Éljen az autó! De meddig?

Technika: Vacak tervezés, tervezett vacakok

2009. július 1., szerda 03:07
Bezzeg az öreg Merci. Bezzeg a régi porszívó. Bezzeg a nagymama hűtőszekrénye. Mert azokban még volt anyag. Ezeket a modern vackokat pedig direkt úgy tervezik, hogy minél előbb elromoljanak, és újat kelljen venni – hallani gyakran, ha szóba kerül az autók megbízhatósága.

Barátomnak, aki egy jó nevű müncheni kft.-ben tervez sportos motorokat, ilyenkor jobb esetben is ökölbe szorul a keze, szája szélén furán remegni kezd egy izom. Rosszabb esetben elborult tekintettel, ordítva rohan a jégcsákányért, hogy azzal a kezében adja a világ tudtára: tervezett avultatás márpedig nem létezik. E vitában igazságot tenni nehezebb feladat, mint tisztességes eszközökkel közbeszerzési pályázatot nyerni, így mindössze arra vállalkozhatunk, hogy összeszedjük, amit a Totalcar webkettes tudatalattija a témában lát, tapasztal, gondol.

Nem ismerek olyan embert, aki találkozott már szándékosan, direkt gyengére, vacakra tervezett alkatrészekkel az autógyártás és -fejlesztés területén. Az a gondolatmenet, hogy valamit olyanra terveznek, hogy mielőbb elromoljon, több sebből is vérzik. Egyrészt ha a dolog kitudódik, a gyártó számára hihetetlen presztízsveszteséget, így versenyhátrányt jelent. A vásárlók hangulata, a márkához való viszonyulás dönthet egy gyártó életéről vagy haláláról, s ha okkal vagy ok nélkül rásütik a „direkt tervez vacakot” bélyeget, nem jósolhatunk neki nagy jövőt.

Másrészt a gyártónak, ha áttételesen is, de érdeke, hogy minél tovább húzzák az autói. A vásárló ugyanis 3-5 éven belül valószínűleg túlad a járgányon, s egyáltalán nem mindegy, hogy használtan az új kori árának harmadát-negyedét, vagy csak a tizedét kapja érte. A használt piacon pedig az egyik legfontosabb szempont a megbízhatóság és tartósság. Azt az autót, amelynek az alkatrészei előre tervezetten tönkremennek 6-8 év után, 5 éves korában már lehetetlen lenne eladni.

Mégis miből táplálkozik a szubjektív benyomás, hogy régen minden jobb volt? A dolog részben nyilván pszichológiai eredetű: régen zöldebb volt a fű, kékebb az ég, finomabb a Sport szelet és csinosabbak a lányok. Nem foghatunk azonban mindent pusztán a nosztalgiára, hiszen a tervezés, a fejlesztés, a gyártás módszerei, eszközei rengeteget változtak az elmúlt 20-30 évben.

A szilárdsági méretezésekhez használt szoftverek fejlődésével például sokkal pontosabban meg lehet határozni, egy adott helyen mekkora a falvastagság, vagy milyen anyagösszetétel a megfelelő. A régiekben persze még volt anyag – naná, hiszen csak nagyjából tudták megbecsülni, mennyi kell bele, és biztos, ami biztos, többet raktak. Ezzel a módszerrel azonban a mai autók súlya meghaladná a két tonnát. Arról nem beszélve, hogy az alkatrészek igénybevétele is folyamatosan nő – gondoljunk csak az elmúlt években 20-30%-kal emelkedő literteljesítményekre. És emlékezzünk, mekkora szám volt húsz éve százzal venni az érdi Trabantfingatót: nemcsak a literteljesítmény, de a hajtáslánc átlagos igénybevétele is döbbenetesen megnőtt azóta. Gyakrabban, többet, intenzívebben használjuk az autót, s közben sokunknak olyan érzése támad: a régiek masszívabbak, tartósabbak, jobbak voltak.

Pedig a tervezésnél a maximális élettartam, mint olyan, nem is kerül szóba. Annál több különböző minimális határértéket kell szem előtt tartani és ellenőrizni. Az ellenőrzés legjellemzőbb vonása a gyorsított teszt, de ez a fejlesztésre rendelkezésre álló időhöz képest így is sokáig tart, és a gyártók sok erőforrását foglalja le.

