Medición y Verificación de Récords de Velocidad del Hiperauto Eléctrico Rimac Nevera

Silencio, solo sonidos ambientales: una brisa ligera que susurra el follaje cercano y el canto de los pájaros distantes. Luego, un breve y repentino silbido, un sonido como el de una ráfaga de viento a través de un túnel o un motor a reacción. La perturbación aerodinámica provocada por el Nevera a máxima velocidad. Desde una distancia de 70 metros, vemos pasar el auto zumbando.

La competencia por el automóvil de producción más rápido del mundo ha sido feroz en los últimos años, y los campeones se coronan por unas pocas décimas de segundo. En abril, RIMAC puso a prueba su Nevera. ¿La tarea? Intentar establecer la mayor cantidad de récords de rendimiento para un automóvil en un día.

El fabricante de automóviles croata Bugatti Rimac, dirigido por el CEO Mate Rimac, diseña y fabrica el Nevera bajo la marca Rimac Automobili. El Grupo Rimac está desarrollando soluciones de electrificación, electrónica y software de alto rendimiento para los OEM más grandes del mundo. Localizado en las afueras de Zagreb, Croacia, con ubicaciones en toda Europa, Rimac emplea actualmente a más de 2000 personas. Al reunir a los hipercoches más avanzados del mundo, el Grupo Rimac es el accionista mayoritario de Bugatti Rimac y el único accionista de Rimac Technology.

Intento de nuevos récords mundiales

que lo convirtió en el automóvil de producción eléctrica más rápido del mundo. En abril de este año, los ingenieros de RIMAC se propusieron probar su vehículo hasta el límite y lograr una serie de récords de velocidad, aceleración y frenado - nuevos récords mundiales para automóviles de producción.

Dewesoft y Racelogic estuvieron allí para medir y verificar de forma independiente los logros de Nevera. Con sede en Buckingham, Reino Unido, Racelogic diseña y fabrica sistemas electrónicos para medir, registrar, mostrar, analizar y simular datos de vehículos en movimiento y se especializa en equipos y aplicaciones utilizados en pruebas de vehículos y deportes de motor.

En el campo de pruebas de Papenburg, el ingeniero de aplicaciones de la empresa midió con el sistema Racelogic VBOX, que es reconocido internacionalmente como un estándar de calidad en la medición de la velocidad, la medición de la distancia de frenado, la dinámica del vehículo y las pruebas de neumáticos.

Para medir con precisión los intentos de registro de velocidad y aceleración del superdeportivo eléctrico Rimac Nevera, nosotros de Dewesoft utilizamos nuestro equipo y software de adquisición de datos. Con esto, podríamos instrumentar el vehículo, recopilar y procesar datos precisos sobre su desempeño. Nuestros resultados revelan y documentan las impresionantes capacidades de velocidad y aceleración de Nevera.

El hipercoche eléctrico - Rimac Nevera

El Rimac Nevera es un hipercoche totalmente eléctrico que supera los límites del rendimiento, la tecnología y la sostenibilidad. Rimac lanzó el primer prototipo de producción de Nevera en agosto de 2021. Después de completar las pruebas de choque para la homologación, Rimac entregó los primeros Nevera a los clientes a mediados de 2022.

La producción de Nevera está limitada a 150 ejemplares y el automóvil se está construyendo actualmente en las afueras de Zagreb. Cada vehículo está construido a mano con una meticulosa atención al detalle y la artesanía, lo que garantiza la calidad y la exclusividad. El Nevera se basa en la misma plataforma, fabricado en la misma fábrica y al mismo ritmo que el deportivo italiano Pininfarina Battista.

Nombrado después de una tormenta mediterránea rápida, repentina y poderosa que atraviesa el mar abierto de Croacia, el Nevera es extremadamente poderoso. El diseño exterior aerodinámico combina fibra de carbono y otros materiales livianos elaborados para maximizar el rendimiento y la estética. Su elegante perfil bajo y sus líneas fluidas transmiten una sensación de velocidad y dinamismo.

Especificaciones de Rimac Nevera

El tren motriz eléctrico con un sistema de tracción en las cuatro ruedas distingue al Nevera. Para control y agilidad, cuenta con un motor eléctrico individual para cada rueda. ¡Juntos generan 1.914 caballos de fuerza (1.408 kW) y 2.360 Nm de torque! Para una distribución precisa de la potencia, una tracción mejorada y un manejo excepcional, el software calcula el par aplicado a cada rueda más de 100 veces por segundo.

El Nevera está equipado con un paquete de baterías de última generación, una avanzada batería de iones de litio con una capacidad de 120 kWh. Esa es suficiente energía para conducir a alta velocidad y tener un rango extendido. Rimac reclama una impresionante autonomía eléctrica de 550 kilómetros, aproximadamente 340 millas.

