Закалка климатом: как автомобили испытывают морозом?

Автопроизводители идут по пути унификации и снижения расходов. Чем универсальнее автомобиль, тем лучше. Одна и та же модель теперь продаётся для Австралии и для России. Поэтому она должна одинаково хорошо справляться с 50-градусной жарой, пылью, испепеляющими солнечными лучами, а также с морозами под минус 40, высокой влажностью, солью под колёсами, проливными дождями тропиков и иными прелестями земного климата. Смоделировать всевозможные напасти поможет первый в мире европейский Научно-исследовательский центр в Кёльне, построенный при содействии Ford. 

Примечательно, что в нём моделируется температура и влажность практически всех регионов на Земле, начиная от экстремальных -40 °С в Восточной Сибири и заканчивая +55 °C, характерными для пустынных широт Сахары. Площадь центра составила 5 500 кв. м. Полноценное использование лабораторий начнётся уже в конце 2017 года. 

Как выглядит этот процесс? 

Берётся уже готовая модель, сошедшая с перенастроенного конвейера, и загоняется в ангар, где смонтирован комплекс климатических камер. Одни парят машину, как в бане, с влажностью до 95%, другие обдувают ветром, третьи же морозят. Автомобиль простаивает в них от считанных часов до нескольких суток. Потом его заводят и гоняют на стенде, имитируя нагрузки на двигатель. Стенд помещён перед аэродинамической трубой для продувки машин на скоростях до 250 км/ч. Пока это максимум, разрешённый для водителей, не обладающих спецподготовкой. 

Дизайнерам важно понять, как поведут себя материалы кузова и салона в экстремальных условиях. Что будет шуметь и скрипеть в мокрой машине на высокой скорости, насколько эти звуки раздражительны. Звуковые частоты подгоняются затем акустиками под более гармоничные обертоны. 

Во втором аэродинамическом тоннеле моделируется штормовой ветер с дождём или снегом. В лоб автомобиля бьют уничтожающие струи, превращающие его в ледяной ком. Специалисты смотрят, как быстро остывает радиатор, залипают фары и стёкла. 

А дальше наступает самое интересное. Насосы откачивают из камеры воздух и получают давление, аналогичное горному на высоте более 5000 метров. Скорость лимитируется на уровне 120 км/ч. В реальности быстрее никто не ездит по высокогорным плато. Из-за низкого давления двигатель чахнет. Испытания горами важны, так как почти половина автомобилей на планете продаются в регионах, расположенных на высоте более 1000 метров над уровнем моря. 

После испытаний инженерный персонал должен провести несколько минут в барокамере, чтобы выровнять давление и приспособить организм к выходу на поверхность. 

Затем та же машина помещается в морозильную камеру для полного остывания всех узлов и агрегатов. В первую очередь смотрят на срабатывание электронных датчиков и блоков управления различными системами. Именно они и становятся сейчас главными виновниками отказов техники. 

Блоки управления обзавелись хорошими объёмами памяти, поэтому уже нет необходимости «прописывать мозги» под каждый климатический регион. В памяти уже содержатся алгоритмы перенастройки системы впуска и зажигания для климата всего земного шара. Однако запускаются они по показаниям датчиков, и если какой-то сбоит, то автомобиль работает с ошибками. Замёрзшие или отсыревшие датчики ведут к перебоям в работе двигателя. В итоге на приборной панели загорается предупреждающая иконка «Check Engine» или машина глохнет на морозе. 

Затем автомобиль подвергают снеговому испытанию, где моделируется максимальная нагрузка на дворники. Нередко искусственный снег подтапливают и вновь замораживают, чтобы покрыть машину коркой льда. Тогда оценивается способность дверей противостоять залипанию. 

И это ещё не всё

Когда машина выкатится из ворот центра в Кёльне, покажется, что она уже выдержала всё на свете. Однако её ждёт дорожный полигон в Ломмеле в Бельгии, где имитируются самые плохие дороги на планете. Там есть выбоины в асфальте, стыки на мостах или оставленные дорожными фрезами канавки, а также грязь и колея. На таких дорогах чаще всего и возникают аварии, а зимой они грозят вылетом на обочину. Поэтому следующим этапом испытаний станут новые краш-тесты с ударом в днище. 

Первыми подобные эксперименты начали проводить инженеры Volvo. При вылете с дороги машина перелетает канаву и бьётся о землю не только колёсами, но и кузовом. Человек за рулём получает удар снизу в позвоночник, что нередко приводит к серьёзным травмам. Компания Volvo использовала свою методику краш-тестов и внесла в конструкцию платформ изменения. Так, усилено основание сидений, деформирующееся при ударе и гасящее энергию волны. Кроме того, скорректированы крепления ремней безопасности. Как рассказал в интервью «Авторамблеру» генеральный секретарь Euro NCAP Микел ван Ратинген, эта методика будет включена в европейские правила краш-тестов. В 2018 году дополнительно ожидается испытание на столкновение с велосипедистом, а также оценка электронных систем AEB (Autonomous Emergency Braking), способных предотвратить столкновение. Со следующего года автоматическое торможение перед пешеходом, животными и велосипедистами будет обязательным для всех новых моделей из США.