Le nouveau Cayennepeper eléctrico aura une mangue chaude.

Pri razvoju Cayenne Electrica, Porsche se više nego ikad oslanja na digitalno testiranje. Međutim, ljudski faktor je i dalje neizostavan: tijekom završnih probnih vožnji, inženjeri guraju SUV do njegovih granica. A to se događa u ekstremnim vremenskim uvjetima, od ledenih mrazeva do vrlo visokih temperatura magazin de piese auto online.

Le nouveau Cayennepeper eléctrico aura une mangue chaude.

Razvoj u virtualnom okruženju analizira se kako bi se utvrdila njihova spremnost za stvarnu upotrebu. Porsche pokazuje kako digitalna transformacija i inženjerska stručnost rade zajedno u stvaranju novog Cayenne Electrica. Novi potpuno električni SUV bit će predstavljen krajem godine, a zatim će se nuditi uz trenutnu paletu modela s motorima s unutarnjim izgaranjem i hibridnim pogonom. „Ovo je bio prvi projekt u kojem smo izravno prešli s digitalnog testiranja cijelog vozila na predserijsku proizvodnju“, objašnjava dr. Michael Steiner, potpredsjednik i član Izvršnog odbora za istraživanje i razvoj. „Konstruktivna“ faza testiranja, koja koristi pojedinačno izrađene prototipove, više nije bila potrebna, jer je otprilike 120 testnih vozila, čija izrada traje dugo, uglavnom zamijenjeno digitalnim ekvivalentima. Inženjeri su slali virtualne prototipove na digitalne probne vožnje odmah od faze projektiranja.

Simulacija i umjetna inteligencija radikalno su promijenile – i skratile – testiranje vozila. Temelje se na tri glavna smjera: precizno digitaliziranim rutama, od vožnje na Nürburgringu do svakodnevnog prometa, desetljećima iskustva inženjera iz Weissacha iz terenskih ispitivanja i značajno povećanoj računalnoj snazi modernih sustava za simulaciju u stvarnom vremenu. To je inženjerima omogućilo ne samo virtualnu vizualizaciju Cayennea, već i njegovo izravno testiranje u virtualnom okruženju. U fazi razvoja u kojoj su komponente u početku dostupne u digitalnom obliku i stoga se mogu lako modificirati, stručnjaci su koristili virtualnu stvarnost (VR) za provođenje početnih testova buduće generacije SUV modela. Rezultati digitalnih testova kasnije su provjereni laboratorijskim ispitivanjima stvarnih, fizičkih komponenti.

U tu svrhu razvijen je potpuno novi kombinirani ispitni sustav. Omogućuje zajedničko testiranje pogona, baterije, sustava upravljanja energijom i punjenja u realnim uvjetima. Četiri snažna sinkrona elektromotora na ispitnom sustavu mogu se programirati da rade na način da precizno simuliraju različite uvjete na cesti, otpor tijekom ubrzanja i sile koje se javljaju tijekom rekuperacije i kočenja. „Strojevi su toliko složeni da možemo čak i simulirati različite asfaltne površine ili proklizavanje guma“, napominje inženjer Markus Junige. Uvjeti okoline također se mogu u potpunosti simulirati.

„Naši programi testiranja jedinstveni su u pogledu zahtjeva“, dodaje Junige. Impresivan primjer je krug Nordschleife na Nürburgringu, koji je živopisan prikaz granica onoga što je moguće. Ulazne podatke za to osigurava virtualni prototip, a svi simulirani parametri unose se u kombinirani ispitni stol u stvarnom vremenu. „U svim uvjetima, automobil uvijek mora pružiti punu snagu čim vozač to zatraži“, napominje Junige. Takvo brzo generiranje maksimalne snage posebno je stresno za sustave upravljanja toplinom automobila s tako visokim dinamičkim kvalitetama: kako bi se baterija dovela do optimalne temperature u svim uvjetima, sustavi grijanja i hlađenja moraju biti snažniji nego u bilo kojem električnom Porscheu do danas. U bilo kojem trenutku tijekom kruga na Nürburgringu, vrijednosti izmjerene na kombiniranom ispitnom stolu uspoređuju se s onima prethodno izračunatima za digitalnog blizanca. To potvrđuje da je simulacija sada toliko točna da gotovo da nema odstupanja koja je potrebno ispraviti nakon dobivanja rezultata fizičkih testova.

Bez obzira na to koliko je simulacija precizna, konačno podešavanje i dalje obavljaju ljudi. „U stvarnosti, samo ljudi mogu dovršiti završne detalje“, napominje Sascha Niesen, voditelj tima za testiranje vozila u Porscheovom razvojnom centru u Weissachu. Važnost iskustva testnih vozača u savršenom balansiranju dinamike vožnje i strategija upravljanja posebno je očita na trkaćoj stazi. Bilo da se radi o gradu, autocesti ili terenskoj vožnji, Cayenne Electric testira se u svim realnim scenarijima rada. Posebna pozornost stavlja se na upravljanje punjenjem. „Bez obzira na to kako se Cayenne vozi prije zaustavljanja, uvijek mora biti spreman za brzo punjenje“, objašnjava Junige. Vozilo uzima u obzir čak i prometne gužve kako bi optimalno iskoristilo energiju.

Ispitivanje u ekstremnim vremenskim uvjetima predstavlja poseban izazov. U vrućim regijama poput Zaljevskih država ili Doline smrti u SAD-u, kontrola klime i toplinsko upravljanje baterijom i pogonskim sustavom, između ostalog, morali su proći zahtjevna funkcionalna ispitivanja na temperaturama do 50 stupnjeva Celzija. U Skandinaviji, gdje temperature dosežu minus 35 stupnjeva Celzija, program ispitivanja za predprodukcijska vozila uključivao je hladno pokretanje, kontrolu klime, ponašanje pri vučenju, upravljanju i kočenju te funkcionalnu funkcionalnost upravljačkih sustava povezanih s dinamikom vožnje. U oba klimatska ekstrema, Cayenne Electric morao se moći brzo i bez problema puniti – gotovo nijedan drugi proizvođač ne zahtijeva više od svojih vozila od Porschea.

Testovi izdržljivosti simuliraju životni vijek automobila u uvjetima toliko teškim da bi ih kupci iskusili samo kao krajnju mjeru. U svakodnevnim uvjetima vozila prelaze preko 150 000 kilometara u smjenama tijekom nekoliko mjeseci – u gradskom prometu, na seoskim cestama i na autocestama.

Od laboratorija za crash testove i staza za izdržljivost do testova u ekstremnim uvjetima – kombinacija digitalne pripreme i testiranja u stvarnim uvjetima dokazuje svoju učinkovitost u svim područjima. Čini proces razvoja preciznijim i učinkovitijim. U usporedbi s konvencionalnom strategijom razvoja, vrijeme razvoja za Cayenne Electric smanjeno je za 20%. Istovremeno, najsuvremeniji virtualni testovi također su učinkovitiji u korištenju resursa zahvaljujući smanjenoj potrošnji materijala.

Autodijelovi AutoPower
Autodijelovi AutoPower

Razvoj u virtualnom okruženju analizira se kako bi se utvrdila njihova spremnost za stvarnu upotrebu

Simulacija i umjetna inteligencija radikalno su promijenile – i skratile – testiranje vozila