Inovação

EQUILIBRAR O CONFORTO E O DESEMPENHO DO VEÍCULO NO PROJETO DE CABINES

Hoje, os clientes exigem experiências que enriqueçam  suas vidas de maneira significativa. O pensamento da experiência é uma estrutura para a inovação, com foco em envolver os clientes com experiências impressionantes, mais inteligentes, intuitivas e sustentáveis. Uma experiência confortável na cabine do veículo é um dos fatores decisivos e mais críticos nas compras de veículos novos. O pensamento da experiência no design de cabine exige que as empresas considerem todos os aspectos da cabine do cliente.

Uma experiência confortável na cabine para motoristas e passageiros significa projetar a cabine para conforto térmico, acústico e ergonômico. Além disso, a cabine altamente digital de veículos modernos exige que a experiência do ocupante com o sistema de informação, entretenimento da cabine e os controles eletrônicos seja de primeira qualidade para garantir que a percepção geral de conforto seja aumentada.

A eficiência energética também deve estar no centro do design da cabine, pois a economia de combustível se torna um fator de decisão que diferencia as marcas e os veículos. Os procedimentos regulatórios associados, como o WLTP (Worldwide Harmonized Test Vehicle Procedure), estão pressionando enormemente o projeto de uma cabine com eficiência energética. Para sistemas de HVAC e projetistas de cabine, não basta projetar uma cabine confortável, pois o consumo de energia deve ser controlado. No contexto da eletrificação o controle climático é a segunda principal fonte de redução do alcance da bateria, com até 50% de perda para o controle climático da cabine em condições climáticas extremas (muito quente ou muito frio).

O design dos sistemas de controle climático do veículo é complicado devido às muitas compensações necessárias com outros atributos do design, como estilo, conforto, espaço interior, embalagem, ruído / vibração / aspereza, segurança e eficiência energética.

O teste de design digital por meio de simulação reduz o número de caros e necessários protótipos físicos. Os sistemas de controle climático geralmente são projetados usando testes de túnel de vento climático ou testes do mundo real, como banhos solares e resfriados. Comparada aos túneis de vento e às câmaras de calor, a simulação pode representar com mais precisão o mundo real, sem o custo dos veículos de expedição e da equipe de engenharia para campanhas de testes de campo em locais muito quentes ou frios. Os veículos raramente atingem seus objetivos de desempenho na primeira tentativa, o que significa que o protótipo deve ser modificado e os testes são executados várias vezes. Se um problema for descoberto durante o teste físico, a variação do teste e as limitações no posicionamento dos sensores podem dificultar o isolamento e a identificação da causa raiz.

A oferta SIMULIA Computational Fluid Dynamics (CFD) prevê com precisão os principais parâmetros de desempenho do controle climático, considerando detalhes em geometria e materiais de interiores, com recursos exclusivos, como imersão solar em 9 horas, seguida por um tempo de espera de 60 minutos.

As soluções PowerFLOW podem ir além com a implementação de ciclos de acionamento virtual para avaliar o desempenho da cabine em operações reais de veículos. Usando o método Lattice Boltzmann preciso, as soluções SIMULIA PowerFLOW capturam toda a física relevante, incluindo radiação, condução, convecção natural e convecção forçada, além de um modelo de conforto térmico humano. Isso é fundamental para a troca com o consumo de energia, pois o desempenho ideal no mundo real só pode ser alcançado considerando o conforto humano.

Somente as soluções SIMULIA podem fornecer a precisão necessária para a temperatura da cabine para obter previsões significativas do conforto humano.

Trabalhando na plataforma 3DEXPERIENCE, os primeiros projetos de HVAC podem ser simulados para melhorar o desempenho do fluxo, aproveitando a parametrização CAD para projetar e otimizar o sistema e os dutos de HVAC em conjunto com o restante do veículo. Reunir todo o conhecimento de design em uma única plataforma quebra os silos que restringem as equipes de design e permitem uma cooperação rápida e eficaz entre os departamentos.

O resultado final é que os engenheiros podem avaliar com precisão as alternativas de projeto do sistema de controle climático sob uma ampla gama de condições muito antes do processo de projeto para oferecer maior desempenho com custos reduzidos de prototipagem e teste e menor tempo de colocação no mercado.

Conheça mais detalhes da solução SIMULIA PowerFLOW em:  SIMULIA Fluidos & Acústica