Dinamica del veicolo

PC-Crash offre sia modelli cinematici sia modelli dinamici per il calcolo del moto dei veicoli.

I modelli cinematici calcolano il moto dei veicoli lungo le traiettorie definite, usando come parametri di ingresso le velocità e le sequenze temporali indicate. In questo modo è possibile indagare velocemente lo svolgimento del sinistro e alcuni aspetti particolari quali l'evitabilità e il moto o l'investimento del pedone. Tuttavia i modelli cinematici non considerano le forze dinamiche che agiscono sul veicolo, e potrebbero quindi portare a simulazioni non realistiche nel caso in cui le traiettorie impostate non siano congruenti con le possibilità fisiche del mezzo.

Questa limitazione può essere superata utilizzando i metodi dinamici, in cui il moto dei veicoli è calcolato tenendo conto dell'effettiva dinamica del mezzo e delle forze che agiscono su di esso. I veicoli non potranno quindi seguire traiettorie fisicamente non possibili e saranno idenficati eventuali ribaltamenti⁽¹⁾. Inoltre, nel caso in cui al veicolo venga assegnato un percorso, è possibile impostare un modello di guida realistico, che simuli il comportamento del guidatore nel tentativo di seguire la traiettoria impostata.

Il modello dinamico di PC-Crash consente di simulare il moto dei veicoli tenendo conto di tutte le forze dinamiche agenti sul veicolo.

Nel modello dinamico applicato alle simulazioni forward l'evolvere della traiettoria del veicolo nel tempo è calcolato in base ai seguenti:

1. le forze laterali e longitudinali all'interfaccia pneumatico/suolo dipendono dall'angolo di scorrimento e dalla forza di frenata/accelerazione;
2. l'accelerazione del centro di massa del veicolo e le accelerazioni rotazionali sono calcolate in base alle forze esterne agenti sul veicolo forces
3. ad ogni passo, le equazioni differenziali che descrivono il moto sono integrate numericamente su un intervallo di tempo predefinito e selezionabile dall'utente
4. ad ogni passo, vengono aggiornate la posizione del centro di massa del veicolo, la rotazione del mezzo e i carichi sulle singole ruote (in base al modello di spospensioni impostato)

Modelli di Guida

PC-Crash consente di scegliere fra due differenti modelli di guida:

Modello Fuzzy

E' un modello decisionale, in cui il comportamento di guida è determinato da un insieme di regole legate alla relazione fra il punto in cui si trova il veicolo ad ogni istante e la linea del percorso da seguire. L'angolo di sterzata del veicolo è aggiornato in ogni istante sulla base delle regole di guida.

Modello PID

Nel modello PID (Proporzionale - Integrale - Derivativo) l'angolo di sterzata ad ogni istante è una funzione che dipende sia dall'angolo di imbardata del veicolo rispetto all'orientamento del percorso, sia dalla posizione in cui il veicolo si verrebbe a trovare, rispetto al percorso, all'istante successivo.

Infine è disponibile un modello dedicato alla simulazione delle manovre di sorpasso, in grado di impostare in modo automatico la traiettoria di sorpasso per una data configurazione dei veicoli.

(1) Nella versione Expert del Software.