Будь то Формула 1, прототипы Ле-Мана или серийные автомобили: шасси имеет решающее значение для безопасности и динамики автомобиля. Испытания необходимы для точной настройки согласованной работы амортизаторов, пружин и других компонентов. С помощью 7-опорного испытательного стенда вертикальной динамики компания TRE переносит испытания с трассы в испытательный зал.
Первая шикана требует всего от спорткара класса GT3 мощностью более 500 л.с. Prima Variante печально известна своей узостью. Водители должны затормозить со скорости более 250 км/ч на старте/финише до «всего» 70 км/ч, прежде чем очень быстро освоить сложную комбинацию поворота направо на 90 градусов, за которым следует крутой поворот налево. Пока спортивный автомобиль круг за кругом следует по идеальной траектории с точностью швейцарских часов, многочисленные датчики фиксируют силы, действующие на шасси автомобиля. Данные, собранные в ходе тест-драйва на шестикилометровой трассе, используются для анализа и оптимизации совместной работы таких компонентов, как амортизаторы и пружины. Цель: максимальная динамика автомобиля, при этом автомобиль всегда остается безопасным и управляемым, даже когда приближается к пределу своих возможностей.
Внутренний трек
Тот, кто думает, что приведенное выше описание относится к тест-драйву на Национальном автодроме Монцы, прав. Но это тоже неправильно, потому что этот тест проходит не на легендарной скоростной трассе под Миланом, а в Нойштадте-ан-дер-Вайнштрассе. Точнее, на испытательном стенде компании TRE GmbH. “Наш стенд для испытаний вертикальной динамики позволяет нам анализировать и оптимизировать настройку шасси в условиях, близких к реальным. Колеса автомобиля приводятся в вертикальное движение четырьмя гидравлическими цилиндрами. Три дополнительных цилиндра имитируют аэродинамику, а также поведение по тангажу и крену”, – объясняет Филипп Премель, руководитель лаборатории испытаний транспортных средств в TRE. Можно сказать, что TRE объединяет гоночные трассы со всего мира в своей собственной лаборатории: на основе реальных данных измерений или компьютерных моделей гоночные трассы можно моделировать на испытательном стенде, чтобы шасси можно было оптимально настроить для широкого спектра различных условий. Преимущества таких «повторов трассы» очевидны: отсутствие затрат на аренду трассы, отсутствие выбросов, абсолютная воспроизводимость результатов, свободная от влияния погоды, водителя или механического износа. Автоматизированные процессы позволяют ускорить циклы испытаний: в день проверяются до 100 различных настроек демпфера. «Мы можем моделировать критические ситуации без риска для водителя или автомобиля», — добавляет Премел.
Автоспорт в крови
TRE означает Team Rosberg Engineering. Компания была основана как центр разработки автомобильных компонентов в 1997 году чемпионом мира Формулы-1 Кеке Росбергом. Сегодня компанию возглавляет его сын Нико Росберг, предприниматель и чемпион мира Формулы-1 2016 года. TRE располагает одним из немногих испытательных стендов, независимых от производителя. Помимо экономии материалов, времени и средств, есть еще одно преимущество: абсолютная конфиденциальность, которой очень дорожат клиенты Формулы 1. Помимо клиентов из различных классов автоспорта, производители серийных автомобилей также полагаются на ноу-хау и многолетний опыт TRE. 70 или более инженеров, работающих на специалиста по шасси, могут, при необходимости, взять на себя всю цепочку создания стоимости от концепции, проектирования и создания прототипа до моделирования и испытаний. «Испытательный стенд с гидравлическим приводом можно адаптировать для различных типов транспортных средств, осевых нагрузок и условий применения», — говорит Премель. Даже производители сельскохозяйственных машин могут протестировать и оптимизировать демпфирующие характеристики систем подвески кабины водителя в Нойштадте.
С гидравликой в основе
Гидравлика находится в центре семистоечного испытательного стенда вертикальной динамики компании TRE. Два насоса мощностью 90 кВт создают рабочее давление до 280 бар, которое приводит в движение семь гидроцилиндров на испытательном стенде. Колеса автомобиля стоят на гидравлических цилиндрах, каждый из которых может перемещаться вверх и вниз на 125 мм, воспроизводя различные дорожные ситуации. Еще три цилиндра с гидравлическим приводом имитируют поведение автомобиля относительно его продольной и поперечной осей, например, наклон передней или задней части автомобиля при торможении и ускорении (тангаж), боковой наклон автомобиля на поворотах (крен или рыскание) и, наконец, прижимную силу на высоких скоростях. «Мы можем проводить испытания даже на скорости 250 км/ч в неподвижном состоянии», — говорит Премель, рассказывая о возможностях испытательного стенда. Несмотря на то, что испытательный стенд имеет традиционную конструкцию, залог успеха в TRE заключается в управлении 7-стержнем. Семь гидроцилиндров должны управляться клапанами одновременно за доли секунды, чтобы точно воспроизвести заранее заданный сценарий испытаний со всеми различными силами, действующими на транспортное средство. Семьдесят два сенсорных входа детально фиксируют даже малейшие движения на шасси и автомобиле. “Сбор данных — это только первый шаг. Интерпретация данных и выработка рекомендаций по оптимизации — это настоящие задачи, поэтому в TRE работает большая и опытная команда”, — говорит Премел.
Настоящее партнерство
В области гидравлики TRE полагается наГАНСА‑ФЛЕКСв качестве системного партнера. «После некоторых технических трудностей мы искали партнера, который мог бы не только обеспечить отличное качество, но и предоставить широкий спектр услуг в области гидравлики», — вспоминает Премель.ГАНСА‑ФЛЕКСIndustrial Service оснастила весь испытательный стенд новыми гидравлическими шлангопроводами. Компоненты, которые заменяют собственные инженеры заказчика, можно быстро и легко заказать благодаря X-CODE. В остальных случаях клиент может вызвать мобильную службу быстрой гидравлики. Компания TRE особенно ценит быстрое время отклика, которое сводит к минимуму количество дорогостоящих простоев испытательного стенда. Чтобы сосредоточиться на обнаружении неизбежных сбоев на ранней стадии,ГАНСА‑ФЛЕКСтакже выполняет плановое техническое обслуживание всех гидрорукояток и аккумуляторов давления в соответствии с требованиями ДГУВ.ГАНСА‑ФЛЕКСFluid Service также участвует в предотвращении сбоев. Анализ и фильтрация гидравлического масла гарантируют, что никакие загрязнения не попадут в гидравлические цилиндры. Учитывая высокое рабочее давление и быстрые и точные движения цилиндров, эта мера практически незаменима. «Мы всегда рады, когда нам позволяют предоставить комплексное обслуживание клиенту и видеть, как наши различные продукты и услуги органично координируются друг с другом», — говорит Себастьян Нитцген, региональный менеджер по продажам.ГАНСА‑ФЛЕКС. Филипп Премель превыше всего ценит спокойный характер партнерства: «Если мы очень редко видим нашего поставщика услуг по гидравлике здесь, на объекте, мы можем с уверенностью заключить, чтоГАНСА‑ФЛЕКСпроделал действительно хорошую работу, и поломки сведены к минимуму». Две компании объединяют не только инновационные услуги и стремление к бескомпромиссному качеству. Они также поощряют инженеров завтрашнего дня посредством программы Formula Student. Юниорским командам Формулы разрешено использовать испытательный стенд TRE по себестоимости и получать всесторонние консультации и помощь от специалистов по шасси: «Мы хотим передать наш энтузиазм в автоспорте и наш опыт следующему поколению».
