A tecnologia de medição impulsiona o desenvolvimento de veículos

May 02, 2023

O desenvolvimento de veículos não seria possível sem testes completos de dinâmica de veículos. Eles fornecem os dados que irão informar a configuração final do chassi e as características dos sistemas de controle. Passar nos testes ISO para um comportamento de direção estável é o requisito fundamental para desenvolver uma experiência de direção distinta e uma sensação de segurança ao dirigir, tanto para veículos de passeio em vias públicas quanto para carros de corrida em esportes a motor. Ao mesmo tempo, o máximo conforto dos passageiros em termos de ruído e vibração também é um dos principais objetivos.

Um teste comum de dinâmica de veículos surgiu há 25 anos, apelidado por um jornal alemão de "teste do alce". Na época, a mídia sueca havia demonstrado que um novo modelo de carro tombaria quando forçado a fugir de um alce que apareceu repentinamente. Embora os alces sejam um problema menor na maioria dos países, os motoristas podem enfrentar uma situação em que uma criança ou um carro em marcha à ré obstruam inesperadamente a estrada à frente. A manobra evasiva que é realizada pelo motorista resultará em uma mudança repentina de carga. Para que o carro permaneça estável nessas situações, ele precisa estar em conformidade com o padrão ISO 3888-2, que exige a aprovação no teste de mudança de faixa VDA. Dois outros testes que precisam ser aprovados antes que um veículo esteja seguro para ser colocado na estrada são: comportamento de direção circular em estado estacionário e frenagem em uma pista escorregadia de um lado enquanto dirige em linha reta. Medir o desempenho de um veículo nesses testes requer tecnologia que capture a velocidade longitudinal e lateral do veículo. Esses testes permitem que os engenheiros prevejam o comportamento dinâmico de um veículo e otimizem seu equilíbrio e dirigibilidade.

Kistler Group, Winterthur, Suíça, oferece o sensor Correvit S-Motion para capturar todos os parâmetros de movimento relevantes. A tecnologia óptica mede o ângulo de escorregamento, a dinâmica longitudinal e lateral - a aceleração lateral - para avaliar o comportamento do veículo durante a condução circular em estado estacionário de acordo com a ISO 4138. Ela também mede a taxa de guinada, os ângulos de rotação e inclinação e a aceleração em três eixos, com avançados testes dinâmicos veiculares. A solução de sensor óptico e de movimento Correvit é direta, sem fricção, antiderrapante e adequada para condições adversas. A tecnologia óptica Correvit é combinada com dados adicionais de uma unidade de medição inercial (IMU) integrada de seis graus de liberdade. Sua tecnologia de fusão de sensores fornece sinais de baixo ruído. A velocidade resultante e a qualidade dos dados do ângulo de escorregamento se devem ao robusto núcleo do sensor óptico. Ao contrário dos sensores GNSS (Global Navigation Satellite System), a tecnologia de fusão Kistler tem a vantagem de não ser afetada por prédios ou árvores ao redor, permitindo que dados precisos sejam medidos em todas as condições sem perda de sinal.

O novo SF-Motion, desenvolvido para aplicações em carros de corrida, fornece essa tecnologia em um pacote menor, permitindo que o sensor seja facilmente montado na carroceria do veículo sem grandes adaptações. Também pode ser totalmente integrado no monocoque de um carro de corrida. O sensor também pode ser montado em cada roda, permitindo a medição real do deslizamento do pneu para avaliação rápida sem equações e cálculos corretivos. A precisão da medição é garantida através de certificação e metodologia de calibração de fábrica.

O desenvolvimento de veículos também depende de transdutores de força de roda (WFT). Essas rodas substituem o aro padrão para medir as forças e momentos que atuam na área de contato do pneu. WFTs são sistemas de medição de precisão de 6 componentes multiaxiais que capturam três forças e momentos em uma roda giratória. Eles são projetados para uso no desenvolvimento e teste de chassis completos e componentes de chassis de diferentes veículos, como automóveis de passageiros, SUVs, veículos comerciais, carros de corrida e veículos industriais. Os dados medidos das rodas permitem que o desenvolvedor do veículo projete o veículo com precisão e segurança, pois os sensores são instalados diretamente na interface entre o veículo e a estrada. Apenas o pneu e a estrutura mecânica da roda medidora estão localizados entre a estrada e o cubo da roda do veículo. A alta precisão dos dados é crucial porque os WFTs são usados ​​para o desenvolvimento e dimensionamento de peças relevantes para a segurança. Procedimentos de calibração cuidadosos são, portanto, necessários para garantir a precisão ao medir as forças e momentos e o ângulo e a velocidade angular da roda rotativa. A Kistler oferece uma bancada de calibração de hexápodes credenciada para garantir que os altos padrões de qualidade sejam atendidos a longo prazo.