name | autoweek.cz
Nová Škoda Fabia v náročných zátěžových testech
11.03.2021 | Vladimír Rybecký | Aktuality
Inženýři automobilky Škoda završují vývoj čtvrté generace modelu Fabia. Novinka prochází náročnými testy. Simulují různé jízdní situace a realizují důkladné zkoušky vozu. Testují na tajné dráze i za pomoci počítačových simulací bezpečnost jízdy, optimální aerodynamiku a maximální jízdní komfort.
Škoda Auto u nové generace modelu Fabia opět zvýšila aktivní a pasivní bezpečnost a rozšířila nabídku dostupných asistenčních systémů a služeb konektivity. Díky mnoha důmyslným aerodynamickým prvkům se hodnoty spotřeby a emisí ve srovnání s předchůdcem výrazně snížily. Klesl také součinitel odporu vzduchu z cX 0,32 na cX 0,28, což model Fabia posunulo na špičku segmentu malých vozů.
Nová Fabia obstála v při zatížení i v monzunu
Když se nová Škoda Fabia prohání po rovince na testovacím polygonu, málokdo asi pozná, že vůz právě zdolává stoupání na alpský vrchol Grossglockner. Může za to nenápadný přívěsný vozík nazývaný towing dyno. Přívěs, jenž má uvnitř ukrytý dynamometr, umí podle zadání techniků ve voze měnit jízdní odpor celé soustavy. Vozík dokáže vyvolat zátěž až 9 kN (900 kg) a jeho dynamometr dosahuje výkon až 150 kW. Jednoduše řečeno - vozík brzdí svoje kola a tím zpomaluje i auto. „Takto umíme simulovat rozdílné jízdní podmínky, například profily reálných kopců, nebo jízdu s přívěsy o různé hmotnosti,“ vysvětluje Pavel Kolajta, který zodpovídá za funkční zkoušky nového modelu Fabia.
Towing dyno je ale jen jedna z cest, jak se Škoda Auto snaží zefektivnit testování nových vozů. Zkoušek jsou dnes stovky, ať už těch fyzických, nebo virtuálních. „Všechny tyto testy jsou nenahraditelnou součástí vývoje auta. Musíme se ujistit, že vozy splňují veškeré nároky, které jsou na ně kladeny,“ říká Kolajta.
Tradiční jsou testy v náročných klimatických podmínkách. „S vozem v maximálním zatížení se jezdí v teplotě i pod -30 °C a nad 45 °C. Jezdí se ve sněhu, přes zmrazky, v prachu, provádíme testy se simulací monzunového deště,“ vyjmenovává Kolajta extrémy. Zatímco tyto zkoušky probíhají již řadu let obdobně, v posunuly se zkoušky asistenčních systémů, bezpečnosti nebo elektronické výbavy vozu. Tyto oblasti jsou totiž čím dál složitější a to klade vysoké nároky na vývoj i testování vozu.
Tuhá i poddajná
Zátěžové testy jsou vlastně třešničkou na dortu vývoje. Předchází jim spousta dílčích zkoušek, které mají za úkol prověřit jednotlivé parametry a části vozu. Jedním z nejpřísněji hodnocených kritérií je bezpečnost auta. U té nároky s každou generací vozu rostou. I tady se kombinují reálné testy s počítačovými simulacemi.
„Naším hlavním posláním je chránit životy posádky vozu, ale i dalších účastníků silničního provozu, chodců, cyklistů a motocyklistů. Simulace nám ukazují správnou cestu, jak toho co nejlépe a nejefektivněji dosáhnout, a fyzické testy nám potvrzují, že zvolená cesta je správná a bezpečná,“ říká jeden z inženýrů zodpovědných za vývoj modelu Fabia v oblasti bezpečnosti Csaba Sirgely.
Náročný je už základní vývoj bezpečnostní struktury vozu a celé karoserie. „Vyvíjíme auto, jehož nosná struktura má být co nejpevnější a nejtužší, aby v součinnosti s perfektně odladěnými zádržnými systémy ochránila posádku uvnitř vozu, ale jehož karoserie bude zároveň co nejšetrnější při případném střetu s chodci,“ popisuje Sirgely často protichůdné požadavky.
