Conceptele SIMPLE şi CLEVER prezentate la Muzeul BMW

De-a lungul istoriei sale, BMW a prezentat, în repetate rânduri, concepte inovatoare de automobile şi de transmisii care au impulsionat dezvoltarea de automobile. "Concept Vehicles", expoziţia specială ce a fost găzduită anul trecut de Muzeul BMW, a prezentat câteva dintre cele mai reprezentative prototipuri. Acum, alte două automobile din trecutul cel mai recent se vor adăuga acestei expoziţii. Cunoscute drept SIMPLE (SIMPLU) şi CLEVER (INTELIGENT), această pereche de prototipuri s-a alăturat expoziţiei din cadrul Muzeului la 9 octombrie, ca dovezi elocvente ale forţei inovatoare BMW.

SIMPLE – masă redusă,  consum redus de energie

Simple combină caracteristicile şi avantajele automobilelor cu cele ale motocicletelor. Conceptul împrumută celula pasagerilor de la automobil, ceea ce oferă protecţie la vânt şi la intemperiile vremii, dar protejează şi conducătorul de zgomotul ambiental şi oferă pasagerilor un grad ridicat de siguranţă în cazul unui accident. Motocicletele au inspirat designul cu linii simple al prototipului Simple (cu o lăţime de numai 110 centimetri) şi configuraţia pentru numai doi ocupanţi care stau unul în spatele celuilalt. În plus, conceptul dispune de stilul dinamic atât de specific unui vehicul cu două roţi, ceea ce permite aplecarea în viraje atât cât doreşte cel care conduce. Denumirea "simple" este acronimul numelui pe care l-a avut proiectul "A sustainable and innovative mobility product for low energy consumption" (Un produs de mobilitate sustenabil şi inovator pentru un consum redus de energie).

Iniţial, designerii BMW au proiectat un vehicul mic, cu o masă scăzută şi proprietăţi de rezistenţă aerodinamică minimă. După o fază iniţială ce s-a întins pe mai multe luni, cerinţele şi ideile de bază au dat roade în 2005, ceea ce a dus la un vehicul bazat pe tehnologia oscilantă. În contrast cu alte prototipuri în care numai celula pasagerilor oscilează în timpul virării, tot ce are de făcut conducătorul în acest caz este să determine o schimbare de direcţie pentru ca oscilarea potrivită să fie urmată automat. Caracteristica deosebită a prototipului SIMPLE este că activează hidraulica numai în situaţii excepţionale, spre exemplu dacă vehiculul riscă să devină instabil în timpul deplasării la viteză foarte mică, la verticalizarea acestuia în momentul opririi sau în situaţii extreme cum ar fi la derapaj controlat. Altfel, Simple rulează precum o motocicletă şi, în afară de gravitaţia naturală şi forţele giroscopice, nu necesită energie suplimentară pentru a te apleca în viraj. Pasagerul beneficiază de această tehnologie oscilantă prin faptul că nu resimte vreo forţă transversală şi nu trebuie să compenseze mişcările laterale, în special în cazul schimbărilor rapide de direcţie.

Tot ceea ce este necesar pentru a propulsa acest vehicul uşor, cu o masă proprie de circa 450 kilograme, este un motor cu combustie cu puterea de 36 kW. Accelerarea de la 0 la 100 km/h este estimată a se realiza în mai puţin de 10 secunde, iar prototipul are un excelent coeficient aerodinamic de 0,18. Prin utilizarea motorului electric şi a celui cu combustie, SIMPLE ar avea nevoie de numai 6 kWh (echivalentul a 0,7 litri de benzină) sau doi litri pentru a parcurge 100 km.

CLEVER - plăcere cooperantă a condusului

CLEVER este acronimul pentru "Compact Low Emission Vehicle for Urban Transport" (Vehicul compact cu emisii reduse pentru transport urban) şi se referă la un proiect de cercetare care avea ca scop producerea unui vehicul urban, practic şi cu emisii reduse. Proiectul CLEVER a fost lansat în 2002, la iniţiativa Universităţii Tehnice din Berlin, şi a fost sponsorizat de al cincilea Program Cadru al Comisiei Uniunii Europene. Alţi parteneri de cercetare au fost Universitatea din Bath (Anglia), Institutul Francez de Petrol şi Universitatea de Resurse Naturale şi Ştiinţe Naturale Aplicate din Viena. Implicarea din partea industriei a venit de la Cooper-Avon Tyres Ltd.,  ARC Light Metal Competence Centre Ranshofen GmbH, TAKATA-PETRI AG şi WEH GmbH. BMW Group a preluat gestiunea tehnologică şi construcţia şasiului, a interiorului şi a exteriorului. Designul şi prototipurile au fost, de asemenea, responsabilitatea BMW Group.

