para mitigar estes obstáculos, propõem-se várias medidas estratégicas, tais como: a criação de uma rede nacional de abastecimento de biometano, o estabelecimento de incentivos financeiros e fiscais, o fomento de projetos de produção descentralizada, a definição de metas nacionais específicas para o setor dos transportes, a promoção da confiança tecnológica e uma aposta clara na investigação, no desenvolvimento e na certificação. Apesar de existirem tecnologias com desempenho económico mais favorável em termos de TCO, como os Battery Eletric Vehicle (BEV), foi possível demonstrar que a implementação do biometano poderá desempenhar um papel complementar relevante. Assim, a transição energética no setor dos transportes não deverá assentar numa única solução, mas sim num conjunto de tecnologias integradas que contribuam de forma harmonizada para o cumprimento das metas de descarbonização estabelecidas pela União Europeia e pelo Plano de Ação para o Biometano (PAB).
- Estudo comparativo sobre as condições de distribuição no setor automóvel entre Portugal e Equador, o caso VolkswagenPublication . Perez, Lenin Andres Mora; Conceição, Joaquim Paulo Cordeiro daO presente tabalho analisa a internacionalização da indústria automóvel através do caso da Volkswagen em dois contextos contrastantes: Portugal e Equador. O objetivo central consiste em comparar as estratégias de distribuição e as práticas de marketing mix implementadas em ambos os países, identificando semelhanças, diferenças e vantagens competitivas. Para isso, desenvolve-se uma revisão teórica sobre gestão de distribuição, sistemas verticais e horizontais, e modelos de internacionalização, que servem de base para compreender as dinâmicas globais do setor. Posteriormente, examina-se a evolução histórica da Volkswagen, sua cadeia de abastecimento e as decisões estratégicas que sustentam sua expansão internacional. O estudo revela que, em Portugal, a Volkswagen opera sob um modelo de distribuição altamente integrado e regulado, com mais de 80 concessionários oficiais, contratos de distribuição seletiva e o respaldo da planta Autoeuropa, que produz mais de 100.000 unidades anuais e contribui com cerca de 5% das exportações nacionais. No Equador, a distribuição é gerida através de um importador exclusivo, com uma rede reduzida de 13 concessionários, sujeita a barreiras aduaneiras como o ICE e a limitações logísticas. Estas diferenças refletem-se também no marketing mix: enquanto em Portugal a estratégia enfatiza sustentabilidade, inovação tecnológica e mobilidade elétrica, no Equador foca-se em acessibilidade, financiamento e fidelização do cliente. Em conclusão, o estudo demonstra que a internacionalização da Volkswagen combina padronização global com adaptação local, consolidando vantagens competitivas diferenciadas conforme cada mercado. Reconhecem-se ainda limitações relacionadas ao acesso desigual a dados e propõem-se linhas futuras de investigação, comparando intra-regionalmente Europa e América Latina e incorporando metodologias quantitativas para aprofundar os efeitos de fatores regulatórios, logísticos e fiscais.
- Desenvolvimento de um UGV modularAbreu, Dinis Samuel Mateus de; Santos, Sérgio Pereira dos; Silva, Sérgio Manuel da; Ramos, João Pedro Ferreira; Pereira, António Manuel de Jesus
- Estudo do sistema de gestão térmica de uma bateria para um veículo Formula StudentPublication . Arcanjo, Luís Filipe Delgado; Martinho, Nuno Alexandre Gonçalves; Santos, Helder Manuel Ferreira dosEste trabalho incide sobre o desenvolvimento de um sistema de gestão térmica para a bateria do T-24E, o primeiro veículo elétrico da Leiria Academic Racing Team (LART), no contexto da competição Formula Student. O principal objetivo foi conceber um sistema de refrigeração a ar eficiente, capaz de manter a temperatura das células cilíndricas Molicel P45B dentro de limites seguros, garantindo simultaneamente a uniformidade térmica e a viabilidade energética do sistema. Inicialmente, foram estudadas duas abordagens de refrigeração, axial e radial, sendo avaliado o seu desempenho através de um estudo analítico e de ensaios experimentais. Após comparação, o método de refrigeração radial foi selecionado como solução preferencial devido ao menor gradiente de temperatura registado no corpo da célula. Para caracterizar o comportamento térmico da bateria, foi desenvolvido um modelo integral num ambiente de simulação baseado em linguagem matricial e sistemas dinâmicos, permitindo analisar a evolução da temperatura ao longo do tempo. Complementarmente, realizaram-se ensaios experimentais com instrumentação térmica aplicada à bateria real, cujos resultados serviram para validar o modelo desenvolvido. Adicionalmente, recorreu-se à Dinâmica dos Fluidos Computacional (CFD) para estudar o escoamento do ar no interior dos segmentos da bateria e a eficiência da convecção forçada. A definição da distância ótima entre células e a escolha do ventilador adequado foram estudadas de forma integrada, tendo em vista a redução da potência hidráulica necessária e o cumprimento dos limites regulamentares: temperatura máxima inferior a 60 ºC e diferença de temperatura entre células inferior a 5 ºC. Os resultados obtidos comprovaram que o sistema proposto assegura uma gestão térmica eficaz, mantendo as temperaturas abaixo dos limites definidos e garantindo uma distribuição térmica equilibrada. Nos ensaios realizados, a temperatura máxima registada foi de 40 ºC, com uma diferença máxima entre células de 5 ºC, validando experimentalmente a solução adotada e a robustez do modelo preditivo.
