So funktioniert der fortschrittlichste Fahrsimulator von BMW

Der Fahrdynamiksimulator Sapphire in einem BMW Werk in München besteht aus einer großen weißen Blase, die an den in New York schwebenden Stay-Puft Marshmallow Man erinnert. Geisterbrecher. Es ist nur einer von 14 verschiedenen Simulatoren im neuen Management-Simulationszentrum des Unternehmens, einem 105 Millionen Dollar teuren, 123.000 Quadratfuß großen Raum, der die fortschrittlichste Simulationsanlage der Welt ist, sagt BMW.

Sapphire ist der Flaggschiff-Simulator und der beeindruckendste mit seiner großen weißen Blase auf sechs beweglichen hydraulischen Streben, die sich auf Längs- und Seitenschlitten auf einer Fläche von 4.300 Quadratmetern bewegen. Die Blase enthält ein echtes Auto, in dem ein Fahrer Lenk-, Gas- und Bremseingaben so ausführt, als würde er fahren. Auf die Innenseite der weißen Kuppel, die das Auto bedeckt, wird eine virtuelle Welt projiziert, und das sechseckige Trägersystem und die Chips schwingen das Gerät um sein Bewegungsfeld.

Das Autofahren im Simulator sieht nicht nur echt aus, da sich der Fahrer in einem echten Auto befindet, das realistisches Fahren und hochauflösende Bilder der realen Welt draußen sieht, sondern es fühlt sich auch echt an, da die Systeme des Sapphire 0,65 . erzeugen können G der Beschleunigung. Es erzeugt das Gefühl, auf unglaublich hohem Niveau zu beschleunigen, zu bremsen und zu drehen. Die 183 000 Pfund. Das Gerät verbraucht im Betrieb 6,5 Megawatt Leistung.

Ingenieure überwachen die Tests und bedienen Sapphire von einem angrenzenden Kontrollraum aus. Sie können nicht nur den Simulator in Aktion durch das Fenster sehen, sondern sie haben auch Monitore, die den Blick aus dem Inneren des Autos zeigen, das sich in der Blase befindet. Sie haben auch Computerbildschirme, die Daten über den Test liefern, während er stattfindet. Von hier aus können Bediener Variablen wie Wetter, Straßenbelag, Reifen, Jahreszeit und Tageszeit ändern.

Ein zweites Simulatorsystem ist der Diamond High-Dynamic Simulator. Es sieht ähnlich aus wie Sapphire und hat auch eine weiße Kuppel, die ein Auto auf einem Sechseck enthält, aber es ist auf einem einzigen Schlitten montiert, der sich nach vorne und hinten bewegt. Dieser hat eine Masse von nur 50.000 Pfund. und verbraucht 3 MW im Betrieb, während er volle 1,0 G Beschleunigungsleistung erzeugt. (Wie „Saphir“ in dieser Hierarchie vor „Diamant“ endete, ist ein bayerisches Rätsel.)

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Die Chips der Sims werden von linearen Elektromotoren angetrieben, die magnetische Wechselfelder erzeugen, um sie zu bewegen. Die Energie kommt von Superkondensatoren, die die große Menge an Elektrizität, die benötigt wird, um die sechseckige Plattform und den Motor schnell zu bewegen, schnell ablassen können.

Während Simulatoren für den Rest von uns wie ausgezeichnetes Spielzeug aussehen mögen, sind sie für Automobilhersteller wie BMW wichtige Werkzeuge. „Wir sehen den Fahrsimulator als Zeitmaschine, weil wir damit das Auto der Zukunft fahren können“, erklärt Martin Wahle, Leiter Virtualisierung und Fahrsimulator.

„Der Simulator bietet eine kontrollierte Umgebung, in der die Tests wiederholbar und sicher sind“, fährt er fort. „Wir können Dinge tun, die wir in der realen Welt nicht wagen würden, indem wir riskante Szenarien testen.“ Die Simulatoren können 16 Stunden am Tag in zwei Acht-Stunden-Schichten laufen, in denen die Testfahrer jeweils eine Stunde lang unterwegs sind, um frisch zu bleiben. Während dieser Zeit werden die Fahrer mit Kameras zur Augenerkennung und mit Herzfrequenzsensoren überwacht.

„Wir verwenden es vor allem in der Anfangsphase von [vehicle] Entwicklung “, bevor physische Prototypen verfügbar sind, sagte er. „Es gibt uns viel mehr Input als herkömmliche Simulationsmodelle.“

BMW plant, auch spätere Teile des Fahrzeugentwicklungsprozesses in die Arbeit des Simulationszentrums einzubeziehen. „Wir wollen den Implementierungs- und Verifikationsmodus erweitern“, sagt Wahle. Dazu gehören Tuning-Arbeiten, wie das Testen verschiedener Reifen und Komponenten, wie zum Beispiel der Stabilisatoren, die die Schlankheit der Fahrzeugkarosserie in Kurven begrenzen. „Wir können die Dinge fast sofort ändern“, sagt er.

Die Simulatoren ermöglichen es BMW auch, die voraussichtliche Akzeptanz neuer Technologien zu bewerten, indem verschiedene Fahrer die virtuelle Version vor der Serienreife ausprobieren. „Wir müssen nicht mehr raten, wie sich die Leute ein Feature wünschen“, sagt Wahle. „Wir können ihnen das Feature präsentieren und ihre Reaktion messen.“

Aus diesem Grund verfügt das Management Simulation Center neben diesen bewegungsmontierten Sims auch über ein Dutzend Simulatoren weniger. „Nicht jede Frage erfordert ein Bewegungssystem“, sagt Wahle.

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Betrachten Sie den umwerfenden dynamischen Simulator Vega Vector. Dieser montiert ein Auto auf einem stationären Sechseck, so dass es sich auf und ab bewegt und nach vorne, hinten, links und rechts kippt. Das Auto steht vor einer unglaublichen 25 x 13 Fuß, 270 Grad, 8K-Auflösung, die 13 Millionen LEDs enthält. Es zeigt Bilder mit eigenem Licht an. wie ein Fernseher, anstatt Licht von einem Projektor zu reflektieren, wie dies bei anderen Sims der Fall ist, so dass die Lichter im Raum für diesen Sim nicht gedimmt werden müssen.

Dies ist eine von fünf LED-Wandsimulationen in der Mitte. Diese sind sehr hell und farbintensiv und werden daher verwendet, um Sichtbarkeitsprobleme zu testen und Nachtfahrten und Lichtblendungsszenarien zu untersuchen. Zwei der kleineren Vega Vector Wände sind 360 Grad. „Wir glauben, dass dies das nächste große Ding beim Laufen von Sims ist“, sagt Wahle. Seine geringe Latenz ist für einige Tests besonders wertvoll und die Bilder sind scharf und klar zum einfachen Lesen von Zeichnungen.

Ein wenig realistisches Detail ist derzeit das Verhalten der simulierten anderen Fahrer. Dies sind die Nicht-Spieler-Charaktere der Fahrsimulationswelt, und Wahle nennt sie „Agenten“. Leider sind die Agenten von BMW noch nicht so unhöflich, eh, so realistisch wie echte Menschen. „Im Moment sind unsere Agenten nicht besonders schlau“, gibt er zu. „Wir arbeiten daran, diese Agenten durch künstliche Intelligenz intelligenter zu machen.“

Es klingt vernünftig, die virtuellen Fahrer in der Simulation intelligenter zu machen. Geben Sie dem Stay-Puft Marshmallow Man einfach keine künstliche Intelligenz. Es kann hässlich werden.

Sehen Sie sich unten ein Video zur Einrichtung an: