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• Le simulazioni
• Handling
• Desideri provare un simulatore di guida anche tu?
• Software di approfondimento tecnico
• Simulatori - Uso professionale
  

Le simulazioni

Simulazioni di guida e di dinamica del veicolo

Le simulazioni: un metodo interessante per approfondire le proprie conoscenze ed i propri studi in tema di dinamica del veicolo. Certo non sono perfettamente attendibili, l’ultima parola spetta alle prove in pista. Su questo blog si parla di simulazioni solo per scopi di studio… Avete presente le equazioni differenziali, le derivate parziali, i gradienti, l’operatore Nabla? Alla base dello studio della dinamica del veicolo ci deve essere per forza di cose una buona base matematica e ingegneristica.

Dalle simulazioni alla progettazione e viceversa

Le simulazioni sono un ottimo strumento per studiare, con una certa approssimazione, il comportamento di un veicolo in base alla distribuzione delle sue masse e alla regolazione del suo assetto. Ci serviamo di appositi simulatori basati su modelli fisici e matematici reali che ci permettono di studiare diversi metodi per ottenere un comportamento equilibrato da diverse tipologie di autoveicoli.

Siamo inoltre in grado di offrire spiegazioni chiare e complete in tema di sicurezza stradale e controllo del veicolo in caso di emergenza, in modo completamente gratuito. E credo che non sia da sottovalutare.

Handling

Un valido simulatore di guida*, oltre ad offrire un gran risparmio in termini di tempo, offre un gran risparmio anche i termini economici (soprattutto se abbinato a particolari software accessori per i calcoli di fisica, geometria e dinamica del veicolo) dando modo di provare diverso materiale, usurarlo e/o romperlo testandolo al limite e avendo come unica spesa il tempo dedicato agli approfondimenti sui libri universitari ed il tempo passato presso i principali kartdromi ed autodromi italiani per le prove reali.

I fenomeni che possono innescare il sovrasterzo sono molteplici. Utilizzare frequentemente il simulatore non è sufficiente, è necessaria la presenza di un tecnico esperto che possa, come nel nostro caso, suggerire in che direzione intervenire per correggere eventuali errori di guida o di messa a punto. I fenomeni che possono innescare un pericoloso sottosterzo dovrebbero essere tra i più conosciuti essendo, la maggior parte dei veicoli circolanti sulle strade, dotati di trazione anteriore. Anche il controllo della trazione, il sistema ABS, i trasferimenti di carico nei rapidi cambi di traiettoria, le variazioni di comportamento della vettura a pieno carico (passeggeri aggiuntivi, pieno di carburante, zavorra disposta in varie posizioni) vengono ampiamente analizzati nelle nostre esercitazioni virtuali.

*Non ci riferiamo ai videogiochi i quali non sono assolutamente attendibili.

Desideri provare un simulatore di guida?

LFS è oggi considerato il simulatore di guida “casalingo” più completo

1. Scarica dal sito www.lfs.net la versione “DEMO” del simulatore dove trovi disponibili 3 importanti vetture di cui una a trazione anteriore, una a trazione posteriore e una vettura di formula della BMW. Trovi inoltre un circuito di prova (Blackwood) disponibile in configurazione per il Gran turismo, per il rally e per le prove di Handling nel parco macchine.
2. Installa sul tuo pc il simulatore seguendo semplici istruzioni che compariranno in video dopo aver lanciato l’installazione. Ricorda che Live for Speed non è un videogioco… Si tratta di un simulatore basato su modelli fisici e matematici reali che interpreta il comportamento di un veicolo in base alle reali forze che su esso agiscono ed in base a come sono distribuite le masse lungo la vettura. Caricare un passeggero provoca notevoli differenze nel comportamento delle vetture così come aumentare il quantitativo di carburante, disattivare/attivare il controllo di trazione o l’abs, variare i parametri del setup, variare la tecnica di guida. Ricorda che puoi imparare tecniche importanti per viaggiare più sicuro sulle strade di tutti i giorni. Per quanto riguarda la pista invece è sempre bene avere un istruttore esperto al tuo fianco su una vera vettura in pista.
3. Ricorda che la straordinarietà di questo simulatore sta nella possibilità di incontrarsi online con appassionati italiani e di tutto il mondo sui server messi a disposizione da LFS. Se lo desideri inoltre puoi metterti in contatto tramite SKYPE/altro con le persone con cui familiarizzi divertendoti online. Avrai in questo modo una sorta di vera RADIO BOX.
4. Acquista una periferica di gioco Racing Wheel ossia un Volante USB. Sconsigliamo vivamente i prodotti più economici per via della scarsa precisione e della ridotta affidabilità nel tempo che comporta acquisti successivi. Informati online tra forum e siti di appassionati del settore per avere un’idea imparziale del prodotto più adatto.
   