La cabina del automóvil está equipada con alta tecnología, con un diseño centrado en el conductor con un grupo de instrumentos digitales y una gran pantalla central de info-entretenimiento. Incorpora un conjunto de sistemas avanzados de asistencia al conductor, que incluyen control de crucero adaptativo, prevención de colisiones y asistencia para mantenerse en el carril.

Las pistas de Papenburg

Un soleado fin de semana de abril, ante nosotros se extiende una gran extensión de asfalto. Una pista perfectamente circular que parece continuar sin fin. El óvalo de alta velocidad en el campo de pruebas de Papenburg está diseñado para llevar los vehículos al límite y proporcionar un entorno para probar las capacidades de alta velocidad.

Ubicada en Niedersachsen, en el noroeste de Alemania, Automotive Testing Papenburg GmbH (ATP) es independiente de los fabricantes y opera uno de los campos de pruebas automotrices más grandes del mundo. El área completa cubre unas 780 ha (7,8 km2). El área es tan grande que los vehículos probados solo son visibles en distancias cortas mientras pasan frente a ti.

ATP ofrece 75 km de pistas de prueba para pruebas integrales de vehículos y componentes con vehículos comerciales y de pasajeros. El campo de pruebas incluyó:

• pista ovalada de alta velocidad,

• área de dinámica de vehículos,

• pista de manipulación

• pistas de frenado,

• pista acústica

• caminos de durabilidad, y

• varios más.

Las pruebas de aceleración, frenado y velocidad de Nevera se realizaron en la pista ovalada de alta velocidad de la ATP.

El diseño del óvalo consta de dos largas rectas paralelas conectadas por dos curvas peraltadas semicirculares, formando un bucle alargado. Una pista redonda de 12,3 km de largo con curvas peraltadas de hasta 49,7° que proporciona una fuerza lateral cero hasta 250 km/h. Corriendo hacia el este y el oeste, las rectas del óvalo son cada una de 4,0 km con cinco carriles, mientras que sus curvas en el norte y el sur son cada una de 2,15 km con cinco carriles. ¡Es una pista a toda velocidad, perfecta para probar las velocidades máximas!

Configuración de la medición

Tres equipos destacados en el costado: Rimac, Racelogic y Dewesoft. Por nuestra parte, el equipo incluía a dos colegas de marketing, Primož Rome y Luka Knez, el ingeniero de aplicaciones automotrices Matjaž Strniša, y yo.

Utilizamos dos configuraciones de medición basadas en nuestro sistema DAQ. Uno para monitorear la posición del vehículo, la aceleración, la velocidad y el frenado y otro para probar su aerodinámica.

El propósito principal del sistema DAQ era medir y documentar los intentos de registro. Mientras medimos la velocidad y el tiempo pudimos determinar sus parámetros de aceleración y frenado.

Sin embargo, el tiempo en una pista de prueba es precioso. El equipo de Rimac también utilizó el campo de pruebas para medir y ajustar la aerodinámica activa de Nevera.

Nuestro sistema de adquisición de datos midió la posición, la orientación, la velocidad, la aceleración y las tasas angulares del vehículo. Paralelamente, también adquirió datos de dos redes CAN de Nevera, el recorrido de la suspensión y las alturas de manejo del vehículo en las cuatro esquinas del vehículo.

El software de adquisición de datos DewesoftX adquirió los datos y calculó los registros con su módulo de prueba de frenos.

El equipo utilizado

Sistema de adquisición de datos

• MINITAURs: Computadora de procesamiento de datos para almacenamiento de datos, conexión de cámaras y conexión LTE mediante módem Teltonika RUT 240 LTE. El sistema también estaba equipado con un receptor GNSS interno secundario de 100 Hz para respaldo junto a Navion INS.

• SIRIUSi-8xCAN: Utilizado para adquisición de bus CAN para carrocería (posiciones de alas, bombas para hidráulica, velocidad) y seguridad.

• DEWE-43A: Se utilizó un sistema de adquisición de datos analógicos para la adquisición de sensores láser de posición y fuerza de suspensión.

• NAVION i2: Sistema de navegación inercial (INS) que se utiliza para medir con precisión la velocidad, la posición, la aceleración y el rumbo de un vehículo.

• DS-DISP-12: Pantalla montada en el automóvil con montaje en el parabrisas delantero para obtener una descripción general de los datos.

• DS-BP2: paquete de baterías utilizado como única fuente de alimentación para el sistema de medición.

• DS-REM-CTRL: Mando a distancia para el control de la medida (start/stop/store).

• Racelogic VBOX y VBOX video: Sistema de validación secundario.

NAVION es una plataforma de sistema de navegación inercial de Dewesoft para mediciones precisas de posición, orientación, velocidad y aceleración. Un algoritmo basado en Kalman combina el posicionamiento GNSS con las medidas proporcionadas por una unidad de medida inercial basada en MEMS.

Sensores

• Cuatro sensores LVDT: Cada uno instalado en los cuatro resortes de suspensión y mide las cargas aerodinámicas en el vehículo. Utilizado por el equipo de aerodinámica para la correcta calibración y configuración de la aerodinámica.

• Cuatro sensores láser de distancia: para la medición de la posición vertical del coche con respecto a la superficie del asfalto. Utilizado por el equipo de aerodinámica para la correcta calibración y configuración de la aerodinámica.

• Cámaras de vídeo: Cámara USB Logitech.

Software

• DewesoftX 2023.2

• Módulo de prueba de frenos DewesoftX

• Módulo de control DS-REM-CTRL para arranque/parada/almacenamiento

• Módulos de matemáticas

• Deslizamiento de las ruedas motrices RR, RL, FR, FL: comparación de la velocidad de las ruedas del vehículo con la velocidad real del vehículo

• Promedios móviles (últimos 2 segundos): la suma de las fuerzas aerodinámicas delantera y trasera - FL_force, FR_force, RL/RR_force). medido con potenciómetros LVDT en la suspensión.

El módulo Brake Test es una herramienta de software para automatizar las pruebas de frenado y aceleración. Calcula y almacena resultados de pruebas como MFDD, tiempo de parada y distancia, y brinda orientación al conductor. El software permite diferentes opciones de inicio/parada, por ejemplo, interruptor de pedal de freno o de velocidad.

Organizamos y calibramos meticulosamente nuestro equipo. Cualquier error de cálculo o error en la configuración podría poner en peligro la precisión del intento de récord. Colocamos cuidadosamente los cables, probamos y calibramos los sensores y verificamos dos veces la precisión de los sistemas de adquisición de datos. Se analizó cada detalle para garantizar la confiabilidad de la medición.

Durante las ejecuciones de prueba, tuvimos nuestro sistema conectado a un escritorio remoto. Esta configuración nos permitió hacer telemetría remota. Los ingenieros pudieron monitorear los principales parámetros del vehículo y los números de aceleración y frenado. Los resultados, récords mundiales, se podían ver mientras todo sucedía. La potente visualización de mapas en 3D también nos permitió seguir el coche en la pista durante la prueba.

La prueba de aerodinámica

Los recorridos del primer día se dedicaron a las pruebas aerodinámicas, la puesta a punto del sistema y algunas pruebas preliminares de aceleración. El propósito de las pruebas de aerodinámica era confirmar modelos basados en simulaciones midiendo la carga aerodinámica en diferentes configuraciones de las superficies aerodinámicas del vehículo.

El Rimac Nevera tiene dos superficies aerodinámicas móviles. La aleta en la parte delantera y el alerón trasero. La electrónica del vehículo controla ambos flaps y la comunicación entre la ECU de control y los actuadores se realiza a través de CAN. La aleta delantera se puede colocar en diferentes ángulos y el alerón trasero se puede configurar en varias alturas y ángulos de ataque.

Utilizamos el sistema de adquisición de datos DEWE-43A para alimentar y adquirir datos para los sensores láser de distancia para garantizar la potencia suficiente. El sensor midió la altura de manejo delantera y trasera del vehículo. Calculamos la carga aerodinámica midiendo el desplazamiento del amortiguador con cuatro sensores LVDT instalados en los cuatro resortes de suspensión. Las mediciones son utilizadas por el equipo de aerodinámica de Rimac para garantizar la correcta calibración y configuración de la aerodinámica del vehículo.

La relación entre el desplazamiento del amortiguador y la carga de la rueda se calibró en el taller. El método funciona bien para pruebas en línea recta a una velocidad constante donde hay cambios de carga mínimos debido a la transferencia de peso. Los cambios de carga causados por la pista irregular se reducen promediando las cargas en una ventana fija.

Durante la prueba, un especialista en aerodinámica en el asiento del pasajero del vehículo realizó diferentes configuraciones delanteras y traseras enviando los comandos a través del software de control Rimac. Los parámetros se decodificaron de la red CAN del vehículo y se almacenaron junto con la velocidad y los desplazamientos de la suspensión.

Mediciones de aceleración, velocidad y frenado

El objetivo principal de ir a ATP era romper récords de aceleración y frenado. Después de las pruebas aerodinámicas, el automóvil realizó pruebas preliminares para que los ingenieros de Rimac verificaran si estaba funcionando como debería. Especialmente, cómo funcionaba el tren motriz.

El tren motriz eléctrico en Rimac Nevera es crucial para el rendimiento de aceleración y frenado. El automóvil está sobrecargado y puede hacer girar las ruedas hasta aproximadamente 175 km/h (108 mph). El deslizamiento de los neumáticos se controla electrónicamente para garantizar la mayor tracción posible, y el sistema debe adaptarse a la superficie y los neumáticos.

Parte de la potencia de frenado la proporciona el frenado regenerativo, que reduce la energía requerida en el disco, la pastilla y las pinzas de freno. El sistema de frenado puede ser más ligero y parte de la energía aplicada puede recuperarse.

Para lograr nuevos récords, el tren motriz tenía que funcionar correctamente. Con el sistema de medición, monitoreamos los tiempos logrados en estas carreras preliminares y también pudimos ver algunos de los récords mundiales ya batidos. Las pruebas iniciales también nos sirvieron para comprobar que nuestros cálculos de tiempos y distancias eran correctos. Cada detalle importa, y hay un intenso enfoque en la precisión.

Las carreras principales eran otra cosa. Como los espacios de tiempo exclusivos en la pista son limitados, todo tenía que encajar en el momento adecuado. Los técnicos revisan el coche. Los ingenieros de pruebas determinan el carácter de la próxima ejecución. El conductor se prepara. Y comprobamos que nuestro sistema lo mide todo.

El conductor sale a la pista. Estamos parados a unos 70 m de una de las rectas. A medida que el automóvil se aleja, comenzamos a mirar la pantalla de la computadora portátil conectada de forma remota al sistema de medición. Podemos monitorear la velocidad del automóvil, la aceleración, los tiempos de frenado y la posición en la pista en tiempo real. Podemos ver cuando el conductor pasa por los óvalos o prepara los neumáticos haciendo curvas en la recta. Podemos ver la carrera de aceleración y freno.

En cada corrida, observamos los números. En su mayoría, recordamos el récord de la carrera anterior de 0 a 60 mph e inmediatamente supimos si esta carrera fue mejor. Es fascinante lo rápido que es el coche y lo fácil que es llegar a los 400 km/h y más.

Los resultados - 23 nuevos récords

Medición de resultados: Rimac Nevera World Records

El informe de prueba de Dewesoft contiene valores mínimos de parámetros de aceleración y frenado.

En Papenburg, Rimac Nevera EV estableció 23 récords. Cero a 400 km/h y viceversa en menos de 30 segundos. 29,94 para ser exactos. Y ese fue solo uno de ellos. El récord anterior lo estableció en 2019 un Koenigsegg Regera que aceleró de 0 a 400 km/h y volvió a 0 en 31,49 segundos en el aeródromo de Råda, cerca de Lidköping, en Suecia.

Ampliamente considerada como la prueba definitiva del rendimiento en línea recta de un hipercoche, la carrera de 0-400-0 km/h (0-249-0 mph) pone a prueba la aceleración, la aerodinámica, la velocidad máxima y la potencia de frenado. Y ahora el Nevera es el campeón indiscutible de hipercoches, con un nuevo tiempo récord de 29,93 segundos. Eso es 1,5 segundos más rápido que el titular anterior.

En febrero de este año, el Pininfarina Battista registró un cuarto de milla de 8,55 segundos. Superando al Rimac Nevera, que hizo 8,58 en abril de 2021. El Battista totalmente eléctrico cubrió la distancia de media milla en 13,38 segundos en las instalaciones de Natrax de Indore en India. Ambos récords, ahora nuevamente, pertenecen al Rimac Nevera con 8,26 y 12,83 segundos respectivamente.

Conclusión

Después de las ejecuciones, extrajimos rápidamente cada archivo de datos y verificamos los valores de algunos registros esenciales. Luego transferimos los archivos de medición para los controles finales. Con la lista de todos los registros intentados, revisamos los datos. Rimac intentó romper 23 récords mundiales. Medimos las carreras y tanto nosotros como Racelogic pudimos confirmar los nuevos récords.

Todos los récords de aceleración se completaron con un despliegue estándar de un pie y se equiparon con neumáticos Michelin Cup 2 R legales para carretera sobre asfalto sin preparar. Los tiempos de aceleración desde parado se midieron después de 1 pie (0,3048 m) de rodadura después de detectar movimiento con una velocidad total que superaba el umbral de 0,8 km/h.

Medimos el tiempo, la velocidad y la posición con nuestro sistema de navegación inercial y un sistema GNSS de respaldo. Navion i2 INS se conectó a los MINITAUR. Aseguró datos precisos de posición, orientación, velocidad y aceleración. Adquirimos todas las medidas y calculamos todos los resultados con el software de adquisición de datos DewesoftX 2023.2.

Los tiempos de parada del movimiento en las mediciones de frenado/desaceleración se calcularon extrapolando la velocidad total a cero con muestras de medición antes y justo después de que la medición de la velocidad total fuera inferior o igual a 0,8 km/h.

Cuando se instala un equipo de medición para la validación de un récord mundial de velocidad, es innegable que hay una mezcla de emoción y nerviosismo. El tiempo era corto y había mucho en juego, pero todo salió a la perfección.