Les arguments en faveur de l’essai routier virtuel

Depuis plus d’un siècle, les constructeurs automobiles développent leurs véhicules en les conduisant. Les voitures de présérie sont emmenées sur des pistes d’essais et des terrains d’essais où elles sont soumises à des essais par des conducteurs experts.  Et c’est ainsi – en mettant de vraies personnes en contact direct avec des concepts d’ingénierie – que les identités de marque sont forgées et que des modèles de véhicules spécifiques sont préparés pour le marché.

Malheureusement, les inefficacités sont étroitement liées à ce processus, de sorte qu’il y a toujours eu un désir d’amélioration. Par exemple, il y a des facteurs environnementaux incontrôlables en jeu, comme les conditions météorologiques et l’état de la voie, et il y a toujours des retards dus au changement des pièces du véhicule et/ou à leur réglage pour induire différents comportements du véhicule. Depuis les années 1960, la simulation numérique promet de créer des  » terrains d’essai virtuels  » là où de telles inefficacités n’existent plus.  Et dans le paysage actuel du développement des véhicules, la simulation numérique joue un rôle majeur dans un sens objectif, permettant de cartographier les performances des véhicules à l’aide de modèles de véhicules sophistiqués et de simulations de scénarios.  De plus, la simulation DIL (Driver-in-the-Loop) est désormais capable de connecter des conducteurs d’essai experts à ces modèles sophistiqués de véhicule et d’environnement afin de mettre en évidence la couche d’évaluation subjective très importante.

Les simulateurs DIL et les essais de conduite virtuels

Si un simulateur DIL de classe d’ingénierie approprié est en place, il est en effet possible d’effectuer des essais de conduite virtuels, couvrant toutes les dynamiques primaires qui pourraient être nécessaires pour développer un véhicule moderne.  En fait, à l’heure actuelle, les limites de fidélité de la simulation DIL n’existent que dans la modélisation du véhicule et de l’environnement, et non dans les machines, les graphiques, etc. associés aux technologies de simulation de conduite à faible latence actuellement disponibles et de classe d’ingénierie.

Un avantage intéressant de la capacité de développement de véhicules apportée par la simulation DIL est l’expansion de l’espace d’exploration de concepts d’ingénierie au-delà des zones historiquement attribuées. Par exemple, toutes les procédures, protocoles et scénarios habituels d’essai des véhicules peuvent demeurer en vigueur – et ceux-ci peuvent être rendus plus efficaces par rapport à l’objectif initial de création de méthodologies de terrains d’essai virtuels – mais de nouveaux éléments tels que les suivants peuvent également être explorés :

Réalisation complète de « fail-often-fail-well ».

Les ingénieurs peuvent utiliser des stratégies souvent défaillantes, évaluer/accepter/rejeter des modèles pour un pré-prototypage rapide, et passer avec confiance et rentabilité aux prochaines étapes du développement. Grâce à la simulation DIL intégrée dans le processus de développement du véhicule et associés aux technologies, même les cas de défaillance extrême peuvent être explorés dans un environnement sûr et contrôlé.

Corrélation subjectif-objectif

Il existe de nouvelles possibilités de faire le lien entre les évaluations subjectives et les évaluations objectives. Cela s’explique principalement par (i) l’environnement contrôlé en laboratoire d’une session de simulation DIL et les paramètres du modèle associés, (ii) la vitesse à laquelle un conducteur d’essai peut être immergé dans de nouveaux scénarios, c’est-à-dire que moins de temps est accordé aux influences externes pour introduire un biais subjectif, et (iii) la capacité de mener de véritables expériences à double insu.

Comprendre la physiologie et la psychologie des conducteurs

Les essais de conduite virtuels sont, bien entendu,  » entièrement instrumentés  » du point de vue du véhicule, de sorte que de nombreux canaux de données difficiles à instrumenter (angles de glissement latéral des pneus, etc.) sont facilement accessibles.  Mais l’acquisition de données peut facilement s’étendre au domaine de la mesure des conducteurs. Les mesures des conducteurs ont toujours été associées aux expériences DIL sur les facteurs humains, mais de nouvelles possibilités existent dans des domaines tels que l’exploration des réactions émotionnelles du conducteur aux changements de réglage du véhicule et les interactions du conducteur avec les systèmes embarqués.