-871x572-c-default.jpg)
Климат всего мира в одном техцентре BMW – фантастика, ставшая реальностью.
Климат всего мира в одном техцентре BMW – фантастика, ставшая реальностью.
.jpg)
Несмотря на бум всевозможных компьютерных технологий, виртуальные испытания автомобилей остаются лишь предварительным этапом в процессе их создания. Тестирование в реальных условиях остается самым весомым фактором, обеспечивающим надежность и эффективность всех систем, узлов и агрегатов.
Вот почему ведущие автопроизводители продолжают перевооружаться и строить новые испытательные центры. Значительного успеха в этом добилась компания BMW. Так, в этом году в пригороде Мюнхена введен в эксплуатацию еще один техцентр с пятью уникальными лабораториями (BMW Group Energy and Environmental Test Centre).
Пять лабораторий – это три тоннеля с ветрогенераторами («климатический», «тепловой» и «экологический») и две испытательные камеры («высотная» и «низкотемпературная»). Расположены они в одном помещении площадью 14840 м кв. высотой с шестиэтажное здание. Более того, построены лаборатории с дальней перспективой испытаний гибридов и электромобилей. Конструктивно три ветровых тоннеля схожи, но выполняют разные функции, что необходимо для максимальной гибкости процессов проверки.
 | Климатический , тепловой и экологический тоннели имеют конструктивно схожие ветрогенераторы, но с разными характеристиками. Низкотемпературная и высотная камеры расположены в этом же помещении. |
В лабораториях можно создавать климатические условия любого уголка мира. Т. е. уже не нужно ждать определенного сезона и везти машины на другой конец земного шара – в любое время можно имитировать движение автомобиля в Заполярье зимой, в тропиках с повышенной влажностью, высоко в горах, в городских пробках крупных мегаполисов и т. п.
В этих лабораториях на полноценное испытание автомобиля во всех климатических зонах земного шара требуется всего восемь часов.
1. Климатический тоннель
.jpg) | 24 специальные лампы имитируют однородное и направленное солнечное излучение мощностью 1200 Вт на квадратный метр. |
В данной лаборатории с температурным режимом от минус 10°С до плюс 45°С проверяется эффективность работы климат-контроля и охлаждения тормозных механизмов при разных наружной температуре и режимах движения. Возможность регулирования скорости воздушного потока позволяет воспроизводить условия езды на скоростях до 250 км/ч. Этот тоннель оснащен облегченным вентилятором с лопатками из углеволокна (а не алюминиевыми), что дает возможность имитировать интенсивные разгоны М-модификаций BMW. Здесь также проводятся испытания при минусовых температурах. Например, в условиях сильных морозов подбирается оптимальный режим прогрева салона и двигателя. Имитируется и движение автомобиля в режиме Stop&go.
2. Тепловой тоннель
.jpg) | .jpg) |
В тепловом тоннеле изучают тепловой режим работы деталей и узлов в жару при максимальной нагрузке на двигатель и системы автомобиля. | |
.jpg) | Стеклянный пол теплового тоннеля позволяет проводить термографические тесты шасси. |
Этот тоннель служит для контроля эффективности работы систем охлаждения двигателя и кондиционирования воздуха, поступающего в салон при плюсовых температурах от 20 до 45°С на скоростях до 280 км/ч. В лаборатории специалисты моделируют самые разные ситуации, при которых двигатель максимально нагружен, и когда возможен его перегрев. Высокая температура в камере позволяет имитировать режим движения в городских пробках в летнюю жару, когда система охлаждения должна работать максимально эффективно. Огромный скоростной интервал – для тестирования любых спортивных модификаций автомобилей. Кроме того, оборудование, установленное под стеклянным полом, дает возможность выполнять термографические тесты шасси.
3. Экологический тоннель
.jpg) |  |
При имитации пурги скорость движения – до 160 км/ч, в ливень – до 250 км/ч. Солнечное излучение – 400–1200 Вт/м кв. |
Данная лаборатория предоставляет наибольшие возможности. В ней создается температура от минус 20°С до плюс 55°С, разная влажность воздуха и имитируется солнечное излучение различной интенсивности. Но самая главная особенность этой трубы в том, что испытатели получили возможность исследовать движение автомобиля в дождь и снегопад. Для получения дождевого потока на выходе трубы стоит 16 водяных форсунок, а в глубине тоннеля располагается снежная пушка. Кстати, здесь делают снег с разными характеристиками – сухой или влажный, порошкообразный или с дождем.
