Вокруг света за 8 часов: тесты

В новом исследовательском центре окружающей среды BMW можно совершить кругосветное путешествие за восемь часов. При этом автомобиль преодолеет тысячи километров со скоростями до 280 км/ч, превозмогая на своем пути арктический холод и тропическую жару, минуя горные перевалы и снежные заносы. Водителю же ни разу не придется покинуть здание.

Автомобили BMW продаются по всему миру. И производитель, и покупатели должны быть уверены, что в любой точке планеты, где есть дороги, машина сможет сохранить идеальное техническое состояние и продемонстрировать все, на что она способна. Мороз -30 или жара +50 — это экстремальные условия для работы всех систем автомобиля. В подавляющем большинстве случаев, чтобы убедиться в работоспособности модели в столь агрессивной среде, компании прибегают к реальным дорожным тестам в самых экзотических уголках планеты.

«Работая над большими линейками продукции, я получил отличное представление о чудовищной логистической сложности выездных тестов, — говорит доктор Клаус Драгер, член правления BMW AG, специалист по развитию. — В Намибию, шведский Арьеплог или Долину Смерти в Штатах мы привозили не только людей и автомобили, но и горы инструментов, запчастей и измерительного оборудования. Тесты могли длиться неделями. В таких экстремальных условиях романтические мечты о работе тест-пилота испарялись, как капля воды в пустыне».

Исследовательский центр окружающей среды (Environmental Test Center) позволяет точно воссоздать климатические условия самых удаленных частей света под одной крышей. В лаборатории можно проводить полноценные дорожные тесты, в которых реализуются не только погодные условия, но и нагрузки на автомобиль. Исключение составляют лишь испытания, связанные с экстремальным вождением, в которых важны вертикальные и боковые ускорения, рулевое управление и боковой ветер.

Расстояние между роликовыми динамометрами изменяется в соответствии с колесной базой тестируемого автомобиля. Широкий диапазон регулировки позволяет разместить на всех пяти стендах как крохотный Mini, так и длиннобазную «семерку». Металлические штанги надежно удерживают автомобиль на месте.

При всей романтике реальных тестов испытания в ETC не только облегчают жизнь разработчикам, но и дают им принципиально новые возможности. Подавляющее большинство тест-драйвов проводится в период с ноября по февраль, а также в июне-июле. В межсезонье климатические условия недостаточно экстремальны даже в самых суровых районах планеты, и исследователям приходится по несколько месяцев ждать погоды. Стоит ли говорить, что капризы природы в любой момент могут поставить крест на уже подготовленном тест-драйве.

В ETC прототип может пройти и пекло Сахары, и холод Лапландии. Его даже не придется защищать камуфляжем от вездесущих папарацци. ETC расположен в непосредственной близости от центра разработок BMW в Мюнхене. Исследователи могут мгновенно получать необходимые детали и вносить изменения в конструкцию автомобиля на лету. ETC не может полностью заменить реальные тест-драйвы, но, сводя их необходимость к минимуму, существенно ускоряет процесс разработки новых моделей.

Плотный снег может забивать воздухозаборники, нарушая циркуляцию воздуха в радиаторе системы охлаждения. В этом случае двигатель автомобиля может перегреться даже в лютый мороз.

Как белка в колесе

Исследовательский центр включает в себя пять основных лабораторий. Это три аэродинамических тоннеля — климатический, термический и окружающей среды, — а также высотная и холодильная камеры. Аэродинамические тоннели имеют одинаковую конструкцию и архитектуру помещений, схожий набор оборудования. Многие климатические испытания можно с равным успехом провести в любом из них. Однако каждый тоннель имеет особенности, которые делают его пригодным для проведения ряда специфических экстремальных тестов.

Все три аэродинамических тоннеля построены по вертикальной схеме: вентилятор располагается прямо над тестовой камерой. Такая конфигурация позволяет компактно расположить сразу несколько тоннелей в одном здании.

Важнейшее отличие тоннелей ETC от обычной аэродинамической трубы — динамика вентилятора. В камерах ETC имитируется движение автомобиля, в том числе стремительные разгоны и экстренные торможения. Чтобы обеспечить скорость воздушного потока, точно соответствующую режиму движения, вентилятор должен ускоряться и замедляться практически мгновенно. Для борьбы с инерцией инженерам BMW пришлось изготовить лопатки турбин из чрезвычайно легких и прочных материалов.

Помимо вентилятора в воздуховоде располагается мощный теплообменник, способный изменять температуру проходящего сквозь него воздуха. На пути от вентилятора к автомобилю также расположились регулятор влажности, выпрямитель воздушного потока (он напоминает решетку и устраняет турбулентность от вентилятора) и жалюзи, полностью перекрывающие поток для имитации движения за грузовиком.

Автомобиль в тестовой камере действительно едет, разгоняется и тормозит. Четыре цилиндрических ролика под колесами не только позволяют колесам вращаться, но и имитируют сопротивление качению в соответствии с условиями и режимом движения. Нагрузка на роликах полностью учитывает сопротивление качению (зависит от типа имитируемого дорожного покрытия), сопротивление воздуха (зависит от скорости), уклон дороги (ролики могут разгонять колеса, имитируя езду с горы) и даже наличие виртуального прицепа.

Мощность и точность работы роликов не может не удивлять. К примеру, для имитации экстренного торможения со 100 км/ч до полной остановки мощность их двигателей изменяется каждые 50 мс. Максимальная мощность каждого ролика 1,4 МВт позволяет тестировать автомобили с любым типом привода мощностью свыше 900 л.с. Создавая нагрузку автомобилю, ролики вырабатывают электроэнергию, которая используется для работы ETC.