Solid Edge ajuda a criar carros de competição nos EUA e Brasil
Postado em: 25 / 08 / 2011
VLC da Edison2, vencedor do pêmio X Prize, poderá no futuro, ganhar versões para pessoas comuns
Maria Edicy Moreira
A humanidade percebeu que é preciso tentar consertar os erros que cometeu destruindo o planeta e evitar que a destruição continue. Essa nova visão do mundo provocou uma corrida em busca dos automóveis sustentáveis: que sejam produzidos com menos matérias-primas, consumam menos energia, não poluam o meio ambiente e sejam mais seguros.
É neste cenário que aparecem os VLC (Very Light Car) como os modelos que vêm sendo desenvolvidos pela equipe automobilística Edison2, dos Estados Unidos, com o apoio do software de design, Solid Egde, da Siemens PLM.
A equipe Edison2 acredita que o VLC seja a plataforma do futuro: veículos leves, movidos a energia limpa e com baixo consumo de energia, que se adaptam às necessidades, às preferências e aos hábitos de condução dos motoristas. Além disso, no futuro, por razões de economia e sustentabilidade ambiental, os carros se tornarão mais leves e mais finos, e a segurança automotiva será dramaticamente melhorada.
A simplicidade do design do VLC da Edison2 significa menos componentes, menos peso, mais eficiência e menor custo. Para os autores do projeto, o VLC é a plataforma de automóvel mais eficiente já construída. O corpo leve e aerodinâmico do chassi permite produzir carros híbridos ou elétricos muito mais eficiente, ajudando a resolver problemas de velocidade e performance.
O VLC desenvolvido pela equipe Edison2 teve seus componentes reprojetados para se tornarem mais leves sem perder a resistência necessária. Algumas peças podem pesar tão pouco quanto um décimo do peso de uma peça equivalente em um veículo comum. Como os componentes individuais se tornam mais leve a suspensão, por exemplo, necessita de menos massa, permitindo ao carro ficar ainda mais leve. A alguns itens dos carros comuns tornam esses veículos mais pesados, por isso, necessitam de mais energia para propulsão.
Design e segurança
O VLC baseia-se em automobilismo de resistência para a segurança. O veículo traz inovações que permitem ao motorista se afastar de colisões em alta velocidade, de uma maneira que não é possível fazer nos carros comuns. No automobilismo é comum ocorrerem acidentes em velocidades muito altas. Para solucionar o problema a Edison2 incorporou muitas inovações das corridas adaptadas para um automóvel muito leve.
A gaiola de aço forte engloba o habitáculo. Ao contrário do formato retangular de carros contemporânea, a forma de diamante do VLC desvia as forças de impacto, em vez de colidir – as colisões mais comuns tornam-se indiretas. Além disso, o espaço dobrável adicional para absorção de impacto é projetado para um carro muito leve, por ter as rodas fora do quadro, por exemplo.
A segurança também foi reforçada. Com a agilidade do VLC muitos acidentes são simplesmente evitados. As habilidades de frenagem e desvio foram melhoradas por causa da baixa massa do VLC. Especialistas dizem que um carro maior não é necessariamente melhor para a segurança; a taxa de morte de motorista por tipo de veículo é maior para alguns SUVs compactos (veículo utilitário esportivo). Além disso, os acidentes com um veículo de baixa massa, como o VLC são menos graves.
O Very Light Car da Edison2 é ambientalmente responsável. Usando muito pouca energia, independentemente da fonte de alimentação, VCL é um veículo de baixa massa e baixo peso, pois utiliza alumínio na sua maioria reciclável e aço. Requer pouca energia na produção e evita materiais escassos e perigosos.
X-Prize
A Edison2 é uma equipe que agrega funcionários e parceiros apaixonados por design de automóveis, aerodinâmica e corridas que trabalham para viabilizar projetos sofisticados, em tampo hábil, com design diferenciado e baixo custo.
