Felietony / Ciekawostki

Jak to działa? Testy wytrzymałościowe samochodów

Felietony / Ciekawostki 21.06.2018 231 interakcji
Tymon Grabowski
Tymon Grabowski 21.06.2018

Jak to działa? Testy wytrzymałościowe samochodów

Tymon Grabowski
Tymon Grabowski21.06.2018
231 interakcji Dołącz do dyskusji

Po wizycie w fabryce Dacii, przyszła kolej na odwiedzenie ośrodka testowego Renault w Titu (Rumunia), gdzie mieliśmy okazję zapoznać się z tym, jak przeprowadza się testy samochodów przed wprowadzeniem ich do produkcji. Rozmach tego ośrodka robi wrażenie.

Ten ośrodek nie tylko jest zabezpieczony płotem, murem i fosą, ale też wzdłuż dróg na jego terenie wewnętrznym znajdują się betonowe zapory, żeby nie można było zjechać z tej drogi i pojechać dokąd się chce. Zdecydowanie nie jest to miejsce, do którego może wejść każdy. Istnieje nawet umowa między zarządem ośrodka a armią rumuńską o monitorowanie przestrzeni powietrznej nad ośrodkiem, w razie gdyby ktoś zdecydował się polatać tu dronem. Lepiej tego nie próbować – można wpędzić się w niemałe kłopoty.

Ośrodek w Titu to prawdziwy gigant. Powstał 12 lat temu i obejmuje teren kilkuset hektarów, z własnymi ulicami, drogami i odcinkiem autostradowym w postaci ringu. Są tu komory niskich temperatur, stanowiska pomiarów akustycznych, podjazdy o rozmaitym stopniu nachylenia, drogi o różnych nawierzchniach – słowem wszystko, czego potrzeba do tego, by nowemu autu dać w kość w przyspieszonym tempie, symulując jego długoletnią eksploatację. Mieliśmy okazję przyjrzeć się, jakim okrutnym próbom poddawane są wchodzące do produkcji modele.

Testy samochodów w ośrodku badawczym

Część zewnętrzna – autostrada i inne drogi

Zaczęliśmy od niespodziewanego wjazdu na autostradę. To co najmniej dziwne, kiedy zjeżdżasz z drogi pamiętającej lata 80., przejeżdżasz przez kilka bram i biur przepustek, jedziesz wąską drogą wzdłuż wysokich traw i wtem!!! Wjeżdżasz na autostradę. W dodatku od jej lewej strony. Ale wszystko jest w porządku, tak powinno być. Autostradowy ring w Titu służy do sprawdzania zachowania się pojazdu przy wysokich prędkościach, jednak jak powiedział nam przewodnik – zasadniczo nie przekracza się tu 150 km/h. Maksymalna prędkość na autostradach w Europie to 140 km/h w Polsce, w Niemczech można jechać ile się chce, ale zaleca się nieprzekraczanie 130 km/h.

Testy samochodów w ośrodku badawczym
Pędzimy 150 km/h

Testy samochodów w ośrodku badawczym

Dlatego producenci, zwłaszcza inni niż ci rządzący na rynku niemieckim, nie opracowują swoich samochodów, by jechały przez długi czas z prędkością 180-200 km/h. Owszem, mogą, ale wtedy godzimy się już na wyższy hałas. Do 150 km/h ma być cicho i przyjemnie. Ring autostradowy w Titu ma dwa łuki, zaprojektowane w taki sposób, by symulować wychylenie pojazdu na autostradzie przy dużej prędkości. W latach 80. i początku 90., gdy niemieckie samochody zaczęły być naprawdę szybkie i mocne (300 KM w BMW 750i z 1988 r.), pojawiły się wypadki polegające na utracie przyczepności na łuku autostrady. Dopiero wprowadzenie systemów ESP uratowało sprawę. Teraz bada się, przy jakiej prędkości ESP zacznie być potrzebne.

Ruszamy pod górę

Zobaczyliśmy też stanowisko do testowania ruszania pod górę z obciążeniem. Najbardziej nachylony podjazd ma stromiznę o wartości 30%. Dlaczego te wartości podaje się w procentach a nie w stopniach?

Testy samochodów w ośrodku badawczym

Następnie przyszedł czas na sprawdzenie nawierzchni testowych symulujących tarkę, dziury czy drogę o nawierzchni bardzo złej jakości. Duże wrażenie robi odcinek testowy ułożony z kostki brukowej, w której zasymulowano dziury, żeby sprawdzić, czy samochód to wytrzyma. Niezłe, ale koło mnie jest droga wyłożona okrągłymi kamieniami typu koci łeb i to jest dopiero odcinek testowy. Jazda szybciej niż 1 km/h powoduje wypadanie oczu z oczodołów.

Testy samochodów w ośrodku badawczym

Przy ringu autostradowym stoją kriokomory, czyli pomieszczenia, w których samochody przechowywane są w ekstremalnie niskiej temperaturze. Jednym z elementów testu jest wyziębienie auta do -30 stopni, odpalenie i danie mu na zimnym. Aż się coś urwie lub pęknie. Biedne samochody, ale lepiej żeby pękło w ośrodku testowym niż jak rano musisz zdążyć do pracy.

Testy samochodów w ośrodku badawczym

Część wewnętrzna

Tu odbywają się wytrzymałościowe testy statyczne, tzn. samochód stoi i robi mu się krzywdę na różne sposoby. Naszą wizytę w części zamkniętej zaczęliśmy od studia designu, gdzie pokazywano nam, jak projektuje się samochody nie pod kątem pięknej linii, a pod kątem jak najlepszego wykorzystania przestrzeni na podzespoły. Można było przyjrzeć się np. przeciętemu Loganowi, w którym każdy istotny element został „otwarty”, by było widać jak jest zbudowany.

