Uus elektriline Cayenne-Pepper ja Mangue-Chaude saiu.

Cayenne Electrici arendamisel tugineb Porsche rohkem kui kunagi varem digitaalsele testimisele. Inimfaktor on aga endiselt asendamatu: viimaste proovisõitude ajal viivad insenerid linnamaasturi piirini. Ja see toimub äärmuslikes ilmastikutingimustes, alates jäisest külmast kuni väga kõrge temperatuurini piese auto online.

Uus elektriline Cayenne-Pepper ja Mangue-Chaude saiu.

Virtuaalses keskkonnas tehtud arendusi analüüsitakse nende reaalseks kasutamiseks valmisoleku osas. Porsche näitab, kuidas digitaalne transformatsioon ja inseneriteaduse oskusteave uue Cayenne Electrici loomisel koos töötavad. Uut täiselektrilist linnamaasturit esitletakse aasta lõpupoole ja seejärel pakutakse seda koos praeguse sisepõlemismootorite ja hübriidajamitega mudelivalikuga. „See oli esimene projekt, kus me läksime otse kogu sõiduki digitaalselt testimiselt üle seeriaeelsele tootmisele,“ selgitab dr Michael Steiner, teadus- ja arendustegevuse asepresident ja juhatuse liige. „Konstruktiivse“ testimise etapp, kus kasutatakse individuaalselt ehitatud prototüüpe, polnud enam vajalik, kuna umbes 120 katsesõidukit, mille ehitamine võtab palju aega, asendati suures osas digitaalsete ekvivalentidega. Insenerid saatsid virtuaalsed prototüübid digitaalsetele proovisõitudele juba projekteerimisfaasist alates.

Simulatsioon ja tehisintellekt on sõidukite testimist radikaalselt muutnud – ja lühendanud. Need põhinevad kolmel peamisel suunal: täpselt digitaliseeritud marsruudid Nürburgringi sõidust igapäevase liikluseni, Weissachi inseneride aastakümnete pikkune kogemus välikatsetest ja tänapäevaste reaalajas simulatsioonisüsteemide oluliselt suurenenud arvutusvõimsus. See võimaldas inseneridel Cayenne'i mitte ainult virtuaalselt visualiseerida, vaid ka otse virtuaalses keskkonnas testida. Arendusfaasis, kus komponendid on algselt saadaval digitaalsel kujul ja neid saab seetõttu hõlpsalt muuta, kasutasid eksperdid virtuaalreaalsust (VR) tulevaste linnamaasturite mudelite esialgsete testide läbiviimiseks. Digitaalsete testide tulemusi kontrolliti hiljem reaalsete, füüsiliste komponentide stendikatsetega.

Selleks on välja töötatud täiesti uus kombineeritud katsestend. See võimaldab testida ajamit, akut, energiahaldust ja laadimissüsteeme koos realistlikes tingimustes. Katsestendil olevaid nelja võimsat sünkroonset elektrimootorit saab programmeerida töötama nii, et need simuleerivad täpselt erinevaid teeolusid, kiirenduse ajal tekkivat takistust ning energia taastamise ja pidurdamise ajal tekkivaid jõude. „Masinad on nii keerulised, et saame imiteerida isegi erinevaid asfaltkatteid või rehvide libisemist,“ märgib insener Markus Junige. Ka keskkonnatingimusi saab täielikult simuleerida.

„Meie katseprogrammid on nõuete poolest ainulaadsed,“ lisab Junige. Muljetavaldav näide on Nürburgringi Nordschleife ring, mis on ilmekas demonstratsioon võimalikkuse piiridest. Selle sisendandmed annab virtuaalne prototüüp ja kõik simuleeritud parameetrid sisestatakse reaalajas kombineeritud katsestendile. „Kõigis tingimustes peab auto alati andma täisvõimsuse kohe, kui juht seda nõuab,“ märgib Junige. Maksimaalse võimsuse selline kiire genereerimine on eriti koormav nii kõrgete dünaamiliste omadustega auto soojushaldussüsteemidele: aku optimaalse temperatuuri saavutamiseks igas olukorras peavad kütte- ja jahutussüsteemid olema võimsamad kui ühelgi seni elektrilisel Porsche'il. Nürburgringi ringi ajal võrreldakse kombineeritud katsestendil mõõdetud väärtusi digitaalse kaksiku jaoks varem arvutatud väärtustega. See kinnitab, et simulatsioon on nüüd nii täpne, et pärast füüsiliste testide tulemuste saamist pole peaaegu ühtegi kõrvalekallet, mida parandada tuleks.

Olenemata simulatsiooni täpsusest, teevad lõpliku häälestamise ikkagi inimesed. „Tegelikkuses saavad viimase lihvi anda ainult inimesed,“ märgib Sascha Niesen, Weissachi Porsche arenduskeskuse täieliku sõidukite testimise meeskonna juht. Testisõitjate kogemuse olulisus sõidudünaamika ja roolimisstrateegiate ideaalsel tasakaalustamisel on eriti ilmne võidusõidurajal. Cayenne Electricit testitakse linnas, maanteel või maastikul kõigis realistlikes tööolukordades. Erilist tähelepanu pööratakse laadimise haldamisele. „Olenemata sellest, kuidas Cayenne'iga enne peatumist sõidetakse, peab see alati olema kiireks laadimiseks valmis,“ selgitab Junige. Sõiduk võtab energia optimaalseks kasutamiseks arvesse isegi liiklusummikuid.

Ekstreemsetes ilmastikutingimustes testimine on eriti keeruline. Kuumades piirkondades, nagu Pärsia lahe osariigid või USA Surmaorg, pidid aku ja ajamisüsteemi kliimaseade ja soojusjuhtimine läbima nõudlikud funktsionaalsed testid temperatuuril kuni 50 kraadi Celsiuse järgi. Skandinaavias, kus temperatuur langes miinus 35 kraadini Celsiuse järgi, hõlmas eeltootmismudelite katseprogramm külmkäivitust, kliimaseadet, veojõudu, roolimis- ja pidurduskäitumist ning sõidudünaamikaga seotud juhtsüsteemide funktsionaalset funktsionaalsust. Mõlemas kliima äärmuses pidi Cayenne Electric saama kiiresti ja probleemideta laadida – vaevalt ükski teine tootja nõuab oma sõidukitelt rohkem kui Porsche.

Vastupidavustestid simuleerivad auto eluiga nii karmides tingimustes, et kliendid kasutaksid neid vaid viimase abinõuna. Igapäevastes tingimustes läbivad sõidukid mitme kuu jooksul vahetustega üle 150 000 kilomeetri – nii linnaliikluses, maanteedel kui ka maanteedel.

Alates avariitestide laboritest ja vastupidavusradadest kuni ekstreemsetes tingimustes tehtavate testideni – digitaalse ettevalmistuse ja reaalse testimise kombinatsioon tõestab oma tõhusust kõigis valdkondades. See muudab arendusprotsessi täpsemaks ja tõhusamaks. Võrreldes tavapärase arendusstrateegiaga lühenes Cayenne Electrici arendusaeg 20%. Samal ajal on tipptasemel virtuaalsed testid tänu väiksemale materjalitarbimisele ka ressursitõhusamad.

Autovaruosad AutoPower
Autovaruosad AutoPower

Virtuaalses keskkonnas tehtud arendusi analüüsitakse nende reaalseks kasutamiseks valmisoleku osas

Simulatsioon ja tehisintellekt on sõidukite testimist radikaalselt muutnud – ja lühendanud