Így tesztelnek az autógyártók

2014.12.23. 06:38

Fagyasztóban és szaunában senyvednek a prototípusok, köves utakon, vízmosásban és oválpályákon gyilkolják őket, mielőtt megkezdődne a sorozatgyártás. A tervezésnél szinte minden feladatot átvett a számítógép, de szó sincs arról, hogy kihalna a tesztelés, igaz, több próbafázis laborba költözött. Az autók finomhangolása ugyanakkor máig titkos, kisvárosnyi próbapályákon történik.  

A világ első autós tesztútjára Carl Benz felesége indult 1888-ban, és a Mercedesnél azóta is nagy hangúlyt helyeznek a prototípusok próbáira. A tartós W123-as sorozat olyan jól fel lett készítve a rossz utakra, hogy máig sok afrikai országban része az utcaképnek. Még több fotó a galériában, kattintson a képre!Forrás: Mercedes

Miféle nyúzópróbákon esik át egy-egy autótípus, mielőtt sorozatgyártásba kerülne? Erre a kérdésre a legtöbben valószínűleg a töréstesztet válaszolnák, amelyet a gyártók mindig elpróbálnak a független szervezetek (nálunk az EuroNCAP) karamboljai előtt. Szintén kötelező kör a fogyasztás lemérése is, méghozzá laboratóriumi körülmények között, más kérdés, hogy az aktuális szabvány értékei sokszor köszönőviszonyban sincsenek a valósággal. E két vizsgálat azonban csak a jéghegy csúcsa: mielőtt a szalonokba kerülne, a legtöbb kocsi időjárási és menetdinamikai tesztek sokaságán esik át, sós kútba teszik, onnan is kiveszik őket, hogy fény derüljön hétköznapi használhatóságukra és tartósságukra.

Orkán a szélcsatornában

Bár néhány márka már felfedezte a tartóssági tesztekben rejlő marketingértéket, a gyártók kerülik, hogy a fejlesztési fázisban bármi információ kiszivárogjon, titoktartást várnak el dolgozóiktól (gyakran a telefonokat is le kell adniuk, nehogy fotók készüljenek), az országúton furikázó prototípusokat pedig gondosan álcázzák. Bár a nagyteljesítményű számítógépek és a fejlett programok, köztük a háromdimenziós CAD-szoftverek elterjedésével sok mindent lehet modellezni, ezek főleg a fejlesztési irányokat jelölik ki. Máig valós vizsgálatokkal hangolják össze a komplex rendszereket, fáradással tesztelik az anyagok tartósságát, és a menetdinamikát is a próbapályákon csiszolják véglegesre.

Alacsony légellenállással nagyon sokat lehet faragni az autók városon kívüli fogyasztásán. A Citroen C4 Cactus AirFlow a további spórolási potenciált mutatja be zárható hűtőmaszkzsaluival, kamerával helyettesített tükreivel és nagy tempónál becsukódó keréktárcsanyílásaivalForrás: Citroen

Ma már egy számítógépes szimuláció és egy szélcsatornás vizsgálat eredménye között legfeljebb egyszázalékos eltérés van, csakhogy míg a gép egy éjszaka alatt tudja kiszámolni egy kisebb változtatás hatásait, addig az óriásventilátor előtt naponta 40-50 kísérletet is végre lehet hajtani. A fogyasztást nagyban befolyásoló aerodinamikai kialakítás mellett fontos az autók belső zajszintje is, ám itt még kevesebbet segít a számítógépes modellezés: valós aeroakusztikai mérésekre van szükség, amihez a szélcsatornában speciális hálóval és adszorpciós bevonatú falakkal nyomják el a ventilátor zaját. Egy ilyen labort idén üzemeltek be a győri Audinál, ahol háromtonnás befúvó gyorsítja a levegőt akár orkánerejű, 160 km/h-s sebességre, hogy kiderüljön, mekkora a kabrióknál oly kritikus szélzajszint.

