先在模擬器測試,再進入實驗室,最後進行田間實地驗證

Antti Korolainen 與 Harri Pietiläinen 正在寒冷實驗室中測試一台曳引機。曳引機在測試平台上運行,工程師們則在玻璃隔間後方觀察測試結果。

世界在變,曳引機也在變,曳引機的產品開發也隨著科技腳步而改變。模擬器日益被用來測試新款曳引機及其零組件。這些模擬器並非取代實驗室或田間測試,而是成為其有力輔助。經過模擬器測試的曳引機,在進入實驗室或田間試驗時,準備程度更高,更加成熟。

寶馬位於 Suolahti 的產品開發實驗室讓人聯想到詹姆斯·龐德電影中 Q 先生的工作室。環顧四周,這裡展示了未來五年甚至更長時間內曳引機技術的發展。工程中心內設有設計工作室、煞車測試台、半無響靜音室、低溫室、鹽霧試驗箱、振動測試台、大型3D列印機,以及能將曳引機撕裂的液壓振動器。當然,這並非聰明的測試方式;液壓振動器通常用於對曳引機車架或升降裝置進行數月的長時間振動測試。

「模擬器的角色日益重要,而我們寶馬在這一領域幾乎處於領先地位。虛擬測試讓我們能在製造第一台原型機之前,就對新款曳引機及其零組件進行測試。當相同測試接著在實際的傳動系統、引擎或駕駛艙上進行時,我們便能將結果用於進一步開發和優化我們的模擬器,」工程總監 Henry Palonen 表示。

虛擬測試相較於實體測試,能進行更多次的反覆驗證。測試週期遠比實際操作快得多,例如對某個模組進行改良的規劃、零件訂購、組裝、測試,然後根據結果進行調整。以原型機為例,這些過程可能需耗費數月甚至一年時間,而使用模擬器則可能只需幾週甚至幾天。

模擬器的角色持續提升。圖中顯示的是利用模擬器測試駕駛艙車架的扭力剛性。

平行測試而非漸進式測試

測試單一模組比起測試整台曳引機更有效率。引擎、傳動系統和駕駛艙都可以同時進行虛擬或實驗室測試。如果全部安裝在原型曳引機上,引擎測試就必須等傳動系統測試完成後才能進行。然而,最終產品——曳引機,仍然必須經過仔細測試。

Palonen 說明:「整體的產品開發流程並沒有比以前縮短,因為曳引機變得更加複雜,但我們能在相同的時間內完成更多測試。」

寶馬的工程團隊與母公司 AGCO 旗下另外 29 個工程中心密切合作。AGCO 總共有 2500 人從事產品開發工作,其中包括 Suolahti 的 200 名員工。此外,還有數百名人員在工程公司及供應商等相關單位,參與與寶馬相關的產品開發專案。

Palonen 表示:「寶馬位於 Suolahti 的工程中心具備從頭到尾設計整台曳引機的資源。然而,每台寶馬曳引機也會使用其他地方設計的零件,反之,其他 AGCO 品牌的曳引機也會使用我們設計的零件。例如,為不同品牌設計三款略有差異的後連桿,這樣做有什麼意義呢?現在由一個團隊專注設計此零件,另外兩個團隊則能專注於設計對客戶更有用的產品。」

未來不久,Suolahti 將新建一座設計工作室及「四季」測試室。目前的低溫室僅能模擬冰點溫度,但當強大曳引機運作時,溫度難以保持穩定。在新的實驗室中,所需的溫度將維持恆定,且能模擬所需的濕度和風力條件。

工業設計師 Henri Hokkanen 正在製作操控扶手的塑膠模型。設計工作室中使用大量塑膠、木材和3D列印零件,打造未來曳引機與駕駛艙的全尺寸實體模型。

Jan-Erik Karjula 在測試平台上操作曳引機。測試結果將用於進一步改良曳引機與模擬器。