Fórmula SAE 2021: Como a simulação virtual contribuiu com a competição estudantil

VirtualCAE
25/11/2022
Blog
Simulação Virtual
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Os desafios impostos pela pandemia atingiram a todos de maneira intensa, desde as empresas, que tiveram que se adaptar a um novo contexto, até universidades e projetos estudantis. Um exemplo disso foi o cancelamento das etapas presenciais das edições 2020 e 2021 da Fórmula SAE BRASIL, competição tradicional da engenharia brasileira, na qual as equipes estudantis têm a oportunidade de projetar e construir um carro tipo Fórmula. Esse cenário adverso representou um grande desafio para as equipes participantes e para a organização. Afinal, se não há como atestar a performance real do carro projetado, como validar ou julgar um projeto como um todo?

Buscando alternativas para enriquecer a experiência da competição, ainda que remotamente, surgiu a ideia de realizar uma competição virtual da Fórmula SAE BRASIL, com a utilização de softwares de simulação. Essas ferramentas têm um papel fundamental no desenvolvimento de produtos e serviços mais competitivos, sustentáveis e eficientes, sendo indispensáveis nos projetos de engenharia do século XXI, tanto na indústria automotiva quanto em diversos outros setores.

Para viabilizar a realização da edição 2021, a VirtualCAE (virtualcae.com.br) e a TRY Testes e Simulações (trytests.com), parceiras da empresa Americana Mechanical Simulation Corporation no Brasil, forneceram ao Comitê Técnico e competidores licenças e suporte técnico dos softwares CarSim (configuração de veículo) e SuspensionSim (setup de suspensão). Estas ferramentas são bastante usadas no setor automotivo para modelagem e simulação dinâmica de veículos de passeio, comerciais e de competição. A facilidade de uso, o rápido aprendizado, a precisão de cálculo e a possiblidade de alteração de vários parâmetros relevantes na configuração do veículo fizeram do CarSim e SuspensionSim softwares muito adequados para a competição virtual.

O uso do CarSim começou antes mesmo do início da competição, quando o Comitê Técnico realizou a modelagem das provas, reproduzindo as pistas das edições presenciais. A partir de um modelo de veículo Fórmula SAE disponível na biblioteca padrão do software, foram realizadas as modelagens das pistas e provas. Em seguida, as informações foram disponibilizadas aos competidores, através do fórum do Comitê Técnico.

Ao longo da competição, os participantes receberam treinamentos e suporte técnico dos softwares CarSim e SuspensionSim. Dessa forma, as equipes tiverem acesso a informações necessárias para modificar os parâmetros do modelo padrão do CarSim, de modo a adequá-lo ao seu projeto, como distância entre-eixos, altura do centro de gravidade e relações de marchas da transmissão. Foi possível também escolher opções de motores, tanto na competição de veículo a combustão como na do elétrico. Além disso, foi possível modificar os tipos de pneus e kits aerodinâmicos previamente modelados pelo Comitê Técnico.

Ainda no projeto do veículo, com auxílio do SuspensionSim, as equipes puderam modelar de maneira detalhada a geometria e elementos da suspensão do veículo. Além disso, os competidores também puderam criar e editar um modelo de piloto virtual, permitindo a modificação de parâmetros relacionados à agressividade da pilotagem, explorando ao máximo o desempenho do veículo nas provas da competição.

Ao final da primeira fase da competição, as equipes entregaram modelos de simulação referentes ao veículo projetado e ao modelo de piloto ajustados para as provas de Aceleração, Skid Pad e Autocross, junto ao já conhecido relatório de projeto, nos moldes da edição presencial da competição.

Na segunda fase, o Comitê Técnico divulgou um novo arquivo com a pista para as provas de Enduro e Eficiência Energética, quando as equipes puderam modelar um novo piloto, procurando otimizá-lo para o novo circuito. Na prova de Enduro, duas voltas foram medidas: uma com o carro partindo do repouso e outra com ele já em movimento. A prova de Eficiência avaliou os mesmos requisitos da primeira fase, considerando os parâmetros obtidos pelas equipes no software CarSim.

Parte da pontuação foi determinada de acordo com as notas dos relatórios de projeto em cada uma das áreas avaliadas: factibilidade de projeto, limitações do modelo, redução de massa, manufaturabilidade, parâmetros críticos e aquisição de dados, nos quais os competidores deveriam fornecer comentários e análises sobre cada tema com base na modelagem e nas simulações conduzidas durante a competição. Por fim, os vencedores com as melhores notas foram escolhidos, e a prova virtual foi um sucesso!

Apesar do contexto adverso decorrente da pandemia, a competição foi realizada em formato virtual, deixando sua contribuição na formação de todos os envolvidos. Com o apoio do time VirtualCAE/Try e com a utilização dos softwares CarSim e SuspensionSim, o evento aproximou a simulação virtual dos futuros engenheiros do país, mostrando que essa tecnologia é uma aliada fundamental no desenvolvimento de veículos mais seguros, eficientes e sustentáveis.

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