Visoke gore, rohneč veter in ubijalska vročina – vse v istem prostoru
Med razvojem novih avtomobilov se morajo prototipi voziti v ekstremnih okoljih. Prevoziti morajo denimo znameniti Grossglockner v Avstriji, kjer opravijo zahtevne teste v okviru razvoja celotnega avtomobila, predvsem hladilnega in zavornega sistema. Teste je mogoče izvesti le pod določenimi pogoji, ti pa so na Grossglocknerju testnikom na voljo le nekaj mesecev v letu, zaradi česar so avtomobilski proizvajalci prisiljeni iskati druge možnosti za testiranja.
Ena od njih so laboratorijski testi v sofisticiranih prostorih. Takšen objekt je Škoda odprla pred kratkim in med drugim omogoča tudi simulacijo vožnje na nadmorski višini od 0 do 5500 metrov. Za simulacijo vožnje v gorah uporabljajo posebne robote, ki nadomeščajo voznika. Človeški operaterji lahko namreč delajo v komori le do največje simulirane nadmorske višine 2500 metrov.
Škodin simulacijski center je sicer namenjen celovitemu testiranju vozil z vsemi vrstami pogonov in preverjanju virtualnih izračunov v širokem razponu voznih in klimatskih razmer. »Maksimalna uporaba virtualnih simulacij je jasen trend pri razvoju avtomobilov. Vendar je treba te virtualne simulacije tudi potrditi in novi objekt bo omogočil prav to,« pojasnjuje Johannes Neft, član Škodinega odbora za tehnični razvoj.
Iz nadzorne sobe simulacijskega centra lahko tehniki spremljajo teste tako na monitorjih kot skozi posebno okno.
Nova posebna komora lahko poleg nadmorske višine ustvari še vrsto drugih pogojev. Avtomobili so lahko izpostavljeni temperaturam od -7 do +50 stopinj Celzija in relativni vlažnosti od 10 do 95 odstotkov. Dinamometrični valji komore so zasnovani za avtomobile z močjo do 300 kilovatov in najvišjo hitrostjo 265 kilometrov na uro, tako da lahko v tem centru svoje dirkalnike testira tudi oddelek Škoda Motorsport.
Laboratorij je opremljen še s posebno stezo s parom ventilatorjev premera 2,5 metra, ki omogočata simulacijo pretoka zraka okoli avtomobila. Laboratorij se prav tako lahko uporablja za testiranje vpliva različnih jakosti sončne svetlobe, vse do 1200 vatov na kvadratni meter.
Cilj je preizkusiti hladilni sistem avtomobila in toplotno upravljanje, pa tudi pogonski sklop in njegovo obnašanje v ekstremnih pogojih, in sicer tako glede emisij kot porabe. Zato je simulacijski center opremljen s sodobnim analitskim sistemom za merjenje emisij.
Betonski sarkofag, ki se deformira
Da bi omogočili testiranje v tako različnih pogojih, ima simulacijska komora posebno konstrukcijsko zasnovo. Avto vstopi skozi dvojna vrata, ki hermetično zaprejo prostor s posebnim napihljivim tesnilom. Poleg vrat se ob vstopu avtomobila »zaprejo« tudi lopatice aerodinamične steze za avtomobilom, ki vračajo zrak za avtomobilom na celotno merilno stezo in k ventilatorjem.
Na eni strani komore je velikansko ogrevano in prezračevano večslojno stekleno okno, ki omogoča tehnikom v nadzornem centru, da vidijo v komoro. Zraven so posebna zatesnjena vrata. To operaterju omogoča prehod skozi 85 centimetrov debelo armiranobetonsko steno v zračno zaporo. Šele ko so vrata testnega prostora zaprta, se tlak v komandnem centru izenači z normalnim atmosferskim tlakom.
Laboratorij je opremljen s parom ventilatorjev premera 2,5 metra, ki omogočata simulacijo zračnega toka okoli avtomobila – zrak vstopa v prostor iz črne vdolbine pred avtomobilom.
Mimogrede, simulacijski center se nahaja v Mladi Boleslav na nadmorski višini približno 220 metrov, tamkajšnja tehnologija pa lahko simulira rahel nadtlak za ustvarjanje pogojev tako na morski gladini kot tudi prostor z visokim tlakom. Običajni atmosferski tlak na morski gladini je 1013 hektopascalov, na 5500 metrih nadmorske višine pa je približno polovico nižji, torej le 500 hektopascalov. Medtem ko je tlak zunaj preskusne komore vedno atmosferski, spremembe tlaka v komori povzročajo izjemne sile na stenah armiranobetonskega sarkofaga objekta. Zaradi razlike v tlaku se tako stena sarkofaga deformira za približno en centimeter.
Priprave na Euro 7
Zmogljivosti novega simulacijskega centra so izjemne celo v kontekstu celotne skupine Volkswagen. "Novi center nam bo omogočil testiranje vozil tudi za druge blagovne znamke skupine," potrjuje Johannes Neft. Za potrebe koncerna Volkswagen bodo lahko uporabili tudi sosednji center za emisije. Tukaj je Škoda pred kratkim v uporabo predala eno temperaturno komoro in dve popolnoma novi emisijski komori za merjenje avtomobilskih izpustov. Medtem ko bo simulacijski center uporabljal predvsem oddelek za tehnični razvoj, bo emisijski center na voljo tako za razvoj vozil kot tudi za preverjanje skladnosti serijskih avtomobilov s homologacijskimi parametri, kar izvaja oddelek za kakovost.
Škodin emisijski center
Klimatska komora centra za emisije omogoča testiranje avtomobilov pri temperaturah od -40 do +65 stopinj Celzija in relativni vlažnosti od 10 do 95 stopinj. Testni valji zmorejo do 250 kilovatov. Posebna značilnost je zmožnost hitrega spreminjanja temperature, ki lahko prenese temperaturne spremembe za 1 stopinjo Celzija na minuto. Center se uporablja tako za testiranje avtomobilov z motorjem z notranjim zgorevanjem kot električnih avtomobilov, kjer je treba v testnih ciklih (zlasti WLTP) preveriti porabo energije in največji doseg. Mimogrede, to je dolgotrajnejši proces kot testiranje avtomobilov z motorjem z notranjim zgorevanjem. Zato je nastala prej omenjena temperaturna komora, ki avtomobile vnaprej pripravi na testno temperaturo. To pomeni, da avtomobilom ni treba po nepotrebnem stati na testnem območju, da dosežejo želeno temperaturo (kar lahko traja do 12 ur).
Pri testiranju, na primer pri simulaciji gorske vožnje pri visokih višinah, namesto voznika uporabljajo robota, ki ga je mogoče nadzorovati.