Zvuk dokonalosti

Sahara, pravé poledne: v hale, která je sotva větší než garáž, simuluje šestnáct vysoce výkonných lamp intenzivní sluneční svit, a zabezpečuje tak podmínky podobné pouštním. Dávají maximální zářivý výkon 1000 wattů na čtvereční metr, což v kombinaci se vzdušnou vlhkostí pod 30 procent a teplotou nad 40 stupňů odpovídá podmínkám nejsušších klimatických oblastí Země.

Na zkušební stolici je nové Audi A6, zvenku černé, uvnitř černé, s uzavřenými větracími tryskami a uzavřenými okny – zjevně špatné podmínky pro to, aby přečkalo horko bez poškození. Simulační program běží po 15 dní ve čtyřiadvacetihodinovém rytmu: 8 hodin 42 stupňů, 3,5 hodiny 10 stupňů, 8 hodin 42 stupňů, 3,5 hodiny 10 stupňů, jen jedna hodina normálních 23 stupňů. Ženy a muži, kteří zde pracují, nosí stříbřité ochranné oděvy – jinak by nebylo možné vyhnout se úžehu. Po více než dvou týdnech pouštního klimatu se přepne na deset dní na klima subtropické – denně dvanáct hodin 42 stupňů, tentokrát při vlhkosti vzduchu přes 60 procent, jedenáct hodin minus deset stupňů. Závěrečná fáze zkoušky odolnosti: pět dnů intenzivního arktického chladu při teplotách střídavě minus třicet a minus deset stupňů. Extrémními šoky horka a chladu se zkouší trvanlivost a funkční schopnost vnitřního vybavení auta. Jak reagují umělé hmoty, kovy nebo potahy sedadel na horko, chlad a ultrafialové záření? „Tento kombinovaný test může simulovat namáhání, která za normálních podmínek odpovídají cyklu mnoha let,“ říká Henning Adickes, vedoucí vývoje vnitřního vybavení. Jak reagují komponenty z nerůznějších materiálů na horko, chlad a ultrafialové záření? Dokonce i přírodní kůže a ušlechtilé dřevo – pěkné a příjemné, ale také citlivé – musí splňovat tyto přísné standardy. Nesmějí měnit zbarvení, deformovat se a vykazovat žádné známky opotřebení. To zní jako samozřejmost, ovšem i u nás mohou vystoupit teploty ve vnitřním prostoru zaparkovaného a nevětraného auta přes 100 stupňů na přístrojové desce, na 80 stupňů v zavazadlovém prostoru a i v prostoru pro nohy (ve stínu) až na 60 stupňů. Světlá vnější barva a světlé vnitřní vybavení snižují teplotu ve výši hlavy asi o deset stupňů. Ještě účinnější je solární střecha Audi (pro A6, A8), která snižuje teplotu o asi 20 stupňů. Pětitýdenní zkoušku v solární a studené komoře musí každý nový model absolvovat dvakrát bez poškození. Teprve potom se udělí povolení pro sériovou výrobu. Současně s touto zkouškou v simulátoru se nové modely zkoušejí po dobu jednoho roku tak, že jsou vystaveny extrémním povětrnostním podmínkám například v Arizoně nebo v poušti Kalahari. Tato zátěž zářením a horkem odpovídá asi 15 letům ve střední Evropě.

