Il modello del pneumatico


tire

Pubblichiamo la traduzione dell’ articolo “Inside Project CARS Seta Tire Model“, proposto su wmdportal.com, che illustra le caratteristiche del modello pneumatico di Project CARS.

Ci scusiamo per eventuali imprecisioni nella traduzione, la massiccia presenza di termini estremamente tecnici ha messo a dura prova le nostre conoscenze della lingua inglese ūüôā .

 

Cos’√® il SETA Tire Model

Il Seta Tire Model (STM) √® una simulazione del pneumatico completamente dinamica. Ad essere precisi, √® la somma di tre diverse simulazioni: una per la carcassa del pneumatico, una per il battistrada e l’impronta e una per il trasferimento del calore. Inoltre √® modulare, nel senso che diverse tecniche di simulazione della carcassa e del battistrada sono intercambiabili, ad esempio per la guida fuoristrada si pu√≤ utilizzare una differente simulazione del battistrada.

FAS

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Simulazione della carcassa

La simulazione della carcassa utilizzata in Project CARS √® una simulazione che usa il metodo degli elementi finiti con ottimizzazioni computazionali specifiche della simulazione in tempo reale del pneumatico. La carcassa √® discretizzata in piccoli “elementi” connessi, ciascuno dei quali flette e si deforma per l’agire delle forze.

Caratteristiche:

  • Comportamento elastico variabile a seconda di velocit√†, temperatura e pressione
  • Attrito volvente variabile a seconda di velocit√†, temperatura e pressione
  • Cedimento della spalla a bassa pressione
  • Costruzione Bias Ply, radiale o ibrida
  • Effetti giroscopici
  • Risposta dinamica, come ad esempio vibrazione, telescoping (spostamento laterale di tutta la carcassa) e rotazione

 

 

Simulazione del battistrada

La simulazione del battistrada utilizzata in Project CARS √® una simulazione basata sul metodo delle differenze finite, con il battistrada del pneumatico che “scorre” attraverso la superficie di contatto. Tutto il battistrada √® discretizzato in elementi in modo simile alla carcassa, ma la superficie di contatto √® uno schema alle differenze finite.

Caratteristiche:

  • Flash Heating, cio√® la variazione di temperatura nello strato pi√Ļ esterno della gomma attraverso la superficie di contatto
  • Modello del grip in componenti. Ciascuna componente viene modificata in modo diverso dalle condizioni della superficie stradale, dall’umidit√† e dalla temperatura
  • Deformation – la gomma si deforma all’interno ed attorno alle asperit√†, resistendo al movimento di scivolamento
  • Adhesion – l’adesione della gomma al materiale della superficie e alla gomma su di essa
  • Tack – il grip “colloso” che potete sentire sulle vostre scarpe camminando su una pista gommata, collegato all’adesione
  • Tearing – lo strapparsi della gomma dal pneumatico
  • Cut – grip che deriva dalla geometria, dai bordi, dalla scanalatura e dall’intagliatura del battistrada, con particolare effetto sullo sporco e sulla ghiaia
  • Profondit√† dei canali del battistrada e gestione dell’acqua
  • Consumo discretizzato e sensibile alla temperatura
  • Solidificazione
  • Propriet√† elastiche sensibili alla temperatura

Le simulazioni della carcassa e del battistrada sono accoppiate in modo tale che non ci siano ruvidit√† o “stacchi” decisi, preservando allo stesso modo il dettaglio di entrambe le simulazioni. La dimensione, la forma e la distribuzione della pressione sull’area di contatto sono determinate dalla simulazione della carcassa e sono utilizzate dalla simulazione del battistrada. Le forze agenti sul pneumatico dalla superficie stradale sono simulate nella simulazione del battistrada e trasferite come forze esterne alla simulazione della carcassa.


 

 

Simulazione del trasferimento del calore

La simulazione del trasferimento del calore gestisce il flusso di calore tra i freni, il passaruota, il cerchio, la carcassa e gli strati del battistrada. Il trasferimento del calore tra gli elementi del battistrada, dagli elementi del battistrada alla superficie stradale e dagli elementi del battistrada all’aria sono gestiti direttamente dalla simulazione del battistrada (inclusa l’avvezione e l’evaporazione). La pressione del pneumatico √® mantenuta dalla simulazione della carcassa tramite la legge dei gas perfetti.

Effetti emergenti:

  • La maggior parte degli effetti scaturiscono naturalmente dal STM senza alcun codice specifico
  • Le forze sull’asse y e x e il momento sull’asse z in contrapposizione alle curve dello slip angle, complete di sfumature realistiche, come l’inversione del momento.
  • Effetti dell’inclinazione come il camber thrust
  • Cambiamenti complessi e talvolta sottili del comportamento dovuti a carico, calore, pressione e velocit√†
  • Comportamento realistico a macchina ferma e a bassa velocit√† anche se, a causa delle limitazioni dei dispositivi con force feedback disponibili sul mercato, possono comunque verificarsi¬†delle oscillazioni. Diversi tire model non funzionano bene a macchina ferma.
  • Spiattellamenti
  • Aquaplaning
  • Cambiamenti nel comportamento a causa di differenze della superficie, come asperit√†, gommatura, umidit√† e sporco.

 

fonte: Inside Project CARS Seta Tire Model

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