Accelerare lo sviluppo dei veicoli attraverso gli strumenti di simulazione:
una sfida globale nella quale Tenneco è all’avanguardia
Parlando di simulatori e di simulazione di guida la mente corre subito al motorsport, un ambito nel quale molte squadre e costruttori adottano la simulazione per sviluppare la propria vettura oppure per offrire al pilota uno strumento per migliorare la preparazione.
Ma ci sono anche le competizioni al simulatore, dette “sim racing”.
È questa un’attività che si è molto sviluppata negli ultimi anni, soprattutto perché permette agli appassionati di gareggiare veramente contro altri “piloti virtuali”, senza il problema economico che da sempre affligge il motorsport.
Le corse, si sa, costano molto e se la passione è tanta ma i soldi pochini il “sim racing” può essere la soluzione per dar sfogo alla propria voglia di gareggiare.
E infatti la crescita di questo movimento è stata esponenziale; oggi si possono contare molti campionati di altissimo livello, spesso organizzati dai medesimi organizzatori delle competizioni reali, che riescono così a coltivare un ampio bacino di fans e offrono agli sponsor ulteriore visibilità dato che le gare, trasmesse via streaming, raccolgono parecchi spettatori.
Ma dobbiamo immediatamente aggiungere che i simulatori di guida stanno svolgendo un ruolo sempre più importante nella ricerca e nello sviluppo di ogni tipo di veicolo, in particolare nelle aree della dinamica del veicolo, dei fattori di comfort umano e dei sistemi avanzati di assistenza alla guida.
Ciò è particolarmente vero per le sospensioni delle automobili. I sistemi di sospensione sono notoriamente difficili da sviluppare e validare a causa delle complesse interazioni tra il veicolo, l’ambiente e le condizioni di guida. In questi casi la “simulazione” rappresenta una validissima palestra di ricerca e sviluppo, palestra in gran parte ancora da scoprire.
Tenneco, che da sempre da sviluppa sistemi di sospensione, vanta in questo campo un’esperienza invidiabile e, per affrontare questa sfida, ha incorporato strumenti di simulazione nel suo processo di sviluppo. Questa innovazione permette all’Azienda di testare i suoi ammortizzatori molto più rapidamente, tra l’altro affrontando costi decisamente inferiori rispetto ai metodi più tradizionali.
Gli strumenti di simulazione sono quindi diventati una componente essenziale nel processo di sviluppo degli ammortizzatori.
Questi strumenti consentono agli ingegneri di ricerca Tenneco di condurre esperimenti in un simulatore di guida che riproduce fedelmente le esperienze di viaggio del mondo reale. Tutto ciò porta prima di tutto a risultati molto accurati ma anche a ridurre significativamente i tempi necessari per testare i prototipi fisici, avvicinando più rapidamente alla produzione le autovetture oggetto dell’analisi.
Il simulatore di guida utilizzato in questa ricerca utilizza sei attuatori lineari, che uniscono una base e una piattaforma mobile tramite giunti cardanici, consentendo la simulazione della dinamica di un veicolo reale in tre gradi di mobilità lineari e tre rotazionali.
La simulazione si è dimostrata molto efficace per Tenneco in vari casi d’uso, come dimostrato da recenti progetti come il progetto “XIL for EV Connected and Shared X-in-the-loop Environment for Electric Vehicles Development” della Commissione Europea.
Questo progetto ha sviluppato una nuova metodologia sperimentale per lo sviluppo di sistemi complessi per veicoli elettrici. Si basa sulla connessione in tempo reale di banchi prova di diversi sottosistemi, situati in diverse località geografiche, che funzionano come una singola unità.
Inoltre, la simulazione è stata utilizzata per studiare la manovrabilità del veicolo, il movimento del corpo e la corsa primaria e secondaria, portando allo sviluppo di un metodo sperimentale per misurare la percezione umana della vibrazione del sedile nella gamma di frequenza abitualmente più problematica.
Del resto, già decenni or sono, un super-campione come Niki Lauda dichiarava che il comportamento di una vettura di Formula 1 si comprendeva soprattutto attraverso il sedere… dal che si deduce che le sensazioni che arrivano al sedile del guidatore sono importantissime e trasmettono input che permettono di capire il comportamento dell’auto oltre che di modulare la propria guida prima e meglio di ciò che passa attraverso gli occhi.
Rimandendo in ambito sportivo e guardando al futuro, Tenneco prevede di utilizzare la simulazione per ottimizzare gli scenari di guida e ridurre al minimo i tempi sul giro su numerose piste.
Per raggiungere questo obiettivo, l’azienda mira a sviluppare un modello di veicolo realistico, una metodologia flessibile per generare scenari di guida realistici e una solida metodologia di ottimizzazione.
Non va inoltre dimentico l’aspetto “rischio” dei tradizionali collaudi; al contrario la simulazione fornisce un ambiente di lavoro sicuro anche per analizzare potenziali scenari di guasto o rottura e valutare le conseguenze di tali imprevisti sulla dinamica del veicolo e sulle capacità di guida del conducente. Ciò porta all’implementazione di soluzioni in seguito applicabili sulle autovetture e utilissime nella circolazione reale.
Per concludere va detto che la simulazione è diventata parte integrante e necessaria del ciclo di sviluppo di un autoveicolo, colmando il divario tra la modellazione al computer, i test di laboratorio e le esperienze di guida nel mondo reale. L’uso di strumenti di simulazione da parte di Tenneco si è dimostrato efficace nel ridurre i costi, risparmiare tempo e produrre risultati più accurati.
L’organizzatore del campionato del Mondo di Formula E (le monoposto elettriche) ha recentemente annunciato il rilancio della serie internazionale di eSport “Accelerate Championship”.
I primi due round si sono svolti in occasione del Berlin E-Prix del 22/23 aprile mentre altre due gare si terranno durante il G.P. di Roma, sabato 15 e domenica 16 luglio.
Tra gli organizzatori di gare “reali” più impegnati anche sul fronte “sim racing” c’è anche SRO, promoter del GT World. Organizzata in collaborazione con AK Esports, la Mobileye GTWC Esports Europe Sprint Series si svolge su cinque eventi, con un calendario che rispecchia il vero Fanatec GT World Challenge Europe. Dopo il round di apertura a Monza, i piloti affronteranno il Circuit Paul Ricard, il leggendario Spa-Francorchamps e il Nürburgring in Germania prima dell’evento finale sul circuito di Barcellona. Il montepremi finale è di ben 18.500 euro.
