V novom Driving Simulation Centre vytvára spoločnosť BMW Group pre výskum vozidiel a vývojových inžinierov možnosť simulovať a testovať požiadavky na produkty budúcnosti v realistických podmienkach.
Na ploche 11 400 štvorcových metrov sa tu nachádza 14 simulátorov a laboratórií a je to najpokrokovejšie a najrozmanitejšie simulačné centrum v automobilovom priemysle.
Simulačný nástroj pre každú etapu vývoja
Centrum poskytuje ideálny simulačný nástroj pre rôzne špecializované oblasti vývoja vozidla od ranej fázy konceptu až po finálnu fázu hodnotenia funkcií. Možnosti siahajú od statických simulátorov bez pohybových systémov až po realistický simulátor, ktorý prenesie cestu do laboratória a má takmer 400 štvorcových metrov jazdnej plochy. Či sú to inovatívne zábavné technológie a koncepty zobrazenia a ovládania, viacrežimová interakcia medzi pasažiermi a vozidlom, jemné dolaďovanie podvozka alebo široké možnosti jazdných asistentov až po scenáre pre plne automatizovanú jazdu – každý aspekt vývoja vozidla je možné virtuálne otestovať v zmysle vhodnosti pre zákazníka.
Simulované testovanie každého detailu: vzorka radosti z jazdy vo virtuálnej forme
Nové Driving Simulation Centre umožní ešte viac rozšíriť virtuálny vývojový proces a zároveň zníži počet potrebných prototypov a rovnako aj trvanie vývojového cyklu. Pneumatiky alebo celé nápravy bude možné vymeniť za niekoľko sekúnd. Trasy po celom svete bude možné vybrať stlačením tlačidla na jazdnom simulátore. Dokonca bude možné hladko prejsť z leta do zimy. Všetky možné ovplyvňujúce faktory sú v simulácii reprodukované veľmi presne.
Nové koncepty zobrazovania a ovládania možno podrobiť intenzívnemu testovaniu a analyzovať riziko rozptýlenia pozornosti vodiča alebo efektívnosť multirežimových metód ovládania. Jazdná simulácia ponúka významné výhody pre vývoj budúcich asistenčných systémov a obzvlášť automatizovaných funkcií. Rizikové situácie na ceste, alebo také, s ktorými sa bežný vodič stretne len zriedka, je takmer nemožné otestovať v skutočnom živote. V simulátore je možné ich opakovať tak často, ako je potrebné, bezpečne a do detailov.
Vďaka konceptu zariadenia, ktorý zahŕňa dômyselný prepravný a parkovací systém, je možné všetky simulátory použiť v ten istý deň s rôznymi modelmi vozidiel — ak je to potrebné. Centrum tak ponúka vysokú úroveň flexibility pre všetky špecializované oblasti vývoja a zároveň umožňuje maximálne využitie svojej kapacity.
Čo najreálnejšie: dokonalý zážitok zo simulácie (Seamless Simulator Experience)
Experti jazdnej simulácie BMW Group vymysleli dokonalý zážitok zo simulácie. Testovacie osoby tak dostanú ešte realistickejší simulovaný zážitok a tým sa zvyšuje hodnota výsledkov. V budúcnosti pri vybraných štúdiách dostanú testovacie osoby okuliare na virtuálnu realitu už v čase, keď budú na ceste k simulátoru. Budú sa napríklad nachádzať vo virtuálnej predajni značiek BMW alebo MINI. Vozidlo bude zaparkované pred predajňou a pripravené na testovaciu jazdu. Vo virtuálnom priestore sa budú presúvať k autu, v skutočnosti k simulátoru. Okuliare si dajú dolu až tesne pred nástupom do simulátora.
High-tech v impozantnej mierke: vysoko realistické a vysoko dynamické simulátory
Vysoko realistické a vysoko dynamické simulátory sú tým najlepším z najlepšieho v novom Driving Simulation Centre — vizuálne aj technologicky. Vytvárajú ten typ testov, ktoré sa v minulosti dali realizovať iba so skutočnými testovacími vozidlami na ceste. Okrem plánovanej optimalizácie inovatívnych používateľských funkcií má testovanie v laboratóriu aj tú výhodu, že umožňuje opakovať špecifickú jazdnú situáciu toľkokrát, koľko je potrebné a významne zvyšuje hodnotu výsledkov testov. Jazdné simulátory sa tiež požívajú na vytvorenie testovacích scenárov, ktoré sa v reálnom živote objavujú len výnimočne a za nezvyčajných okolností, alebo sa v nich objavuje element nebezpečenstva, a preto nie je možné opakované testovanie na skutočnej ceste. Avšak zistenia z testovania na ceste je možné overiť a potvrdiť pomocou realistickej simulácie v laboratóriu.
Vysoko realistický simulátor:
– Zameranie vývoja: používateľské funkcie v náročných jazdných situáciách, napríklad v mestskom prostredí.
– Pozdĺžne, priečne a rotačné pohyby, možné simultánne.
– Zrýchlenie až do 0,65 g (podobná BMW M3 sedan: z 0 na 100 km/h za 4,2 s) [353 kW/480 k; kombinovaná spotreba: 10,8 l/100 km; kombinované emisie CO2: 248 g/km.]
– Jazdná plocha takmer 400 štvorcových metrov.
– Výška viac ako 10 metrov.
– Pohyblivá hmota približne 83 metrických ton.
– Najvyššia požadovaná elektrická energia: do 6,5 MW.
