Si fa presto a dire auto: durante la sua vita utile una vettura deve resistere a tutte le condizioni ambientali. I suoi sistemi elettronici e meccanici devono funzionare in modo ottimale anche in caso di pioggia, neve, caldo, freddo e differenti pressioni atmosferiche. In caso di pioggia, per esempio, il sistema frenante deve dimostrare tutta la sua efficacia, il pulviscolo di neve dell’autocarro in marcia davanti al veicolo non deve influenzare il motore, il calore non deve sovraccaricare il raffreddamento.
Per progettare le vetture in modo da soddisfare queste esigenze e per testarle, finora erano necessari dispendiosi collaudi in paesi a clima caldo e freddo. Spesso le riviste specializzate pubblicano reportage dal Nord della Svezia, o dai deserti americani, sedi privilegiate per i collaudi di nuove vetture. Tutti metodi costosi comunque, che vanno ad incidere corposamente nel prezzo finale di una vettura. Ed è proprio per limare queste spese il più possibile che il BMW Group ha portato i vari ambienti terrestri in laboratorio.
Caldo, freddo, umidità e pressione dell’aria, precipitazioni e vento possono essere simulati nel nuovo Centro Tecnico di Sperimentazione Energetica e Ambientale Bmw, dove le vetture bavaresi possono essere testate un ambiente di prova senza precedenti, dotato di tutti gli strumenti di misura più raffinati, senza per questo impegnarsi in costose trasferte Oltreoceano o comunque lontano dai centri di progettazione.
Un ambiente di prova unico nel suo genere, dotato di cinque banchi di prova di cui tre gallerie del vento termiche: “galleria del vento climatica”, “galleria del vento termica” e “galleria del vento ambientale”, e di due banchi prova per la camera: “camera per prove in quota” e “camera del freddo”.
Tutte le strade e le zone climatiche sono sotto un solo tetto. Nel centro EVZ si possono infatti riprodurre praticamente tutte le caratteristiche di test che si sono presentate sulle strade di tutto il mondo nella combinazione dei fattori freddo, calore, sole, pioggia, neve, pressione dell’aria, umidità dell’aria e vento. Sono esclusi i test di guida dinamici nei quali entrano in gioco forze verticali, dinamica trasversale, movimenti di sterzata e vento laterale.
Grazie a questo ambiente di prova il processo di sviluppo guadagna anche in efficienza. È possibile risparmiare tragitti e tempi di trasporto, un minor numero di prototipi può essere utilizzato per più prove. Il poter prescindere dalla stagione dell’anno per effettuare le prove e la concentrazione dei vari test sotto un solo tetto contribuisce ad ottenere tutti i risultati desiderati in modo più rapido. Inoltre i parametri possono essere regolati con precisione sui banchi di prova e possono essere riprodotti con la frequenza desiderata.
Se prima la scelta era tra l’aderenza alla realtà sulla strada e la riproducibilità sul banco di prova, ora la tecnologia del centro EVZ unisce il meglio dei due mondi. Qui in otto ore una vettura può percorrere tutte le zone climatiche del mondo.
Le tre gallerie del vento termiche sono di identica concezione ma soddisfano esigenze diverse, consentendo la massima flessibilità nell’esecuzione dei test. Tutte dispongono di un’emissione di aria verticale o “statica”; il soffiante si trova circa 15 metri sopra al tratto di misurazione: il plenum.
L’intervallo di temperatura della galleria del vento climatica va da - 10°C a + 45°C. Un solarium simula l’irradiazione solare. Qui vengono eseguiti test sulla sicurezza termica di funzionamento, sulle prestazioni di raffreddamento e climatizzazione e sul raffreddamento dei freni. Le pale del rotore particolarmente leggere e rigide del soffiante consentono inoltre test ad alto dinamismo fino a una velocità di punta di 250 km/h.
La galleria del vento termica serve anche ad assicurare la sicurezza termica di funzionamento, ma vengono eseguiti prevalentemente test sulle prestazioni di raffreddamento e sui flussi. Per questo l’intervallo di temperatura si limita al range positivo (da 20° a 45°C). La velocità massima in questo banco di prova è di 280 km/h.
La galleria del vento ambientale copre la maggior parte delle condizioni ambientali. Qui sono possibili temperature da -20°C a + 55°C. Un solarium può inoltre simulare l’irradiazione solare. La gamma di test possibili comprende anche la simulazione di pioggia e di precipitazione nevosa. Una pedana mobile per motocicli consente per la prima volta di effettuare i test in un banco di prova ambientale anche per le due ruote.
Nella camera del freddo vengono testati gli avviamenti a freddo. La camera del freddo viene utilizzata anche per sviluppare in modo ottimale i sistemi di riscaldamento e di climatizzazione, quindi qui vengono eseguiti anche test di sbrinamento e di antiappannamento.
Nel banco di prova di quota in uno spazio minimo è stata realizzata un’efficiente galleria del vento climatica che può simulare anche il fattore pressione dell’aria. Il range di simulazione va da sotto il livello del mare, come ad esempio nella Death Valley, fino a 4.200 metri sopra lo zero normale. Questo è particolarmente rilevante per i test sulle emissioni dei gas di scarico e sullo sviluppo delle prestazioni.
Nel centro EVZ le vetture non vengono più portate a temperatura nella galleria del vento ma preparate in precedenza nelle cosiddette “soakroom”. Così si ottimizza l’utilizzo dei banchi di prova e si riduce il consumo energetico, in quanto le soakroom sono più piccole e si raffreddano in modo più efficiente.