“Nossa vitória na competição Progressive Automotive X-Prize foi apenas o começo para a Edison2, em nossa missão de inaugurar uma nova era de eficiência em automóveis. As virtudes do Very Light Car são baixo peso e baixo arrasto aerodinâmico itens essenciais para um futuro de energia limpa e sustentável”, afirma Ron Mathis, chefe do projeto vencedor.
Em 2008 a Edson 2 junto com mais 110 equipes de todo o mundo começou a competir na Progressive Insurance Automotive X Prize, e em setembro de 2010 foi agraciada com o prêmio máximo de U$ 5 milhões, por vencer na classe Mainstream.
O X Prize combina objetivo simples com exigentes requisitos, especialmente na classe Mainstream. Objetivo: o carro deve alcançar quilometragem superior a 100 MPGe. Os requisitos: O carro deve transportar 4 passageiros, ter alcance de velocidade superior a 370 km e atingir velocidade de 0 a 111 Km em menos de 15 segundos, além de baixa emissão de poluentes e segurança.
Equipe Edison2 recebeu prêmio de $5 milhões da X Prize Foundation, que incentiva sustentabilidade
A X Prize Foundation oferece incentivos e grandes prêmios – como o conquistado pela Edison2 na classe Mainstream – para estimular a inovação e promover a tecnologia sustentável. Oliver Kuttner, CEO e líder de equipe da Edison2, conta que entrou na X Prize por causa do prêmio, mas agora que o conquistou trabalha para transformar o protótipo de competição Very Light Car em um carro confortável, eficiente e a preços acessíveis para os consumidores.
Solid Edge na Edison2 EUA
Para desenhar um carro tão inovador, leve, seguro e competitivo como o Very Light Car X Prize, que no futuro poderá se transformar em um carro para as pessoas comuns, o uso do Solid Edge foi fundamental para a Edison2 vencer o Progressive Automotive X Prize. O CAD ajudou a desenhar as linhas inovadoras e todos os componentes do VLC, além disso, auxiliou nos estudos para a redução da espessura desses componentes sem perder a resistência necessária.
A Edison2 desenvolveu um carro para a família, mais leve, eficiente, aerodinâmico e rentável ao consumidor, superando a marca de 42 quilômetros por litro de combustível. Ron Mathis, chefe do projeto vencedor e usuário do Solid Edge há mais de 10 anos, conta como o Solid Edge, única ferramenta CAD utilizada no projeto, permitiu à Edison2 ganhar o prêmio de cinco milhões de dólares.
“Eu sou um feliz usuário Solid Edge. O lançamento Solid Edge ST4 ocorreu na hora certa para nós. A capacidade do software, em particular a tecnologia Synchronous Technology, funcionou muito bem”, diz Ron. A tecnologia síncrona permite trabalhar com desenhos paramétricos e desenho à mão livre simultaneamente.
Brad Jaeger, diretor de pesquisa e desenvolvimento da Edison2, diz que o uso do Solid Edge foi fundamental para o sucesso da Edison2 no desenvolvimento do VLC X Prize, pois permite mudanças rápidas e acessíveis no projeto original.
“A Synchronous Technology evitou que tivéssemos que reprojetar os componentes criados no início da concepção do carro graças à liberdade de não depender do histórico de construção dos modelos. A ST possibilita acesso rápido às modificações do projeto e nos permite fazer novas alterações a qualquer momento. Hoje algumas alterações que antes levariam dias para serem finalizadas, com o Solid Edge levam alguns minutos, literalmente”, diz Jaeger.
Representante de jovens estudantes e recém-formados – uma geração em constante contato com as novas tecnologias – Brad encorajou a adaptação às novas tecnologias. “Para a nova geração que já cresceu tendo acesso a jogos e interfaces 3D, a Synchronous Technology é muito intuitiva e de fácil manuseio.”
Solid Edge na USP Brasil
Alunos da Escola de Engenharia São Carlos da USP, desenham carros da Fórmula SAE no Solid Edge
O Solid Edge é responsável também pelo sucesso dos carros de competição que participam da Fórmula SAE, desenvolvidos pelos alunos da EESC-USP – Escola de Engenharia São Carlos da USP, na cidade de São Carlos/SP. Há oito anos, a Siemens PLM Software fornece o CAD Solid Edge à Escola para que alunos do curso de graduação em engenharia possam utilizar todas as suas funcionalidades no design dos carros de competição.
“O desenvolvimento dos carros de competição é uma forma de os alunos interagirem com a engenharia no mundo do automobilismo e colocarem suas ideias em prática,” afirma Débora Helal, integrante da equipe Solid Edge da EESC-USP responsável pelo marketing e estudante do terceiro ano de engenharia de produção.
O carro de corrida, que participa todo ano da competição brasileira da Fórmula SAE, é inovado a cada projeto. Para este ano, Débora conta que as novidades são muitas, entre elas, um sistema de autodetecção e diagnóstico de erros na parte eletrônica do carro, no caso de algum defeito, o sistema indica onde está o problema.
Carro da competição Fórmula SAE da USP São Carlos é renovado a cada ano
O novo carro traz ainda um painel LCD no volante; nova estratégia de calibração da ECU (Unidade de Controle do Motor), importante para diminuir o consumo de combustível e otimização da curva de torque do motor para melhor desempenho. “No ano passado estávamos com um projeto muito bom e ficamos em quarto lugar na competição. Neste ano, o objetivo principal foi resolver os problemas do projeto passado e para vencermos,” diz Débora.
Segundo ela, o uso do Solid Edge é de extrema importância para a equipe, formada por 40 alunos, pois permite um gerenciamento do processo de design do carro totalmente integrado, guiando o projeto em direção a uma solução precisa e sem erros. O software permite aos alunos da EESC-USP executar ainda a modelagem flexível, a prototipagem digital, além de criar aplicativos de processos e rascunho de produção.
Débora explica que o Solid Edge permite verificar a integração entre as peças antes de iniciar a fase de manufatura e montagem. Neste ano (2011), a equipe usou o Solid Edge para desenhar o chicote elétrico do carro por meio das medidas e dimensionamento do chassi, e as ferramentas de geração de superfície para criar a carenagem do carro. O Solid Edge também é usado para gerar geometrias e transporte para outros softwares como o Patram, usado nas análises de fluído dinâmico e elementos finitos.
Solid Edge permite verificar a integração entre as peças antes de iniciar a fase de manufatura e montagem
Outro ponto importante destacado por Débora, é a prova de custos que ajuda os alunos a avaliar a habilidade da equipe em alocar recursos para a confecção do protótipo e produção de série de mil carros. “Nesta prova, o Solid Edge é de extrema importância, pois estima, com precisão, quanto de material vai ser perdido. Em 2011, a equipe levou quatro meses para fazer o projeto do carro no Solid Edge. Em 2012, com o uso da versão ST3, os alunos pretendem diminuir ao menos 20% do tempo de projeto no Solid Edge.
Conjunto de roda do carro SEA desenhado no Solid Edge, que é usado na USP São Carlos há 8 anos
Equipe Solid Edge EESC
Fundada em 2003 por estudantes (EESC-USP), a equipe Solid Edge EESC é um grupo de trabalho dedicado ao desenvolvimento de um veículo de Fórmula SAE. Do projeto à montagem dos veículos, busca-se o que há de mais moderno em cada sistema.
Em muitos casos, a equipe vai além e torna-se pioneira na formulação de ideias e na aplicação do conhecimento teórico obtido na Universidade. Durante todo o processo de desenvolvimento do carro, os integrantes têm a oportunidade de conviver em um verdadeiro ambiente de equipe, caracterizado pelo alto comprometimento, seriedade, determinação, criatividade e profissionalismo.
www.plm.automation.siemens.com/pt_br
