Am Ende bleibt der Mensch der entscheidende Faktor
Erprobungsfahrt des Porsche Cayenne Electric.
Photo: Porsche via Autoren-Union Mobilität
Erprobungsfahrt des Porsche Cayenne Electric.
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Bei der Erprobung des Cayenne Electric hat Porsche mehr denn je digitale Simulation genutzt.
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Erprobung von Komponenten des Porsche Cayenne Electric am Verbundprüfstand.
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Zwar werden Autos zu einem immer größer werdenden Teil am Computer entwickelt, und auch Porsche setzt beim Cayenne Electric mehr denn je auf digitale Erprobung, doch letztendlich ist der reale Fahrversuch nicht zu ersetzen. Im Rahmen der finalen Testfahrten musste sich das neue Grenzen bei eisiger Kälte und glühender Hitze bewähren, ehe es gegen Ende des Jahres offiziell vorgestellt wird. Unter Alltagsbedingungen absolvierten die Fahrzeuge im Schichtbetrieb dabei innerhalb weniger Monate jeweils mehr als 150.000 Kilometer.
„Dieses Projekt war das erste, bei dem wir direkt von der digitalen Gesamtfahrzeugerprobung in die Vorserienfertigung übergegangen sind“, erklärt Dr. Michael Steiner, Entwicklungschef und stellvertretender Vorstandsvorsitzender. Die so genannte Baustufe, wie die in Einzelanfertigung aufgebauten Prototypen intern heißen, konnte entfallen: Rund 120 zeitaufwändig herzustellende Versuchsfahrzeuge wurden weitgehend digital ersetzt. Bereits in der Konstruktionsphase schickten die Ingenieure virtuelle Prototypen auf digitale Testrunden.
Simulation und Künstliche Intelligenz haben die Fahrzeugerprobung einschneidend verändert – und verkürzt. Dazu tragen auch digitalisierte Strecken vom Alltagsverkehr bis zum Nürburgring bei. Und natürlich spielt auch die Erfahrung der Ingenieure aus der Realerprobung dabei weiterhin eine Rolle. In einer Entwicklungsphase, in der Bauteile zunächst digital vorhanden und damit vergleichsweise leicht veränderbar sind, testeten die Experten via Virtual Reality (VR) die ersten Eindrücke der neuen Modellgeneration. Die Ergebnisse der digitalen Erprobung wurden später mit Prüfstandtests realer Komponenten verifiziert.
Hierfür wurde ein völlig neuer Verbundprüfstand entwickelt. Auf diesem lassen sich Antrieb, Batterie, Energiemanagement sowie Ladesystem gemeinsam und unter realitätsnahen Bedingungen testen. Die vier leistungsstarken Synchronmotoren des Prüfstands können so programmiert werden, dass sie unterschiedliche Fahrbahnbedingungen, Beschleunigungswiderstände sowie Kräfte beim Rekuperieren und Bremsen präzise simulieren. „Die Maschinen sind so hoch entwickelt, dass wir sogar verschiedene Asphaltoberflächen oder Reifenschlupf darstellen können“, erläutert Ingenieur Marcus Junige. Auch die Umgebungsbedingungen können vollständig nachgestellt werden. Die Simulation arbeitet inzwischen so präzise, dass es kaum noch Abweichungen gibt, die nach den realen Erprobungsergebnissen korrigiert werden müssen.
Die finale Abstimmung bleibt aber nach wie vor dem Menschen vorbehalten. „In der Realität kann nur der Mensch den letzten Feinschliff geben“, betont Sascha Niesen, Teamleiter Erprobung Gesamtfahrzeug im Porsche-Entwicklungszentrum Weissach. Besonders auf Rundstrecken zeige sich, wie wichtig die Erfahrung von Testfahrern ist, um Fahrdynamik und Regelstrategien perfekt auszutarieren. Ob in der Stadt, auf der Autobahn oder im Gelände: Der Cayenne Electric wird in allen Nutzungsszenarien getestet. Ein besonderer Fokus liegt auf dem Lademanagement.
Eine besondere Herausforderung bleiben natürlich Tests unter klimatischen Extrembedingungen. In heißen Gegenden wie den Golfstaaten oder im US-amerikanischen Death Valley wurden bei Temperaturen bis 50 Grad Celsius unter anderem die Klimatisierung und das Thermomanagement von Batterie und Antrieb geprüft. Im minus 35 Grad kalten Skandinavien standen Kaltstarts und Klimatisierung, Traktion, Handling und Bremsverhalten sowie Performance der Fahrdynamik-Regelsysteme auf dem Programm der Vorserienfahrzeuge. (aum)
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Bei der Erprobung des Cayenne Electric hat Porsche mehr denn je digitale Simulation genutzt.
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