Pirms vairākiem gadiem aizsāktais pilnībā elektriskā “Porsche Macan” projekts nule kā nonācis līdz nākamajam izstrādes posmam – pēc sākotnējiem virtuālajiem testiem kompaktā SUV prototipi pirmo reizi dodas ārpus “Porsche” Attīstības centra telpām Veisahā, informē uzņēmuma pārstāvji.
“Automobiļa testēšana reālajā vidē ir viens no tā izstrādes svarīgākajiem pagrieziena punktiem,” norāda “Porsche AG” valdes loceklis un atbildīgais par pētniecību un izstrādi Mihaels Šteiners. Līdz brīdim, kad pilnībā elektriskais “Macan” nonāks tirdzniecībā 2023. gadā, tas dažādos apstākļos pasaulē būs nobraucis aptuveni trīs miljonus testa kilometru. Prototipi spēs izmantot arī virtuālajā vidē nobrauktajos testa kilometros gūto pieredzi.
Digitāla izstrāde un testēšana ne tikai taupa laiku un naudu, bet arī resursus, tā veicinot ilgtspēju. Reālu automobiļu vietā inženieri izmanto to digitālos prototipus – datorizētus modeļus, kuros ārkārtīgi precīzi atdarinātas automašīnas īpašības, sistēmas un barošanas bloki.
Līdz šim izveidoti 20 digitāli “Macan” prototipi simulācijām dažādās izstrādes kategorijās, tostarp aerodinamikā, enerģijas pārvaldībā, vadībā un akustikā. “Mēs regulāri salīdzinām dažādu nodaļu datus un izmantojam tos, lai izveidotu pilnīgu, virtuālu un pēc iespējas detalizētāku automobili,” skaidro “Porsche” digitālo prototipu izstrādes vadītājs Andreass Hūbers, piebilstot, ka šī metode ātri ļauj noteikt un novērst iepriekš neatklātas nesakritības.
Aerodinamikas speciālisti ir vieni no pirmajiem inženieriem, kuri strādā ar automašīnas digitālo prototipu. “Projekta sākumā, aptuveni pirms četriem gadiem, mēs izmantojām vēja plūsmas modeli,” stāsta aerodinamikas izstrādes direktors Tomass Vīgands.
“Lai pagarinātu nobraucamo distanci, zema aerodinamiskā pretestība ir ārkārtīgi svarīga visiem pilnībā elektriskajiem “Macan”. Pat niecīgi gaisa plūsmas uzlabojumi var radīt milzīgu atšķirību. Inženieri šobrīd izmanto simulācijas, lai pielāgotu dažādas detaļas, tostarp gaisa dzesēšanas kanālus. Aprēķini ietver ne tikai dažādu sastāvdaļu izkārtojumu, tie arī atspoguļo temperatūras atšķirības reālos apstākļos,” teic Vīgands.
Virtuālā testēšana ļauj laikus “izķert kļūdas” un apzināt riskus
Jaunās metodes ļauj veikt ļoti precīzu gan aerodinamikas, gan termodinamikas simulāciju. “Digitālā pasaule ir neaizstājama elektriskā “Macan” izstrādes daļa” saka aerodinamikas eksperts Vīgands. Elektriskās piedziņas sistēmai, sākot ar akumulatoru un beidzot ar motoru, nepieciešams atsevišķs dzesēšanas un temperatūras kontroles koncepts, kas izteikti atšķiras no tradicionālās piedziņas automobiļiem.
Optimālais iekšdedzes dzinēju temperatūras diapazons ir no 90 līdz 120 grādiem, savukārt elektromotoram, piedziņas elektroniskajām sistēmām un augstsprieguma akumulatoram piemērotais diapazons ir no 20 līdz 70 grādiem, atkarībā no sastāvdaļas. Šajā gadījumā bīstamas situācijas var veidoties nevis, esot uz ceļa, bet gan, veicot ātru lieljaudas uzlādi, kad ārā ir augsta gaisa temperatūra. Taču “Porsche” izstrādātāji spēj precīzi aprēķināt un digitāli optimizēt pozīciju, plūsmu un temperatūru.