Auto a jeho části kvůli tomu prochází sérií dílčích zkoušek i celkových crashtestů. Povrchové části karoserie, jako kryt nárazníku či kapota, se například nejdřív ladí a optimalizují za pomoci počítačových simulací a následně se testují s figurínami nebo takzvanými impaktory. Cílem je dosáhnout poddajného chování při střetu s člověkem. „Při vývoji modelu Fabia jsme na auto a jeho části vystřelili impaktory přes 200x. Na jeden takový test ale připadá v průměru asi 140 virtuálních simulací, které pomáhají díly ladit ještě před reálným testem,“ vysvětluje Sirgely.
U klasických crashtestů je podle něj tento poměr ještě větší. Na jednu nárazovou zkoušku připadá asi tisíc simulací a tento poměr dál roste. „Vývoj a fyzické testování probíhá od prototypu až po nultou sérii a i díky naší modernizované Crashové laboratoři v Úhelnici dokážeme v každé fázi vývoje podrobit náročným crashtestům několik desítek vozů,“ říká Sirgely. Zkouší se i dílčí prvky: speciální saně testují výdrž a pevnost zádržných systémů, zkouší se například optimální funkce airbagů pro všechny druhy testovacích figurín a při různých typech nárazů. „Během statických zkoušek vystřelíme třeba airbag spolujezdce asi 300x. Zhruba stejný počet zkoušek se týká každého airbagu ve voze, což dohromady dává enormní množství testů, které se provádí v teplotách od -35 až do 90 °C,“ vysvětluje Sirgely.
Nová Škoda Fabia patří i k nejbezpečnějším vozům v segmentu. Plní nejen všechny zákonné požadavky, ale i přísná kritéria nezávislé spotřebitelské organizace EuroNCAP. Ta klade vedle neustále se zvyšujících nároků na pasivní bezpečnost čím dál větší důraz i na různé bezpečnostní asistenční systémy. „Rok od roku přibývají v jejich testech nové scénáře pro aktivní bezpečnost. Tím zvyšují nároky pro funkčnost radarů a kamer a těm se tedy musíme přizpůsobit,“ říká Sirgely s tím, že funkce automatického nouzového brzdění nebo Front Assist patří u Fabie ke špičce v segmentu.
Aerodynamická a úsporná
V posledních letech zaznamenala skok kupředu i aerodynamika. Nová Fabia je z hlediska aerodynamického odporu nejlepším vozem svého segmentu. Vděčí za to tvrdé práci při vývoji a testech. „Ladění aerodynamiky každého typu vozu je specifické. Různý typ a tvar karoserie, rozměry vozu, platforma či rozměry kol ovlivňují proudění kolem vozu odlišně. Obecně platí, že co funguje na jednom voze, nemusí fungovat na jiném,“ popisuje úskalí Vít Hubáček, zodpovědný za vývoj aerodynamiky. U hatchbacku je podle něj ladění aerodynamiky složitější než u delších vozů. Jednoduše je tu méně ploch, jimiž se dá tok vzduchu optimalizovat.
Špičková aerodynamika pomáhá snižovat spotřebu paliva, a tedy i tolik sledované emise CO2. „Přestože nová Fabia oproti předchůdci narostla a čelní plocha se zvětšila zhruba o 3 %, podařilo se zredukovat aerodynamický odpor o téměř 10 %. V normovaném cyklu WLTP to představuje snížení emisí CO2 o téměř 3 g/km,“ vysvětluje Hubáček důležitost aerodynamiky.
Za skvělými výsledky je kromě pečlivé optimalizace tvaru karoserie i řada nových technických řešení: například tzv. žaluzie chlazení, které Škoda poprvé využije v segmentu A0. Jedná se o lamely, které uzavírají přístup vzduchu do motorového prostoru a zlepšují tak obtékání vozu. Nechybí ani rozsáhlé zakrytování podvozku nebo, takzvaná air-curtain, tedy vyladěné průduchy v předním nárazníku, které zlepšují proudění vzduchu kolem předních kol. Specialitou modelu Fabia budou i kola z lehké slitiny se speciálními aerodynamickými vložkami, které stabilizují proudění vzduchu kolem kol.
