Dimensionamento de um sistema de freio e projeto de adequação do pedal do freio de um protótipo off road com equalização de pressão para o eixo traseiro

Abstract

Este trabalho apresenta o dimensionamento e a adequação do sistema de freios de um protótipo off-road tipo Baja, desenvolvido para competições da SAE. A motivação do estudo veio de falhas observadas no primeiro protótipo da equipe Ibirubaja, que comprometiam a segurança e o desempenho na frenagem. Para resolver essas deficiências, foi aplicada uma metodologia de projeto estruturada, abordando conceitos como atrito pneu-solo, transferência de carga, desaceleração e torque de frenagem. O projeto focou no dimensionamento dos componentes, na otimização do pedal de freio e na equalização da pressão no eixo traseiro. Foi realizada uma análise criteriosa das forças atuantes no sistema, garantindo maior eficiência e estabilidade. Além disso, foram selecionados materiais e componentes compatíveis com as necessidades da competição. A nova configuração permite uma frenagem mais equilibrada e previsível, assegurando o travamento das quatro rodas quando necessário. Os resultados demonstram que o sistema atendeu aos requisitos técnicos, ergonômicos e de segurança. A documentação detalhada do projeto facilita futuras melhorias no protótipo. O estudo contribui para o desenvolvimento de soluções aplicáveis a veículos de competição, elevando a confiabilidade do sistema de freios.

This work presents the design and optimization of the braking system for a Baja-type off- road prototype developed for SAE competitions. The motivation for the study stemmed from

failures observed in the first prototype of the Ibirubaja team, which compromised braking performance and safety. To address these deficiencies, a structured design methodology was applied, covering concepts such as tire-ground friction, load transfer, deceleration, and braking torque. The project focused on component sizing, brake pedal optimization, and pressure equalization in the rear axle. A thorough analysis of the forces acting on the system was conducted to ensure greater efficiency and stability. Additionally, materials and components were selected to meet the competition’s requirements. The new configuration allows for more balanced and predictable braking, ensuring the locking of all four wheels when necessary. The results demonstrate that the system meets technical, ergonomic, and safety requirements. The detailed project documentation facilitates future improvements to the prototype. This study contributes to the development of solutions applicable to competition vehicles, enhancing the reliabilit.