شبیه‌سازی چگونه می‌تواند شعاع حرکتی خودروی برقی را افزایش دهد؟

استفاده از روش شبیه‌سازی خودروی برقی پیش از ساخت مدل اولیه می‌تواند باعث افزایش شعاع حرکتی و تجدیدنظر در طراحی بخش‌های مختلف سخت‌افزاری و نرم‌افزاری خودرو شود.

استفاده از شبیه‌سازها برای توسعه خودروها در محیط مجازی قدمتی طولانی دارد، اما مانند هر چیزی که در طراحی و استفاده از خودروهای الکتریکی دخیل است، شبیه‌سازی نیز به طور بالقوه سگی پیر است که می‌تواند ترفندهای جدیدی را یاد بگیرد.

به گزارش اتوکار، ظرفیت پیمایش (شعاع حرکتی) یکی از بزرگترین ملاحظات برای هر کسی است که خودروی برقی خریداری می‌کند. هنگامی که خریداران پول نقد بیشتری را نسبت به یک خودروی احتراق داخلی پرداخت می‌کنند، انتظار دارند که بهره‌ی بیشتری را از فناوری جدید ببرند. به عبارت دیگر آن‌ها انتظار ندارند که خودرویشان عملکرد پایینی نسبت به خودروهای احتراق داخلی نشان دهد.

اما ظرفیت پیمایش خودروی برقی فقط مربوط به سخت‌افزار و نرم‌افزار خودرو نیست، بلکه به تطبیق با سبک رانندگی متفاوت و استفاده حداکثری از ویژگی‌های منحصربه‌فرد خودروهای برقی مانند ترمز احیاکننده و ترمز قابل کنترل توسط راننده ارتباط دارد.

مشکل سازندگان خودروی برقی، تفاوت بین توانایی‌ها و سبک‌های فردی رانندگان است و این‌که آیا چنین تلاشی برای رانندگی به شیوه‌ای سازگار با شعاع حرکتی خودرو، چیزی است که آنها می‌خواهند یا نه. بنابراین تولیدکنندگان باید راه‌های جدیدی برای پیش‌بینی هر چه بیشتر سناریوهای رانندگی پیدا کنند و اولین راه برای انجام آن در توسعه، تطبیق شبیه‌سازها است.

دو ویژگی مورد استفاده در شبیه‌سازها برای عملکرد سریع لحظه‌ای شامل راننده در حلقه (DIL) و سخت‌افزار در حلقه (HIL) می‌شود. DIL در حقیقت «شبیه‌ساز رانندگی» است، اما چیزی بیش از صفحه نمایش و کنترل دارد. دقیقاً مطابق با اجزای نصب شده در خودروی مجازی حرکت و رفتار می‌کند، بنابراین مهندسی که آن را هدایت می‌کند می‌تواند احساس کند و داده‌هایی را درباره نحوه پاسخ دقیق تنظیمات و حتی شماره قطعه‌های جداگانه جمع‌آوری کند. HIL شامل سخت‌افزار واقعی است که برای خودرو در نظر گرفته می‌شود، مانند سیستم های ترمز یا هر چیزی که نیاز به آزمایش فیزیکی دارد.

شرکت انسیبل موشن (Ansible Motion) سازنده شبیه‌ساز معتقد است که اتصال باتری، موتور و اینورتر یک خودروی برقی به لینک HIL به سازندگان امکان می‌دهد تا در مراحل اولیه توسعه و قبل از ساخت نمونه اولیه، درک بهتری از چگونگی تأثیر عواملی مانند حساسیت پدال و تلاش ترمز احیاکننده بر شعاع حرکتی به دست آورند.

مسئولان این شرکت می‌گویند در پیکربندی حالت‌های مختلف رانندگی مانند اقتصادی، نرمال و اسپرت، ابتکار جدیدی وجود دارد؛ به گونه‌ای که بر تجربه رانندگی تاثیر منفی نگذارد. به عنوان مثال، اگر حالت اقتصادی خیلی کند باشد یا راننده استفاده از آن را در یک دوره زمانی نامناسب بداند، ممکن است استفاده از آن را متوقف کند و در نتیجه شعاع حرکتی خودروی برقی را کاهش دهد.

همچنین می‌توان تصور کرد که راننده با قابلیت‌های دستی مانند ترمز احیاکننده کنترل‌شونده با دست، بهترین انتخاب را نداشته باشد. به عنوان مثال، انتخاب تنظیمات تهاجمی برای ترمز احیاکننده و رانندگی با یک پدال ممکن است بهترین انتخاب در ترافیک باشد، اما آیا چنین شرایطی در بزرگراه‌ها هم مفید خواهد بود؟

توانایی شبیه‌سازی رفتار لحظه‌ای یک شاسی مجازی نیز می‌تواند به طور خاص برای برخی از قابلیت‌های منحصربفرد خودروهای برقی با مرکز ثقل پایین آن‌ها تنظیم شود. آیا طراحی پیچیده‌تر شاسی بهترین عملکرد را دارد یا طراحی ساده و به حداکثر رساندن فضای باتری می‌تواند چنین نتیجه‌ای را رقم بزند؟ شبیه‌ساز DIL شرکت انسیبل موشن در توسعه فورد موستانگ Mach-E مورد استفاده قرار گرفت و نتایج آزمایش‌های اولیه شاسی باعث تجدیدنظر در طرح نهایی این خودروی برقی شد.