A medida que los automóviles evolucionan hacia computadoras rodantes, innovaciones como las suspensiones que pueden adaptarse independientemente a las condiciones del camino y los motores con una precisión sin igual están permitiendo nuevas capacidades.
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MOZA, desarrollador de gimbals y equipos de simulación de carreras, está ayudando a impulsar esta evolución. Aprovechando el conocimiento de la retroalimentación háptica de precisión, MOZA se ha aventurado en tecnologías que están en el corazón de la transmisión directa moderna y los automóviles.
Tabla de Contenidos
Los Beneficios de la Tecnología de Direct Drive
Los sistemas de transmisión directa ofrecen ventajas significativas sobre las transmisiones de correa y engranajes convencionales. Al acoplar directamente el motor al eje de salida, no hay distorsión mecánica ni dispersión de energía. Esto permite una precisión de par sin igual y tiempos de respuesta medidos en microsegundos en lugar de milisegundos.
Específicamente, veamos la Base de Transmisión Directa de MOZA:
Aprovechando una serie de innovaciones patentadas, desde materiales avanzados hasta software, las bases de transmisión directa de MOZA están desbloqueando todo el potencial de esta tecnología.
Sus motores de servo insignia R21, R16 y R12 generan salidas de par líderes en la industria y sostenidas de 21 Nm, 16 Nm y 12 Nm, respectivamente. El rendimiento en bruto se refina luego a través de avances en el diseño del rotor y algoritmos de control.
Los motores de servo de transmisión directa de MOZA logran salidas de par notablemente altas mediante la optimización de los subsistemas electromagnéticos y mecánicos. Los rotores de imanes permanentes de neodimio interiores inclinados de 12 a 36 polos cuentan con segmentación sesgada patentada para minimizar el trasteo y proporcionar una entrega suave de par. Es esta tecnología la que se puede encontrar en el Tesla Model S, ayudando al vehículo a alcanzar 60 millas por hora en menos de dos segundos con más de 1000 caballos de fuerza.
Blindaje de Rotor de Fibra de Carbono
Para evitar la degradación gradual del rendimiento debido al sobrecalentamiento del rotor, MOZA emplea una manga de fibra de carbono en sus motores de simulación de transmisión directa de alta precisión. Con un módulo de tracción más de 70 veces más fuerte que los tejidos no tejidos básicos, este material aeroespacial mantiene la integridad estructural a lo largo de millones de revoluciones de alta velocidad, lo que permite una salida sostenida necesaria para carreras virtuales inmersivas.
El laminado de fibra de carbono unidireccional también presenta baja conductividad eléctrica, manteniendo una geometría de campo magnético uniformemente óptima sin distorsionar la densidad de flujo ni inducir corrientes parásitas que consumen energía como las carcasas metálicas tradicionales, lo que permite una precisión dinámica y una salida sostenida para experiencias de carreras virtuales inmersivas.
El material de prepreg de fibra de carbono personalizado exhibe relaciones excepcionales entre resistencia y peso, siendo 5 veces más fuerte que el acero mientras minimiza la interferencia con los componentes electromagnéticos encerrados.
Tecnología de Polo Inclinado
En 2021, el mundo de las carreras virtuales vio un salto innovador con la primera implementación de la vanguardista Tecnología de Polo Inclinado en motores. La tecnología patentada de polo inclinado R21 de MOZA pionera en capacidades de transmisión directa de precisión mejorada, estableciendo un nuevo estándar posteriormente igualado por el R16 y el R12 de MOZA.
La Tecnología de Polo Inclinado, o diseño de polo sesgado, marca una desviación de la uniformidad tradicional predominante en los diseños de rotor del motor. Específicamente, el rotor del motor MOZA R21 presenta un diseño innovador, segmentado en porciones irregulares, cada una sesgada a un ángulo preciso. Este enfoque distintivo para la estructuración del rotor reduce profundamente el par de trasteo del motor, la ondulación del par, la vibración electromagnética y los niveles de ruido generales.
Firmware de Retroalimentación de Fuerza NexGen Patentado
Los R21, R16 y R12 de MOZA son notables por su robusta transmisión directa y soporte de software integral. Simular una sensación de carretera fiel a la vida requiere un control de software avanzado en tiempo real, para lograrlo, el firmware NexGen Force 2.0 de MOZA utiliza un procesador de 280MHz capaz de entregar más de 10,000 parámetros de entrega de par por segundo, asegura que la comunicación de retroalimentación de fuerza se establezca casi simultáneamente resultando en prácticamente cero retraso de respuesta dinámica.
Un kernel en tiempo real determinista permite una programación precisa de la adquisición de sensores, el procesamiento de señales, la modelización física y los paquetes de salida háptica dentro de microsegundos. Esta optimización extrema produce una retroalimentación de fuerza orgánica indistinguible de un vehículo real. Accesible en todas las bases de MOZA a través de convenientes actualizaciones de firmware, esta innovación elimina la necesidad de reemplazo de hardware.
Conciliación de Señal Multietapa
Mapear la física simulada en sensaciones hápticas exige extraer señales del ruido. El firmware NexGen aplica procesamiento digital de señales multirrate para decodificar la textura del camino y los eventos de pérdida de tracción del espectro de vibración.
El procesamiento digital de señales multietapa aísla las distorsiones eléctricas y mecánicas antes de que un filtro adaptativo concilie los datos de entrada con la física del vehículo de software para una retroalimentación de fuerza sincronizada realista. Es este enfoque multietapa el que preserva detalles de alta frecuencia como los cambios laterales, al tiempo que suaviza la salida para la jugabilidad.
Algoritmos de Control Predictivo de Modelo
Convertir una señal de vibración conciliada en retroalimentación háptica realista requiere simulación y optimización de la física. El firmware NexGen crea un modelo de vehículo virtual que predice el comportamiento del mundo real utilizando telemetría de sensores.
Un controlador predictivo de modelo calcula entonces señales de par óptimas para que coincidan con la respuesta esperada, manipulando vectores en tiempo real como amortiguación variable según la velocidad y efectos de inercia sin latencia. Los jugadores pueden personalizar completamente los ajustes que van desde el tamaño básico de retroalimentación de fuerza, amortiguación, fricción e inercia natural hasta la curva de retroalimentación de fuerza única de MOZA, ecualizador de sensación de carretera, amortiguación dependiente de la velocidad y protección sin manos.
MOZA se adentra en la Conducción Inteligente con Sistemas de Tecnología de Suspensión Activa
Basándose en su experiencia en sistemas electromecánicos de precisión y cinética inmersiva, MOZA presentó recientemente un prototipo de tecnología de suspensión activa para la industria automotriz. Este innovador sistema cuenta con actuadores hidráulicos electrónicamente controlados separados para cada rueda para permitir la ajuste en tiempo real de la calidad del viaje.
Los sensores integrados de aceleración/posición combinados con algoritmos predictivos manipulan los actuadores para maximizar la comodidad y estabilidad. Con capacidades como la reducción del balanceo del cuerpo y la prevención del mareo, esta plataforma de control de chasis dinámico tiene como objetivo mejorar la seguridad y personalizar la experiencia de conducción.
Sistemas de Suspensión de Vehículos
A medida que los vehículos evolucionan para adaptarse activamente a las carreteras en lugar de reaccionar pasivamente, las tecnologías de suspensión se vuelven cada vez más avanzadas. En lugar de utilizar simples muelles y amortiguadores, los nuevos sistemas pueden controlar de forma independiente los niveles de absorción y rigidez de cada rueda en tiempo real, lo que permite avances en la calidad del viaje, manejo y comodidad del pasajero.
Los sistemas de suspensión básicos han visto una innovación relativamente incremental, pasando gradualmente de tasas de amortiguación fijas a amortiguadores ajustables manualmente. Pero con la aparición de materiales avanzados y controles por cable, ahora son posibles cambios más disruptivos.
Aquí hay algunos de los tipos:
Suspensiones Pasivas Los sistemas de suspensión más básicos utilizan muelles helicoidales de tasa fija y amortiguadores pasivos para absorber impactos. Ajustados para un compromiso entre suavidad de conducción y manejo, los sistemas pasivos no pueden adaptarse a las condiciones cambiantes de la carretera o los escenarios de conducción.
Suspensiones Semi-Activas Las suspensiones semi-activas más avanzadas emplean amortiguadores ajustables capaces de amortiguar variablemente el movimiento de la rueda. Al modular los niveles de disipación, proporcionan alguna adaptación en tiempo real. Sin embargo, sin la capacidad de controlar la rigidez de forma independiente, las mejoras en el rendimiento son limitadas.
Suspensiones Totalmente Activas Los sistemas de suspensión activa más capaces reemplazan los muelles pasivos con actuadores electrónicos que pueden amortiguar y energizar el movimiento de la rueda según sea necesario. Esto permite el ajuste completamente independiente de la calidad del viaje, factores como el balanceo, cabeceo, hundimiento y alzamiento.
Aprovechando la experiencia en sistemas electromecánicos de precisión, MOZA ha desarrollado un prototipo avanzado de suspensión activa que demuestra nuevas posibilidades para el control digital del chasis.
Subsistema de Actuación en Tiempo Real
En el núcleo del sistema, los actuadores hidráulicos electrónicamente controlados separados para la compresión y la amortiguación permiten un control totalmente independiente de cada rueda. Combinado con una serie de sensores de aceleración, recorrido de la suspensión y inerciales, el movimiento del vehículo se puede ajustar en milisegundos. Actualmente, esta tecnología innovadora se implementa en una gama de modelos de vehículos populares con un peso entre 1.2 y 3.5 toneladas.
Algoritmos de Control Predictivo de Modelo
Las simulaciones de física avanzada y los algoritmos de aprendizaje profundo manipulan los actuadores de las ruedas para optimizar la sensación de conducción en tiempo real. Ya sea adaptando la amortiguación para terrenos todoterreno o contrarrestando el balanceo del cuerpo en curvas cerradas, la arquitectura activa de MOZA maximiza el rendimiento, la comodidad y la seguridad.
Más allá de las carreras de simulación, la tecnología de chasis digital de MOZA se extiende a áreas como la conducción autónoma, la conducción teleoperada y la capacitación inteligente de conductores. La plataforma de conducción remota desarrollada en colaboración con un fabricante de automóviles conocido se presentó oficialmente en la Expo de Shanghai 2023.
Anclando una Era de Avances
Durante más de una década, MOZA se ha establecido como un proveedor de soluciones de gimbals de cámara y ecosistemas de carreras de simulación al perseguir la excelencia en ingeniería y el diseño centrado en el usuario. Esta ADN fundacional basada en ofrecer realismo y control últimos se mantiene incluso cuando la empresa se expande a tecnologías complementarias.
Las recientes inversiones en I+D demuestran el compromiso de MOZA con la mejora continua al traducir los avances en movilidad emergentes en experiencias de simulación actualizadas.
En lugar de diluir el enfoque, el avance paralelo de MOZA en la movilidad simulada y real complementa su misión de ofrecer una inmersión sin precedentes. A medida que evoluciona el transporte, también lo harán las experiencias que demandan los clientes. Con el mercado de vehículos eléctricos esperando alcanzar el billón de dólares, solo hay espacio para crecer.
Al afianzar la experiencia en esta intersección, MOZA garantiza su continua reputación como la opción de élite tanto para corredores profesionales que buscan ese último milisegundo de rendimiento, como para los viajeros que buscan relajarse mientras su automóvil se abre paso por el tráfico.
Desde los deportes electrónicos hasta los autos autónomos, los humanos esperan cada vez más que la tecnología amplíe las posibilidades. Como pionero establecido, MOZA tiene como objetivo anclar estas nuevas eras contribuyendo con bloques de construcción fundamentales que impulsan capacidades revolucionarias en la movilidad y la inmersión en el metaverso. Así como cada pequeño refinamiento se compone con el tiempo en las carreras, la innovación sostenida posicionará favorablemente a MOZA a medida que estas transformaciones se aceleren.
