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16 feb. 2015

DENTRO DEL MODELO DE NEUMATICO SETA


La competición ya sea en el mundo real o virtual, se centra en los neumáticos. Es por eso que Project CARS está impulsado por el revolucionario Seta Tire Model (STM), que juega un rol clave en hacer del título, la más auténtica experiencia de la competición virtual.

Pero, ¿Qué hace exactamente el modelo de neumático Seta?
El experto en físicas de Slightly Mad Studios, Andrew Weber, nos trae un profundo vistazo bajo el capó de la tecnología de neumático que pilota Project CARS.



DESCRIPCIÓN EL MODELO DE NEUMÁTICOS

El modelo de neumático Seta (STM) es una simulación del neumático completamente dinámica. En realidad, son tres simulaciones acopladas. Una para la carcasa del neumático, una para la banda de rodadura del neumático y la superficie de contacto y una para la simulación de la transferencia de calor. También decir que es modular, donde diferentes técnicas de simulación de carcasas y bandas de rodadura pueden ser intercambiadas. Por ejemplo, la competición offroad puede usar una simulación de banda de rodadura diferente.



SIMULACIÓN DE LA CARCASA

La simulación de la carcasa usada en Project Cars es una simulación de elemento finito con optimizaciones específicas computacionales a la simulación del neumático en tiempo real. La carcasa es discretizada en pequeños "elementos" conectados, cada uno flexando y deformando debido a las fuerzas.

Características:
  • Cambios en el comportamiento elástico con velocidad, temperatura y presión.
  • Cambios en la resistencia al rodamiento con la velocidad, temperatura y presión.
  • Pandeo lateral por baja presión.
  • Bias Ply, Radial, o construcción híbrida.
  • Efectos giroscópicos.
  • Respuesta dinámica como vibración, efecto telescópico y torsión.







SIMULACIÓN DE LA BANDA DE RODADURA

La simulación de la banda de rodadura usada en Project CARS, es una simulación finita diferente de la superficie de contacto con la banda de rodadura, "fluyendo" a través de la superficie de contacto. Toda la banda de rodadura es discretizada en elementos muy parecidos a la carcasa, pero la propia superficie de contacto es una cuadrícula de diferencia finita.

Características:
  • Calor repentino, que es el cambio de temperatura en la capa de caucho exterior a través de la superficie de contacto.
  • Modelo de grip componentizado. Cada componente está afectado diferentemente por las condiciones de la superficie de la pista, humedad y temperatura.
  • Deformación - el caucho deformando en y alrededor de asperezas, resistiendo al movimiento deslizante.
  • Adhesión - El caucho uniéndose a superficie de caucho y material.
  • Adición pegajosa - El símil sería el taco que puedes notar en tus zapatos cuando andas sobre una pista con trozos de caucho y se pega en la suela. Está relacionado con la adhesión.
  • Desgarre - La separación de caucho del neumático.
  • Corte - Agarre de la geometría, bordes, huellas, con particular efecto en suciedad y grava.
  • Profundidad del canal de la banda de rodadura y manejo del agua.
  • Discretizado y temperatura sensible al desgaste.
  • Recuperación.
  • Temperatura sensible a las propiedades elásticas.
Las simulaciones de la carcasa y banda de rodadura están acopladas de tal manera que no es abrupta su ejecución y al mismo tiempo conserva el detalle de ambas simulaciones. El tamaño de la superficie de contacto, forma y distribución de la presión es determinada por la simulación de la carcasa y es usado por la simulación de la banda de rodadura. Las fuerzas en el neumático desde la superficie de la carretera están simuladas en la simulación de la banda de rodadura y transferidas como fuerzas externas a la simulación de la carcasa.



SIMULACIÓN DE LA TRANSFERENCIA DE CALOR

La simulación de la transferencia de calor maneja el flujo de calor entre los frenos y capas de la rueda: llanta, carcasa y banda de rodadura. La transferencia de calor entre los elementos de la banda de rodadura, desde los elementos de la banda a la superficie de la carretera, y desde los elementos de la banda al aire, son manejados directamente por la simulación de la banda de rodadura (incluyendo advección y evaporación). La presión del aire es mantenida por la simulación de la carcasa a través de la ley del gas ideal.

Efectos emergentes
  • Fy, Fx, and Mz vs curvas de ángulo de deslizamiento, con matices realistas como inversión Mz
  • Efectos de inclinación como empuje de la inclinación.
  • Complejos y a veces sutiles cambios en el comportamiento debido a la carga de, calor, presión y velocidad.
  • Apropiado comportamiento en punto muerto y velocidades muy lentas.
  • Planos
  • Aquaplaning
  • Cambios en el comportamiento debido a diferencias en la superficie como rugosidad en la superficie, goma en la pista, humedad y suciedad.

1 comentario :

  1. Excelente. Me ha parecido un muy buen modelo, sim embargo, tengo una pregunta: ¿En qué programa se hicieron las simulaciones?

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