强大的共生关系:STIHL MS 500i

机械制造是 STIHL 的优势业务领域。公司以此发展壮大。但数字化带来新的专业方向——电子学和软件工程变得愈加重要。STIHL MS500i 展示了将新旧知识充分结合的创新成果:全球率先采用电子喷射系统的汽油油锯。

MS 500i 是一款全新类型的电锯。代表了一种 STIHL 的全新合作方式。
Clemens Klatt, 职能协调员

最初的想法

那是在 1957 年。康拉德·阿登纳 (Konrad Adenauer) 开始其第三任总理任期,德国经济奇迹蓬勃发展,电视走入越来越多的家庭,多特蒙德足球俱乐部连续第二次赢得德国足球冠军。这就是 STIHL 产生最初想法的时期。大学生 Hans Peter Stihl 正在准备毕业。他正在研究一台 BLK 发动机,想要为其配备喷射系统。“我的成果当然未达到成熟的量产标准,更倾向于是一项基本原理研究,”这位公司创始人 Andreas Stihl 的长子今天回忆道。他的嘴角掠过一丝微笑——当时他向所有怀疑者展示了它,让经验丰富的教授都感到惊讶。

Arno Kinnen 和 Clemens Klatt

经过验证的重新思考

虽然这台原型样机在过去的 60 年里未能存活下来,但将配有喷射系统的手持式发动机设备投入市场的想法仍然存在。如今,STIHL MS 500i 是率先配备电子喷射系统的油锯。20 世纪初,一切从卡尔斯鲁厄理工学院的特殊测试开始。测试成果是 STIHL TS500i 量产项目,这是率先采用电子喷射系统的切割机。在此基础上,MS 500i 项目启动。项目主管 Arno Kinnen(左)和职能协调员 Clemens Klatt 是代表全新工作方式的大型团队的两个首脑:传统机械制造以及现代电子学和软件相结合。

Clemens Klatt

对新型电锯的要求很高

在保持 STIHL 特有的“耐久”与“优质”价值观的同时,达到高性能和轻量化的里程碑:为此,不仅必须特别调校喷射系统。还需要高转速、轻量化结构以及稳健的设计、高功率、良好的加速特性以及 STIHL 特有性能的其他特征——即使在温度低至零下 40 摄氏度时也是如此。“我们从零开始在纸上设计电锯,以便充分发挥其潜力,”Arno Kinnen 回忆道。 

STIHL 进入新领域

在许多问题上,团队不得不进入全新领域:一方面是对喷射系统的组件和功能的新开发和进一步开发,另一方面是经典机械制造主题中的轻量化结构。喷射系统在该领域提供许多优势。传统的控制单元从风扇叶轮中的旋转磁铁获取其能量。喷射系统控制单元由发电机供电,这样便可在机器中自由定位。由此产生的自由度使风扇叶轮显著减小,从而使动力装置更加紧凑。

STIHL 的开发人员小组

两种学科的结合

STIHL 很熟悉化油器油锯的结构和新设计。“过去几年里,我们在测量技术和软件开发领域掌握了广泛的附加专有技术,”Clemens Klatt 清楚这一点,并指出在软件工程中协调过程的特殊性。“我们在这方面高度整合,各部门的协作至关重要。”如今在软件开发工作中几天内就能完成的,不久前还需要几个星期。有了硬件,今天就能通过调整软件在很短的时间内取得巨大的发展进步。

Clemens Klatt 和 Arno Kinnen

通过两种学科的充分结合得到一款独特而直观的产品,在具有成熟的 STIHL 品质的专业油锯中,其带来从未有过的性能和出色重量功率比。但这也是一款无电池机器,其座右铭是“少即是多”。采用这种结构的结果是电缆连接更少,且无需使用化油器。专注于主要的硬件组件和智能软件功能确保机器坚固耐用和低维护。此外,首次在油锯的控制单元中采用了一个故障存储器,用于为提供售后服务的专业经销商提供维护协助。“对于这款机器,我们在几乎所有方面都达到了可行性的极限,”Clemens Klatt 说道。

MS 500i 的详情

一台真正的动力单元,一款专业的机器。但 STIHL MS 500i 不止于此:它是率先采用电子喷射系统的油锯,是传统机械制造领域积累的多年经验与软件和电子学领域的全新知识相结合所取得的成果。

MS 500i 的详情
1 | 8
部件和功能概览
01
02
03
04
05
06
07
08
部件和功能概览

油泡和喷油泵:大大简化启动过程。按压、拉动、完成。喷油泵保持燃油压力恒定,并确保喷油阀在任何工作时刻以理想压力提供足够的燃油。

停止按钮和温度传感器:停止按钮与油泡一样容易接近。按下按钮即可关闭机器,并且无需其他操作即可重新启动。内置传感器测量环境温度。

节气门:MS 500i 不再有化油器。通过节气门的位置,用户可以决定机器的转速和功率。

发动机罩锁发动机罩以四分之一圈转锁居中固定。只需一个旋转动作即可打开机器进行清洁工作。

发电机:产生用于操作电锯的全部电力。此外,其将曲轴位置和发动机转速持续告知控制单元。

传感器单元:测量曲轴箱内的温度和压力,并将信息传输至控制单元。

喷油阀:每转一圈,喷入由控制单元确定的理想燃油量——每秒最多 230 次。

控制单元:STIHL 喷射系统的核心部件持续分析发电机和传感器的信息,控制燃油喷射和点火:控制单元根据传感器的数据确定机器的负载状态和用户的功率需求。由此计算所需燃油量和喷射持续时间以及合适的点火正时。然后精确控制喷油阀并开始点火。