Aerodynamika se také testuje jak pomocí simulací, tak i v aerodynamickém tunelu. Fabia čtvrté generace strávila v aerodynamickém tunelu jen o málo více než 100 hodin. I když inženýři změří v tunelu desítky i stovky variant, většinu testují virtuálně. Nová Fabia absolvovala přes 3000 počítačových simulací, které zabraly desítky tisíc hodin výpočetního času. „Fyzické měření proběhlo u 20 % ze všech hodnocených variant, na zbylých 80 % připadají virtuální simulace. Fyzické testy nám ukážou, jak moc se aerodynamické parametry změnily, simulace ale osvětlí i příčinu toho, proč se změnily,“ říká Hubáček.
„I drobná geometrická změna na přední části vozu může způsobit významnou změnu proudění v jeho zadní části, a platí to i naopak,“ popisuje Hubáček nevyzpytatelné chování spojené s touto disciplínou. Proto se různé části vozu ladí ve vzájemném souladu: vnější zpětná zrcátka „spolupracují“ s hranou zadních světlometů, sklon střechy zase s provedením difuzoru, air curtain s koly a podobně.
Moderní a připojená
Stranou nemůže zůstat ani konektivita. Nová Fabia i tady nabídne nejmodernější řešení, nechybí ani cloudové řešení One Digital Platform. „Odpovídá nárokům současných zákazníků a jejich potřebám, umí reagovat na velké objemy požadavků v různé dny a časy. Výsledkem je rychlejší a stabilnější systém,“ vysvětluje Stanislav Sloup z oddělení Connected Car.
Při vývoji nové aplikace MyŠkoda, přes kterou lze na dálku ovládat funkce vozu a sledovat jeho stav, využili inženýři automobilky také takzvaný Agile přístup. „Vývoj probíhá ve smyčkách tzv. sprintech. V každém sprintu se určí a implementují naplánované funkce, případně jejich části a zároveň s tím se i testují. Zkrátí se tak čas potřebný pro vývoj mobilní aplikace a můžeme rychleji a efektivně reagovat na stále nové požadavky řidičů,“ říká Sloup.
Velkou roli hraje při testování této digitální výbavy vozu i automatizace. „Během vývoje mobilních online služeb se provádí automatizované testy například služeb eCall, Speed Notification, Area Notification, Driving Data, Vehicle Status, Parking Position. Automatizace nám vzhledem ke složitosti systému pomáhá efektivně a rychle otestovat jednotlivé funkce a jejich spolehlivost,“ přibližuje Sloup.
Nová Fabia obstála v při zatížení i v monzunu
Když se nová Škoda Fabia prohání po rovince na testovacím polygonu, málokdo asi pozná, že vůz právě zdolává stoupání na alpský vrchol Grossglockner. Může za to nenápadný přívěsný vozík nazývaný towing dyno. Přívěs, jenž má uvnitř ukrytý dynamometr, umí podle zadání techniků ve voze měnit jízdní odpor celé soustavy. Vozík dokáže vyvolat zátěž až 9 kN (900 kg) a jeho dynamometr dosahuje výkon až 150 kW. Jednoduše řečeno - vozík brzdí svoje kola a tím zpomaluje i auto. „Takto umíme simulovat rozdílné jízdní podmínky, například profily reálných kopců, nebo jízdu s přívěsy o různé hmotnosti,“ vysvětluje Pavel Kolajta, který zodpovídá za funkční zkoušky nového modelu Fabia.
Towing dyno je ale jen jedna z cest, jak se Škoda Auto snaží zefektivnit testování nových vozů. Zkoušek jsou dnes stovky, ať už těch fyzických, nebo virtuálních. „Všechny tyto testy jsou nenahraditelnou součástí vývoje auta. Musíme se ujistit, že vozy splňují veškeré nároky, které jsou na ně kladeny,“ říká Kolajta.
Tradiční jsou testy v náročných klimatických podmínkách. „S vozem v maximálním zatížení se jezdí v teplotě i pod -30 °C a nad 45 °C. Jezdí se ve sněhu, přes zmrazky, v prachu, provádíme testy se simulací monzunového deště,“ vyjmenovává Kolajta extrémy. Zatímco tyto zkoušky probíhají již řadu let obdobně, v posunuly se zkoušky asistenčních systémů, bezpečnosti nebo elektronické výbavy vozu. Tyto oblasti jsou totiž čím dál složitější a to klade vysoké nároky na vývoj i testování vozu.
