Kiek kompiuterinių bylų reikia naujam superautomobiliui sukurti?PEUGEOT pateikė atsakymą
Kiek kompiuterinių failų sukuriama, kol galiausiai pasirodo naujas važiuojantis superautomobilis? Į šį galbūt kiek neįprastą klausimą atsakyti gali PEUGEOT inžinieriai ir dizaineriai. Iki pasirodė lenktynių trasose, kur atliekami pirmieji testai, hibridinis PEUGEOT 9X8 superautomobilis ilgą laiką buvo 51,1 Gb dydžio skaitmeninis projektas. Jį sudarė 15 267 standžiajame diske saugomi failai.
Skaitmeninių technologijų progresas automobilių sporte atvėrė naujų galimybių. „PEUGEOT Sport“ inžinieriai turėjo progą virtualiai išbandyti originalią 9X8 superautomobilio koncepciją. Kitaip nei konkurentų modeliai, šis automobilis neturi tradicinio galinio sparno. Į klausimą „Ar tai pasiteisins trasoje?“ komanda galėjo atsakyti nepagaminusi nė vienos fiziškai apčiuopiamos detalės.
Ši ambicinga programa žymi gamintojo grįžimą į ištvermės lenktynes, ypatingą dėmesį skiriant kitų metų „Le Mano 24 valandų“ varžyboms – nepaprastam įvykiui, kuriame nedaug varžovų renkasi pristatyti ir patvirtinti novatoriškas idėjas ir technologijas.
Virtualioji realybė
Dėl pažangios šiuolaikinės programinės įrangos galima atlikti nuodugnius technologijų bandymus simuliuojant realybę. Tuo pat metu toks automobilių tobulinimo būdas leidžia sutaupyti laiko, lėšų ir žmogiškųjų išteklių.
Prieš pasirodydamas lenktynių trasoje, PEUGEOT 9X8 superautomobilis kurį laiką egzistavo tik virtualiojoje realybėje. „PEUGEOT Sport“ specialistai dvejus metus tobulino atskiras detales ir nuolatos atlikdavo kompiuterines simuliacijas.
Tam buvo naudojama moderni programinė įranga – dalis jos buvo pritaikyta pagal specifinius projekto reikalavimus. Prireikė ir unikalių kompiuterinių programų – jas teko kurti nuo nulio.
„Norėdami pasigaminti mums reikalingų detalių, mes patys galime susikurti tam skirtų naujų įrankių. Tai vienas iš mūsų pranašumų“, – aiškina „PEUGEOT Sport“ komandos FIA ištvermės lenktynių pasaulio čempionato (WEC) programos jėgainių vadovas François Coudrainas.
Į skaitmeninį PEUGEOT 9X8 projektą įsitraukė keletas dešimčių specialistų. Tai buvo įvairiausioms sritims atstovaujantys aukščiausio lygio profesionalai, įskaitant kompiuterių specialistus, dinamikos ir lenktynių inžinierius. Visi jie buvo susitelkę ties vienu tikslu – sukurti patį geriausią ištvermės lenktynėms skirtą bolidą.
Darbai prasidėjo nuo kruopščios techninio reglamento analizės. Inžinieriai turėjo aiškiai žinoti, kas yra leidžiama automobilio konstrukcijoje, ir įsivaizduoti, kokias galimybes jiems tai suteikia. Antrasis žingsnis –
apibrėžti dizaino gaires. Buvo formaliai nustatyti automobilio dinamikos tikslai ir priemonės, kuriomis juos galima pasiekti laikantis techninio reglamento.
Tuomet buvo pradėta formuluoti dizaino idėja. Orientuodamiesi į pradines gaires, inžinieriai sukūrė skirtingus koncepcinius modelius. Jau šiuo momentu atsiskleidė „PEUGEOT Sport“ inžinierių ir į projektą įsitraukusių dizainerių išradingumas. Buvo išsaugoti perspektyviausi koncepciniai modeliai. Įvertinus visus jų privalumus bei trūkumus, galiausiai atrinktas tik vienas.
Su pirmaisiais prototipais atliktos aerodinamikos simuliacijos. Naudodamas skysčių dinamikos paskaičiavimus, imituojantis kompiuterinis modelis įvertino fizikinius ir cheminius reiškinius, įskaitant sūkuriavimus ir šiluminę apykaitą.
Daug galimų sprendimų
Pasak F. Coudraino, galimybė išbandyti pradinę koncepciją skaitmeninėje erdvėje leido PEUGEOT inžinieriams įvertinti galybę potencialiai veiksmingų sprendimų. Realybėje tai būtų visiškai neįmanoma.
„Reikėtų atkreipti dėmesį, kad skaitmeninės technologijos ir kompiuterinių simuliacijų mastai leido mums tinkamai įvertinti, kaip sąveikauja skirtingi komponentai ir sistemos. Tai reiškia, kad dar prieš atlikdami pirmuosius testus trasoje mes iš anksto žinojome automobilio technines charakteristikas. Realūs bandymai, kurie galėjo patvirtinti tai, ką jau iš anksto žinojome, prasidėjo gerokai vėliau“, – priduria F. Coudrainas.