5. Per avere la versione completa del simulatore comprendente tutte le vetture di varie categorie e tutte le tipologie di piste disponibili, segui le istruzioni riportate sul sito www.lfs.net
6. Per avere maggiori informazioni su curiosità, comandi, opzioni, accessori, visita il sito www.lfsmanual.net

Software di approfondimento tecnico

eBike Simulator

Sul sito “ebikes.ca” trovate, oltre ad un’ingente quantità di interessanti contenuti tecnici (test, curiosità, suggerimenti, consigli, prodotti) inerenti il mondo delle biciclette elettriche (o eBikes), anche un simulatore decisamente utile e ben studiato: http://www.ebikes.ca/simulator

Si chiama “Hub Motor and eBike Simulator” e permette di testare virtualmente, e valutare, quattro fondamentali parametri relativi alle diverse soluzioni per “elettrizzare” la vostra bicicletta:

• la coppia svilupata,
• la potenza erogata,
• il carico,
• l’efficienza.

Trovi maggiori informazioni sul nostro articolo: eBike Simulator

FS-Kinematics

FS-kinematics è uno strumento interattivo per la simulazione cinematica delle sospensioni di una mountain bike. Ma non solo! Può infatti essere simulata la resa della pedalata con marce diverse e con diverse posizioni del ciclista, possono essere simulati gli effetti della frenata e può essere visualizzato ogni dato del ciclista e della bicicletta nelle più svariate condizioni. L’utilizzo di questo software (a pagamento) è permesso sia online che offline. Il demo è utilizzabile online gratuitamente.

Trovi maggiori informazioni sul nostro articolo: Simulare le sospensioni di una mountain bike con fs-kinematics

Vehicle Handling and Performance Analyzer

Il simulatore per eccellenza è senza dubbio Live for Speed. Un impressionante serie di studi è stata condotta sugli aspetti fisici e matematici della simulazione di gomme, sospensioni, masse, trasferimenti di carico, aerodinamica, temperature, sistemi di trasmissione. L’elevata affidabilità della simulazione ha portato diversi ingegneri e aziende a realizzare software accessori per effettuare ulteriori ed accurati studi dinamici dei veicoli simulati. Davvero non male!

Il software “Vehicle Handling and Performance Analyzer” rappresenta uno tra i più importanti programmi accessori per il simulatore di guida LFS. Va precisato però che il software non è strettamente legato ad LFS e può essere pienamente sfruttato a 360° anche per veicoli da voi virtualmente realizzati. Il VHPA permette di elaborare una gran quantità di dati che riguardano la dinamica del veicolo in relazione al suo assetto ed alla distribuzione delle sue masse.

Sezione in aggiornamento

Simulatori - Uso professionale

Mechanical Simulation Corporation - CarSim

Carsim simula il comportamento dinamico delle macchine da corsa, di normali autovetture, autocarri leggeri e veicoli commerciali. Permette di effettuare test simulati considerando più di 800 variabili calcolate per tracciare e analizzare dati o esportarli in altri software come MATLAB, Excel, Powerpoint e strumenti di ottimizzazione.

Con questo software puoi progettare, sviluppare, testare e pianificare programmi per il veicolo: controlli di trazione, di stabilità, di frenata, differenziali elettronici… Carsim permette agli utenti di prendere decisioni che coinvolgono la dinamica del veicolo in meno tempo. Il software può essere utilizzato per eseguire analisi avanzate dei veicoli esistenti.

I modelli matematici di Carsim sono parametrici, coinvolgono le proprietà misurabili che sono comunemente usate dalle aziende fornitrici di OEM. I modelli matematici di Carsim sono costruiti su decenni di ricerca nella dinamica dei veicoli e sulla riproduzione del loro comportamento con modelli matematici. Le previsioni di Carsim sono molto vicine ai risultati dei test fisici reali.

