Prototipazione digitale: inventare nuove auto è un gioco da computer

La simulazione al computer è sicuramente un argomento che fa presa sui lettori ed i telespettatori: sapere che un oggetto, anche complesso come un'automobile, può essere “spiegato” da un'insieme di equazioni fa sempre un certo effetto. Le sperimentazioni dei costruttori si stanno spingendo sempre di più in questa direzione, lasciando intravedere scenari sempre più futuribili.

UN URTO FATTO DI NUMERI – Per la progettazione sono stati sempre fatti dei calcoli: Gustave Eiffel non è certo andato a spanne quando ha disegnato la sua famose Torre parigina! In realtà il calcolo ha radici molto antiche: già nella Grecia classica si erano gettate le basi di quel calcolo infinitesimale che è alla base degli algoritmi di simulazione. L'iperbolico sviluppo dei calcolatori elettronici ha permesso gli importantissimi sviluppi degli ultimi decenni, che comprendono perfino le simulazioni di eventi tutt'altro che lineari come gli urti: il crash test live al Centro Sicurezza Fiat, documentato in esclusiva da SicurAUTO.it, è stato infatti preceduto da tantissime simulazioni computerizzate, la cui bontà è stata provata dall'ottima “sovrapponibilità” delle deformazioni e dei danni riscontrati con quelli calcolati. Ovviamente il gruppo FCA non è il solo che usa queste avanzate metodiche: per esempio Volvo ha dimostrato come nasce un'auto sicura nel simulatore virtuale.

FARE LA BARBA AL TEMPO – Un altro costruttore molto impegnato su questo fronte è Jaguar Land Rover, che ritiene che i tre campi nei quali la simulazione al computer acquisterà sempre più importanza saranno, oltre ai crash-test, l'aerodinamica e il risparmio di carburante. Il passaggio alla “prototipazione digitale” ha già contribuito a ridurre il tempo di sviluppo di un nuovo modello dal design freeze al Job 1 – ossia da quando lo stile viene deliberato a quando il primo esemplare in assoluto esce dalla catena di montaggio – dai 36 mesi degli anni '90 ai 24 mesi attuali. I vantaggi sono evidenti: costi più bassi, risparmio di tempo e la possibilità di avere una gamma che si rinnova più velocemente al mutare delle richieste del mercato. Sempre secondo JLR, con le avanzate simulazioni odierne anche il numero di prototipi da sottoporre a crash-test, necessari per lo sviluppo di un nuovo modello, è passato da 30 – 50 a 10 – 15 circa, con importanti vantaggi economici e di velocità, dato che una simulazione dei test di urto richiede 2 giorni al massimo. ridotto a circa 10-15 quando il test è stato mandato.

FAR DI NECESSITÀ VIRTÙ – Un traguardo importante che Jaguar Land Rover si è prefissa nel 2020 è che la progettazione di un nuovo modello sia interamente computerizzata quasi fino all'allestimento della catena di montaggio; sembra anche che JLR sia già vicino a questo traguardo per alcune aree specifiche del veicolo. Del resto, l'aerodinamica della berlina premium Jaguar XE è stata definita senza che prototipi venissero testati nella galleria del vento, che può essere anche “climatica”. In effetti JLR non avrà un proprio wind tunnel prima di un altro anno e non dover usare impianti esterni è un bel vantaggio. L'aerodinamica della XE è stata testata con un sofisticato programma CFD (Computational Fluid Dynamics) fornito dal produttore USA Exa Corp. Questo software di CFD viene usato anche per molti altri campi, dalla riduzione dell'imbrattamento causato dalle ruote al calcolare il raffreddamento, evitando situazione nelle quali, a disegno ormai congelato, ci si accorge che un particolare di plastica dev'essere rifatto in metallo perché… si scioglieva! Anche uno dei limiti più grandi della simulazione, il feedback dinamico inferiore a quello della guida su strada, potrà essere in gran parte superato dall'avanzato simulatore Stratiform Motion Platform, prodotto da Ansible Motion, e dichiarato essere di gran lunga più realistico di quanto non facciano le attuali piattaforme hexapod. Collaudatori addio? Saremo poco moderni ma noi speriamo di no!