Du virtuel au réel : Comment Ford transforme des données pour créer un véhicule garé

Avec une liste d’attente de clients en constante évolution, comment Ford maintient-elle à jour une gamme de modèles avec les dernières technologies et fonctionnalités de sécurité sans pour autant compromettre la qualité, la sécurité et la durabilité ? L'investissement de Ford autour du monde dans des simulations et des simulateurs a révolutionné la manière dont l'entreprise développe les véhicules ces dernières années.

Comment sont faites les simulations ?

L'ambition de Ford d'être le constructeur automobile qui met à profit ses capacités de collecte de méga-données pour offrir des avantages supplémentaires aux clients a joué en faveur du développement des véhicules, dans le domaine de la simulation en particulier. Des années de données recueillies grâce à de divers programmes d'essais de véhicules créent une base solide pour les simulations de Ford. Avant que ces données ne soient utilisées dans les simulations, elles passent par de nombreux tests de corrélation, qui analysent la précision des informations simulées par rapport aux données réelles. Ce n'est que lorsque la capacité analytique est atteinte que le développement des simulations peut commencer et qu'un simulateur peut être construit.

À commencer par les premières conceptions 3D, aux prototypes physiques et enfin à la production, chaque véhicule Ford doit réussir des contrôles rigoureux appelés "porte de jugement" effectués par des ingénieurs clés avant de passer à travers le processus de développement des véhicules. Une de ces portes de jugement est appelée « Porte de jugement de la conception finale – Final Design Judgement Gateway (FDJ) » où les ingénieurs principaux approuvent les différentes améliorations apportées aux prototypes des véhicules. Grâce à l'ajout de la simulation dans le processus de développement du produit, la FDJ est également utilisée pour confirmer la modélisation de l'ingénierie assistée par ordinateur – Computer Aided Engineering (CAE), garantissant la satisfaction de Ford des résultats de la simulation dans les divers scénarios testés.

L'équipe de « Vehicle Dynamics » dirigée par David Perks en Australie utilise pleinement les simulations en recourant à l'ingénierie assistée par ordinateur (CAE) comme maquette d'un véhicule réel, pour mieux comprendre comment il se comportera dans certaines conditions. L'équipe de Perks a confiance dans les modèles de simulation car ils ont fait leurs preuves sur de nombreux véhicules qui ont été développés à Ford Australia Proving Ground.

Conduire partout dans le monde

Les simulateurs ont la capacité unique de vous offrir une expérience de conduite complète, sans risquer votre sécurité ou la possibilité de planter un prototype coûteux. Le simulateur recrée votre environnement de conduite et vous fournit la dynamique du véhicule, le son et à l'avenir, un retour d'information sur les systèmes avancés d’assistance à la conduite (ADAS) par rapport au comportement du véhicule. Les ADAS sont des aides électroniques qui utilisent des caméras et un radar sur le véhicule pour aider le conducteur à conduire le véhicule en toute sécurité. Le Co-Pilot360^™ de Ford offre les dernières technologies ADAS avec le système de maintien dans la voie, le système d'information sur les angles morts, le freinage d'urgence automatique avec détection des piétons et le régulateur de vitesse adaptatif. Il ne s'agit pas de systèmes entièrement autonomes mais d'assistants qui s'adaptent à la situation de conduite pour améliorer les systèmes de sécurité du véhicule.  Avoir la possibilité de simuler des situations dans lesquelles les ADAS peuvent être réglés pour créer un environnement de conduite plus sûr profitera non seulement aux conducteurs de Ford, mais également à tous les conducteurs à proximité.

Il existe trois simulateurs dans différentes...

parties du monde, le dernier étant installé sur les terrains d'essais de Ford en Australie, Australia Proving Grounds. Le simulateur en Australie est le premier en son genre dans une usine Ford. Il utilise un "buck" statique ou un modèle de la cabine du véhicule, entouré par de grands écrans et de projecteurs. Lorsque vous êtes assis dans le véhicule vous avez la même vue que lorsque vous conduisez. 

Ces simulateurs ne peuvent pas simplement être achetés dans votre magasin électronique local pour vous permettre de jouer à des jeux vidéo. Ils ont été spécialement conçus pour offrir une très grande fidélité et un retour d'informations des plus détaillés à travers la sensation physique de la direction et des pédales. La quantité de détails à traiter dans le simulateur de Ford est immense par rapport à un jeu de simulation de course, nécessitant des ordinateurs spéciaux pour alimenter et analyser l'environnement de simulation. Les simulateurs de Ford sont si détaillés que les équipes de NASCAR utilisent le simulateur du Ford Performance Proving Grounds pour développer leurs voitures de course.

Comment les simulations et le simulateur se traduisent-ils dans les véhicules de tourisme

L'équipe de Vehicle Dynamics commence à travailler sur les modèles de simulateurs une fois que les désirs et les besoins du client sont clairement définis. Au lieu de commencer la construction d'un prototype, ils saisissent les données de différentes simulations.

Les simulateurs permettent de réduire considérablement le temps et les coûts de développement tout en améliorant la robustesse et les performances globales des véhicules. Les fonctionnalités de sécurité peuvent être déployées plus rapidement pour rendre les véhicules aussi sûrs que possible en utilisant les dernières technologies. Les ADAS évoluent rapidement et le simulateur donne à Perks et à son équipe la possibilité de régler de nouveaux systèmes correctement pour qu'ils interagissent de manière naturelle et pour qu'ils s'adaptent mieux aux différents styles des conducteurs. Il est important de donner aux clients l’assurance que les ADAS les garderont en sécurité lorsque les systèmes fonctionnent.

Au niveau de la qualité en général, les simulations permettent aux ingénieurs de voir comment les systèmes interagissent les uns avec les autres afin d'identifier les problèmes.

Le défi

La capacité d'analyser les informations est un grand avantage pour l'exécution des simulations. Certains véhicules Ford, ont environ 700 configurations de groupes motopropulseurs, de transmissions et de styles de cabine. Il serait impossible pour un ingénieur de s'asseoir dans chaque configuration et la conduire. Avec la simulation, chaque configuration sera réglée correctement. Ces outils analytiques permettent aux ingénieurs de Ford d'effectuer un travail systématique de la plus haute qualité, lorsqu'ils examinent des ensembles de gamme de véhicules.

Cependant le simulateur pourrait également être amélioré. Les simulations comme la sensation physique de la direction reposent largement sur la perception du conducteur. Pour atteindre l'objectif de la meilleure sensation, un réglage physique est encore nécessaire. De plus, la modélisation de certaines surfaces routières en perpétuel changement, comme le sable, constitue toujours un défi. Les prototypes physiques sont toujours nécessaires pour s’assurer de l'exactitude des données produites par le simulateur.

La vision idéale de l'équipe de Vehicle Dynamics consiste à exécuter uniquement des simulations pour développer des véhicules qui répondent aux critères que nos clients souhaiteraient avoir. Cependant, il s'agit d'un environnement dynamique, avec les désirs et les besoins des clients en constante évolution et c'est pour cela que les produits Ford sur le marché le sont également.