機械工学とソフトウェアの融合：STIHL MS 500i ガソリン駆動チェンソー

強力な共生：STIHL MS 500i

メカニカルエンジニアリングは、STIHLの中核をなす専門分野であり、STIHLが成長した基盤でもあります。しかし、デジタル化によって新たな分野も生まれつつあり、エレクトロニクスやソフトウェア工学の重要性はますます高まっている。STIHL MS500iは、新旧の知識を完璧に融合させた革新的な製品です：電子制御インジェクションを搭載した世界初のガソリンのチェンソー。

MS 500iは、まったく新しいタイプのチェンソーであり、STIHLのまったく新しい働き方を象徴しています。

クレメンス・クラット, ファンクション・コーディネーター

最初のアイデア

時は1957年。コンラート・アデナウアーが首相として3期目を始め、ドイツ経済の奇跡が本格化し、テレビを持つ家庭が増え、ボルシア・ドルトムントが2年連続でドイツサッカーチャンピオンのタイトルを獲得した。そしてこの時こそ、STIHLを形作る最初の足跡となるアイデアが生まれる時なのです。学生のハンス・ペーター・スティールは卒業を控えている。彼はBLKエンジンをいじっていて、インジェクションを装備したいと考えている。「創業者アンドレアス・スティールの長男は、「もちろん、私がやったことは量産できるようなものではなかった。彼の顔には笑みが浮かんでいる。結局のところ、彼は当時疑っていた人たちすべてにそれを証明し、経験豊富な教授たちをも驚かせたのだ。

試行錯誤の結果

このプロトタイプは過去60年間生き残ることはできなかったが、噴射式の手持ち式電動工具を市場に出すというアイデアは根強かった。STIHL MS 500iは、電子制御インジェクションを搭載した初のチェンソーです。2000年代初頭、カールスルーエ工科大学での特別テストから始まった。これらの結果、STIHL TS500iシリーズプロジェクトは、初の電子制御式インジェクションを搭載した切断機となりました。MS 500iプロジェクトは、この基盤の上に築かれた。プロジェクト・マネージャーのアルノ・キンネン（左）とファンクション・コーディネーターのクレメンス・クラットは、古典的な機械工学と高度なエレクトロニクスやソフトウェアの融合を取り入れた、新しいアプローチを示す大規模なチームのリーダーである。

新しいノコギリへの高い要求

長寿命と品質というSTIHLならではの価値を維持しながら、性能と軽量化を実現した画期的な製品です：これを実現するためには、単に注射をするだけでなく、このツールに特別に適合させる必要があった。高いエンジン回転数、堅牢な設計の軽量構造、高い性能、優れた加速性など、STIHLの特徴である性能が求められ、マイナス40℃という低温下でもそれを実現する必要がありました。「ノコギリの性能を最大限に引き出すために、ゼロから紙の上にノコギリを作りました」とアルノ・キネンは振り返る。

STIHLは新たな領域に入った

チームは多くの点でまったく新しい境地を開拓しなければならなかった：例えば、インジェクション・コンポーネントやインジェクション機能の新たなさらなる開発、また古典的な機械工学の面では軽量構造などである。もちろん、特に後者の分野では、インジェクションには多くの利点がある。従来の制御ユニットがファンホイールの回転磁石からエネルギーを得ていたのに対し、噴射制御ユニットは発電機からエネルギーを得ているため、機械内に自由に配置することができる。その結果、ファンホイールが大幅に小型化され、パワーユニットもよりコンパクトになりました。

A DUET OF DISCIPLINES

STIHL はキャブレターソーの製造と再設計に精通しています。「クレメンス・クラットは、特にソフトウェア・エンジニアリングの調整プロセスについて、こう語る。「私たちはこの分野で非常に統合的であり、部門を超えた交流は極めて重要だ。かつては数週間かかっていたソフトウェア開発が、今では数日で実現できるようになった。ハードウェアが整っていれば、ソフトウェアを適合させることによって、非常に短期間で大きな開発の進歩を生み出すことができる。

完璧な二重奏の結果、他に類を見ない直感的な操作性と、STIHLチェンソーの中でも最高のパワーウェイトレシオを実現しました。さらに、「より少ないものをより多く」というアプローチで作られたバッテリー不要のマシンでもある。その結果、ケーブル接続が減り、キャブレターがなくなった。必要不可欠なハードウェア・コンポーネントとインテリジェントなソフトウェア機能に重点を置くことで、マシンは堅牢で、メンテナンスが少なくて済む。チェンソーでは初めて、コントロール・ユニットにフォルト・メモリーが搭載された。「私たちはほとんどすべての面で、このマシンで可能なことの限界に挑戦しました」とクレメンス・クラットは言う。

MS500iの詳細

真のパワーハウス、プロフェッショナル・マシン。しかし、STIHL MS 500iはそれ以上だ：古典的な機械工学における長年の経験と、ソフトウェアおよびエレクトロニクスの最新開発の成果です。

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コンポーネントと機能の概要

パージャーとインジェクションポンプ：始動がより簡単になりました。パージ、プル、そして終了。噴射ポンプは燃料圧力を一定に保ち、運転中常に最適な圧力で噴射弁に十分な燃料が供給されることを保証します。

停止ボタンと温度センサー：停止ボタンはパージャーと同じように簡単にアクセスできます。ボタンを押すことでマシンの電源を切ることができ、その後は何もしなくてもすぐに再始動することができます。内蔵センサーが周囲温度を測定します。

スロットルバルブ：MS 500iにはもはやキャブレターがない。スロットルバルブの位置を変えることで、マシンのスピードとパワーを設定することができます。

シュラウドロック：シュラウドは1/4回転キャッチで中央に取り付けられている。つまり、洗浄のためにマシンを開くのに必要なのは1回転だけだ。

ジェネレーター：のこぎりを動かすためのすべての電力を生成します。また、クランクシャフトの位置とエンジン回転数を継続的にコントロールユニットに知らせます。

センサーユニット：クランクケース内の温度と圧力を測定し、その情報をコントロールユニットに送信する。

インジェクションバルブ：コントロールユニットによって決定された理想的な燃料量を、1秒間に最大230回、1回転ごとに噴射します。

コントロールユニット：STIHLインジェクションのハブとして、ジェネレーターとセンサーからの情報を常に分析し、燃料噴射と点火をコントロールします：制御ユニットは、センサーからのデータを使用して、機械の負荷状態とユーザーの希望する電力レベルを決定する。必要な燃料量と噴射時間、適切な点火時期は、これに基づいて計算される。噴射弁はピンポイントで作動し、点火が開始される。