Controle ativo de distúrbios harmônicos em veículos híbridos orientado por métricas de qualidade sonora

Autor(es)

Jaime Alberto Mosquera Sanchez

• Tipo de documento: Tese de Doutorado
• Imprenta: São Carlos.
• Instituição: Universidade de São Paulo (USP). Escola de Engenharia de São Carlos (EESC/SBD)
• Data de defesa: 2017-04-05

Membros da banca

Leopoldo Pisanelli Rodrigues de Oliveira; Wim Desmet; Vicente Lopes Júnior; Flavio Donizeti Marques; Domingos Alves Rade; Paul Sas

• Orientador: Leopoldo Pisanelli Rodrigues de Oliveira

Resumo

Veículos elétricos e híbridos surgem como uma resposta da indústria automotiva ao desafio de se implementarem tecnologias limpas e sustentáveis de propulsão, em função do potencial esgotamento de combustíveis fósseis. A integração do motor elétrico ao trem-de-força neste tipo de veículos apresenta novas sensações auditivas aos passageiros. A grande quantidade de componentes espectrais, bem como a largura de banda que esse tipo de ruído abrange, caracterizam-se como desafios para as atuais abordagens de controle de ruído, vibração e aspereza veicular. Nenhuma das técnicas atuais abrange problemas vibro-acústicos de baixas, médias e altas frequências simultaneamente, ao tanto que poucos métodos encaram esses aspectos do ponto de vista da percepção humana. Esta pesquisa propõe uma metodologia para melhoria da qualidade sonora do ruído gerado por trens de força híbridos, percebido pelos passageiros no interior de veículos. O método proposto baseia-se no uso extensivo de sistemas ativos de equalização de ruído, que se mostram capazes de promover a melhoria da qualidade sonora de distúrbios harmônicos, por meio da manipulação das funções de magnitude e de fase relativa. Uma extensão destes sistemas para ambientes multicanal também foi desenvolvida, na base da solução de desafios relativos às interferências entre canais. Métricas objetivas de qualidade sonora (Loudness, Roughness, Sharpness e Tonality) são utilizadas para se avaliar o desempenho, bem como guiar o processo de otimização concorrente, que é parte da metodologia proposta para o desenvolvimento destes controladores. A verificação das técnicas propostas é realizada por meio de experimentos, usando estímulos auditivos realísticos de trens de força híbridos, que visam promover a melhoria da qualidade sonora em uma ou mais posições no interior da cabine. Os resultados apresentam percentagens de sucesso acima de 90%, o que demonstra que a metodologia proposta é promissora, não somente para controle de ruído de trens-de-força híbridos, mas também quaisquer distúrbios periódicos com características similares. (AU)

• Processo FAPESP: 12/15783-8 - Controle Ativo de Distúrbios Harmônicos em Veículos Híbridos Orientado por Métricas de Qualidade Sonora
• Beneficiário: Jaime Alberto Mosquera Sánchez
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado