Avec son nouveau centre de simulation de conduite, le groupe BMW crée des conditions optimales et réalistes pour que ses ingénieurs de recherche et développement de véhicules puissent simuler et tester les exigences des futurs produits. Avec 14 simulateurs et laboratoires sur une surface de 11 400 m 2 , c'est le centre de simulation le plus avancé et le plus polyvalent de l'industrie automobile.
Comme l'explique Michael Brachvogel, Head of BMW Group Research Interiors, User Interface, Driving Experience and Driving Simulation : « L'objectif du nouveau centre est de fournir l'outil de simulation idéal pour chaque domaine et chaque phase du processus de développement du véhicule, le tout sous un toit." L'orientation client dans la phase de développement est également poussée à un tout autre niveau. "Nous pouvons faire des essais pour des études avec jusqu'à une centaine de personnes par jour", explique Brachvogel.
L'outil de simulation optimal pour chaque étape de développement.
De la phase de conception initiale à la vérification fonctionnelle finale, le centre fournit des outils de simulation idéaux à divers domaines spécialisés dans le développement de véhicules. Il comprend des équipements allant de simulateurs statiques sans système de mouvement à un simulateur haute fidélité qui, avec une surface de mouvement de près de 400 m 2 , transfère la route au laboratoire d'une manière remarquablement réaliste. Qu'il s'agisse de technologies de divertissement innovantes, de types d'écrans ou de modes de fonctionnement, d'interactions multimodales entre les passagers et le véhicule, d'un réglage précis du châssis ou de systèmes d'assistance au conducteur étendus aux scénarios intérieurs pour une conduite entièrement autonome – pratiquement tous les aspects du développement automobile peuvent être pris en compte. ici en termes d'aptitude à tester le client.
Des essais virtuels sont régulièrement effectués non seulement par les ingénieurs de BMW Group, mais également par des testeurs externes. "Le nouveau centre de simulation de conduite apporte une contribution significative au développement de nos produits axés sur le client", déclare Michael Brachvogel. "Nous pouvons intégrer les commentaires directs des clients dans le processus de développement à tout moment."
Test simulé jusqu'au moindre détail : goûter au plaisir de conduire sous forme virtuelle.
La simulation de conduite joue depuis des années un rôle clé dans le développement de la dynamique de conduite au sein du groupe BMW. Le nouveau centre de simulation de conduite permettra d'étendre davantage le processus de développement virtuel, ce qui entraînera une réduction du nombre de prototypes à construire, ainsi que de la durée du cycle de développement. Les pneus ou les essieux entiers peuvent être changés en quelques secondes et les itinéraires d'essai à travers le monde peuvent être sélectionnés d'une simple pression sur un bouton dans le simulateur de conduite. Il est même possible de passer en douceur de l'été à l'hiver. Tous les différents facteurs d'influence peuvent être reproduits avec une grande précision dans la simulation. "Tant dans la phase de développement précoce que dans la phase de validation, toutes les nuances contribuant à la sensation de conduite qui font la renommée de BMW peuvent être échantillonnées dans des simulateurs à la pointe de la technologie", explique Thomas Lachner, expert en simulation de conduite au sein du département conduite. équipe de développement dynamique.
Le nouveau Driving Simulation Center est la réponse idéale aux exigences toujours croissantes liées au développement de véhicules intelligents et hautement connectés. Les nouveaux concepts d'affichage et d'opérateur peuvent être soumis à des tests intensifs, au cours desquels il est possible d'analyser le risque de distraction du conducteur ou l'efficacité de différentes méthodes de fonctionnement. "Grâce à des tests approfondis sur simulateur de conduite, nous pouvons concevoir nos systèmes de manière à ce que nos clients obtiennent les bonnes informations dans leurs voitures au bon moment et au bon endroit – le tout de la manière la plus simple et la plus intuitive possible et dans toutes les situations de conduite imaginables." déclare Marion Mangold, responsable de l'équipe d'interaction utilisateur.
La simulation de conduite apporte des bénéfices majeurs notamment pour le développement des futurs systèmes d'assistance et des fonctions de conduite automatisée. Les situations de circulation qui présentent un risque ou se produisent rarement dans la conduite réelle sont presque impossibles à tester sur la route. Ils peuvent être reproduits en toute sécurité et de manière très détaillée dans le simulateur aussi souvent que nécessaire. Les aspects individuels des scénarios peuvent être librement modifiés et combinés selon les besoins. Par conséquent, des systèmes complexes peuvent être testés dans diverses conditions réalistes avant même le début des essais sur route. "Nos préparatifs pour l'introduction des systèmes d'assistance à la conduite sont extrêmement minutieux. La simulation de conduite est un facteur majeur pour garantir que nous pouvons développer les produits les meilleurs et les plus sûrs pour nos clients », déclare Manuela Witt, experte en évaluation de la sécurité et de la convivialité.
