Dinamica supremă: BMW M GmbH începe testele pentru modelele electrice de înaltă performanţă

Bucureşti/München. BMW M GmbH deschide următorul capitol în transformarea sa către mobilitatea electrică. Odată cu primele teste ale automobilul prototip pentru teste pentru sistemele inovatoare de propulsie şi control al şasiului, o echipă multidisciplinară de ingineri testează soluţiile hardware şi software concepute pentru viitoarele automobile electrice de înaltă performanţă. Programul de teste se concentrează pe un sistem de tracţiune integrală care cuprinde patru motoare electrice şi un sistem integrat de control al dinamicii, care împreună oferă un nivel de performanţă şi experienţă fără precedent.

Cu conceptul de propulsie complet nou, BMW M GmbH îşi subliniază competenţa în dezvoltare şi, prin urmare, capacitatea sa de a transfera esenţa M în lumea mobilităţii fără emisii locale. Sistemul de propulsie electric este combinat cu sisteme inovatoare de control pentru a redefini combinaţia de dinamică, agilitate şi precizie care este caracteristică automobilelor BMW M într-o maşină sport de înaltă performanţă.

50 de ani de istorie BMW M GmbH: viitorul începe în anul aniversar

La exact 50 de ani de la înfiinţare, BMW M GmbH se află în mijlocul unui proces de transformare către mobilitatea electrică, care nu numai că păstrează caracteristicile inconfundabile de performanţă ale modelelor sale, dar, în acelaşi timp, le îmbogăţeşte cu noi faţete. Anul aniversar a avut deja lansarea pe piaţă a modelelor electrice de performanţă BMW i4 M50 şi BMW iX M60. BMW i7 M70, primul automobil BMW M bazat pe un sedan electric de lux, va fi lansat deja de anul viitor.

"La aniversarea noastră, nu privim doar înapoi, ci mai presus de toate şi privim înainte", spune Franciscus van Meel, preşedintele Consiliului de Administraţie al BMW M GmbH. "Înainte de sfârşitul anului, va începe producţia BMW XM, primul nostru automobil de înaltă performanţă cu sistem de propulsie hibrid V8 M. Împreună cu fanii noştri din întreaga lume, aşteptăm cu nerăbdare intrarea noastră în categoria LMDh a seriei de curse de anduranţă IMSA din America de Nord, în care vom concura cu un sistem hibrid cu motor turbo cu opt cilindri la Daytona şi la alte competiţii din 2023, precum şi în seria de curse WEC - inclusiv Le Mans - un an mai târziu."

Tehnologie specifică de propulsie şi suspensie sub forma unui BMW i4 M50

Pentru a aduce pe drum tehnologia de propulsie şi şasiu concepută pentru viitoarele automobile electrice de înaltă performanţă, inginerii de la BMW M GmbH au dezvoltat un automobil de teste care poartă genele adecvate - atât în ceea ce priveşte dinamica M emblematică, cât şi în domeniul mobilităţii electrice. Bazat pe BMW i4 M50, a fost creat un coupé cu propulsie electrică, cu o caroserie modificată în stilul tipic BMW M GmbH, ale cărei pasaje largi ale roţilor permit integrarea modelelor de punţi faţă şi spate de înaltă performanţă fabricate special.

Partea frontală a automobilului are un concept adaptat de lonjeroane pentru caroserie, preluat de la BMW M3/M4, pentru o rigiditate la torsiune deosebit de ridicată în situaţii de condus extrem de dinamic. Dispunerea radiatoarelor de răcire se bazează şi pe configuraţia dezvoltată pentru actualele automobile sport de înaltă performanţă.