Testy samochodów w ośrodku badawczym
W sumie można by tym jeździć…

Testy samochodów w ośrodku badawczym

Wielce interesującym miejscem jest komora bezechowa o specjalnym wyciszeniu do badania niepożądanych dźwięków towarzyszących pracy silnika. Najpierw zamknięto nas w tej komorze i kazano być cicho. Cisza, która tam panuje, jest nie do uzyskania w naturalnych warunkach i od razu zaczynasz czuć coś dziwnego w uszach. To brak ciśnienia zewnętrznego. Uszy przyzwyczajone są do stałego hałasu tła, który nie ustaje nigdy. W komorze bezechowej da się uzyskać ciszę na poziomie 0 dB, a nawet… mniej. Wycina się ok. 99% hałasów z otoczenia. Jest to lekko upiorne, ale pracujący tam inżynier twierdził, że można się przyzwyczaić. Pokazano nam, na czym skupiają się testy – przede wszystkim na eliminowaniu przydźwięków generowanych przez tłukące się elementy wnętrza. Jak powiedział kierownik tego działu – w samochodzie nie słyszysz silnika, tylko elementy wykończenia. To one wibrują, powodując powstawanie dźwięku.

Testy samochodów w ośrodku badawczym

Dźwięki statyczne i „lotnicze”

W samochodzie są dwa rodzaje niepożądanych dźwięków: statyczne i „lotnicze”. Statyczne to te, które pochodzą ze złego spasowania lub zaprojektowania elementów pojazdu. Nie musi być wcale tak, że one są „luźne”. Może pojawić się rezonans parametryczny. W uproszczeniu jest to sytuacja, gdy małe drgania nakładając się na siebie powodują powstawanie dużo większych, niespodziewanych drgań, które mogą prowadzić do tego, że kierowca oszaleje.

Drugi typ to hałasy nazywane potocznie „airborne” czyli „powietrzne” albo „lotnicze”. Chodzi o szumy opływającego powietrza. Inżynierowie od akustyki najbardziej nie lubią relingów, lusterek i innego wystającego badziewia. Każdy z tych elementów może być źródłem zawirowania powietrza przechodzącego w niedający się znieść gwizd. To samo może zdarzyć się, gdy chodzi o zbyt duże szpary między elementami nadwozia.

Testy zgniatania i dręczenia

W ostatnim pomieszczeniu, które zwiedziliśmy, odbywały się wszelkiego rodzaju testy części i ich odporności na trudy eksploatacji. W jednej hali umieszczono kilka stanowisk testowych. Na pierwszym robot niestrudzenie otwierał wysoko maskę i z hukiem opuszczał ją, a aparatura mierzyła wibracje, dźwięk i (po zakończeniu testu) ewentualne odkształcenia w nadwoziu. Inny robot zamykał z huknięciem drzwi w Dusterze. Otwierał i bęc! Drzwi zamykały się, jakby robił to klient wysiadający z taksówki. I tak na przykład 100 tysięcy razy. A potem mechanizm drzwi do oceny. Widzieliśmy też testy, które wydają się zupełnie nieefektowne (w porównaniu z robotem walącym drzwiami), ale są niebywale potrzebne.

Testy samochodów w ośrodku badawczym

Pierwszy to test odporności plastików zewnętrznych na wysoką temperaturę. W specjalnej komorze bateria żarówek emitujących duże ilości ciepła (tzn. mało sprawnych) nagrzewa zderzaki i inne plastiki auta do ok. 65 stopni i utrzymuje tę temperaturę przez długi czas. Żadna plastikowa obudowa nie może się zniekształcić. Nie wiem czy pamiętacie, w tanich samochodach z bliskiego wschodu typu Anadol, Rom Carmel czy późne produkcje Iran Khodro regularnie widzi się powykręcane od słońca zderzaki. Nie wspominając o tym, jak bardzo te elementy płowieją w starszych pojazdach, które mają „zderzaki pod kolor nadwozia”.

Testy samochodów w ośrodku badawczym
Potestowe felgi, jeździły po strasznych wybojach.

Ostatnimi testami, którym mogliśmy się przyjrzeć było poddawanie zawieszenia długotrwałemu działaniu słonej wody. Po zakończeniu testu rozmontowuje się np. amortyzator i sprawdza, czy woda nie spenetrowała jego wnętrza oraz czy sprężyna nie została przeżarta na wylot. Na stanowisku badawczym dla wydechów układ wydechowy atakuje się ekstremalnie gorącym powietrzem, sprawdzając czy jego wnętrzności nie wypalą się w trakcie odpowiedzialności producenta za produkt. Mnie najbardziej spodobał się malutki robocik, wyginający mocowanie wydechu, co symuluje jazdę po dziurach. Kto by pomyślał, że nawet taki drobiazg musi dostać swoją porcję dręczenia.

Nie podano niestety, jak dużo elementów nie przechodzi takich testów i jak często trzeba wszystko poprawiać albo robić od nowa. Najbardziej zabrakło mi robota symulującego łokieć wygniatający boczek drzwiowy oraz robota w rękawiczkach z papieru ściernego, kręcącego kierownicą przez wiele dni bez przerwy. Może dzięki takim testom udałoby się zrobić niewygniatające się boczki i trwałe kierownice w niektórych popularnych modelach samochodów.

Testy samochodów w ośrodku badawczym
Zabudowy specjalne – karetki na Daciach.

Wkrótce film z tego miejsca ze szczegółowym przedstawieniem rodzajów testów (trwa jego montaż).

TO MA SENS

 

Musisz przeczytać:

Musisz przeczytać