Novas Tecnologias e Design Automóvel

Ao nível de Motores de Combustão Interna e de Sistemas e Componentes de Veículos.

Nas aulas teóricas e teórico-práticas é feita uma exposição teórica e teórico-prática de cada um dos conteúdos curriculares.
Nas aulas teórico-práticas é também efetuada a análise de temas e conteúdos escolhidos pelos alunos e a elaboração de trabalhos / relatórios.
Na componente prático-laboratorial são efetuadas análises laboratoriais ilustrativas de aplicações práticas e realização de trabalhos / relatórios. Poderão, ainda, ser desenvolvidos trabalhos práticos especializados.

» Identificar e analisar os constituintes dos gases de escape de motores térmicos;
» Conhecer nas vertentes teórica e prática soluções tecnológicas e equipamentos tendentes à redução da formação de emissões poluentes;
» Conhecer a legislação europeia no que concerne à poluição e seus limites;
» Substituir componentes deteriorados em sistemas anti-poluição.
» Identificar e caracterizar tecnologias emergentes no sector automóvel;
» Avaliar as diferentes opções de combustíveis alternativos;
» Relacionar o design com o desempenho, marketing e segurança do veículo.

1-AMBIENTE E CONTROLO DE IMPACTOS
1.1-POLUIÇÃO ATMOSFÉRICA E LEGISLAÇÃO AMBIENTAL
Principais elementos poluentes; Principal legislação ambiental e sua evolução, no âmbito do setor automóvel; Formação de poluentes e seu controlo; Análise comparativa dos diferentes combustíveis; Controlo periódico de eficiência dos sistemas antipoluição (IPO).
1.2-MITIGAÇÃO DO CONSUMO DE COMBUSTÍVEL E DA FORMAÇÃO DE EFLUENTES GASOSOS E DO RUÍDO
Eficiência energética de motores; Redução de atritos internos de motores; Impactos das tecnologias de injeção direta de combustível (Diesel e gasolina); Sistemas de EGR (simples, elétrica, pneumática, dupla); Controlo variável de distribuição/ variadores de fase; Sincronização de sistemas de EGR com variadores de fase (Valvetrónic, VVTI e outros); Impactos de sistemas de sobrealimentação e de arrefecimento intermédio (Intercooler); Coletores de geometria variável. Tecnologias de otimização dos pontos de funcionamento.
1.3-SOLUÇÕES DE TRATAMENTO DAS EMISSÕES DE ESCAPE E RUÍDO.
Catalisadores; Filtros de partículas; Sistema de Redução Catalítica Seletiva (Adblue); Principais sensores de controlo de gases de escape (Sonda lambda, sensor de NOx, sensor de NH3, sensor de diferencial de pressão, sensor de temperatura); Estratégias de controlo de ruido.
2-NOVAS TECNOLOGIAS DE VEÍCULOS
2-1-TECNOLOGIAS EMERGENTES NO SECTOR AUTOMÓVEL
Tecnologias de materiais e de processo: tecnologias emergentes e tratamento de fim de vida (reciclagem).
Tecnologias de produto: atuadores mecânicos versus atuadores elétricos; direções e suspensões ativas; novos sistemas de auxílio ao condutor ao nível de segurança passiva, ativa e conforto.
Tecnologias em optimização ou em desenvolvimento: Motores Stirling; Motores e turbinas a gás; Motores turbofan; Motores a hidrogénio; Motores HCCI; Motores a ar comprimido; Motores com válvulas pneumáticas; Motores de compressão variável; Motores de ciclo dividido; Sistema anti-lag em motores turbo alimentados; Sistemas de desativação de cilindros; Tecnologia de lubrificantes de alto desempenho e seu impacto em termos de atrito interno do motor e emissões poluentes; Outras novas tecnologias.
Tecnologias de controlo e multimédia: Unidades de comando e controlo do motor. Tecnologias de informação e comunicação (Sistema OBD; Sistema GPS); Veículos autónomos; Leitura de memória de avarias; Auto – diagnóstico e Flight Recorder; Equipamentos oficinais de diagnóstico.
Veículos autónomos: Legislação aplicável; Evolução cronológica do conceito Veículo Autónomo; Enquadramento de funções como: RADAR (controlo de aproximação de objetos, travagem de emergência), LDWS (Alerta de saída involuntária de faixa de rodagem), ACC (Cruise Control Adaptativo), condução preditiva, e outras, nos vários níveis de autonomia.
2-2-VEÍCULOS DE ALTO DESEMPENHO E VEÍCULOS DESPORTIVOS
2.3-CONCEÇÃO E SIMULAÇÃO DE MOTORES
Diferentes arquiteturas de motores; Softwares de simulação de desempenho de motores.
3- DESIGN AUTOMÓVEL
Influência da aerodinâmica no desempenho e no design do veículo; Utilização do Design como uma ferramenta de marketing; Influência do Design na segurança rodoviária de peões e passageiros; Legislação que afeta a forma como os “designers” concebem o exterior dos veículos. Estratégias de “eco design” usadas na indústria automóvel e suas implicações no desempenho ambiental dos veículos.

NAO

» Diapositivos elaborados pelos docentes.
» Artigos e publicações divulgados na internet, referentes a novas tecnologias e design automóvel.
» Nabais, J. Sector dos Transportes – Uma perspectiva energética e ambiental, ETEP, 2005.
» Brito, F., Martins J. “Carros Elétricos”, Engebook, 2012.
» Automotive Research and Design. Hybrid Electric Vehicle Technology, 2009.
» Pistoia, G. Electric and Hybrid Vehicles, Elsevier, 2010.
» Barnard, R.H., Road Vehicle Aerodynamic Design – An Introduction, Longman, ISBN 0-582-24522-2.