Virtuālos prototipus var apvienot ar reālās dzīves scenārijiem jau agrīnā izstrādes posmā. Labākais piemērs tam ir pilnīgi jauna nākamās paaudzes “Macan” displeja un vadības koncepta izstrāde. Izmantojot sēdekļa modeli, kas atdarina autovadītāja vidi, displeja un vadības konceptu iespējams realizēt jau izstrādes sākumposmā, apvienojot ar digitālo prototipu.
“Simulācijas ļauj mums novērtēt displeju, vadības procedūras un visas izmaiņas brauciena laikā no autovadītāja skatupunkta,” skaidro Autovadītāja pieredzes izstrādes nodaļas pārstāvis Fabians Klausmans. Šeit “izmēģinājuma autovadītāji” ir ne tikai paši speciālisti, bet arī cilvēki ar padziļinātām zināšanām šajā jomā. Šāda pieeja ļauj detalizēti izpētīt mijiedarbību starp šoferi un automobili, lai uzlabotu modeli, vēl pirms pirmās fiziskās kabīnes izveidošanas.
Mērķis – būt sportiskākajam modelim segmentā
Pirmie pilnībā elektriskā “Macan” fiziskie prototipi veidoti, apvienojot roku darbu un izmantojot īpašus rīkus. Simulācijās iegūtos datus pielieto automobiļu izstrādē, un pēc tam modeļus regulāri atjauno, balstoties uz virtuālo pielāgošanas procesu. Tādā pašā veidā arī digitālajā izstrādē iekļauj no testēšanas uz ceļiem iegūtos datus.
Pēc Šteinera teiktā, izturības testēšana slēgtos testa centros un uz koplietošanas ceļiem, reālos apstākļos, joprojām ir neaizstājama, lai nodrošinātu, ka automobiļa konstrukcija, vadības stabilitāte un ierīču, programmatūras un visu funkciju uzticamība atbilst mūsu augstajiem kvalitātes standartiem. Stingrā pilnīgi elektriskā “Macan” testēšanas programma, kuru īsteno dažādos klimatiskajos un topogrāfiskajos apstākļos, ietver arī augstsprieguma akumulatora uzlādi un pielāgošanu, un tai jāatbilst ļoti augstiem standartiem.
“Tāpat kā “Taycan”, arī pilnībā elektriskais “Macan” ar tā 800 voltu arhitektūru piedāvās “Porsche E-Performance””, sola Šteiners, norādot uz tādiem izstrādes mērķiem kā gara nobraucamā distance, augstas veiktspējas ātrā uzlāde un atkārtoti sasniedzami, klasē labākie veiktspējas rādītāji. “Pilnībā elektriskais “Macan” būs sportiskākais modelis savā segmentā,” tā Šteiners.
Šogad pircējiem būs pieejams esošā “Macan” pēctecis ar iekšdedzes dzinēju
Plānots, ka tirgū pilnībā elektriskais “Macan”, kas ir pirmais ar “Premium Platform Electric” (PPE) arhitektūru veidotais “Porsche” modelis, nonāks 2023. gadā. “Porsche” sevi pozicionē pārejai uz pilnīgu elektromobilitāti. “Eiropā pieprasījums pēc elektriskajiem automobiļiem turpina pieaugt, taču šo pārmaiņu temps būtiski atšķiras visā pasaulē. Tāpēc mēs 2021. gadā tirgū laidīsim vēl vienu pašreizējā “Macan” modeļa pēcteci ar iekšdedzes dzinēju,” atklāj Šteiners.
Jaunais “Macan” modelis ar iekšdedzes dzinēju nākotnē tikšot piedāvāts paralēli pilnībā elektriskajam “Macan”. Taču līdz tam brīdim tam vēl jānobrauc miljoniem testa kilometru – gan reālajā, gan virtuālajā vidē.
