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BMW-Prüfzentrum mit Klimakammer und Windkanal

So simuliert BMW extreme Klimazonen

BMW-Prüfzentrum Katarina Witt Foto: BMW 18 Bilder

BMW verspricht sich von einem neuen Prüfzentrum mit Klimakammern und thermischen Windkanälen eine deutliche Effizienzsteigerung - bei Fahrzeugen und Entwicklungskosten. Die Schneeschaufeln sind in München allerdings nun ganzjährig im Einsatz.

17.02.2011 Powered by

Draußen scheint die Sonne und die Freibäder sind überfüllt. Drinnen jedoch schneit es - drinnen im neuen Energie- und umwelttechnischen Versuchszentrum (EVZ) von BMW. In unmittelbarer Nachbarschaft zum Forschungs- und Ingenieurszentrum, besser bekannt als FIZ, und dem Aerodynamikanal entstand in rund drei Jahren der 130 Millionen Euro teure Neubau. Auf knapp 15.000 Quadratmeter Fläche wurden über 16.000 Kubikmeter Beton verbaut. Und wozu der Aufwand? "In nur acht Stunden kann ein Fahrzeug hier alle Klimazonen der Welt befahren. Und das auch noch sehr realitätsnah", erklärt Entwicklungsvorstand Klaus Draeger.

BMW-Prüfzentrum mit drei Windkanälen und einem Höhenprüfstand

Ermöglicht werden die Simulationen bei BMW durch drei thermische Windkanäle sowie die beiden Kammerprüfstände. Für deren Bedienung sind lediglich 16 Mitarbeiter vorgesehen - im EVZ müssen also hauptsächlich die Rechner schuften. Sie sorgen beispielsweise auf dem Höhenprüfstand dafür, dass neue Modelle unter Luftdruckbedingungen getestet werden können, wie sie nur im Death Valley oder dem Hochgebirge zu finden sind.

Die Differenz reicht demnach von knapp unter dem Meeresspiegel bis zu 4.200 Meter Höhe. Zusätzlich beschleunigt eine zwei Quadratmeter große Düse die Luft auf bis zu 250 km/h, um eine realitätsnahe Anströmung der Aggregate zu erzielen. Vor allem Turbomotoren müssen sich dieser Belastung stellen, um selbst dann optimale Leistung bei möglichst niedrigem Kraftstoffverbrauch zu liefern. In dünner Luft ermatten aufgeladene Motoren überproportional, der Spritkonsum steigt dagegen beträchtlich. "Unser Anspruch an das EVZ ist, dass es uns so exakte und reproduzierbare Ergebnisse liefert, wie wir sie unter den Bedingungen auf der Straße nie erreichen können", sagt Betriebsleiter Jürgen Engelmann.

Im BMW-Thermowindkanal steht die Kühlleistung der Fahrzeuge unter Beobachtung

Im Thermowindkanal werden dagegen überwiegend hohe Fahrzeuglasten gefahren.
Hier steht vor allem die Kühlleistung der Fahrzeuge unter Beobachtung, weshalb die Temperatur zwischen 20 und 45 Grad Celsius reguliert werden kann. Das Gebläse erzeugt Windgeschwindigkeiten von bis zu 280 km/h. Im Klimawindkanal geht es nicht ganz so stürmisch zu, bei 250 km/h ist Schluss. Um extreme Beschleunigungen zu simulieren, verfügt das Gebläse über besonders schnell ansprechende Rotorblätter aus Kohlefaserverbundmaterial.

Neben den Hochdynamikversuchen werden Tests zur Bremsenkühlung und zur Klimatisierung gefahren. Die Umgebungstemperatur beträgt bis zu minus zehn Grad, für 45 Grad Hitze sorgen 24 Hochleistungsstrahler mit je 1.200 Watt pro Quadratmeter.

Umweltwindkanal mit simulierter Kombination von Wind, Regen, Sonne und Schnee

Ein noch breiteres Temperaturspektrum deckt der BMW-Umweltwindkanal ab - von minus 20 bis plus 55 Grad. Zusätzlich lassen sich sämtliche Umweltfaktoren wie die unterschiedlichen Kombinationen von Wind, Regen, Sonne und Schnee simulieren. Selbst unterschiedliche Schneearten können dargestellt werden. Nur deren Beseitung erfolgt auf althergebrachte Art und Weise: In einem Vorraum warten drei Schneeschaufeln auf ihren Einsatz. Richtig eisig wird es allerdings erst in der Kältekammer. Hier muss das Heizsystem eines neuen Modells beweisen, dass es selbst die dickste Eisschicht möglichst zügig auftauen kann.

Neben dem BMW-Windkanal kommen auch Rollenantriebe zum Einsatz

Um in jedem dieser Gesamtfahrzeugprüfstände die Straße im Labor zu simulieren, kommen bei BMW neben der Windkanaltechnik je vier im Prüfstandsboden eingelassene Rollenantriebe zum Einsatz. "Die Rollen im Prüfstand sind unsere Straße - aber eine Straße, die nie endet und beliebig bergauf oder bergab führen kann. Soll die Rolle im Prüfstand eine Bergabfahrt vom Großglockner simulieren, schiebt sie praktisch das Fahrzeug den 'Berg' hinunter, ganz so, wie dies die Hangabtriebskraft mit einem Auto an einem realen Berg auch tut", erläutert Roland Kleemann, verantwortlich für Methoden und Prüfeinrichtungen im EVZ.

Mit dem BMW-EVZ lassen sich die Entwicklungszeiten erheblich verkürzen

Das gesamte High-Tech-Paket dient in erster Linie zur Optimierung von Verbrauch und Emissionen künftiger BMW-Modellgenerationen. Zusätzlich lassen sich die Entwicklungszeiten erheblich verkürzen. Vor allem Ableger bestehender Modellreihen können nun schneller zu der Kundschaft rollen. So musste beispielsweise eine Kühlungs-Testfahrt bislang in bis zu fünf je 120 Minuten langen Zyklen gefahren werden - im südfranzösischen Miramas. Jetzt reichen zwei 75 Minuten dauernde Zyklen im EVZ.

Damit entfallen künftig viele der aufwendigen und teuren Reisen rund um den Globus, was sich wiederum positiv auf die wirtschaftliche und die CO2-Bilanz des Konzerns auswirkt. Stattdessen ist jetzt für manchen Testfahrer Schneeschippen angesagt - zu jeder Jahreszeit.

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