La pedaliera idraulica nei simulatori rappresenta una componente fondamentale per ricreare un'esperienza di guida realistica. Questi sistemi avanzati trovano applicazione in diversi settori, dall'automotive all'aerospaziale, consentendo di testare e sviluppare prodotti in modo efficiente e sicuro.
Funzionamento di un Simulatore con Pedaliera Idraulica
Un simulatore con pedaliera idraulica sfrutta principi di fluidodinamica per emulare la risposta e la sensazione di un vero sistema di frenata o accelerazione. La configurazione tipica include una pompa idraulica, valvole, attuatori e sensori, tutti controllati da un software sofisticato.
Nel contesto dei sistemi di frenata, come il Sensotronic Brake Control (SBC) di Mercedes, il pedale del freno è collegato elettricamente alla pompa dei freni. Un microprocessore elabora le informazioni e invia impulsi elettrici al freno idraulico. In questi sistemi, uno speciale simulatore utilizza la pressione della molla e quella idraulica per dare la resistenza al pedale, mantenendo così la sensibilità al tatto del conducente sul pedale dei freni.
Simulazione Fluidodinamica con Simscape Fluids
Simscape Fluids (precedentemente SimHydraulics) offre librerie di componenti per la modellazione e la simulazione di sistemi fluidodinamici. Comprende modelli di pompe idrauliche, valvole, attuatori, tubazioni e scambiatori di calore. Questo strumento permette di sviluppare sistemi come pale caricatrici, servosterzo e sistemi di attuazione per carrelli di atterraggio, oltre a sistemi di raffreddamento per motori, lubrificazione per riduttori e alimentazione del combustibile.
Con Simscape Fluids, è possibile:
- Modellare sistemi di attuazione per apparecchiature edili, macchinari di produzione e applicazioni aerospaziali.
- Modellare sistemi di gestione termica per batterie, veicoli, edifici e altre applicazioni.
- Modellare il trasporto dei fluidi in serbatoi di carburante, reti di alimentazione, gruppi di lubrificazione e altri sistemi.
- Minimizzare le perdite, i tempi di fermo delle attrezzature e i costi creando algoritmi in grado di prevedere i guasti dei componenti.
- Convertire il modello Simscape in codice C per testare algoritmi di controllo.
- Integrare i test di sistemi elettrici, termici, meccanici, idraulici e pneumatici in un unico ambiente.
- Usare MATLAB per automatizzare le attività quali l’assemblaggio del modello, il testing e la post-elaborazione.
Applicazioni Avanzate e Sistemi di Simulazione
I simulatori dinamici di alta gamma, con costi superiori a 150.000 euro, sono impiegati nello sviluppo automobilistico per una riproduzione accurata della dinamica del veicolo. Questi sistemi sono utilizzati in Formula 1 e dai principali produttori automobilistici come Honda e Toyota.
Prosimu è un'azienda specializzata in motion system che sviluppa e realizza simulatori dinamici. Le postazioni Prosimu offrono caratteristiche esclusive non presenti in altre postazioni dinamiche sul mercato:
- T1000 2M: Permette di percepire con precisione la sterzata del veicolo grazie a 2 attuatori Dyadic anteriori.
- T1000 3M: Introduce un terzo attuatore per una sensazione completa a 360°, permettendo di sentire il retrotreno del veicolo.
- T1000 5M: Offre un'immersione totale nella simulazione di guida grazie a 5 attuatori che permettono di percepire il movimento delle sospensioni.
Moog e le Tavole di Simulazione Idraulica
Il Gruppo Thule, leader nella commercializzazione di articoli sportivi e outdoor, ha scelto Moog per la fornitura di tavole di simulazione idraulica. Nel 2008, Thule ha investito in una tavola di simulazione idraulica Moog e, successivamente, ha potenziato la sua area test con un simulatore di nuova generazione capace di raggiungere frequenze di prova fino a 100 Hz.
La soluzione Moog include una tavola di simulazione idraulica, una massa sismica, un'infrastruttura idraulica, un sistema di sicurezza, un tool di acquisizione dati, un controllore e un software di gestione della prova.
Eric Gustavsson, Test Manager presso il Gruppo Thule, ha dichiarato: “Il sistema si è dimostrato estremamente efficiente per simulare i file dei test di guida e riprodurre accuratamente qualunque condizione stradale. La soluzione è molto compatta e il suo layout garantisce ai nostri tecnici un elevato livello di accessibilità. La produttività del nostro laboratorio è ottimizzata dall’uso del software Moog, in funzione 24h/24 e dalla possibilità di replicare il processo in maniera rapida e semplice. Il sistema Moog ci consente di simulare una vasta gamma di modelli di auto, in diverse condizioni di strada e terreno e di replicare le condizioni di guida più estreme con elevata precisione e con un ridotto tempo di configurazione del test.”
Marie Laure Gelin, Marketing Manager di Moog, ha aggiunto: "Siamo molto soddisfatti del fatto che la combinazione del nostro sistema ad elevate prestazioni ed il supporto tecnico fornito nel corso degli anni, abbiano portato il Gruppo Thule a scegliere nuovamente Moog per rispondere alla necessità di realizzare test più approfonditi."
La tavola di simulazione Moog può essere sia elettrica che idraulica, progettata per raggiungere l'accelerazione, gli input di forza o spostamento e per riprodurre i dati raccolti durante i test su pista e sui terreni di prova. È anche in grado di sopportare carichi elevati, fino a 680 kg (1.500 lb), richiedendo solo un minimo spazio all’interno del laboratorio.
Precauzioni per la Manutenzione dei Sistemi SBC
Prima di lavorare su un sistema SBC, è fondamentale disattivarlo con l'attrezzatura diagnostica appropriata. Evitare la sequenza di autoverifica durante la manutenzione, poiché questa attiva automaticamente i pistoncini del freno. Inoltre, il pedale del freno non deve mai essere premuto durante i lavori, e nessuna persona o animale deve rimanere nel veicolo.
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