A törvényi előírások megkövetelik például, hogy az emissziós határértékeket (illetve azoknál egy valamivel lazább, „avultatott” limitet) adott futásteljesítmény (pl. 100 000 km vagy ugyanennyi mérföld) után is teljesíteni kell. Ezt a fejlesztés során mesterségesen koptatott, öregített alkatrészekkel tesztelik: a katalizátort kemencében sütögetik, hogy hő hatására öregedjen, vagy szándékosan elrontott turbót, átfúrt EGR-szelepet, elállított légnyelésmérőt építenek be, és figyelik a hatást.

A karosszéria és az erőátvitel is gyorsított teszteken esik át. Ezeket több száz, az ügyfelekhez kiszállított és a beleegyezésükkel külön felműszerezett autó sokéves és több százezer kilométeres futása alapján úgy állítják össze, hogy a gyorsított teszt eredménye (a gyártó anyagi helyzetétől és igényességétől függően) 98-99%-ban megegyezzen a valós használatból adódó terheléssel és elhasználódással. A maradékra meg azt mondják: nem rendeltetésszerű használat. Nem rendeltetésszerű például turbómotort padlógáz után azonnal leállítani, vagy télen hidegindítás után leszabályozási fordulaton járatni, netán negyvennel rendszeresen föl-le ugratni a járdaszegélyre, vagy csak félig leereszteni a fáradt olajat.

Ha nagyon muszáj, megteheti a T. Ügyfél, de a gyártók alapvetően nem erre méreteznek. Sokkal inkább az átlagos és az annál valamivel agresszívabb (de még nem baromállat) felhasználókra. Jó példa erre a német nyelvterületen használt BAT, azaz a BundesAutobahnTest, ami annyival rosszabb a folyamatos padlógáznál, hogy a reflektorvillogtatás és a dudálás ideje alatti visszaváltásokat és alacsonyra eső fordulatszámot is tartalmazza. Aztán onnan jönnek az újabb és újabb padlógázas gyorsítások.

Maga a próba a hajtáslánc terhelése (fordulatszám/nyomaték) mellett a tesztpályákon a rossz és még rosszabb útviszonyokat szimuláló speciális szakaszok kiépítésével és a tesztfolyamatba integrálásával történik. Az embernek minden alkalommal sírni volna kedve, amikor meglátja a németes precizitással, előírt mélységben az úttest szintje alá süllyesztett csatornafedeleket, az autópályák keresztbordáit és a hidak dilatációs hézagait modellező, keresztben bebetonozott vasdarabokat, a méregdrágán, egyesével, centivel és vízmértékkel különböző magasságban beépített bazaltkockákból álló utat és a direkt hullámosra, kátyúsra készített szakaszokat. Pedig mennyivel egyszerűbb és olcsóbb lenne, ha simán elküldenék Budapestre a tesztflottát, az lenne csak az igazi gyorsított teszt.

A dolog szépséghibája (az esetleg ellopott/eltűnt tesztautókon kívül) a reprodukálhatóság. A gyártónak ugyanis elemi érdeke, hogy az előző szériával, a konkurenciával és a fejlesztés során esetlegesen párhuzamosan futó változatokkal egyértelműen összehasonlíthatóak, mérhetőek legyenek az eredmények. Ez pedig csak akkor lehetséges, ha mindig ugyanazon az úton, mindig pontosan ugyanúgy zajlanak a tesztek.

A tervezett minimális (!) élettartam, amit Európában az autónak rendszeres karbantartás mellett (!) komoly meghibásodás nélkül (!) ki kell bírnia, gyártótól függően 150-300 000 km, illetve tíz év. Hogy pontosan mennyi, az autógyár nem köti a vásárló orrára, de a tapasztalat szerint a megcélzott minimális élettartam jól korrelál az egyes márkákról és típusokról az autós társadalomban élő képekkel és legendákkal. A tervezett minimális futásteljesítményt általában 40-60 000 km-es gyorsított teszteken mérik, bár vannak olyan komponensek, amiket két hét alatt képesek úgy leamortizálni, ami megfelel tízévnyi normál használatnak.