Tuhá i poddajná
Zátěžové testy jsou vlastně třešničkou na dortu vývoje. Předchází jim spousta dílčích zkoušek, které mají za úkol prověřit jednotlivé parametry a části vozu. Jedním z nejpřísněji hodnocených kritérií je bezpečnost auta. U té nároky s každou generací vozu rostou. I tady se kombinují reálné testy s počítačovými simulacemi.
„Naším hlavním posláním je chránit životy posádky vozu, ale i dalších účastníků silničního provozu, chodců, cyklistů a motocyklistů. Simulace nám ukazují správnou cestu, jak toho co nejlépe a nejefektivněji dosáhnout, a fyzické testy nám potvrzují, že zvolená cesta je správná a bezpečná,“ říká jeden z inženýrů zodpovědných za vývoj modelu Fabia v oblasti bezpečnosti Csaba Sirgely.
Náročný je už základní vývoj bezpečnostní struktury vozu a celé karoserie. „Vyvíjíme auto, jehož nosná struktura má být co nejpevnější a nejtužší, aby v součinnosti s perfektně odladěnými zádržnými systémy ochránila posádku uvnitř vozu, ale jehož karoserie bude zároveň co nejšetrnější při případném střetu s chodci,“ popisuje Sirgely často protichůdné požadavky.
Auto a jeho části kvůli tomu prochází sérií dílčích zkoušek i celkových crashtestů. Povrchové části karoserie, jako kryt nárazníku či kapota, se například nejdřív ladí a optimalizují za pomoci počítačových simulací a následně se testují s figurínami nebo takzvanými impaktory. Cílem je dosáhnout poddajného chování při střetu s člověkem. „Při vývoji modelu Fabia jsme na auto a jeho části vystřelili impaktory přes 200x. Na jeden takový test ale připadá v průměru asi 140 virtuálních simulací, které pomáhají díly ladit ještě před reálným testem,“ vysvětluje Sirgely.
U klasických crashtestů je podle něj tento poměr ještě větší. Na jednu nárazovou zkoušku připadá asi tisíc simulací a tento poměr dál roste. „Vývoj a fyzické testování probíhá od prototypu až po nultou sérii a i díky naší modernizované Crashové laboratoři v Úhelnici dokážeme v každé fázi vývoje podrobit náročným crashtestům několik desítek vozů,“ říká Sirgely. Zkouší se i dílčí prvky: speciální saně testují výdrž a pevnost zádržných systémů, zkouší se například optimální funkce airbagů pro všechny druhy testovacích figurín a při různých typech nárazů. „Během statických zkoušek vystřelíme třeba airbag spolujezdce asi 300x. Zhruba stejný počet zkoušek se týká každého airbagu ve voze, což dohromady dává enormní množství testů, které se provádí v teplotách od -35 až do 90 °C,“ vysvětluje Sirgely.
Nová Škoda Fabia patří i k nejbezpečnějším vozům v segmentu. Plní nejen všechny zákonné požadavky, ale i přísná kritéria nezávislé spotřebitelské organizace EuroNCAP. Ta klade vedle neustále se zvyšujících nároků na pasivní bezpečnost čím dál větší důraz i na různé bezpečnostní asistenční systémy. „Rok od roku přibývají v jejich testech nové scénáře pro aktivní bezpečnost. Tím zvyšují nároky pro funkčnost radarů a kamer a těm se tedy musíme přizpůsobit,“ říká Sirgely s tím, že funkce automatického nouzového brzdění nebo Front Assist patří u Fabie ke špičce v segmentu.
