DESAFIO DO CLIENTE
Nissan® se esforça para atender a demanda dos consumidores por produtos com alta qualidade e alto desempenho. Atender a essas exigências em tempo hábil exige não apenas um desenvolvimento eficaz, mas também uma validação eficaz para evitar iterações dispendiosas e demoradas entre as duas atividades. O aperfeiçoamento contínuo das ferramentas e métodos é especialmente importante no contexto da realização dos objetivos da dinâmica veicular, no qual os engenheiros buscam constantemente a capacidade de conseguir uma visão mais profunda sobre o desempenho dos subsistemas utilizados em veículos em um estágio inicial do desenvolvimento.
Enquanto as ferramentas de engenharia auxiliada por computador (CAE) fornecem previsão de desempenho oportuna, levando à redução do tempo e dos custos de desenvolvimento, certas limitações impedem que essas ferramentas revelem fenômenos inesperados ou desconhecidos durante o desenvolvimento. Adiar a descoberta de fenômenos inesperados até que chegar à pista, arrisca afetar orçamentos e cronogramas. Uma maneira de evitar riscos associados à descoberta tardia é complementar o CAE com testes físicos durante o desenvolvimento. Fazer isso, promete melhorar a avaliação de desempenho e diminuir a necessidade geral de protótipos, levando à redução de custos.
Os engenheiros automotivos da Nissan Motor Co., Ltd. queriam poder ir do congelamento do projeto ao início da produção no prazo de um ano. O cumprimento deste objetivo exigiria o aumento das forças complementares do CAE e dos procedimentos de teste, incluindo a compreensão completa de como os subsistemas dos veículos funcionarão e influenciarão o desempenho um do outro. Para atender a prazos de desenvolvimento tão agressivos, este entendimento teria de ser colhido muito antes que o protótipo do veículo estivesse disponível.
Na época, a empresa estava no processo de desenvolvimento de um novo sistema de amortecedores e planejava examinar como este subsistema poderia ser testado com mais precisão e em um estágio inicial de desenvolvimento. Após um breve período de descobertas, a Nissan decidiu estabelecer uma parceria com a MTS, em parte devido aos 40 anos de liderança global da empresa em tecnologia e experiência em testes de veículos.
SOLUÇÃO DA MTS
A MTS trabalhou em estreita colaboração com a Nissan para implantar a tecnologia Mechanical Hardware-in-the-loop™ (mHIL) que permite avaliações de desempenho de veículos antes que o protótipo de veículo completo esteja disponível
A tecnologia MTS mHIL amplia a tecnologia amplamente utilizada Hardware-in-the-Loop (HIL) usada para validar unidades eletrônicas de controle (ECUs), colocando sistemas mecânicos ou componentes no ciclo de um modelo de veículo em tempo real. Como a tecnologia mHIL utiliza peças reais, ela é mais sensível do que apenas a CAE, levando a decisões de desenvolvimento mais eficazes. Além disso, a tecnologia mHIL permite que os engenheiros conduzam essas peças em um ambiente virtual que permite solucionar problemas e evitar problemas em um estágio bastante inicial do desenvolvimento do veículo. Esta capacidade produz protótipos mais robustos e, em última análise, validação e trabalho de rastreamento mais eficientes.
A MTS e a Nissan lançaram um programa piloto utilizando a tecnologia mHIL para validar o desempenho dos novos sistemas de amortecimento em desenvolvimento na Nissan. Este sistema de teste piloto acabaria se tornando o MTS Four-Corner Damper Test System, atualmente em uso pelos engenheiros da Nissan. Os resultados do piloto mostraram uma correlação de dados de teste superior aos testes de pista reais para analisar tanto o conforto de viagem quanto o manuseio. Usando o MTS Four-Corner Damper Test System, a Nissan experimentou uma redução de 40% nas mudanças retrogressivas nos veículos em desenvolvimento.
BENEFÍCIOS PARA O CLIENTE
O MTS Four-Corner Damper Test System com tecnologia mHIL permite à Nissan identificar e resolver problemas decorrentes de comportamentos inesperados do subsistema em uma fase inicial do desenvolvimento do veículo. A tecnologia economiza tempo e dinheiro significativos para a Nissan ao expor fenômenos inesperados que antes só surgiam quando um protótipo era conduzido em uma pista de teste.
"A tecnologia MTS mHIL nos permite descobrir e resolver itens desconhecidos de Desdobramento da Função Qualidade (QFD) durante a fase de preparação, reduzindo nosso tempo de teste de veículos em pelo menos um mês", disse Yoichi Sakai, representante chefe de desenvolvimento experimental do sistema para a Nissan. "Em uma época em que muitos fabricantes estão reduzindo seu desenvolvimento de veículos experimentais, a tecnologia mHIL nos dá um meio rápido, preciso e acessível de continuarmos a perseguir essas iniciativas.
"Além disso, a eficiência alcançada através da tecnologia mHIL nos permite também fornecer veículos de maior qualidade aos consumidores a um preço mais acessível", acrescenta Sakai.
Em 2008, a MTS e a Nissan Motor Co., Ltd. receberam o Prêmio Ferramenta de Desenvolvimento do Ano da revista Vehicle Dynamics International, por seu trabalho colaborativo no desenvolvimento do sistema de amortecimento de quatro núcleos utilizando a tecnologia mHIL.
"A tecnologia mHIL representa uma verdadeira revolução na velocidade de desenvolvimento de veículos e na eficiência de custos", avalia Sakai. "Tem sido extremamente benéfico para a Nissan, e certamente será igualmente vantajoso para os fornecedores"