Pouštní větry a arktické bouře

Podobně extrémní povětrnostní podmínky panují v klimatickém aerodynamickém tunelu: teploty mezi minus 40 a plus 50 stupni, vlhkost vzduchu mezi 5 a 95 procenty, maximální intenzita slunečního svitu 1000 wattů na čtvereční metr, rychlosti větru až 100 km/h. Pomocí těchto testů se zkoušejí topení a klimatizace a to za podmínek pouštního větru až arktické bouře. Přitom se měří vedení tepla a chladu, parametry pohodlí nebo normy pro odstraňování ledu z čelního skla. Jde o cirkulaci ve vnitřním prostoru – nežádoucí proudění musí být potlačeno. Proudění se zviditelňuje pomocí kouře. Odpovídající konstrukční opatření mohou zabránit eventuálním rušivým zpětným prouděním, která by mohla být nepříjemná na krk nebo lýtka. „Jen při vývoji klimatizačního zařízení modelu A6 jsme strávili s autem v klimatizačním aerodynamickém tunelu asi pět měsíců,“ říká Axel Terveen, vedoucí vývoje aerodynamiky, klimatizace a chlazení motoru. „Pro jemné ladění zařízení jsme potřebovali další tři měsíce na silnici.“ Služební cesty vedly až na jihozápad USA. Vývojoví inženýři tam mohli při vhodné volbě trasy poměrně plynule procestovat nejrůznější teplotní zóny.

Výsledkem je vysoká účinnost klimatizace. Zařízení pracuje automaticky a je regulovatelné samostatně pro řidiče i spolujezdce. Pomocí senzorů se chladicí výkon řídí intenzitou slunečního záření. Pro ty, kteří na klimatizační zařízení reagují citlivěji (existuje pro to výraz „Táhne!“), se doporučuje, aby se spolehli na automatický mód, který vytváří klima příjemné pro většinu lidí. Odborníci doporučují obvykle teplotu 22 stupňů. Postranní vzduchové trysky mají být otočeny tak, aby vzduch neproudil na člověka přímo, střední trysky je třeba orientovat poněkud nahoru. K nejčastějším chybám obsluhy patří chladit auto jako lednici.

Pomocí klimatizačního zařízení je také snadnější udržovat skla neorosená. Vysušuje vzduch, protože na osobu a hodinu se v autě uvolňuje až 100 gramů vody. Orosení skel se snadněji zabrání, jsou-li okna i zevnitř čistá. A co se děje za deště? Každé Audi musí odolávat lijáku, který odpovídá osminásobku intenzity monzunového deště – 1800 litrů vody na čtvereční metr za hodinu! Zkouška se mimo jiné provádí s ventilátorem zapnutým na nejvyšší stupeň, s plně otevřenými větracími tryskami a v šikmé poloze až 30 procent a přitom nesmí proniknout do ventilačního systému a vnitřního prostoru ani kapka vody.

400 hodin na plný plyn

Podle slov Petera Tremela, vedoucího zkušebny motorů vývoje agregátů v Ingolstadtu, je k vytvoření dobrého motoru zapotřebí „dobrá myšlenka, přesná konstrukce a pak velice, velice mnoho zkoušení“. Nově vyvinutý motor se zatěžuje až tři roky na přibližně stovce zkušebních stolic. Motor se zkouší termodynamicky (výkon, spotřeba, výfukové plyny), mechanicky (pevnost komponentů) a vystavuje se mezním situacím, jako je například startování při minus 40 stupních. Kromě toho se však optimalizují i provozní vlastnosti ve studeném stavu. Protože jde ovšem často o posuzování pomocí subjektivních kritérií, musí se technici teple obléknout a zahalení do teplých kabátů vstupují do lednice. Zvláštní pozornost je třeba věnovat emisím při nízkých teplotách motoru.

Ke standardu patří i dlouhodobé zkoušky motoru po dobu 1000 hodin, při kterých se simuluje jízda na volné dráze a neustále se měří asi 100 různých veličin počínaje točivým momentem a nastavením škrtící klapky, přes tlak oleje v hlavě válce a teplotu chladící vody až po parametry spotřeby a charakteristiky výfukových plynů. Tato zkouška odpovídá ujetí asi 150 000 kilometrů. Vše se dokumentuje a protokoluje. K povinnému programu patří i 400 hodin provozu na plný plyn, což odpovídá při 6300 otáčkách za minutu dráze dlouhé asi 80 000 kilometrů. Na otázku, kdo vlastně ujede maximální rychlostí vzdálenost rovnou přibližně dvěma obvodům Země, Peter Tremel odpovídá: „Naším požadavkem je být připraveni na téměř všechny možnosti. Extrémní případy jsou pro nás mírou věcí.“ Dynamická stolice pro zkoušky motorů Audi je zázračným simulačním zařízením. Má uloženy v paměti nejrůznější profily trati a může simulovat vlastnosti různých modelů. Technici například umístí na stolici turboagregát a mohou virtuálně s TT, A6 nebo A3 projet několik rychlých okruhů v Hockenheimu. „Výsledky se velice přibližují skutečnosti,“ říká Peter Tremel. „Odchylka je jen pět procent plus nebo minus. To je nanejvýš pozoruhodné.“