Extrem de precis, extrem de variabil: sistem de tracţiune integrală M xDrive cu patru motoare electrice

Centrul sistemului de propulsie revoluţionar de înaltă performanţă, care acum îşi face debutul pe şosea în automobilul de teste, este un sistem electric de tracţiune integrală M xDrive cu patru motoare electrice. Faptul că toate cele patru roţi sunt antrenate fiecare de un motor electric deschide posibilităţi complet noi pentru o distribuţie infinit variabilă, extrem de precisă şi în acelaşi timp foarte rapidă a cuplului motor. În câteva milisecunde, puterea şi cuplul motoarelor electrice care reacţionează spontan pot fi dozate atât de precis încât solicitarea de sarcină semnalată prin pedala de acceleraţie poate asigura un nivel de dinamică comparativ cu sistemele convenţionale de propulsie.

Aceasta înseamnă că persoana de la volan poate experimenta caracteristici de performanţă complet noi chiar şi în condiţii extrem de solicitante, cum ar fi în situaţii extrem de dinamice sau în condiţii de drum nefavorabile. "Electrificarea ne deschide niveluri complet noi de libertate pentru a crea dinamica M specifică", spune Dirk Häcker, director de dezvoltare la BMW M GmbH. "Putem deja să vedem că putem exploata la maximum acest potenţial, astfel încât automobilele noastre sport de înaltă performanţă vor continua să ofere combinaţia tipică M şi incomparabilă de dinamică, agilitate şi precizie în viitorul fără emisii la nivel local."

Unitate de control foarte integrată pentru controlul dinamicii şi propulsiei automobilului

Precizia în timpul transferului cuplului motor beneficiază în mod semnificativ de sistemul electric de tracţiune integrală M xDrive. Cele patru motoare sunt conectate la o unitate de control centrală, foarte integrată, care monitorizează permanent starea de condus şi răspunde solicitărilor celui de la volan. Transmisia ideală a puterii către drum este calculată în milisecunde din valorile pentru poziţia pedalei de acceleraţie, unghiul de virare, acceleraţia longitudinală şi laterală, vitezele roţilor şi alţi parametri. Semnalele pentru aceasta sunt transmise la fel de rapid şi direct prin intermediul unui ambreiaj multidisc şi diferenţiale către cele patru motoare, care sunt capabile să le implementeze imediat şi precis.

Această formă de dinamică a automobilului şi controlul condusului au fost aduse la maturitate practică în faze intensive de dezvoltare şi testare, iniţial pe modele virtuale şi apoi pe bancuri de testare. Ca următoarea fază de testare a hardware-ului şi software-ului dezvoltate în acest scop, conceptul de automobil este testat acum pe drum. Interiorul coupé-ului cu patru uşi este echipat cu o tehnologie extinsă de măsurare care poate fi utilizată pentru a analiza în detaliu fiecare situaţie de condus finalizată. În acest fel, rezultatele teoretice pentru distribuţia perfectă a cuplului motor pot fi comparate în laboratorul mobil de teste cu realitatea de pe drum şi luate în considerare pentru programarea ulterioară.

Această muncă detaliată este esenţială pentru a se asigura că viitoarele modele de înaltă performanţă vor fi caracterizate şi ele de exact ceea ce a făcut ca automobilele BMW M să fie inconfundabile în ultimii 50 de ani: o dezvoltare liniară a puterii şi a dinamicii laterale care permite manevrabilitate controlabilă până la limite. Nivelul de preformanţă este dus şi mai departe folosind principiul de propulsie inovator. Acest lucru a fost evident deja în timpul primilor kilometri de teste a noului prototip pe drumuri închise. Datorită dozării deosebit de sensibile a cuplului motor şi răspunsului fără latenţă perceptibilă, pot fi atinse viteze semnificativ mai mari în viraje, chiar şi pe drumurile îmbibate de ploaie sau acoperite cu zăpadă, de exemplu. În acest caz, automobilul virează fără efort şi fără tendinţă de subvirare, deoarece cuplul motor pentru roata exterioară din spate creşte  în paralel cu unghiul de virare.

Caracterul de înaltă performanţă al noului sistem de propulsie este evident şi în recuperarea energiei la frânare. Până la limitele dinamicii, cele patru motoare îşi pot asuma funcţia de generator atunci când se frânează înainte de un viraj, de exemplu, şi pot alimenta bateria de înaltă tensiune cu energia astfel generată.

