Au volant du nouveau simulateur multimillionnaire de Ford

L’utilisation du monde virtuel pour développer, tester et perfectionner de nouveaux véhicules n’est pas nouvelle. Mais le nouveau simulateur dynamique de conduite avancé de plusieurs millions de dollars de Ford à Dearborn est le dernier outil du constructeur automobile pour mettre les véhicules sur la route plus rapidement. Ford a déjà mis en service sa famille grandissante de simulateurs pour aider à développer le SUV électrique Ford Mustang Mach-E, le pick-up intermédiaire Ford Maverick et le pick-up électrique pleine grandeur Ford F-150 Lightning.

Depuis que le nouveau simulateur de conduite dynamique DiM250 de Ford a été mis en service en février, il a fonctionné à plein temps avec huit ou 10 personnes la plupart des semaines. Les principaux utilisateurs sont les équipes de dynamique des véhicules et d’assistance à la conduite, mais ceux qui travaillent sur la transmission intégrale, le contrôle de la stabilité et les systèmes électriques réserveront de plus en plus de temps dans le nouveau simulateur.

Jusqu’à présent, il n’y a qu’un seul dollar – essentiellement un intérieur sans calandre, roues ou moitié arrière du véhicule – qui a été extrait d’un prototype Ford Explorer, offrant une cabine confortable et spacieuse pour faire un tour. Il est assis sur une machine qui ressemble à une table de hockey sur air à l’envers ; le mâle se déplace le long d’une table en métal et les neuf actionneurs lui donnent neuf degrés de liberté pour basculer et plonger comme le ferait une vraie voiture. Un écran circulaire de 15 pieds de haut s’enroule à 270 degrés autour de l’engin et de son occupant attaché. Les instructions sont transmises depuis la salle de contrôle lorsque le simulateur se déplace d’un côté à l’autre, de haut en bas sur les fissures et les chaussées inégales, et vibre sur les surfaces des planches à laver.

MotorTrend a été invité à faire un essai. La première démo imitait le fait d’être dans une camionnette de taille moyenne Maverick sur une autoroute à trois voies concoctée par l’équipe des systèmes avancés d’aide à la conduite. Il y avait des voies lisses ainsi que des routes accidentées spéciales du Michigan où le simulateur rebondissait de haut en bas, sur le côté, toutes les sensations que vous obtenez sur les vraies routes défoncées pour lesquelles l’État est connu. Ensuite, nous étions dans un F-150 Lightning sur une route de promenade, une duplication virtuelle de la piste d’essai de Ford à Dearborn. La prochaine sortie était dans un SUV générique sur une route pleine de circulation, y compris une camionnette Transit, un bus et une voiture de police qui n’était pas programmée pour m’arrêter, quoi que je fasse.

Il y a environ 20 routes et surfaces différentes programmées jusqu’à présent et un menu de répliques numériques de pistes à travers le monde qui peuvent être appelées. Cela inclut les cours et les routes européennes afin que ceux qui travaillent sur des véhicules pour le marché européen se sentent chez eux tout en travaillant aux États-Unis. Les ingénieurs logiciels créent de nouveaux disques selon les besoins. Ils peuvent prendre 100 miles d’autoroute et éditer la version numérique afin qu’elle ne comprenne que les pires portions. Les plans sont de créer une plus grande variété de surfaces telles que des terrains désertiques qu’un coureur F-150 Raptor déchirerait.

Derrière la salle avec le simulateur et l’écran géant se trouve une salle de contrôle avec des banques d’ordinateurs et d’écrans occupés par des ingénieurs qui surveillent tout ce que fait le conducteur et peuvent modifier l’environnement. Ce sont des faiseurs de pluie, littéralement. Ou ils peuvent créer du brouillard. Ou baignez-vous dans l’éclat des phares du bus qui fonce sur vous par derrière alors que le ciel s’assombrit. La neige peut créer une surface mouillée et glissante. S’il y a un incident, la bonne nouvelle est que la voiture d’essai traverse l’objet simulé – aucun dommage physique à réparer au-delà de la honte et des nervures des collègues. Nous avons gardé notre voiture indemne.

La salle de contrôle peut ajouter des sons de groupe motopropulseur. Dans le Lightning électrique, le bruit de la route est le son prédominant. Les véhicules peuvent être chargés et testés. Ils peuvent également ajouter du trafic ou demander à quelqu’un dans la salle de contrôle de conduire un autre véhicule qui interagit avec le conducteur dans le simulateur ; cela permet à l’équipe de tester avec le trafic sans avoir quatre autres ingénieurs sur la route.