Több tízezer ajtóbecsapás

A gyártók és beszállítóik minden alkatrész előállításánál pengeélen egyensúlyoznak a gazdaságosság és a tartósság között, hiszen ha tervezési hiba miatt megbízhatatlan egy elem, jönnek a garanciális javítások, vagy rosszabb esetben a költséges visszahívásai akciók. Szerencsére múlóban van az a fajta szemlélet, hogy az első évjáratok vásárlói a kísérleti nyulak, és gyártás közben javítanak a felmerülő hibákon, de a közelmúltban a kigyulladó Peugeot 307-esektől kezdve a jávorszarvasteszten elbukó Mercedes A osztályig azért sokféle cifra baki előfordult. Most leginkább az emissziós normákat egyre bonyolultabb megoldásokkal teljesítő turbómotorok és a dupla kuplungos váltók tartóssága aggasztó.

A gyárak fejlesztőközpontjaiban bizarr gépek is sorakoznak. Ez a robot az ülést paszírozza, több tízezer, különféle testalkatú sofőr ki- és beszállási szokásait modellezve. Pár hét alatt egy évtized valós használati terhelését kapja az ülőlapForrás: Opel

Máig fontos a részegységek terheléses vizsgálata, ami egy motornál nem tűnik nehéz ügynek: feltöltik olajjal, hűtő- és üzemanyagkörre kötik, elvezetik a kipufogógázait, és távvezérléssel máris szét lehet hajtani a próbakamrában. De mi újság például az egyes karosszériaelemekkel? A nyúzásra talán az ajtócsapkodó gép adja a legjobb példát: egy előszériás autóból kiszerelik az üléseket, a helyükre egyedi tervezésű hidraulikus karokat építenek be, a kilincseket pedig bovdenes karok kezelik. Ezután megkezdőik a szörnyű puffogás, ami ez előző Ford Mondeónál 84 ezer nyitást és zárást jelentett, pár ciklusonként egy dühös tulaj erejével. Miután az elemek kibírták, mind mehetett sorozatgyártásba.

Sarkvidéki tél gombnyomásra

A labor-autótesztelések legizgalmasabb mozzanatai a klímakamrában elvégzett vizsgálatok, ahol arra keresik a választ, hogyan bírják az új típusok a szélsőséges időjárási körülményeket. Olyan termeket használnak, amelyhez képest egy háztartási fagyasztóláda kispályás: -40 foknál alacsonyabb hőfokra is le lehet hűteni őket, a bepermetezett víz azonnal ráfagy mindenre. A mérnökök expedíciós ruhába bújva vizsgálják, hogy például indítható-e a motor, vagy ajtónyitásnál sérülnek-e a gumikéderek, de hóvihart is lehet kelteni a csarnokban, ilyenkor a motortér szigetelését, az ablaktörlő működését és persze a fűtőrendszer hatékonyságát ellenőrzik, speciális fénynél, mert a neon nem bírná a hideget.

Több ezer kilométer hóviharban? A klímakamrában ilyen túra is megoldható, sőt az autó esetleges módosításai után bármikor egyformán reprodukálható. De a valós téli tesztek sem maradnak el a sarkkör közelébenForrás: BMW

Nemcsak jégveremben, de szaunában is órákat vagy napokat töltenek a kocsik, méghozzá nem csak kényelmesen parkolva, hanem görgős fékpadon hajtva lassú városi araszolást és sztrádás száguldást szimulálva. Általában lámpákkal, akár 1200 watt/m2 teljesítménnyel fűtik fel 50-60 fokra a kamrát, ahol persze patakokban folyik a verejték a tesztelőkről (lásd a Toyota gyári videóját, akik a motor hűtése mellett a klímát, sőt álló helyzetben a 80 fok fölé felforrósodó utastér anyagainak hőtűrését is vizsgálják. Bár a gumigyártók is épp eleget kísérleteznek önállóan, az autós cégek hőkamráiban is elemzik a forró aszfalt hatásait.

Sós dunsztkötés és rázópad

Akadnak még más érdekességek is az időjárás-vizsgálatokon, például sós vízpermettel szimulálják a tengerparti levegőt vagy téli útszórást, sőt a páratartalom (10-95 százalék) mellett a légnyomás is változtatható. A Ford nemsokára felépülő új kísérleti központjában akár 5200 méteres tengerszint feletti magasságot is modellezni lehet, ami 20 százalék feletti teljesítményvesztést is okozhat a motornak. Magaslati levegőre korábban ritkán készítettek fel szériaautókat, a lehetőségről először a Volkswagen csapott hírverést, amikor a Race Touareget az afrikai sivatag helyett a részben hegyi utakon vezető dél-amerikai Dakar Ralira állították át. A laborok szélkamráiban hurrikánerejű, 250-260 km/h-s széllökéseket is lehet generálni - viszonyításképpen: az ember már 100 km/h-nál sem tud felállni.