Grâce à un concept d'installation avec un système de transport et d'amarrage sophistiqué, tous les simulateurs avec différents modèles de véhicules peuvent être utilisés le même jour si nécessaire. Le centre offre ainsi un haut niveau de flexibilité pour tous les domaines de développement spécialisés et permet en même temps une utilisation maximale de sa capacité.
Immersion totale : connexion parfaite au simulateur.
Pour offrir aux sujets testés une expérience simulée encore plus réaliste et ainsi augmenter la validité de leurs résultats, les experts en simulation de conduite de BMW Group ont développé un système complet pour une illusion maximale avant même le début des tests. À l'avenir, les sujets de test dans certaines études porteront un casque de réalité virtuelle (RV) lorsqu'ils se rendront au simulateur. Par exemple, ils seront dans une salle d'exposition virtuelle BMW ou MINI, devant laquelle se trouvera un véhicule garé prêt pour un essai routier. Au fur et à mesure que ces personnes se déplacent dans l'espace virtuel, elles se dirigent en fait vers le simulateur de conduite. Ils ne retirent le casque qu'immédiatement avant d'entrer dans le simulateur. "Nous atteignons un degré extrêmement élevé d'immersion dans l'ensemble du processus et une connexion ininterrompue au monde du simulateur", déclare Martin Peller, chef de projet du Driving Simulation Center. "Cette approche permet aux participants à l'étude de s'immerger beaucoup plus dans la situation de conduite, ce qui signifie que nous obtenons des résultats très valides et robustes pour améliorer nos fonctionnalités utilisateur."
La haute technologie à une échelle impressionnante : des simulateurs très précis et dynamiques.
Des simulateurs très précis et dynamiques sont les caractéristiques les plus remarquables du nouveau centre de simulation de conduite, à la fois visuellement et technologiquement. Ils créent le type de conditions d'essai qui, dans le passé, ne pouvaient être expérimentées que sur de vrais véhicules d'essai sur la route. Outre l'optimisation ciblée de fonctions utilisateur innovantes, les tests en laboratoire présentent l'avantage supplémentaire de permettre de reproduire des situations de conduite spécifiques aussi souvent que nécessaire, ce qui augmente considérablement la qualité des résultats des tests évalués. Les simulateurs de conduite peuvent également être utilisés pour effectuer des scénarios de test qui se produisent rarement dans la conduite réelle et uniquement dans des circonstances inhabituelles, ou qui contiennent un élément de danger et ne peuvent donc pas être recréés indépendamment sur une route réelle à des fins de test. Cependant, les résultats des essais routiers peuvent être contrôlés et vérifiés à l'aide de simulations réalistes en laboratoire.
Simulateur de haute précision :
- Axe de développement : fonctions de l'utilisateur dans des situations de conduite exigeantes telles que la conduite en ville.
- Capacité à effectuer des mouvements longitudinaux, transversaux et de rotation en même temps.
- Accélération jusqu'à 0,65 G (similaire à l'accélération de la BMW M3 Berline :
0-100 km/h en 4,2 secondes) [353 kW/480 ch, consommation mixte : 10,8 l/100 km ; émissions de CO 2 en cycle mixte : 248 g/km*]. - Aire de mouvement de près de 400 m 2 .
- Hauteur supérieure à dix mètres.
- Poids mobile d'environ 83 tonnes.
- Entrée électrique maximale requise : jusqu'à 6,5 MW.
Dans un simulateur de haute précision, des scénarios de conduite réels sont reconstitués avec des détails extraordinaires. Le freinage et l'accélération dans les virages, le passage d'un rond-point et une série de virages rapides peuvent être créés à plusieurs reprises avec une grande précision sur l'aire de mouvement du centre, qui mesure près de 400 m 2 . Cela signifie que des situations de circulation urbaine complexes, présentant un éventail particulièrement large de défis pour les systèmes de conduite autonome, peuvent désormais être reproduites dans des conditions de laboratoire.
