Das Team von Ferrari Competizioni GT setzte die technische Simulationstechnologie von Ansys ein, um ein HUD für den Grand-Tourer-Rennwagen Ferrari 488 GTE zu entwickeln und zu testen. Trotz der Fortschritte in der Renntechnologie erhalten die Fahrer von ihren Teams im Kontrollzentrum weiterhin über Funk Informationen zum Rennen wie beispielsweise die Fahrzeugpositionen, Hindernisse und Unfälle. Diese Methode kann langsam und ineffizient sein und darüber hinaus noch durch mögliche Übertragungsprobleme von Funksignalen in einem überfüllten Funkbereich erschwert werden.
Um die Informationsübermittlung zu beschleunigen, verfolgte Ferrari das Ziel, wichtige Daten auf die Windschutzscheibe zu projizieren, so dass der Fahrer Informationen sieht, ohne dabei die Augen von der Straße nehmen zu müssen.
„Die Kommunikation zwischen Ingenieuren, Fahrern und der Boxencrew ist in einem Rennen von entscheidender Bedeutung. Daher wollen wir die effizientesten Mittel erforschen, um dem Fahrer alle Informationen an die Hand zu geben, die er für den Sieg benötigt“, so Mauro Barbieri, GT Endurance Racing Performance Engineer bei Ferrari. „Ein HUD ist vielversprechend, nicht nur wegen der Kommunikationsgeschwindigkeit, sondern auch wegen der zusätzlichen Sicherheit. Um diese zu gewährleisten, müssen die angezeigten Informationen natürlich gut erkennbar sein, ohne die Sicht auf die Strecke zu behindern.“
Die Ingenieure von Ferrari und Ansys nutzten die Software Ansys VRXPERIENCE, um die kritischen Parameter eines HUD-Systems virtuell zu testen. Das HUD muss jederzeit lesbar sein, egal ob die Sonne am Horizont steht und direkt auf die Windschutzscheibe scheint oder ob das Rennen bis in die Nacht hinein andauert, wie das bei Rennen wie Le Mans der Fall ist. Zudem ist die Menge der angezeigten Daten und ihre Position auf der Windschutzscheibe entscheidend. Zu viele Informationen könnten den Fahrer überfordern, der sich auf die Strecke und die Konkurrenz konzentrieren muss. Die Daten müssen folglich so auf die Windschutzscheibe projiziert werden, dass der Fahrer sie bei über 300 km/h gut sehen kann, ohne dass sie ihm dabei die Sicht versperren.
Anstatt zu versuchen, einen physischen Prototypen eines HUD-Systems für einen Rennwagen zu bauen, nutzten die Ingenieure von Ferrari und Ansys die Lösung VRXPERIENCE, um einen virtuellen Fahrsimulator zu entwickeln, mit dem die neuen Komponenten und ihre Funktionalität getestet werden konnten. Die Ingenieure simulierten verschiedene Lichtintensitäten des Projektors in Kombination mit allen Einstrahlungswinkeln der Sonne, um die optimale Projektionshelligkeit zu bestimmen und zu überprüfen, dass die projizierten Daten unabhängig vom Stand der Sonne sichtbar waren.
Anschließend verwendeten die Ingenieure Ansys VRXPERIENCE, um eine Mensch-Maschine-Schnittstelle (HMI) zu erstellen, mit der die Ferrari-Fahrer das Fahrgefühl mit einem HUD bewerten konnten. Die Fahrer gaben Feedback darüber, welche Informationen sie benötigen und wie diese am besten angezeigt werden können. Geschwindigkeit, zeitlicher Abstand zum vorausfahrenden Auto, Rundenzeit und Warnhinweise waren dabei die wichtigsten Daten.
„Wir haben schon lange darüber nachgedacht, ein HUD-System für unsere Rennwagen einzuführen“, sagt Barbieri. „Wir hatten jedoch Bedenken dabei, wie viel Zeit und Aufwand in die Entwicklung und das Testen eines solchen Systems fließen würden. Durch die Zusammenarbeit mit den Ingenieuren von Ansys und den Einsatz von SPEOS und VRXPERIENCE, konnte der zeitliche Aufwand, der für den Nachweis, dass sich das Konzept eines HUD in Rennwagen rentiert, minimiert werden. Jetzt planen wir, die Simulationen von Ansys auch weiterhin zu nutzen, während wir ein Arbeitsmodell für den Einsatz auf der Rennstrecke entwickeln.“
Quelle: Pressemitteilung Firefly Communications
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