Technika
BMW Group FIZ/EVZ - Vánice pod střechou
Pavel Biskup 21.02.2011 00:55
Představení nových automobilů i motocyklů mnohdy provází chronologie jejich vývoje s údaji o počtu najetých testovacích kilometrů v různých podmínkách…
Nelze se divit, nakonec potencionální zájemce by měl nabýt přesvědčení o tom, že sáhne po výrobku, který vykáže jak provozní vlastnosti té nejvyšší úrovně, tak maximální spolehlivost. Výrobce ovšem tlačí čas i výše nákladů, jež jsou spojeny s testováním vozidel na celém světě, kde jsou zrovna vhodné podmínky pro zkoušky, a tak se pokud možno testy stěhují do nových zkušebních zařízení, v nichž už dnes není problém žádané prostředí vytvářet, měření za stejných okolností reprodukovat a výsledky získat téměř okamžitě. Tyto úvahy vedly automobilku BMW Group k postavení zcela nového Zkušebního centra pro oblast energií a životního prostředí (EVZ), které vyrostlo v těsné blízkosti mnichovského Výzkumného a inženýrského centra (FIZ), kde mají své království mj. odborníci na aerodynamiku (viz AR 10/’09). Na ploše patnáct tisíc čtverečních metrů tak vzniklo středisko se třemi termickými vzduchovými tunely a dvojicí zkušeben ve formě rozměrově menších komor. K jejich funkci říká Dr. Klaus Draeger, člen představenstva BMW AG odpovědný za technický vývoj, toto: „Testované vozidlo v tomto komplexu může během pouhých osmi hodin projet všemi klimatickými zónami, a to s neobyčejně velkým přiblížením realitě...“ Osazenstvo tohoto ambiciózního střediska přitom tvoří pouze šestnáct zaměstnanců, jejichž činnost ovšem výrazně podporují počítače.
Tři termické vzduchové tunely jsou koncipovány identicky ve vertikálním uspořádání s dmychadlem umístěným 15 metrů nad měřícím prostorem, ovšem každý z nich plní jiné úkoly. V tepelném tunelu se sleduje především výkonnost chlazení, a tak je tam rozsah teplot regulován mezi + 20 až + 45 °C, přičemž dmychadlo dovoluje v prostoru měření největší rychlost vzduchu 280 km/h. V klimatickém tunelu má rychlost vzduchu maximum 250 km/h, ale lze tam simulovat extrémní zrychlování velmi rychle nastavitelnými kompozitovými lopatkami rotoru dmychadla. Kromě testů bezpečného provozu vozidla ve velkém rozsahu teplot - 10 až + 45 °C je značná pozornost věnována chlazení brzd a účinnosti klimatizace. Teplotní maximum zajišťuje čtyřiadvacet zářičů o výkonu 1200 W/m2. Vzduchový tunel životního prostředí simuluje všechny faktory, jež život na světě ovlivňují, takže teplota pokrývá spektrum od - 20 do + 55 °C a vytvářejí se v něm podle potřeby kombinace větru, deště, slunečního záření, anebo i sněžení. Lze dokonce pracovat s různými druhy sněhu, jež se ve skutečnosti vyskytují. Až krutá je zima v nízkoteplotní komoře, kde musí testované vozidlo prokázat, jak se s mrazem jeho systém topení a klimatizace vypořádá, a jak rychle třeba odstraní led a zamlžení z oken. Mimořádně zajímavé jsou zkoušky v tlakové komoře zkoumající vliv atmosférického tlaku při změnách nadmořské výšky.
Tam je možné pracovat s tlaky jako při výstupu z oblasti Death Valley pod hladinou moře až do velehor s nadmořskou výškou do 4200 metrů. Změna tlaku je zvláště důležitá pro motory přeplňované turbodmychadly, aby byl zajištěn optimální výkon při co nejmenší spotřebě paliva. V řídkém vzduchu také přeplňované motory totiž výrazně ztrácejí na výkonu, spotřeba rychle narůstá, a je tedy třeba inteligentní regulací dmychadla tyto vlivy vyrovnat, avšak vyžadované relativně vyšší tlaky ve větších nadmořských výškách nesmějí překročit povolené otáčky turbodmychadla. Řeší se rovněž zvýšené odpařování paliva, jemuž musí být přizpůsobeno vstřikování a odpařené palivo znovuodvedeno do motoru. Značnou roli samozřejmě hrají rovněž hodnoty emisí… Pro měření výsledků odpovídajícím skutečnému provozu je třeba zajistit jízdu vozidla. V měřícím prostoru ji simulují do podlahy uložené poháněné válce (jsou čtyři), jež přenášejí na vozidlo síly působící v podélném směru. Vpodstatě při stoupání a klesání této nekonečné silnice je na válcích vytvářen odpovídající jízdní odpor. Elektrická energie získaná brzděním se vrací do rozvodné sítě.
Zkušební komplex BMW Group EVZ v hodnotě 130 milionů eur je určen především pro optimalizaci spotřeby a emisí příštích generací automobilů i motocyklů. Jeho využitím dochází ke zkrácení vývoje, což se týká především dalších modifikací stávajících modelových řad, které se tak rychleji dostanou do prodeje. Příkladem v tomto směru může být u BMW dosud prováděná zkouška chlazení, pro niž jsou vybrány komunikace v jižní Francii, kde se testovací jízda skládá z pěti cyklů v trvání 120 minut. Pro získání ekvivalentních hodnot nyní stačí dva cykly po 75 minutách v mnichovském EVZ. Tím odpadají cesty po světě, dochází k úsporám nákladů i ke snížení emisí, a to se odráží v hospodářské bilanci koncernu.
Zdroj: automobil 08/10
Autor: Pavel Biskup