Nemcsak a légellenállási, hanem az időjárási vizsgálatokhoz is óriási ventilátorokat használnak, a Mercedesé 265 km/h-s szelet is tud fújni. Az akusztikai laborokban is gyakran vihar tombol, így vizsgálják a nagy tempónál utastérbe beszűrődő szélzajtForrás: Mercedes

Míg régen a tesztcsapatok heteket kínlódtak azzal, hogy az utastér tükröződésvizsgálatait napos időben elvégezzék, addig ma fénylaborban, kamerák felvételei alapján elemzik a napsugarak beesési szögét. Rengeteg időt és üzemanyagköltséget meg lehet takarítani a rossz utakat szimuláló, óriáspókszerű, hidraulikus rázópadokkal, amelyek dobálják, húzzák-vonják, zötyögtetik a kerekek nélkül, a felfüggesztésen keresztül odarögzített autót. Egy hét nonstop rázással akár 240 ezer kilométernyi normál használatot is modellezni lehet, és a legnagyobb padok közel 800 tonnás, csillapítórugós alapzatra vannak felépítve, máskülönben szétvernék maguk körül a fejlesztőközpont épületét.

Mindenki potenciális kémfotós

A hőskorban egy-egy autógyár környékén hemzsegtek a próbaautók, ám a laborkísérletekkel kissé megcsappant a konvojok száma. Ma az országúti teszteken főleg a finomhangolást végzik (futómű, vezetéssegítő- vagy navigációs rendszerek stb.), vagy új alkatrészek, például elektromos feltöltők tartós vizsgálatait. A méregdrága mérőműszerekkel felszerelt autók az utóbbi években igyekeznek kerülni a feltűnést, részben azért, mert mindenkinél van már kamerás telefon, és a prototípusok képei pillanatok alatt felkerülnének az internetre. De azért így is nagy hírverést szokott kelteni, amikor néhanapján a sebességkorlátozás nélküli német sztrádán rommá törnek egy-egy új tesztautót.

A gyári tesztpályákra nem léphetnek be illetéktelenek, de a Nürburgringen azért más a helyzet. Ezért is álcázták a Civic Type R-t, máskülönben a bemutató előtt minden részlete kiszivárgott volnaForrás: Honda

Gyakran zarándokolnak a gyártók nagynevű versenypályákra tesztelni, a Nürburgring Nordschleife például nemcsak azért jó, mert burkolatminőségével a közutakat szimulálja, hanem a konkurenciához mért köridő is fontos fejlesztési- és presztízsszempontból. Sok, klímakamrában nem vizsgálható dologra (például a por bejutása a tömítéseken) rávilágítanak az extrém hőmérsékletű helyszínek, ezért még mindig sok próbát végeznek az afrikai sivatagokban vagy az évtizedek óta tesztelésre használt amerikai Halálvölgyben. Több gyártó máig évente jár a hó és a jég birodalmába, Finnország és Svédország északi részébe, sőt ügyfeleiknek téli vezetéstechnikai tréningeket is szerveznek ide.

Hans helyett a robot vezet

A gyártók ma is nonstop köröznek privát tesztpályáikon, ahol titkos projekteken is zavartalanul dolgozhatnak, nem veszélyeztetik a többi közlekedőt, és a mérések könnyen reprodukálhatóak. Európában különösen népszerűek a spanyol és olasz helyszínek, ahol egész évben lehet tesztelni, egy-egy új típuscsaláddal a bevezetése előtt a Porschénál például több mint tízmillió kilométert is megtesznek. A nagy sebességű mérésekhez rendszerint oválkanyaros pályát építenek, ezt rendszerint a kezelhetőség vizsgálatához fontos handlingszakaszok és off-road dagonyák egészítik ki. Szlalom, zajszintmérés, fékpróba, meredek emelkedő, vizes szakasz és rántópad is része a procedúrának.

Ezekben a létesítményekben ma már nem ritka látvány a sofőr nélküli autó, de nemcsak azért, hogy a robotokkal munkaerőt spóroljanak, hanem itt kísérleteznek a jövő autonóm rendszereivel is. Lufi autómakettekkel és próbabábukkal tesztelik a vezetéssegítő asszisztenseket, ugyanakkor az összes új laborszimuláció ellenére megmaradtak az épített rossz utak is, és heteken keresztül nyúznak rajtuk minden új típust, hogy vizsgázhasson a futómű képessége, a karosszéria csavarodási hajlama, illetve a burkolatok rögzítése. Macskaköveken, vasúti síneken, kátyúkon, poralagutakban, murván, útpadkán és rengeteg kisebb-nagyobb buckán zötykölődnek a tesztelők, és vízmosásokat is kereszteznek.

Száz kilométeres privát pálya

Európa egyik leghíresebb tesztbirodalma sokáig az Agnelli-korszakban épült baloccói Fiat-birodalom volt (lásd a lenti Google-térképen), amely szinte minden útszakaszt tud modellezni, ami valaha is autók kereke alá kerülhet. A 350 hektáron fekvő pálya azonban eltörpül a Chrysler, a General Motors és a Ford 1500-1600 hektáros amerikai autókísérleti városaihoz képest, amelyek nemegyszer sivatagi részeken (Arizonában vagy Kaliforniában) épültek fel. A yumai pályát a GM-szakemberei a hadsereggel közösen használják, de az is gyakori, hogy a cégek egykori katonai repülőteret vásárolnak fel, ilyen például a Ford dearborni és a Jaguar gaydoni bázisa is, de a Mercedes is egy volt kaszárnya környékét építi át Immerdingenben.

Talán nem meglepő, hogy a sokáig a világ legnagyobb autógyárának számító General Motors tartja fenn a legnagyobb hálózatot, Brazíliától Ausztráliáig összesen hat óriás tesztpályával, amelyek közül az angliai Millbrookban egy komoly ugrató is van, amit a tesztek szünetében néha filmforgatásokra is bérbe adnak. A Volkswagen ehra-leisseni centrumában összesen 96 kilométernyi tesztúton lehet száguldozni, a körpályán és a kilenc kilométer hosszú egyenesen akár a sebességrekorder Bugatti Veyron képességeit is ki lehet próbálni. Mégis a mára a Porsche tulajdonába került Nardo a gyorshajtók Mekkája, a 700 hektáron fekvő olasz oválpályán tartósan 400 km/h-s sebességgel lehet repeszteni.

A mi autóinkat is letesztelték

Aki látta a Leggyorsabb Indian című filmet, annak ismerős lehet a sebességrekordok hagyományos helyszíne, a Boneville-sóstó kiszáradt medre, ahol legutóbb tavalyelőtt döntötték meg a leggyorsabb elektromos motorkerékpárok csúcsát. De néhány sportkocsi kivételével a gyártóknál régóta nem a csúcstempó a prioritás (ezért is vezették be az önkéntes 250 km/h-s korlátozást), hanem a komfort, a kezesség, a biztonság, a sokféle szolgáltatás, és persze a megbízhatóság. Ahhoz, hogy e szempontoknak meg tudjanak felelni, nemcsak a prototípusok átfogó tesztjeire van szükség, hanem a gyárban elkészített összes új autó átfogó minőség-ellenőrzésére is, aminek hagyományosan része egy mini tesztsorozat is.

Nem gépi mosó, hanem esőkamra: kiszállítás ellőtt a győri Audi A3 Cabriót is alaposan meglocsolják, és egy csepp víz sem lehet az utasterében. Régen azért a jó tömítettség nem minden kabriónál volt magától értetődőForrás: Audi

Prózai oka van annak, hogy a szalonba sosem null kilométeres autó érkezik: a gyárban kipróbálják. A győri Audi Hungáriánál miután a szerelde utolsó, hatodik szalagján ellenőrzik az összes elektromos berendezést, egy speciális kabinban mindegyik kocsit 150 km/h-s sebességre gyorsítják, és ellenőrzik a menettulajdonságait. Kiszállítás előtt a kényelmet és akusztikai tulajdonságokat sokféle útfelületet modellező tesztpályán vizsgálják, naponta négy véletlenszerűen kiválasztott autót pedig a legapróbb részletekig auditálnak a minőségellenőrök. Minden Audi tömítéseinek esőkamrában kell bizonyítania, és több más gyárban, például a kecskeméti Mercedesnél elkészülő autók sem ússzák meg szárazon.