- Lean Thinking implementation in the automotive after-sales sectorPublication . Silva, João Jorge Comba da; Gaspar, Marcelo Rudolfo Calvete; Serrano, Luís Manuel VenturaA presente dissertação explora a aplicação dos princípios do Lean Thinking no setor de pós-venda automóvel, com especial enfoque no mapeamento do fluxo de valor (Value Stream Mapping - VSM) como ferramenta para identificar ineficiências e propor melhorias nos processos. O estudo foi conduzido através de um estudo de caso qualitativo realizado numa organização automóvel autorizada, recorrendo a uma metodologia de observadorparticipante, a entrevistas informais e ainda a análise documental para recolher dados empíricos sobre os processos de serviço existentes. Este estudo analisa o fluxo de valor no estado atual, mapeando cada etapa do processo de serviço de pós-venda, desde a marcação do serviço pelo cliente até ao acompanhamento pós-venda. O mapa do fluxo de valor no estado atual revelou várias ineficiências, incluindo redundância no tratamento de dados, atrasos na confirmação da disponibilidade de peças, aplicação inconsistente do processo de receção ativa e um fluxo de informação fragmentado entre departamentos. Com base nestas constatações, foi proposto um mapa de fluxo de valor do estado futuro, concebido para otimizar as operações, reduzir desperdícios e aumentar o valor percebido pelo cliente. As principais recomendações incluíram a integração dos sistemas de informação, a padronização dos procedimentos de receção e controlo de qualidade, a melhoria na gestão de peças e a redistribuição de tarefas não essenciais para pessoal de apoio. O estudo permitiu concluir que a aplicação dos princípios Lean neste contexto pode melhorar significativamente a qualidade do serviço e o desempenho operacional, oferecendo perspetivas práticas e aplicadas para organizações que pretendam otimizar as suas operações de pós-venda automóvel.
- Estudo termomecânico do processo de FDM de PETG com TungsténioPublication . Gonçalves, Luís Augusto Coelho; Alves, Maria Leopoldina Mendes Ribeiro de Sousa; Correia, Mário António SimõesA realização deste projeto tem como objetivo analisar o comportamento mecânico de provetes construídos utilizando fabrico aditivo, nomeadamente Fused Deposition Modeling (FDM), comparando dois materiais, PETG (Polyethylene Terephthalate Glycol) e PETG com Tungsténio. A produção das peças é feita através de um processo de extrusão onde o objeto é construído depositando o material camada a camada. Os materiais utilizados são os filamentos termoplásticos puros ou misturados com metal. Estes materiais são introduzidos numa impressora 3D que é programada com a temperatura que é necessário atingir. Assim que a mesma atinge a temperatura ideal, o processo inicia-se. O material é depositado nos locais determinados onde arrefece e solidifica. Este é um processo repetitivo, que exige várias passagens até que as peças fiquem completas. Uma das vantagens deste processo é o menor custo e também o tempo reduzido com que se consegue a obtenção de uma peça ou modelo. Contudo, existem outras vantagens muito competitivas como a possibilidade de gerar peças com elevado grau de complexidade geométrica, a capacidade de obter diferentes texturas numa mesma peça bem como a capacidade da utilização de múltiplos materiais no mesmo modelo e a baixa geração de resíduos. Os provetes foram construídos numa única orientação, com uma trajetória de construção designada de “aligned rectilinear”. Os ensaios realizados foram: de tração, compressão e dureza Shore. Estes ensaios permitiram analisar as propriedades mecânicas e térmicas dos provetes obtidos após a construção das peças em estudo. Também foram realizados ensaios DSC. O objetivo principal deste projeto é avaliar qual a influência da adição do metal na matriz polimérica bem como a sua utilização na indústria automóvel como substituição de materiais utilizados.