Sosem felejtem el azt a kormánygömbfej-tesztelő készüléket, ami a nap 24 órájában megállás nélkül ide-oda tekerte, rázta és félpercenként sós vízzel le is permetezte a beléfogott tucatnyi gömbfejet, és azóta érzem: nem lehet jó gömbfejnek lenni. Olyan tesztek is léteznek, ahol óránként váltják a sofőröket, mert közben nemcsak az autó, de a vezető is rendkívül extrém igénybevételnek van kitéve, s a gömbfejek mellett a csigolyák és ízületek is a normálisnál gyorsabban kopnak.

A korróziós tesztek általában úgy zajlanak, hogy az autót ötven fokra fűtött, 80% páratartalmú kamrában melengetik: a mérések szerint a magas páratartalom mellett tízfoknyi hőmérséklet-emelkedés megduplázza a korrózió sebességét, így ötven fokon közel nyolcadannyi idő alatt rohad el a kasztni, mint normál esetben. Mivel azonban így is sokáig tartana a 12 év átrozsdásodás elleni védelem tesztelése, időnként kihozzák a kamrából, és átdöngetnek vele egy különösen éles sarkú murvával felszórt szakaszon, aztán bele a sós vízzel tengelyig megtöltött betonteknőbe. A fürdő után pedig gyorsan vissza a kamrába, hogy a frissen felszaggatott alvázvédelmen át beszivárgó sós lé minél előbb kifejthesse jótékony hatását.

Aztán vannak tesztek, ahol nem az egész autó, csak az erőátvitel vagy csak a motor tartósságát vizsgálják. Utóbbi esetben a főtengelyt közvetlenül egy generátorhoz kapcsolják, és adott fordulatszám- és nyomatékprofil szerint kínozzák. Gyártótól, felhasználási területtől és a terhelési profiltól függően néhány száz óra alatt elérhető a tervezett élettartam vége. Ekkor rendszerint szétszedik a gépet, és a kopások, deformációk mérése után döntenek: szükség van-e változtatásra, vagy mehet a szériagyártás. A kérdés mindig úgy merül fel, hogy mi a felhasználási terület, és mi az elérendő cél. Egy városi kisautónál elég lehet 150 000 km, egy luxuslimuzinnál 250-300 a minimum, míg haszonjárműveknél a hét számjegyű tervezett élettartam is reális. A teherautó-motor nem (csak) azért olyan drága, mert nagy benne a dugattyú…

A teljes hajtáslánc (motor, kuplung, váltó, féltengelyek…) gyorsított tesztelése jellemzően görgős terhelőpadon történik, ahol szintén villanymotor ellenében dolgoznak az autók. A pedálok kezelését és a sebességváltást robotokra bízzák, a tankolás is automatikus. Ezzel a módszerrel alig egy hét alatt lezavarhatnak bő tízezer kilométert, s három hónap múltán az eredmény egy, a minimálisan megcélzott élettartam végét elért autó.

Aminek értéke így, porosan, rommá kopottan vetekszik a legtöbb budai villa árával: nem elég, hogy egyesével, kézzel, nem széria (tehát nagyon drága) alkatrészekből rakták össze, utána még hetekig-hónapokig nyúzták a jól képzett (és jól fizetett) tesztpilóták és tesztmérnökök a milliárdokból felépített, szigorúan őrzött tesztpályákon. Épp ezért egy-egy új típus esetén 20-30, tartós tesztre szánt autónál ritkán vetnek be többet, s ebbe már az összes motor- és hajtásláncváltozat különböző felépítésű darabjai is beleszámítanak. A rosszindulatúan hangzó pletyka, mely szerint a gyártók a tartós tesztelést az első néhány ezer vásárlóra bízzák, ebből a szempontból nézve nem teljesen alaptalan. Többre a jelenlegi modellciklusok mellett se idejük, se pénzük nincs.

