Virtuelle Prototypen Ford entwickelt seine Scheinwerfer über Physik-basierte Simulation

Redakteur: Dipl.-Ing. (FH) Hendrik Härter

Für die komplexen Scheinwerfer setzt der Automobilbauer Ford auf virtuelle Simulation. Die Physik-basierte Simulation erleichtert die Entwicklung der Scheinwerfer, bevor Prototypen gebaut werden. Auch die nächtlichen Straßentests werden weniger.

Physik-basierte Simulation: Ford setzt auf virtuelle Prototypen bei seinen Scheinwerfern.
Physik-basierte Simulation: Ford setzt auf virtuelle Prototypen bei seinen Scheinwerfern.
(Bild: Ford)

Kürzere Tage und länger dunkel: Im Herbst und Winter ist das Fahren mit dem Auto nicht immer frei von Risiken. Hier kommt es auf gute Scheinwerfer an. Ford testet aktuell neue vorausschauende, intelligente Scheinwerfer. Das Besondere: Auf Grundlage von Echtzeit-Ortungsdaten lässt sich der Lichtkegel der Scheinwerfer in Kurven auf die vorausliegenden Strecke lenken. Autofahrer können damit besser die Straße einsehen und auf Gefahren reagieren.

Es müssen immer mehr Szenarien berücksichtigt werden. Hintergrund: Die Fahrerassistenzsysteme werden komplexer. Deshalb ist die physische Prüfung und Validierung ein schwieriger und komplexer Prozess geworden.

Simulation eines komplexen Scheinwerfers

Das hat auch Auswirkungen auf den Bau der Prototypen. Denn der Bau und der Test physischer Prototypen ist kostspielig und zeitaufwändig. Besser ist dagegen eine virtuelle Simulation. Dazu nutzt Ford AVxcelerate Headlamp von Ansys. Mit dem Werkzeug lässt sich die Leistung in einer virtuellen Umgebung optimieren.

Die Ansys-Lösung für Fahrzeugscheinwerfer verfügt über eine Physik-basierte optische Simulation in Echtzeit und eine Driver-in-the-Loop-Funktion, um die reale Welt mit einem hohen Grad an Vorhersagegenauigkeit zu replizieren.

Dank eines realistischen virtuellen Nachtfahrerlebnisses können sich die Ingenieure bei Ford auf die Erkenntnisse aus den Simulationen verlassen und so das Produktdesign verbessern, lange bevor physische Scheinwerfer-Prototypen zur Verfügung stehen.

Weniger nächtliche Straßentests

„Die Vorhersagegenauigkeit der Ansys-Simulationen bietet unserem Team eine Reihe von Vorteilen: von der Entwicklung von Edge-Case-Szenarien bis hin zu weniger nächtlichen Straßentests“, so Michael Koherr, Advanced Lighting Research Engineer bei Ford of Europe.

„Mit dem Tool können wir die Systemleistung in einer virtuellen Umgebung wirklich messen. Damit sind wir in der Lage, unsere Produkt ständig zu verbessern, bevor wir in die physische Testphase gehen. Die Simulation hat eine entscheidende Rolle und wird diese auch in Zukunft spielen. Damit das Fahren bei Nacht so sicher und einfach wie am Tag ist.“

Video: Die Nachtfahr-Scheinwerfer von Ford

AVxcelerate Headlamp: Datenblatt als PDF.

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