Aerodynamická a úsporná
V posledních letech zaznamenala skok kupředu i aerodynamika. Nová Fabia je z hlediska aerodynamického odporu nejlepším vozem svého segmentu. Vděčí za to tvrdé práci při vývoji a testech. „Ladění aerodynamiky každého typu vozu je specifické. Různý typ a tvar karoserie, rozměry vozu, platforma či rozměry kol ovlivňují proudění kolem vozu odlišně. Obecně platí, že co funguje na jednom voze, nemusí fungovat na jiném,“ popisuje úskalí Vít Hubáček, zodpovědný za vývoj aerodynamiky. U hatchbacku je podle něj ladění aerodynamiky složitější než u delších vozů. Jednoduše je tu méně ploch, jimiž se dá tok vzduchu optimalizovat.
Špičková aerodynamika pomáhá snižovat spotřebu paliva, a tedy i tolik sledované emise CO2. „Přestože nová Fabia oproti předchůdci narostla a čelní plocha se zvětšila zhruba o 3 %, podařilo se zredukovat aerodynamický odpor o téměř 10 %. V normovaném cyklu WLTP to představuje snížení emisí CO2 o téměř 3 g/km,“ vysvětluje Hubáček důležitost aerodynamiky.
Za skvělými výsledky je kromě pečlivé optimalizace tvaru karoserie i řada nových technických řešení: například tzv. žaluzie chlazení, které Škoda poprvé využije v segmentu A0. Jedná se o lamely, které uzavírají přístup vzduchu do motorového prostoru a zlepšují tak obtékání vozu. Nechybí ani rozsáhlé zakrytování podvozku nebo, takzvaná air-curtain, tedy vyladěné průduchy v předním nárazníku, které zlepšují proudění vzduchu kolem předních kol. Specialitou modelu Fabia budou i kola z lehké slitiny se speciálními aerodynamickými vložkami, které stabilizují proudění vzduchu kolem kol.
Aerodynamika se také testuje jak pomocí simulací, tak i v aerodynamickém tunelu. Fabia čtvrté generace strávila v aerodynamickém tunelu jen o málo více než 100 hodin. I když inženýři změří v tunelu desítky i stovky variant, většinu testují virtuálně. Nová Fabia absolvovala přes 3000 počítačových simulací, které zabraly desítky tisíc hodin výpočetního času. „Fyzické měření proběhlo u 20 % ze všech hodnocených variant, na zbylých 80 % připadají virtuální simulace. Fyzické testy nám ukážou, jak moc se aerodynamické parametry změnily, simulace ale osvětlí i příčinu toho, proč se změnily,“ říká Hubáček.
„I drobná geometrická změna na přední části vozu může způsobit významnou změnu proudění v jeho zadní části, a platí to i naopak,“ popisuje Hubáček nevyzpytatelné chování spojené s touto disciplínou. Proto se různé části vozu ladí ve vzájemném souladu: vnější zpětná zrcátka „spolupracují“ s hranou zadních světlometů, sklon střechy zase s provedením difuzoru, air curtain s koly a podobně.
Moderní a připojená
Stranou nemůže zůstat ani konektivita. Nová Fabia i tady nabídne nejmodernější řešení, nechybí ani cloudové řešení One Digital Platform. „Odpovídá nárokům současných zákazníků a jejich potřebám, umí reagovat na velké objemy požadavků v různé dny a časy. Výsledkem je rychlejší a stabilnější systém,“ vysvětluje Stanislav Sloup z oddělení Connected Car.
Při vývoji nové aplikace MyŠkoda, přes kterou lze na dálku ovládat funkce vozu a sledovat jeho stav, využili inženýři automobilky také takzvaný Agile přístup. „Vývoj probíhá ve smyčkách tzv. sprintech. V každém sprintu se určí a implementují naplánované funkce, případně jejich části a zároveň s tím se i testují. Zkrátí se tak čas potřebný pro vývoj mobilní aplikace a můžeme rychleji a efektivně reagovat na stále nové požadavky řidičů,“ říká Sloup.
Velkou roli hraje při testování této digitální výbavy vozu i automatizace. „Během vývoje mobilních online služeb se provádí automatizované testy například služeb eCall, Speed Notification, Area Notification, Driving Data, Vehicle Status, Parking Position. Automatizace nám vzhledem ke složitosti systému pomáhá efektivně a rychle otestovat jednotlivé funkce a jejich spolehlivost,“ přibližuje Sloup.
Další články
© 2024 autoweek.cz. Veškerá práva vyhrazena | O autoweek.cz