Снежный поток позволяет отследить места скопления снега, неблагоприятные с точки зрения безопасности (из-за ухудшения работы светотехники) и экономичности (из-за изменения аэродинамики, веса автомобиля и т. п.). Другой вид теста – имитация попадания автомобиля в снежное облако после грузовика. Если система подачи воздуха в двигатель и в салон автомобиля несовершенна, то такая снежная масса может полностью перекрыть «дыхание» двигателю и исключить доступ свежего воздуха в салон. Есть и оборудование (плоская беговая дорожка) для испытаний мотоциклов, что позволяет оптимизировать их характеристики под разную погоду. Здесь же тестируется эффективность работы стеклоочистителей и стеклоомывателей на разных скоростях, а также проверяется степень загрязнения боковых окон и зеркал в дождь и снегопад.
4. Низкотемпературная камера
.jpg) | .jpg) |
Спецоборудование для искусственного замораживания и запотевания стекол позволяет подобрать оптимальный алгоритм работы климат-контроля. |
В низкотемпературной камере, начиная с минус 30°С, проверяют множество параметров. В первую очередь надежность запуска двигателей и работоспособность АКБ при экстремально низких температурах, что очень актуально для современной автоэлектроники. Здесь же контролируется эффективность работы климат-контроля, влияющего на быстроту размораживания стекол снаружи и вероятность их запотевания изнутри салона. Имеющееся оборудование позволяет замораживать стекла при минус 20°С. После этого система климат-контроля сдает экзамен на способность максимально быстро их разморозить. Это время стандартизировано. Весь процесс размораживания записывается специальными камерами, что позволяет судить об эффективности того или иного алгоритма работы отопителя салона или разновидности его конструкции.
5. Высотная
.jpg) | В этой лаборатории попутно с изменением давления имитируются различные температурные режимы (от минус 30°С до плюс 45°С), влажность и интенсивность солнечного излучения. |
В высотной лаборатории создается атмосферное давление на местности как ниже уровня моря (например, Долина Смерти), так и на высоте до 4200 метров над уровнем моря, где давление снижено до 620 миллибар. Для обеспечения таких условий камера сделана высокогерметичной. Между камерой и диспетчерской установлены толстые стекла и используется стальная дверь с герметичным уплотнением. Такие условия особенно актуальны для настройки систем питания двигателей, так как давление существенно влияет на характеристики моторов, включая выбросы вредных веществ в атмосферу. Особенно востребована данная лаборатория для настройки современных турбированных моторов, в которых давление наддува при изменении атмосферного давления должно постоянно регулироваться. При разном атмосферном давлении в цилиндры попадает разное количество кислорода, необходимого для сгорания строго нормируемых электроникой порций топлива, что заметно влияет на токсичность выхлопа. Кроме того, атмосферное давление оказывает влияние на обороты турбокомпрессора, поэтому очень важно настроить турбину так, чтобы она не вышла за пределы допустимых оборотов на любой высоте. Здесь же настраивается система вентиляции топливного бака, откуда пары бензина должны попадать только во впускной коллектор.
Преимущества
Создание нового технического центра BMW дает этой компании очень много преимуществ. Во-первых, намного снижаются затраты на испытания, так как объемы дорожных тестов в разных уголках мира значительно уменьшаются. Во-вторых, сокращается время от начала разработки новых моделей до их запуска в серийное производство.
.jpg)
А если обнаружится необходимость модернизации либо ремонта того или иного механизма (системы), в новом техцентре обеспечена максимальная оперативность проведения этих работ, поскольку комплектующие и детали не нужно поставлять за сотни и тысячи километров, как было раньше, во время натурных испытаний.
В новом техцентре автомобильные системы можно испытывать на самых ранних этапах создания той или иной модели. Например, протестировать системы климат-контроля или охлаждения двигателя еще до того, как будет окончательно разработана и испытана ходовая часть автомобиля.
Лаборатория предоставляет намного более равнозначные условия испытаний тех или иных систем и механизмов с разными настройками. На улице подобрать равнозначные условия практически невозможно, так как всегда присутствуют скачки температур, давления, влажности и т. п., что повышает погрешность измерений.
Новый техцентр дает возможность адаптировать работу систем автомобиля под конкретные рынки мира еще на этапе создания той или иной модели.