Időnként, nagyritkán persze a minimumnál hosszabb tesztek is előfordulnak, és nemrég büszkén mesélte az egyik német gyártó tartós tesztekért felelős mérnöke, hogy gyakran a limitként megcélzott, 160 000 km-nek megfelelő ciklust kétszer is sikerül megfutniuk egymás után komoly gond nélkül. Tény azonban, hogy a súlypont a minimális futásteljesítmény minden körülmények között való elérésén van, ez után gyakorlatilag minden nap ajándék. Ez a vásárlók tudatalattijába hosszú évek során beivódott szám lehet az oka, hogy a kilométeróra-visszatekerő kisiparosoknál oly rendkívül kedvelt a 150 és 200 000 km közötti tartomány.

Mert ha ez után elromlik valami, az teljesen normális, és bizony ki kell cserélni. Nem azért, mert direkt vacakra tervezték, hanem mert az előírt minimális élettartamát már megfutotta. Mivel a tervezésnél és a teszteknél statisztikai módszereket alkalmaznak, a cél az, hogy az előírt minimális futásteljesítményt gyakorlatilag az összes jármű (jellemzően 99,9%) gond nélkül elérje. Mindez a legrosszabb esetre („worst case”) igaz, tehát a leggyengébb (de az előírásoknak még éppen megfelelő) alkatrészekből a legpéntekdélutánibb műszakban összeszerelt autóra is. A beépített alkatrészek 99,9%-a ennek megfelelően a gyártási szórások okán erősebb, tartósabb, jobb, ezért az autók túlnyomó része (még egyszer: rendszeres karbantartás mellett!) simán elmegy 300-350 000 kilométert is, és gyakorlatilag szerencse kérdése, mely alkatrészeket kell eközben kicserélni.

Ne felejtsük el azonban, hogy az autógyár alapjában véve profitorientált vállalkozás. A célja nem más, mint a lehető legkevesebb pénzből hozni ki azt a terméket, ami a minimálisan támasztott elvárásoknak megfelel. Motoroknál ez a gyakorlatban úgy néz ki, hogy miután egy új típus forgalomba került, és sikerült legyőzni a kezdetben elkerülhetetlen gyermekbetegségeket, jön a költségcsökkentő team. Nem gonoszok ők, pusztán azt vizsgálják, vajon az előírt célok teljesíthetőek-e kicsit olcsóbb, kicsit egyszerűbb turbóval, eggyel kevesebb szenzorral, kiváltható-e egy drágább fém alkatrész egy műanyaggal, egy forgácsolt darab egy öntvénnyel, értékes ötvözet egy olcsóbbal, egy európai beszállító egy kínaival. Nem cél tehát az, hogy valami elromoljon, hanem a költségoptimalizálás eredménye, hogy az alkatrészek átlagos élettartama mindeközben közelebb kerül a minimumhoz – persze úgy, hogy mindvégig felette marad.

Egyetért? Vitatkozna vele? Véleményét elmondaná másoknak is?

Tegye meg a publikáció blogposztján !

A múltat megszépítő jótékony felejtés és az egyre intenzívebb használat mellett az optimalizálási folyamat következménye lehet az a benyomás, hogy az autók kevésbé tartósak, netán vacakabbak lettek. Pedig a minimális futásteljesítményt simán teljesítik, de a cél rendszerint nem a 300 000 km. Lehetne az is, de ki venne hatmillióért 1800 kilós Swiftet csak azért, hogy az ötödik tulajdonosnál is megbízhatóan működjön? Nem ez a cél.

A Totalcar címlapjáról ajánljuk

Technika Ha béna vagy, sokba lesz. Nagyon

Ha béna vagy, sokba lesz. Nagyon
Jéggolyók is okozhatnak turbóhalált, de általában
a kenés hiánya öli meg az érzékeny szerkezetet.
Mit tegyünk, hogy ez velünk ne történjen meg?

Fillérekért osztják a családi Daciát

A Lodgy, amelyben elég hely van hét embernek, ugyanannyiba kerül majd, mint egy Suzuki Swift.

Teszt MZ-vel csak király lehetsz

A banántankos tárcsafékes, Istenem, hány motoros álma volt! Használható az MZ a mai forgalomban?

Itt az új holland sportautó

Az új csúcs sportautó-márka megérkezett. Hosszú fejlesztés után megmutatták végre a Sarthét.

Robogóval is lehet tetű napod

Ez nagyon szarul kezdődik: Kőbajker elindult
a Mopedrallyra a Fossal.

Formula–1-es kiadás a Twingóhoz