Les lecteurs simulés peuvent ressembler à un jeu vidéo, mais tout est de niveau ingénieur, explique Robert Rieveley, expert technique en simulation qui effectue une grande partie du travail ADAS. Il ne faut pas longtemps pour s’habituer à l’environnement virtuel, en particulier lorsque le cockpit est tiré d’un véhicule réel, ce qui rend le régulateur de vitesse adaptatif et les commandes d’assistance de voie faciles à trouver. Les entrées de direction semblent un peu plus délicates que dans la vraie vie, mais les changements de voie et les bus qui évitent de vous couper sont navigués avec les mêmes réflexes et mouvements que le monde réel. Le seul domaine où la réalité fait défaut est qu’il n’y a pas de sensation de vitesse; il est facile de se retrouver à dépasser involontairement 90 mph. Les ingénieurs disent qu’ils utiliseront un logiciel pour ajouter du grain à l’avenir afin de créer une meilleure idée de la vitesse à laquelle vous allez. Et il est prévu d’ajouter des écouteurs pour filtrer le vrombissement de la machine afin que le conducteur puisse mieux entendre le bruit de la route.

Les simulateurs permettent aux ingénieurs de tester les centaines de milliers de scénarios de simulation qui surviennent lors du développement du véhicule et il n’y a pas la bande passante pour les tester physiquement tous en peu de temps. Un mois de tests en conditions réelles peut être effectué en moins d’une semaine dans le simulateur, explique Louis Jamail, superviseur du groupe simulateur et méthodes centrales.
C’est une alternative rentable à la construction de 10 versions d’un véhicule pour apprendre que neuf ne fonctionnent pas, dit Jamail. Et les ingénieurs n’ont pas à bricoler, il y a moins de Frankencars lorsque les ingénieurs peuvent piloter des prototypes virtuels cohérents dans un simulateur. « Nous économisons de l’argent avec chaque prototype unique que nous n’avons pas à créer. »

Il aide Ford à réagir plus rapidement aux clients et à pivoter plus rapidement pour correspondre aux tendances ou répondre aux commentaires des clients. Les ingénieurs peuvent commencer à tester et à améliorer les véhicules en développement avec des logiciels et des frappes informatiques, au lieu de créer un prototype, de l’amener sur un site de test, d’amener des véhicules et des conducteurs supplémentaires pour créer du trafic, puis d’effectuer des tests reproductibles. Les économies de temps et d’argent dépassent de loin les millions dépensés pour le simulateur, dit-il.

L’autre beauté est la possibilité de créer et d’évaluer virtuellement plusieurs versions de construction d’un véhicule. Par exemple, l’équipe Maverick a pu développer virtuellement une meilleure suspension à poutre de torsion pour le modèle AWD – il n’y avait aucun modèle dans le monde réel avec cette suspension arrière avec laquelle travailler pendant le développement. Le simulateur a testé la variante virtuelle qui a permis aux ingénieurs d’apporter des modifications. Le simulateur facilite également l’identification et le développement de mises à niveau pour les actualisations de milieu de cycle.

Ce qui distingue le simulateur VI-Grade des simulateurs Ansible Motion installés en 2016 au Ford Performance Technical Center de Charlotte en Caroline du Nord, c’est le temps de latence, le décalage temporel entre ce que vous faites et ce que vous voyez. C’est cet écart dans le temps qui dérange les yeux, le cerveau et l’estomac. Le nouveau simulateur Dearborn est rapide à réagir et moins susceptible de vous donner la nausée. Le simulateur Dearborn aidera à développer des produits grand public, par opposition à ceux de Charlotte qui se concentrent davantage sur les voitures de course singulières et les ingénieurs sont assis dans un buck haute performance.

Mais Charlotte a été utilisée pour certains véhicules grand public. L’un des premiers grands programmes a été le Maverick – la première moitié du programme a été développée dans le simulateur Charlotte, dit Jamail. Les mêmes machines ont contribué à développer le caractère de la Mach-E, pour en faire moins un véhicule conforme et plus une offre sportive digne de l’écusson Mustang. Cela a été particulièrement utile pour aligner la haute direction sur la vision du véhicule. Et les simulateurs Performance Center ont été utilisés pour tester le bras oscillant de la nouvelle suspension arrière indépendante du F-150 Lightning, ainsi que pour travailler sur le système de remorquage du camion électrique.

Ford a toujours son ancien simulateur de cockpit VIRTTEX à Dearborn, qui a la taille d’un bâtiment. Il est plus lent à réagir et ne peut offrir qu’une conduite en douceur. Il fonctionne toujours bien pour s’attaquer aux problèmes de bruit, de vibration et de dureté, à la distraction du conducteur et au travail sur la technologie d’assistance à la conduite, mais n’a pas le mouvement intégré du nouveau simulateur pour travailler sur la dynamique de conduite sur une plus large gamme de bosses, fissures sur la route et d’autres défis du monde réel.

Ford prévoit de construire plus d’argent pour le simulateur Dearborn qui est évolutif pour pouvoir gérer le large portefeuille du constructeur automobile qui va des gros pick-up aux petits SUV et au coupé Mustang. Les ingénieurs disent qu’ils pourront échanger des dollars en quelques heures. Le simulateur nouvellement mis en service est toujours sous tension et augmente quotidiennement sa capacité. Ford et Lincoln ont une multitude de véhicules électriques à l’horizon, ce qui occupera le nouveau simulateur de Dearborn.