คาเยนน์ อิเล็กทริคผ่านการทดสอบประสิทธิภาพสุดโหด ทั้งในสถานการณ์จริงและเสมือนจริง

สตุ๊ทการ์ท. 

ด้วยการพัฒนา คาเยนน์ อิเล็กทริค ใหม่ ในโลกเสมือน แต่ก็ยังพิสูจน์ได้ในโลกจริง ปอร์เช่กำลังแสดงให้เห็นถึงการผสานระหว่างการเปลี่ยนผ่านสู่ดิจิทัลและความเชี่ยวชาญด้านวิศวกรรมผ่าน คาเยนน์ อิเล็กทริค ใหม่ ซึ่งมีกำหนดการเปิดตัวภายในสิ้นปีนี้ ซึ่งจะทำตลาดควบคู่กับรุ่นเครื่องยนต์สันดาปและไฮบริดที่มีอยู่ในปัจจุบัน ไมเคิล ชไตเนอร์ รองประธานคณะกรรมการบริหารและกรรมการบริหารฝ่ายวิจัยและพัฒนา กล่าวว่า “เป็นครั้งแรกที่ปอร์เช่ได้เดินหน้าพัฒนาจากการทดสอบเสมือนจริงของรถทั้งคันไปสู่การผลิตจริงโดยตรง” ซึ่งในขั้นตอนการสร้างรถยนต์ต้นแบบ เดิมทีต้องมีการสร้างรถทดสอบกว่า 120 คัน ซึ่งใช้เวลานาน และในตอนนี้ก็ได้ถูกแทนที่ด้วยรถต้นแบบเสมือนจริงในระบบดิจิทัล วิศวกรสามารถนำรถเสมือนเหล่านี้ออกไปทดสอบการขับขี่ในโลกดิจิทัลได้ตั้งแต่ขั้นตอนการออกแบบ

เริ่มต้นการทดสอบชิ้นส่วนด้วยเทคโนโลยีเสมือนจริง
เทคโนโลยีเสมือนจริงและปัญญาประดิษฐ์ได้เข้ามาพลิกโฉมและลดระยะเวลาในขั้นตอนการทดสอบรถยนต์เป็นอย่างมาก โดยมี 3 ปัจจัยหลัก ได้แก่ เส้นทางการทดสอบที่ถูกแปลงเป็นดิจิทัลอย่างแม่นยำ ครอบคลุมตั้งแต่สนามสนามนูร์บูร์กริง (Nürburgring) ไปจนถึงการจราจรในชีวิตประจำวัน ประสบการณ์หลายสิบปีจากการทดสอบภาคสนามของทีมวิศวกรจากโรงงานไวซัค (Weissach) และศักยภาพการประมวลผลที่ทรงพลังยิ่งขึ้นของระบบสมัยใหม่ในการจำลองแบบเรียลไทม์ สิ่งนี้ไม่เพียงทำให้วิศวกรมองเห็นภาพของ คาเยนน์ อิเล็กทริค ในรูปแบบเสมือนจริงเท่านั้น แต่ยังสามารถช่วยให้ทดสอบสมรรถนะรถยนต์ในสภาพแวดล้อมที่เหมือนจริง โดยในกระบวนการพัฒนาช่วงแรกที่ชิ้นส่วนต่าง ๆ ถูกออกแบบและอยู่ในรูปแบบดิจิทัล ทำให้ปรับเปลี่ยนได้ง่าย ผู้เชี่ยวชาญจึงใช้เทคโนโลยีเสมือนจริง (VR) เพื่อทดสอบเบื้องต้นกับรถอเนกประสงค์รุ่นใหม่ โดยผลการทดสอบทั้งหมดในระบบดิจิทัลจะถูกนำมายืนยันด้วยการทดสอบชิ้นส่วนจริงบนแท่นทดสอบอีกครั้ง

แท่นทดสอบแบบบูรณาการสุดล้ำ จำลองการทำงานเสมือนสถานการณ์จริง
ปอร์เช่ ได้พัฒนาแท่นทดสอบแบบบูรณาการขึ้นมาใหม่สำหรับการพัฒนาคาเยนน์ อิเล็กทริค ซึ่งสามารถทดสอบระบบขับเคลื่อน แบตเตอรี่ การจัดการพลังงาน และระบบชาร์จได้พร้อมกันในสภาวะที่ใกล้เคียงความเป็นจริงมากที่สุด โดยบนแท่นทดสอบได้มีการติดตั้งมอเตอร์ซิงโครนัสกำลังสูง 4 ตัว ซึ่งจะสามารถตั้งโปรแกรมเพื่อจำลองสภาพถนนที่แตกต่างกัน รวมถึงแรงต้านขณะเร่ง และแรงที่เกิดขึ้นระหว่างการชะลอความเร็วและการเบรกได้อย่างแม่นยำ มาร์คัส ยูนิเก้ (Marcus Junige) หนึ่งในทีมวิศวกรกล่าวว่า “แท่นทดสอบอัจฉริยะนี้ ล้ำสมัยในระดับที่สามารถจำลองพื้นถนนที่แตกต่างกัน หรือแม้กระทั่งการลื่นไถลของยางได้” นอกจากนี้ยังสามารถจำลองสภาพแวดล้อมต่าง ๆ ได้อย่างสมบูรณ์แบบ

การเปรียบเทียบอย่างต่อเนื่องกับแบบจำลองดิจิทัล
ยูนิเก้ กล่าวว่า “โปรแกรมการทดสอบของเรา มีข้อกำหนดที่เฉพาะตัว” หนึ่งในตัวอย่างที่แสดงให้เห็นถึงคำกล่าวนี้ คือการทดสอบรอบสนามนูร์บูร์กริง นอร์ดชไลเฟอ (Nürburgring Nordschleife) ด้วยความเร็วสุดขีดจำกัด โดยข้อมูลในการทดสอบจะนำมาจากต้นแบบเสมือนจริง และสัญญาณจำลองทั้งหมดจะถูกส่งตรงไปยังแท่นทดสอบแบบเรียลไทม์ และยูนิเก้ ยังกล่าวอีกว่า “ไม่ว่าจะอยู่ในสภาวะการขับขี่แบบใด รถต้องสามารถส่งกำลังสูงสุดได้ทันทีเมื่อผู้ขับขี่ต้องการ” โดยในการปล่อยพละกำลังสูงสุดนี้ ถือว่าท้าทายอย่างมากต่อระบบจัดการความร้อนของรถยนต์สมรรถนะสูง ดังนั้นระบบทำความร้อนและระบบระบายความร้อนของแบตเตอรี่จึงได้ถูกออกแบบมาให้ทรงพลังมากกว่ารถยนต์ไฟฟ้าของปอร์เช่ในทุกรุ่นที่ผ่านมา เพื่อให้แบตเตอรี่ทำงานได้อย่างเหมาะสมในทุกสภาพการขับขี่ ข้อมูลที่ได้จากการทดสอบในสนามนูร์บูร์กริง จะถูกนำมาเปรียบเทียบกับผลการคำนวณจากแบบจำลองเสมือนจริง โดยพบว่าแบบจำลองเสมือนจริงมีความแม่นยำสูงจนแทบไม่พบความคลาดเคลื่อนที่ต้องแก้ไขเพิ่มเติมหลังจากการทดสอบจริง

