La Simulación Amplía los Límites de la Movilidad Extrema

Sintonice el episodio cinco de “Driven by Simulation” y vea cómo Polaris y Potential Motors utilizan el software Ansys para repensar el diseño de vehículos recreativos.

Para algunos ciclistas, donde termina el pavimento, comienza la aventura. El uso todoterreno a menudo amplía las capacidades del vehículo en direcciones nuevas e inexploradas. Simplemente súbete, luego fija tu mirada en cualquier horizonte y avanza: arriba y sobre surcos, rocas, desniveles, baches y caminos nivelados, o vadeando arroyos.

Hoy en día, el entusiasmo por el deporte está creciendo, a medida que los adictos a la adrenalina en la carretera cambian de marcha para salirse de los caminos trillados. En 2020, el mercado de vehículos todoterreno (ORV) acumuló más de 12.300 millones de dólares en todo el mundo . El turismo de aventura también está atrayendo a una base de fanáticos más adinerados del deporte, específicamente el turismo por tierra (exploración del interior del país en vehículos todoterreno bien equipados), que se encuentra en una trayectoria de crecimiento que comenzó con $586 mil millones de dólares en 2019 y aumentará a $1,63 mil millones de dólares en 2026

Durante el quinto episodio de nuestra serie documental en línea “Impulsado por la simulación”, visitamos al líder mundial en deportes de motor Polaris y a la nueva empresa de tecnología automotriz Potential Motors para ver cómo se están abriendo de par en par en el rendimiento de los ORV con un poco de ayuda de Ansys.

Piensa en el exterior, vive la experiencia de montar en bicicleta y trabaja para mejorarla. Es una visión que ha impulsado la innovación impulsada por los ciclistas en Polaris desde 1954, hasta el punto de que todos los que trabajan en el taller utilizan el producto para comprender su rendimiento y los desafíos del camino que les espera. RZR XP, el vehículo deportivo todoterreno más vendido de Polaris, ejemplifica este espíritu, junto con el alto nivel de innovación impulsada por el conductor que esperarías de un líder global de la industria de deportes de motor. 

David Elia, director de planificación de productos y recreación de Polaris, dice que su equipo se inspira mucho en los clientes, lo cual es una de las principales razones del éxito del RZR XP. Polaris considera esta retroalimentación y luego actúa en consecuencia anticipándose a las tendencias del mercado para seguir siendo competitiva. Una actualización reciente, por ejemplo, se centró en ofrecer más comodidad y capacidad durante todo el día en un diseño más resistente. Para hacer esto, en parte, fue necesario aumentar la resistencia del chasis con la ayuda de Ansys.

“Nuestro chasis es aproximadamente un 25 % más resistente o más rígido de lo que era antes”, afirma Elia. “Con la simulación pudimos saber a partir de las entradas lo que necesitábamos del chasis. Pudimos fabricar un chasis completamente soldado y sin tornillos que era mucho más resistente”.

Para llegar al nuevo diseño de motor bicilíndrico paralelo Pro Star Gen 2 de 114 caballos de fuerza del RZR XP, Polaris recurrió al software de dinámica de fluidos computacional Ansys para comprender el flujo de aire que entra y sale del motor. Centrarse en la dinámica de fluidos permitió al equipo optimizar el cabezal, la cámara de combustión y las vías de admisión y escape para generar más potencia. A partir de ahí, los componentes del embrague y la línea motriz también se actualizaron para mayor durabilidad.

Polaris también utilizó la simulación para garantizar que el motor pudiera funcionar consistentemente como estaba previsto: a través de áreas rocosas, dunas, barro y bosques profundos durante horas fuera de la carretera en condiciones difíciles.

“Diseñar un sistema de refrigeración del motor que sobreviva a todas estas condiciones no es algo trivial”, afirma Pratik Chandan, director de ingeniería sénior de Polaris. “Uno de los problemas que tenemos es que necesitamos aprender las interacciones físicas de los sistemas complejos juntos en el entorno virtual y eso es lo que nos ayudan a hacer las herramientas de simulación como Ansys”.

El todoterreno requiere habilidad, ya que hay mucho que considerar en el camino. Comprender los ángulos de aproximación, salida y ventral de un vehículo; saber cuándo golpearlo o cuándo aflojar; o elegir el momento adecuado para inflar los neumáticos puede significar la diferencia entre pasar o quedarse atascado. 

Potential Motors, miembro del Ansys Startup Program , está facilitando el desarrollo de vehículos todoterreno totalmente eléctricos que pueden ver, comprender y prepararse proactivamente para el terreno más difícil que se avecina, habilitado por software, inteligencia artificial (IA), y un conjunto de sensores. El objetivo final de todo esto es permitir que cualquier conductor, independientemente de su nivel de habilidad, pueda afrontar los terrenos más desafiantes con confianza.

La empresa de tecnología automotriz ha trabajado mucho para construir una plataforma que refleje su visión de cómo podría verse un vehículo definido por software (SDV) en una aplicación de vehículo eléctrico, extendiéndose más allá de los límites de lo que está disponible en el mercado hoy en día. , y luego poner a prueba esa visión. 

“Pasamos mucho tiempo en simulaciones tratando de descubrirlo, sabes todo, desde qué verá el lidar hasta cómo reaccionará el chasis, por lo que este vehículo en sí es nuestra propia plataforma”, dice Sam Poirier, Co- fundador y director ejecutivo de Potential Motors. “Lo construimos desde cero, porque realmente queríamos un vehículo definido por software para todo terreno y, sorprendentemente, no hay uno disponible para que lo usemos”.

El software ya es compatible con los sistemas avanzados de asistencia al conductor (ADAS) que estamos acostumbrados a ver en nuestros vehículos. Pero en el futuro nuestros vehículos estarán definidos principalmente por software. También conocidos como SDV, tendrán la capacidad de dar forma a nuestras experiencias de conducción a través de la conectividad, la inteligencia artificial, la automatización y la personalización. 

Al desarrollar su plataforma SDV, Poirier también se dio cuenta de que estaba resolviendo un problema fundamental relacionado con la eficiencia todoterreno que se extiende más allá del público recreativo hasta sectores comerciales como la minería o la tala, donde conquistar las condiciones ambientales es a menudo un requisito previo para la productividad diaria.

“Sin simulación creo que nos resultaría muy difícil construir algo como esto”, afirma Poirier. “Especialmente, sabes que somos un equipo pequeño, somos una empresa nueva aquí en Canadá y, con recursos limitados, tienes que hacer las cosas de manera eficiente. La simulación significa que puedes hacer las cosas de manera eficiente. Puedes hacer mucho más con un equipo pequeño”.