Náraz na zeď

Nejtvrdšími zkouškami, které musí nový model Audi v průběhu svého vývoje absolvovat, jsou nárazové zkoušky. Denně se zde ničí auta poté, co byl průběh testu předem propočítán a co bylo auto opatřeno četnými měřícími přístroji – cenné prototypy stejně jako modely téměř vyzrálé pro sériovou výrobu, na konci vývoje. Celkově každý model Audi splňuje vysoké normy bezpečnosti: zákonné požadavky, takzvané Ratings (nárazové zkoušky pro potřebu největších automobilových magazínů), a navíc interní firemní předpisy. Paleta sahá od nárazů čelních a bočních ve více variantách až po zkoušení zakotvení bezpečnostních pásů a pevnost zámků. Kromě dráhy, na které se zkoušejí nárazy překážek do aut a aut do překážek, se používají četné pomůcky. Například přístroje, které trhají kotvení pásů nebo provádějí tlakové zkoušky dveří a střechy. V Audi vyvinuli dokonce zařízení pro zkoušky energie airbagů. Nejnovějším strojem je pohyblivé rameno, které vymrští umělou hlavu, a tak simuluje náraz na komponenty vnitřního prostoru. Extra podívanou jsou však náraz čelní, náraz s posunutým těžištěm síly (Offset Crash), náraz zadní a boční, které jsou prováděny ve stále obtížnějších podmínkách, v současné době při rychlostech do 64 km/h. Ročně Audi provádí společně se všemi partnery spolupracujícími na vývoji několik set takových zkoušek, které jsou dokumentovány až dvanácti vysokorychlostními kamerami částečně instalovanými na vozidle, které zachycují průběh zkoušky rychlostí 1000 obrázků za sekundu. Technikům tak nezůstává skryt žádný detail. Vlastní proces trvá jen 0,1 sekundy, ale příprava a vyhodnocení dny a týdny. K velkým překvapením dochází zřídka, protože očekávaný průběh se předem simuluje na počítači. Základem bezpečnosti vozu Audi je tuhá kabina pro cestující, přesně spočítaná konstrukce karoserie a definovaná deformační zóna.

Často se například podceňuje význam optimalizace zadržovacího systému, konkrétně napínače bezpečnostních pásů a omezovače síly působení pásu. Jelikož jde na jedné straně o to, co možná nejdříve stabilizovat polohu pasažéra, a na druhé straně sílu omezit, aby nedocházelo k zraněním hrudního koše. Zlomky sekundy nebo milimetry rozhodují o tom, v jakém stavu člověk po nehodě vystupuje z vozu. Rodolfo Schöneburg, vedoucí oddělení bezpečnosti vozidla jako celku, se vyjadřuje o kvalitách Audi při nárazových zkouškách: „Je to dobré prověření všech součástí vozu, od konstrukce samé až po bezpečnostní systémy. Je to možné jen díky tomu, že bezpečnostní aspekty byly zvažovány již ve fázi prvních výkresů a že byly zahrnuty do vývojových prací. Velkým pokrokem je také systém dětských sedaček Isofix, pevné spojení dětských sedaček se zadními sedadly. To přináší podstatné výhody také při bočním nárazu.“

Tyto cenné vlastnosti Audi jsou právě ony kvality, které žádný řidič nebo spolujezdec nechtějí vyzkoušet na vlastní kůži.

Emil Juen

převzato z AUDI magazínu 4/98
vychází zpravidla čtvrtletně, předplatné vyřizuje A.L.L. PRODUCTION s.r.o., tel.: 24009206-9