Carsim combina un completo modello matematico del veicolo con un’alta velocità di calcolo. Il team di sviluppo del software a simulazione meccanica utilizza il programma Lisp multibody VehicleSim per generare le equazioni per i modelli matematici del veicolo. Oltre a fornire corrette equazioni non lineari per i modelli (abbastanza complicate), tali equazioni sono ottimizzate per fornire calcoli rapidi.

Mechanical Simulation Corporation - BikeSim

BikeSim è uno strumento VehicleSim specificamente progettato per simulare il comportamento dinamico della moto e dello scooter per gli ingegneri che hanno necessità di ottimizzare i tempi di calcolo. L’architettura di base di BikeSim come per Carsim è basata sul fornire ai tecnici la possibilità di valutare in modo dinamico il comportamento di qualsiasi moto esistente o concept. BikeSim analizza la risposta agli input del pilota: Coppia di sterzo, freni, cambio, acceleratore e lo spostamento laterale della massa corporea.

Sono presenti anche i parametri ambientali quali l’aerodinamica, la geometria stradale e l’attrito. Con la modellazione e il controllo della complessa interazione tra il pilota-macchina-ambiente, BikeSim simula esattamente come il comportamento del pilota influisce sulle prestazioni complessive della moto nelle condizioni ambientali. BikeSim gira su desktop o laptop.

BikeSim può essere eseguito con MATLAB / Simulink, fornendo un modello S-Function per l’importazione / esportazione di tutte le variabili chiave. Gli utenti possono facilmente comprendere i blocchi di controllo e attuazione di ABS, TCS o qualsiasi nuovo tipo di sub-sistema.

Mechanical Simulation Corporation - TruckSim

TruckSim è uno strumento software per la simulazione e l’analisi del comportamento dinamico di autocarri pesanti, autobus e autoarticolati. Funziona proprio come Carsim con alcune importanti differenze. Camion e autobus utilizzano un diverso sistema di sterzo delle automobili. Possono anche avere ruote gemellate, multiple configurazioni degli assali e una vasta gamma di combinazioni trattore-rimorchio. TruckSim comprende 16 comuni configurazioni, ciascuna in due forme: (1) rigida con masse sospese, e (2) con cabina sospesa e flessibilità torsionale del telaio. La flessibilità torsionale del telaio è un’opzione disponibile in grado di fornire previsioni più realistiche quando si dispone dei dati associati al telaio.

Mechanical Simulation Corporation - SuspensionSim

SuspensionSim è un solver multi-body di statica che può essere utilizzato per modellare qualsiasi sospensione attraverso l’uso di componenti quali boccole, molle, travi, ammortizzatori, etc. La maggior parte dei componenti possono essere modellati come elementi lineari o non lineari. Ci sono oltre 90 elementi statici pronti per la progettazione delle sospensioni.

Le caratteristiche della sospensione possono essere esportati in file CSV e importati in Carsim. Questo consente di risparmiare molto tempo per valutare l’evoluzione di una sospensione e come essa possa influenzare la dinamica del veicolo. Gli ingegneri utilizzano SuspensionSim nella progettazione, nello sviluppo e nell’analisi delle sospensioni del veicolo. SuspensionSim è un solutore statico. Il tempo di soluzione è in genere di pochi secondi.

Lotus Engineering Software - Lotus Suspension Analysis

Lotus Suspension Analysis è un software relativamente facile da usare. Si tratta di uno strumento ingegneristico per la progettazione e l’analisi della geometria della sospensioni. Sono già presenti all’interno del software i principali modelli di tutte le componenti che costituiscono le sospensioni attualmente utilizzate su vetture stradali e sportive. I modelli cinematici 2D e 3D preimpostati permettono una più rapida creazione di sistemi sospensivi adatti al veicolo che si sta progettando.

Lotus Engineering Software - Lotus Vehicle Simulation

Lotus Vehicle Simulation fornisce rapide risposte sulle prestazioni del veicolo da voi progettato. Virtualmente il veicolo può essere testato a velocità costante, durante un’accelerazione o una decelerazione, e persino su una pista simulata. I risultati delle analisi comprendono: tempi, velocità, consumo di carburante, emissioni inquinanti, le variazioni del suo comportamento…

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