- Estudo da Variação das Propriedades Termomecânicas de Polímeros Reforçados com Cargas RecicláveisPublication . Cardoso, Nuno Filipe Sampaio Duarte; Alves, Maria Leopoldina Mendes Ribeiro de Sousa; Martinho, Pedro Miguel GonçalvesNesta dissertação, o foco são os materiais sustentáveis ou biodegradáveis, materiais estes utilizados na indústria automóvel e que podem ser usados como substitutos totais ou parciais. O conceito de material sustentável, por sua vez, significa um material que pode ser obtido por métodos que não utilizam combustíveis fósseis ou métodos que evitam a emissão de substâncias poluentes. Para tal, é essencial que os materiais indicados como possíveis substitutos dos existentes mantenham ou melhorem as suas propriedades mecânicas em função da aplicação do componente. Os temas da sustentabilidade, cujo conceito está associado à capacidade de satisfazer as nossas necessidades no presente sem comprometer a capacidade das gerações futuras satisfazerem as suas próprias necessidades - e da economia circular - baseado na redução, reutilização, recuperação e reciclagem de materiais e energia, são, atualmente, muito pertinentes. Substituir o conceito de fim de vida da economia linear por novos fluxos circulares de reutilização, restauração e renovação num processo integrado, conceitos que foram tidos em consideração uma vez que esta dissertação aborda o efeito de cargas sustentáveis em materiais poliméricos para moldação por injeção. O objetivo deste trabalho é compreender e analisar o impacto de materiais biodegradáveis e sustentáveis, como grafite, argila e ácido poliláctico (PLA), no comportamento mecânico de compósitos com polipropileno e poliestireno, quando incorporados em proporções variando de 3% a 15%. O procedimento consistiu em misturar diferentes percentagens de cargas com cada polímero de base para transformar no provete padrão definido, utilizando uma máquina de injeção, para depois verificar o efeito dessas partículas nas propriedades com a execução de ensaios mecânicos e térmicos. Em termos de ensaios mecânicos, foram realizados ensaios de tração, flexão e dureza, em relação aos ensaios térmicos, foram realizados os de índice de fluidez, calorimetria diferencial de varrimento (DSC) e densidade.
- Desenvolvimento de uma Estrutura Híbrida Resistente ao Impacto para Alojamento de Baterias de Veículos ElétricosPublication . Lampreia, Tiago Filipe Marantes; Santos, Sérgio Pereira dosOs veículos elétricos, para além de cumprirem os requisitos comuns de segurança estrutural, possuem uma necessidade que se baseia na proteção adicional ao conjunto de baterias, devido à sua perigosidade quando danificadas. Por prevenção, as práticas comuns dos fabricantes de veículos elétricos, em caso de embate de pequena intensidade, promovem a substituição completa das baterias, por razões de segurança. Esta prática tem levado à consideração da perda total do veículo acidentado e colocação das baterias no percurso de reciclagem prematuro, dado ao seu período de vida útil projetado. Para a resolução desta problemática, desenvolveu-se uma estrutura de alojamento de baterias, com o conceito híbrido, constituído por uma duas estruturas, uma interna de elevada resistência mecânica e uma exterior atenuadora de impacto, no caso desta última, que seja permitida a sua substituição, em caso de colisão e deformação. Para alcançar esse objetivo, em termos metodológicos, foram estudados os materiais para a produção das duas estruturas, com recurso a modelação através do software “Solidworks” e foram implementadas simulações em software “LS_DYNA”, para testagem de materiais e dos impactos nas zonas críticas do sistema híbrido de modo a determinar as capacidades destes em situações de colisão. Dos resultados obtidos, permitiu concluir que o sistema híbrido resiste de forma eficiente a impactos laterais com velocidades até 5 Km/h. Para as restantes velocidades ocorreu deformação da estrutura supostamente “indeformável”. O impacto no plano inferior, demonstrou ser o mais vulnerável dos dois tipos estudados: Para todas as velocidades ocorre deformação significativa nessa estrutura. Contudo, os fundamentos para a implementação deste tipo de sistemas foram estabelecidos, e, com a alteração de alguns parâmetros estruturais e materiais, é evidente a potencialidade deste sistema para melhorar a sustentabilidade das baterias de alta tensão.
- Análise sobre a utilização de software AVL - mobilidade (AVL CRUISE)Publication . Antunes, Miguel Duarte; Serrano, Luis Manuel Ventura; Gaspar, Marcelo Rudolfo CalveteA utilização de ferramentas de simulação permite o desenvolvimento de produtos no setor automóvel com menor investimento financeiro e de tempo. Permite ainda a diminuir a pegada ecológica no seu desenvolvimento de diferentes soluções, nomeadamente no que diz respeito às emissões de poluentes criadas pela produção de protótipos e nos testes laboratoriais. Neste projeto implementou-se um modelo no software de simulação AVL CRUISE M, considerando uma simulação o mais próximo possível do Volkswagen EOS com motor diesel 2.0 TDI presente no Laboratório de Engenharia Automóvel da ESTG, utilizando os dados deste veículo na sua modelação. Para fazer a modelação foi necessária uma aprendizagem do software, recorrendo à elaboração de um tutorial com uma explicação detalhada do funcionamento deste, para o objetivo pretendido. Após a modelação do veículo, foi então realizada a simulação considerando o ciclo de condução selecionado. Os resultados obtidos foram avaliados quanto ao consumo de combustível para um ciclo de condução New European Driving Cycle (NEDC). Estes resultados foram comparados com valores obtidos experimentalmente no banco de ensaios, sendo obtidos valores muito aquém dos esperados, com uma relação de cerca de metade dos obtidos experimentalmente, mas ainda assim coerentes. Adicionalmente, foram retirados valores referentes à emissão de CO2 que, comparativamente aos resultados obtidos para o consumo, são coerentes. Devido à falta de dados fornecidos para as emissões, não houve possibilidade de avaliar uma comparação entre estes parâmetros.