การทดสอบถึงขีดสุดและในทุกสภาพการใช้งาน
แม้ว่าแบบจำลองจะมีความแม่นยำเพียงใด แต่ในขั้นตอนการปรับจูนขั้นสุดท้ายยังคงต้องเป็นหน้าที่ของมนุษย์ ซาชา นีเซน (Sascha Niesen) หัวหน้าทีมทดสอบรถยนต์ต้นแบบที่ศูนย์พัฒนาปอร์เช่ในไวซัค กล่าวว่า “ในความเป็นจริง มีเพียงมนุษย์เท่านั้นที่จะสามารถทำการปรับแต่งรถยนต์ในขั้นตอนสุดท้ายได้” ประสบการณ์ของนักทดสอบเป็นปัจจัยสำคัญในการสร้างสมดุลที่สมบูรณ์แบบระหว่างพลวัตการขับขี่และการควบคุม ซึ่งเห็นได้ชัดเจนที่สุดบนสนามแข่งรถ ไม่ว่าจะเป็นในเมือง ทางด่วน หรือเส้นทางออฟโรด
คาเยนน์ อิเล็กทริค ผ่านการทดสอบในทุกสถานการณ์การใช้งานจริง โดยจะให้ความสำคัญกับการจัดการระบบชาร์จไฟฟ้า “ไม่ว่าคาเยนน์ อิเล็กทริค จะถูกขับขี่มาอย่างไร แต่เมื่อรถหยุด จะต้องสามารถเตรียมสภาพให้พร้อมต่อการชาร์จเร็วได้เสมอ” ยูนิเก้ อธิบาย และถึงแม้ว่าจะอยู่ในสถานการณ์ที่การจราจรติดขัดก็จะสามารถใช้พลังงานได้อย่างมีประสิทธิภาพที่สุด

การทดสอบภายใต้สภาพอากาศที่สุดขั้วถือเป็นความท้าทายอย่างยิ่ง ไม่ว่าจะเป็นในภูมิภาคที่ร้อนจัด เช่น ประเทศในกลุ่มอ่าวเปอร์เซีย หรือหุบเขามรณะ (Death Valley) ในสหรัฐอเมริกา ระบบปรับอากาศ การจัดการความร้อนของแบตเตอรี่และระบบขับเคลื่อน รวมถึงองค์ประกอบอื่น ๆ ต้องผ่านการทดสอบอย่างเข้มข้นที่อุณหภูมิสูงถึง 50 องศาเซลเซียส หรือกระทั่งในแถบสแกนดิเนเวียที่อุณหภูมิติดลบกว่า 35 องศาเซลเซียส รถต้นแบบต้องผ่านการทดสอบสตาร์ทในอากาศเย็นจัด ระบบปรับอากาศ การยึดเกาะถนน ระบบควบคุมและเบรก ได้ถูกนำมาทดสอบทั้งหมดก่อนเข้าสู่กระบวนการผลิตจริง โดยไม่ว่าจะในสภาพอากาศแบบใด คาเยนน์ อิเล็กทริคจะต้องสามารถที่จะชาร์จไฟได้อย่างรวดเร็วโดยไม่มีปัญหา ซึ่งแทบจะไม่มีผู้ผลิตรถยนต์รายใดที่ตั้งมาตรฐานในการทดสอบรถยนต์เข้มงวดเท่ากับปอร์เช่

แม่นยำขึ้น ใช้ทรัพยากรน้อยลง สู่การพัฒนาที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น
ในการทดสอบความทนทาน จะทำการทดสอบภายใต้สถานการณ์รุนแรงแบบที่ลูกค้าจะพบเจอได้เฉพาะในสถานการณ์อันตรายสุดขีดเท่านั้น โดยในการใช้งานในชีวิตประจำวัน รถยนต์จะถูกทดสอบในระยะทางสะสมกว่า 150,000 กิโลเมตรภายในระยะเวลาไม่กี่เดือน ทั้งในการจราจรในเมือง บนถนนชนบท และบนทางหลวง

จากห้องทดสอบการชนและความทนทาน จนถึงการทดสอบในสภาวะสุดขั้ว การผสมผสานระหว่างแบบจำลองเสมือนจริงและการทดสอบจริง ได้รับการพิสูจน์แล้วว่ามีประสิทธิภาพในทุกด้าน ทำให้การพัฒนารถแม่นยำและรวดเร็วมากกว่าเดิม เมื่อเทียบกับกระบวนการพัฒนาแบบดั้งเดิม ระยะเวลาในการพัฒนา คาเยนน์ อิเล็กทริค ลดลงกว่า 20 เปอร์เซ็นต์ และยังสามารถช่วยประหยัดทรัพยากร เนื่องจากมีการใช้วัสดุที่ลดลงอีกด้วย