„Dirbtinis intelektas yra neįtikėtinai naudingas įrankis apdorojant iš lenktynių automobilio gaunamą duomenų kiekį. Mūsų „didžiųjų duomenų“ apdorojimo programos leidžia sumodeliuoti didžiulį kiekį skirtingų hipotezių, o tai padeda greičiau įvertinti, ar siekiant užsibrėžtų rodiklių reikia keisti kurios nors detalės dizainą.
Apčiuopiamas dalis pradedame gaminti tik tada, kai jau turime aiškiai apibrėžtas skaitmeninio projekto technines charakteristikas ir įvairiomis sąlygomis atliktų simuliacijų duomenis“, – aiškina „Stellantis Motorsport“ vadovas Jeanas-Marcas Finot.
Nuo laidų skerspjūvių iki dronų motorų
Akivaizdu, kad dalį duomenų galima patvirtinti be papildomų tyrimų, norint įvertinti medžiagą, formą ar detalių naudojimo tikslingumą. Pavyzdžiui, automobilis visada turi keturis ratus, jo kėbulas visuomet gaminamas iš anglies pluošto, o variklio blokas – iš aliuminio. Tiesa, skaitmeniniai įrankiai pasitelkiami skaičiuojant matmenis ir simuliuojant, kaip veiks svarbiausi komponentai.
Galima paminėti ir konkretų pavyzdį. PEUGEOT 9X8 superautomobilyje naudojama triguba elektros sistema (900 voltų baterija ir 48 bei 12 voltų komponentai), o skaitmeninės technologijos leido „PEUGEOT Sport“ inžinieriams tiksliai įvertinti elektromagnetinę aplinką ir parinkti idealiai tinkančius laidus. Siekiant sumažinti galimų trikdžių riziką, buvo privalu sukurti artimą sąsają tarp apčiuopiamų komponentų ir programinės įrangos.
Atlikti šią sudėtingą užduotį buvo įmanoma tik pasitelkus skaitmenines technologijas. Būtent atliktos simuliacijos leido nustatyti, kad 48 voltų įrangai geriau naudoti plonesnius laidus nei 12 voltų sistemoje. Tokie laidai užima mažiau erdvės ir yra lengvesni, tad pagerėja suderinamumas su kompiuterine įranga.
Taip pat buvo pritaikytos standartinės „Stellantis Sport“ arba kitų įmonių siūlomos masinės gamybos detalės – jos puikiai veikė ir be papildomų modifikacijų. Pavyzdžiui, 9X8 konstrukcijoje pritaikyti tiesiai iš dronų paimti 48 voltų elektros varikliai.
Skaitmeninės simuliacijos taip pat leido lengviau aptikti būtinas modifikacijas. Pavyzdžiui, tokiu būdu buvo sprendžiama, kokią medžiagą naudoti aplink išmetimo sistemos antgalius.
Šioje vietoje temperatūra gali būti labai aukšta, o simuliacijos atskleidė, kad anglies pluoštui būtina papildoma apsauga. Be to, buvo vertinama galimybė pakeisti anglies pluoštą aliuminio arba titano lydiniu.
Pirmosios pastabos šiuo klausimu buvo pateiktos jau per pradinę dizaino apžvalgą, vėliau galimi sprendimai buvo tikrinami simuliacijose ir netgi atliekant testus realiomis sąlygomis.
Po kruopščių tobulinimo skaitmeninėje erdvėje darbų standžiajame diske sukaupti PEUGEOT 9X8 techniniai duomenys tapo pradiniu orientyru kuriant natūralaus dydžio modelį. Pirmiausia jis buvo bandomas vėjo tunelyje. Vėliau pasirodė ir tikrasis lenktynių automobilis – šiuo metu jis toliau tobulinamas trasose.
Debiutas Italijoje
Gegužės 20 d. „Team Peugeot TotalEnergies“ komanda atskleidė, kad jos novatoriškas hiperautomobilis yra paruoštas debiutuoti liepos 10 d., 2022 m. FIA pasaulio ištvermės čempionato (FIA WEC) 4 lenktynėse Monzoje, Italijoje.
6 valandų lenktynėse dalyvaus šeši vairuotojai, kurie sudarys du ekipažus: Paulas Di Resta (Didžioji Britanija), Loïcas Duvalis (Prancūzija), Mikkelis Jensenas (Danija), Gustavo Menezesas (JAV/Brazilija), Jamesas Rossiteris (Didžioji Britanija) ir Jeanas-Éricas Vergne’as (Prancūzija). Tiksli kiekvienos trijulės sudėtis bus patvirtinta, kai automobilio bandymų programa bus baigta prieš debiutą oficialiose varžybose.
Taip pat du PEUGEOT 9X8 rugsėjį dalyvaus 6 valandų lenktynėse Fudži mieste Japonijoje ir 8 valandų varžybose Bahreine lapkritį.
2023 m. sezone „Team Peugeot TotalEnergies“ dalyvaus šimtmetį minėsiančiose „Le Mano 24 valandų“ lenktynėse, kuriose rungsis daugybė tarptautinių konkurentų. Kitų metų renginį daugelis stebėtojų jau apibūdino kaip naujo ištvermės lenktynių aukso amžiaus vainikavimo akimirką, tad šios varžybos išties sulauks daug dėmesio ir įspūdingų bolidų.