Simulateur hautement dynamique :
- Axe de développement : fonctions de l'utilisateur dans des situations de conduite très dynamiques.
- Accélération longitudinale et latérale dynamique jusqu'à 1,0 G (accélération similaire à la voiture de course BMW iFE.20 Formula E : 0-100 km/h en seulement 2,8 secondes).
- Longueur de piste 21 mètres.
- Poids mobile d'environ 23 tonnes.
- Hauteur supérieure à neuf mètres.
- Entrée électrique maximale requise : jusqu'à 3 MW.
Le nouveau simulateur hautement dynamique est capable de générer des accélérations longitudinales et latérales allant jusqu'à 1,0 G. Il reproduit des manœuvres d'évitement extrêmement dynamiques, un freinage d'urgence et une accélération brutale tout en testant de nouveaux systèmes et fonctions.
Les mouvements longitudinaux et latéraux des deux simulateurs sont créés à l'aide d'un système sophistiqué de roues et de rails qui réagit presque instantanément aux entrées du conducteur telles que les commandes de direction. Cela vous permet de tester toutes les nuances caractéristiques du plaisir de conduire une BMW dans le simulateur. Le mouvement lui-même est réalisé à l'aide de moteurs électriques linéaires sans pièces mobiles. Afin de générer les forces nécessaires, ces moteurs électriques flottent au-dessus d'une série d'aimants dont les pôles alternent en succession rapide – le principe de cette solution est similaire à la technologie de lévitation magnétique des trains à grande vitesse maglev. Les supercondensateurs délivrent la puissance de crête requise par le système de mouvement en une fraction de seconde, qui récupère ensuite l'énergie par freinage régénératif et la restitue aux supercondensateurs.
Les tests se déroulent à l'intérieur d'une plate-forme de simulation de conduite avec une forme de dôme distinctive. Dans celui-ci, les systèmes de test sont installés dans la maquette du véhicule. Le dôme est monté sur un système électromécanique à six entretoises et peut être déplacé longitudinalement et transversalement à l'aide d'une unité d'entraînement électrique supplémentaire. Pour recréer les mouvements de rotation, le véhicule modèle à l'intérieur du dôme se tient sur une plaque tournante.
Le dôme est utilisé pour une projection à 360° de l'environnement, ce qui fournit au conducteur une image visuelle réaliste de la situation de circulation simulée. La synchronisation exacte de la projection visuelle avec les mouvements du modèle de véhicule donne à la situation de conduite simulée une sensation très réaliste. Les impressions visuelles et les forces d'accélération longitudinale, transversale et verticale agissant sur le sujet fusionnent pour créer une sensation globale presque parfaite de mouvement dynamique. Le scénario d'essai virtuel se termine par une bande sonore simulée qui correspond exactement à la situation reproduite. Les sujets montent à bord du véhicule dans le dôme par une allée similaire à celle utilisée pour monter à bord d'un avion.
Réaliser un grand projet en des temps difficiles.
À la mi-août 2018, la construction de l'équipement de simulation de situations de conduite réelles le plus sophistiqué au monde a eu lieu au centre de recherche et d'innovation FIZ au nord de Munich. Malgré les importantes restrictions mondiales imposées en raison de la pandémie de COVID-19, les travaux de construction ont été achevés dans les délais prévus en mai 2020. Depuis lors, l'installation des simulateurs progresse rapidement.
Le groupe BMW a des décennies d'expérience dans la simulation de conduite.
Les simulateurs de conduite modernes sont devenus un outil indispensable, notamment pour le développement et le test de systèmes d'assistance à la conduite et de solutions d'affichage et de méthodes de contrôle. Ils permettent de tester en profondeur la fonctionnalité et l'aspect pratique des nouveaux systèmes à un stade très précoce de développement. Le simulateur de conduite fonctionne comme un lien entre les tests fonctionnels de composants matériels et logiciels individuels et les tests sur route avec des systèmes complets. Le groupe BMW a accumulé de nombreuses années d'expérience dans l'utilisation de ces appareils. Les simulateurs de conduite statiques ont été utilisés comme aide au développement des voitures BMW dès le début des années 1990. Et en 2006, l'entreprise les complète avec un simulateur de conduite dynamique, ce qui lui permet de reproduire encore plus fidèlement les événements de la circulation routière. Afin de faire face à la demande croissante de capacité, un deuxième simulateur de conduite dynamique a été installé en 2016 au centre de recherche et de technologie du groupe BMW à Garching.
Source : Bmw
