Σχεδιάσαμε και δοκιμάσαμε ελαστικά σε... προσομοίωση!

Το να σχεδιάζεις ελαστικά είναι παιχνίδι; Προφανώς και όχι αλλά μπορεί και να γίνει, κάτω από τις απαραίτητες προϋποθέσεις.

του Giovanni Lopes, απόδοση: Autotypos Team

Το έμαθα μαζί με τον συνάδελφό μου, Alessio Frassinetti, αφού πέρασα μια μέρα στα κεντρικά γραφεία της Pirelli στο Μιλάνο. Ο σκοπός της επίσκεψης; Για να ανακαλύψουμε τα πλεονεκτήματα (και την πολυπλοκότητα) του εικονικού σχεδιασμού, καθώς και των προσομοιωτών οδήγησης.

Μια απλοποιημένη άσκηση

Για εμάς και (πολύ λίγους) άλλους επαγγελματίες από όλη την Ευρώπη, η αναμονή για το Γκραν Πρι της Φόρμουλα 1 στη Monza ήταν μια ευκαιρία να χρησιμοποιήσουμε το λογισμικό εικονικής σχεδίασης της Pirelli, που γεννήθηκε πριν από μια ντουζίνα χρόνια με σκοπό την κατασκευή ελαστικών επιδόσεων για τα πιο γρήγορα αυτοκίνητα στον κόσμο. Ένα εργαλείο που εστίασε στη συνέχεια στα ελαστικά δρόμου, λιγότερο ακραία αλλά με πολλές μεταβλητές. Για να μας κάνουν τη ζωή πιο εύκολη, οι τεχνικοί της Pirelli μας ζήτησαν να βελτιώσουμε ένα υπάρχον προϊόν, δίνοντάς μας μόνο 5 στόχους απόδοσης. Λέω «μόνο», γιατί στην πραγματικότητα υπάρχουν πάνω από 50…

Ο στόχος ήταν να μειωθεί η αντίσταση κύλισης και να υπάρξει μεγαλύτερη πρόσφυση, χωρίς να επηρεαστεί (μάλιστα, αν είναι δυνατόν, να βελτιωθεί) η απόκριση σε στροφές και η αντοχή. Υπήρχαν 6 παράμετροι που έπρεπε να λάβουμε υπόψιν, ενώ στον πραγματικό κόσμο υπάρχουν αρκετές εκατοντάδες. Εδώ μπαίνει στο παιχνίδι η τεχνογνωσία των σχεδιαστών. Κάθε επιλογή έχει πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα, και το να ποντάρετε τα πάντα σε έναν στόχο επηρεάζει αρνητικά έναν άλλον: πρέπει να βρεθεί μια ισορροπία. Έχοντας αναλύσει τους προβληματισμούς μας, συμπεριλάβαμε τις επιλογές μας στο λογισμικό προσομοίωσης. Η πλήρης επεξεργασία διαρκεί περίπου 10 ώρες. Στην πράξη όμως, μας εξηγούν οι τεχνικοί, προχωράμε βήμα βήμα, στην αρχή με επιμέρους προσομοιώσεις για να επαληθεύσουμε τα κύρια αποτελέσματα των επιλογών. Σταδιακά τελειοποιείτε τη δουλειά σας και έχετε πολλά περισσότερα αποτελέσματα.

Ήρθε η ώρα για εξάσκηση

Σχεδιάζοντας τα «εικονικά μας» ελαστικά, μπορέσαμε να τα δοκιμάσουμε με τον στατικό προσομοιωτή της Pirelli, στον οποίο μια Porsche 911 με τιμόνι, πεντάλ και συγκεκριμένα καθίσματα ταξιδεύει εικονικά στην πίστα του Nardò (αναπαράγεται στη γιγαντιαία οθόνη). Ένα είδος εκλεπτυσμένου video game… εκατομμυρίων ευρώ. Ένας υπολογιστής καταγράφει όλα τα αποτελέσματα, τα οποία αναλύουν οι τεχνικοί για να κατανοήσουν πώς να βελτιώσουν τα ελαστικά. Οι δοκιμές μας συνεχίστηκαν στον προσομοιωτή του Politecnico di Milano, που χρησιμοποιείται από διάφορες εταιρείες. Στο κέντρο της γιγαντοοθόνης υπάρχει ένα κουβούκλιο, εξοπλισμένο με τιμόνι και κάθισμα, που κινείται για να δίνει ακόμα πιο αληθινή αίσθηση. Κατασκευασμένο το 2020, κοστίζει 10 εκατομμύρια ευρώ και αναπαράγει σε κλίμακα 1:1 πλευρικές μετατοπίσεις έως και τεσσάρων μέτρων: ιδανικό για την αξιολόγηση της συμπεριφοράς των ελαστικών για μικρές γωνίες διεύθυνσης (ένας φαινομενικά απλός ελιγμός, αλλά που δίνει πολλές πληροφορίες).

Ομαδική δουλειά

Οι 2 προσομοιωτές, ο στατικός της Pirelli και ο δυναμικός από το Πολυτεχνείο, δεν είναι λοιπόν εναλλακτικοί, αλλά συμπληρωματικοί. Και επιτρέπουν, μαζί με την εικονική σχεδίαση, τη μείωση του χρόνου ανάπτυξης ενός ελαστικού έως και 30%. Έτσι μπορείτε να σχεδιάσετε ελαστικά σε 18-24 μήνες, και σε ορισμένες περιπτώσεις ακόμη και σε 6 μήνες. Με τις κλασικές μεθόδους, χρειάστηκαν τουλάχιστον 3 χρόνια μεταξύ σχεδιασμού και φυσικών δοκιμών. Φυσικές δοκιμές (στην πίστα και στο εργαστήριο) που πλέον δεν παύουν να γίνονται, αλλά μειώνονται δραστικά, με οφέλη και για το κόστος (εφόσον έχει αποσβεστεί η ποσότητα αυτού του εξελιγμένου εξοπλισμού). Και τελευταίο, αλλά όχι λιγότερο σημαντικό, για το περιβάλλον.