Skutočné jazdné scenáre sa v tomto simulátore podarilo zrekonštruovať výnimočne detailne. Na jazdnej ploche, ktorá zaberá takmer 400 metrov štvorcových, sa brzdenie a zrýchlenie v zákrutách, prednosť na kruhovom objazde a rýchle po sebe nasledujúce zákruty dajú vytvoriť s vysokou presnosťou. To znamená, že komplexné mestské jazdné situácie, ktoré predstavujú obzvlášť široké možnosti výziev pre automatické jazdné systémy, je teraz možné replikovať v laboratórnych podmienkach.
Vysoko dynamický simulátor:
– Zameranie vývoja: používateľské funkcie vo vysoko dynamických jazdných situáciách.
– Vysoko dynamické pozdĺžne a priečne zrýchlenie až do 1,0 g (podobná BMW iFE.20 Formula E racer: z 0 na 100 km/h len za 2,8 s)
– Dĺžka ťahania 21 metrov.
– Pohyblivá hmota približne 23 metrických ton.
– Výška viac ako deväť metrov.
– Najvyššia požadovaná elektrická energia: do 3 MW.
Nový vysoko dynamický simulátor dokáže generovať pozdĺžne a priečne sily zrýchlenia až do 1,0 g. Počas testovania nových systémov a funkcií replikuje vysoko dynamické únikové akcie, núdzové brzdenie a prudké zrýchlenie.
Pozdĺžne a priečne pohyby oboch simulátorov sa vytvárajú pomocou sofistikovaného systému kolies a koľajníc, ktorý reaguje virtuálne okamžite na akcie vodiča, napríklad na pohyby volantom. Vďaka tomu je možné v simulátore zažiť všetky charakteristické nuansy radosti z jazdy vo vozidle značky BMW. To sa dosiahne použitím lineárnych elektrických motorov bez pohyblivých častí. Aby bolo možné generovať všetky potrebné sily, tieto elektrické motory sa vznášajú nad sériou magnetov s pólmi meniacimi sa v rýchlom slede. Je to podobné technológii magnetickej levitácie v rýchlovlakoch maglev. Superkondenzátory dodávajú najvyššiu energiu vyžadovanú hybným systémom v zlomkoch sekúnd. Hybný systém potom rekuperuje energiu prostredníctvom rekuperačného brzdenia a dodáva ju späť do superkondenzátorov.
Testy sa odohrávajú vo vnútri platformy jazdného simulátora, ktorá má osobitý tvar kupoly. Tu sú v makete vozidla nainštalované testovacie systémy. Kupola je namontovaná na elektromechanickom systéme so šiestimi podperami a vie sa pohybovať v pozdĺžnom aj priečnom smere prostredníctvom ďalšej jednotky s elektrickým pohonom. Vo vnútri kupoly stojí maketa vozidla na točni, ktorá vytvára rotačné pohyby.
V kupole sa používa 360-stupňová projekcia okolia. Vodiči tak majú realistický vizuálny obraz simulovanej dopravnej situácie. Presná synchronizácia vizuálnej projekcie s pohybmi makety vozidla dávajú simulovanej jazdnej situácii veľmi realistický pocit. Vizuálne dojmy a pozdĺžne, priečne a vertikálne sily zrýchlenia, ktoré vplývajú na testovaciu osobu, sa spájajú a vytvárajú takmer dokonalé celkové vnímanie dynamického pohybu. Scenár virtuálnej testovacej jazdy dopĺňa simulovaná zvuková stopa, ktorá sa presne hodí k danej jazdnej situácii. Testovacia osoba nastupuje do vozidla v kupole chodbou, ktorá je podobná tým, ktorými sa nastupuje do lietadla.
Dokončenie veľkého projektu v náročnej dobe
Stavba najsofistikovanejšieho zariadenia na simuláciu skutočných jazdných situácií na svete sa dala do pohybu v Centre pre výskum a inovácie (Research and Innovation Centre, FIZ) na severe Mníchova v polovici augusta 2018. Napriek rozsiahlym globálnym obmedzeniam, ktoré boli zavedené v dôsledku pandémie COVID-19, boli stavebné práce ukončené podľa plánu v máji 2020. Inštalácie simulátorov potom napredovali v rýchlom tempe.
BMW Group má desiatky rokov skúseností v oblasti jazdnej simulácie
Moderné jazdné simulátory sa stali nevyhnutným nástrojom na vývoj a testovanie asistenčných jazdných systémov a obzvlášť konceptov zobrazenia a ovládania. Vďaka nim je už vo veľmi skorých štádiách vývoja možné dôkladne otestovať funkčnosť a praktické využitie nových systémov. Jazdné simulátory sú spojovacím článkom medzi testami jednotlivých komponentov hardvéru a softvéru a testovaním kompletných systémov na ceste. Spoločnosť BMW Group za mnoho rokov používania takýchto zariadení nahromadila veľa cenných skúseností. Statické jazdné simulátory sa pri vývoji modelov BMW používali už začiatkom deväťdesiatych rokov. V roku 2006 k nim spoločnosť pridala dynamický jazdný simulátor, ktorý umožnil ešte presnejšie reprodukovať dopravné udalosti na ceste. Pre pokrytie zvyšujúcich sa nárokov na kapacitu pribudol v roku 2016 druhý dynamický jazdný simulátor v Dome výskumu a technológií BMW (BMW Group’s Research and Technology House) v Garchingu.
