Modelo de neumático
En dinámica de vehículos , un modelo de neumático es un tipo de simulación multicuerpo que se utiliza para simular el comportamiento de los neumáticos . En los modelos actuales de simuladores de vehículos, el modelo de neumático es la parte más débil y más difícil de simular. [1] [2]
Los modelos de neumáticos se pueden clasificar según su precisión y complejidad, en un espectro que va desde modelos empíricos más simples hasta modelos físicos más complejos que están fundamentados teóricamente. [3] Los modelos empíricos incluyen la Fórmula Mágica de Hans B. Pacejka , mientras que los modelos físicos incluyen modelos de pincel (aunque aún están bastante simplificados), y los modelos físicos más complejos y detallados incluyen RMOD-K, FTire y Hankook. [4] [3] Los modelos de base teórica se pueden clasificar a su vez desde los más aproximados a los más complejos, pasando por ejemplo del modelo sólido, al modelo de anillo rígido, al modelo de anillo flexural (elástico) (como el modelo Fiala ), y a los más complejos basados en métodos de elementos finitos. [2]
Los modelos de cepillos fueron muy populares en las décadas de 1960 y 1970, después de lo cual los modelos de Pacejka se generalizaron para muchas aplicaciones. [5]
Los modelos de neumáticos totalmente basados en la física suelen ser demasiado costosos desde el punto de vista computacional para ejecutarlos en simulaciones de conducción en tiempo real. Por ejemplo, dado que CDTire/3D, un modelo de neumático basado en la física, no se puede ejecutar en tiempo real, para aplicaciones en tiempo real, normalmente se deriva de él a través de experimentos un tipo de modelo de "fórmula mágica" semiempírico equivalente, llamado CDTire/Realtime. y un algoritmo de regresión . [6] 10º Simposio Internacional de Chasis de Múnich 2019 (págs. 753-774). Springer Vieweg, Wiesbaden.
En 2016, se adaptó una versión ligeramente menos precisa de FTire, un modelo de neumático basado en la física, para ejecutarse en tiempo real. [7] Esta versión en tiempo real de FTire se mostró en 2018 para ejecutarse en un Intel Xeon E5 de 12 núcleos de 2,7 GHz (2014, proceso de 22 nm, alrededor de $ 2000), con 900 elementos de ruta de contacto/parche de contacto , una frecuencia de muestreo de 4,0 kHz incluyendo simulación térmica y de desgaste. [8]
La frecuencia de muestreo típica del modelo de neumático que se utiliza en los simuladores de automóviles es de 1 kHz. [9] Sin embargo, ejecutar a frecuencias más altas, como 2 kHz, podría mitigar la estabilidad numérica reducida en algunos escenarios y podría aumentar la precisión del modelo en el dominio de la frecuencia por encima de los 250 Hz. [8]