A fi CLEVER (INTELIGENT) înseamnă a sta unul în spatele celuilalt, într-un vehicul cu trei roţi ce este propulsat de un motor cu gaze naturale, cu emisii reduse. Iar aceasta se adaugă unui coeficient aerodinamic scăzut, unei mase minime şi unei suprafeţe de contact cu şoseaua: prototipul de cercetare a avut o lungime de aproximativ trei metri, o lăţime de un metru şi o înălţime de 1,4 metri, a cântărit mai puţin de 400 de kilograme, iar suprafaţa frontală expusă curentului de aer nu era mai mare de un metru pătrat. Dar a fi CLEVER (INTELIGENT) înseamnă şi a te bucura de plăcerea condusului unei motociclete, combinată cu siguranţa unui automobil. Pentru aceasta, conducătorul şi pasagerul stau într-o celulă de aluminiu optimizată pentru accidente, cu oscilaţie controlată de computer în timpul virajelor, care oferă ocupanţilor experienţa specifică pentru călătoria cu o motocicletă.

Accentul acordat principiilor călătoriei în traficul urban a deschis drumul unor noi tehnologii şi unor soluţii inovatoare. Tehnologia oscilantă, în special, a fost atunci o noutate în această formă: motorul cu un singur cilindru şi transmisia liniară CVT sunt montate într-un cadru auxiliar la care sunt ataşate roţile spate - controlate de braţe oscilante. Conexiunea la cadrul principal din faţă se realizează printr-un bulon central, cu două mecanisme hidraulice. În funcţie de condiţiile de trafic, acestea asigură că înclinarea pe care conducătorul şi pasagerul o efectuează la viraje este de maximum 45 de grade. De asemenea, conferă o călătorie în care nu se resimt nici un fel de forţe transversale şi, în premieră, oscilarea este complet controlată de computer.

Inginerii de cercetare au venit cu o soluţie la fel de neobişnuită pentru direcţia faţă, care este controlată de un braţ oscilant de forma literei H. Pentru a economisi spaţiu şi masă - pe de-o parte - şi pentru a crea o conexiune sigură care să absoarbă energia în cazul unei coliziuni frontale - pe de altă parte -, aceştia au dezvoltat un nou tip de direcţie al butucului roţii. Axul de pivotare în jurul căruia roata se mişcă în timpul virării este localizat în interiorul butucului, ceea ce permite axului faţă să fie ataşat la braţul oscilant existent pe ambele părţi. Când conducătorul roteşte volanul - care, ca o caracteristică specială, provine de la modelul BMW Z4 -, transmisia direcţiei cu control al braţului transmite comenzile de direcţie. Aceasta nu numai că face ca roata să vireze, dar, în funcţie de viteză, induce şi efectul oscilant al celulei pasagerilor în timpul virajului.

Un obiectiv suprem al prototipului CLEVER a fost să utilizeze un sistem de transmisie cu emisii minime. Obiectivul unor emisii CO2 reduse în jurul a 60 grame per 100 kilometri a fost parte a proiectului încă de la început. Cercetătorii au optat pentru un motor cu un singur cilindru, o dezvoltare integrală cu o capacitate de 230 centimetri cubi şi o putere de 12,5 kW, propulsat de gazul natural oferit de două recipiente sub presiune. Prototipul de cercetare accelerează de la 0 la 60 km/h în circa 7,0 secunde, iar viteza maximă atinsă este de aproximativ 100 km/h. Cele două recipiente de gaz au fiecare o capacitate de 1,7 kilograme CNG (gaz natural compresat) pentru o autonomie de circa 200 kilometri. Aceasta înseamnă că cei doi pasageri au de plătit un euro pentru a călători aproape 100 kilometri. Recipientele sunt concepute să poată fi reîncărcate cu uşurinţă la orice staţie de combustibili, dar şi la domiciliu.

Pe lângă protecţia mediului şi utilizarea eficientă a energiei, un nivel ridicat al siguranţei pasive a fost printre principalele obiective ale proiectului. Ca şi într-un monopost de Formula 1, cadrul principal - care cântăreşte puţin peste 60 kilograme - constituie celula de protecţie, în timp ce roata faţă şi direcţia asigură o deformare de aproximativ 35 centimetri pentru a se absorbi suficientă energie în cazul unui impact. Graţie centurilor de siguranţă speciale şi airbagului special conceput pentru conducător, prototipul de cercetare îndeplinea, la vremea respectivă, cerinţele pentru testul de impact Euro NCAP pentru automobile mici: chiar şi în cazul unei coliziuni frontale la o viteză de 56 km/h, prototipul cu trei roţi oferea o celulă de securitate extrem de sigură.