With the completely new drive concept, BMW M GmbH is underscoring its development expertise and, therefore, also its ability to transfer the essence of the letter M into the world of locally emission-free mobility. The purely electric drive system is combined with innovative control systems to redefine the combination of dynamics, agility and precision that is characteristic of BMW M automobiles in a high-performance sports car.
 
50 years of BMW M GmbH: The future begins in the anniversary year. 
Exactly 50 years after its foundation, BMW M GmbH is in the midst of a transformation process towards electric mobility, which not only preserves the unmistakable performance characteristics of its models, but at the same time enriches them with new facets. The anniversary year has already seen the market launch of the all-electric BMW i4 M50 performance car (combined power consumption: 22.5 – 18.0 kWh/100 km according to WLTP; CO2 emissions: 0 g/km; data according to NEDC:  –) and the BMW iX M60 (combined power consumption: 24.5 – 21.9 kWh/100 km according to WLTP; CO2 emissions: 0 g/km; data according to NEDC:  –). And the BMW i7 M70, the first BMW M automobile based on an all-electric luxury sedan, is to follow as early as next year.

“On our anniversary, we are not only looking back, but above all also looking forward,” says Franciscus van Meel, Chairman of the Board of Management of BMW M GmbH. “Before the end of the year, production of the BMW XM, our first high-performance car featuring a V8 M hybrid drive, will commence. Together with our fans all over the world, we are also looking forward to our entry into the LMDh category of the North American IMSA endurance racing series, in which we will also be competing with an eight-cylinder hybrid turbo engine in Daytona and at other events in 2023, as well as in the WEC racing series at Le Mans a year later.”

Specific drive and suspension technology in the guise of a BMW i4 M50.
In order to now bring the drive and chassis technology designed for future, purely electric high-performance cars onto the road for test and tuning drives, the engineers at BMW M GmbH have developed a test vehicle that carries the appropriate genes – both in terms of typical M dynamics and in the field of electric mobility. Based on the BMW i4 M50, a purely electrically powered coupe has been created with a modified body in typical BMW M GmbH style, the wide wheel arches of which permit the integration of specifically manufactured high-performance front and rear axle designs.

The front end of the vehicle features an adapted body strut concept taken from the BMW M3/ M4 series for particularly high torsional rigidity in extremely dynamic driving situations. The arrangement of the radiator units is also based on the configuration developed for the current high-performance sports cars.

Extremely precise, extremely variable: M xDrive four-wheel drive system with four electric motors.
The core of the revolutionary high-performance drive system now making its debut on the road in the test vehicle is an electric M xDrive four-wheel drive system with four electric motors. The fact that all four wheels are each driven by an electric motor opens up completely new possibilities for infinitely variable, extremely precise and at the same time very fast distribution of drive torque. Within milliseconds, the power and torque of the spontaneously reacting electric motors can be dosed so precisely that the load demand signalled via the accelerator pedal can be realised at a level of dynamics that is unattainable using conventional drive systems.

This means that the driver is able to experience entirely new performance characteristics even under extremely demanding conditions such as in highly dynamic situations or adverse road conditions. “Electrification opens up completely new degrees of freedom for us to create M-typical dynamics,” says Dirk Häcker, Head of Development at BMW M GmbH. “And we can already see that we can exploit this potential to the maximum, so that our high-performance sports cars will continue to offer the M-typical and incomparable combination of dynamics, agility and precision in the locally emission-free future.”

Highly integrated control unit for vehicle dynamics and drive control.
The precision during the transfer of drive torque in particular benefits significantly from the electric M xDrive four-wheel drive system. The four motors are connected to a central, highly integrated control unit that permanently monitors the driving condition and the driver's wishes. The ideal power transmission to the road is calculated within milliseconds from the values for the accelerator pedal position, steering angle, longitudinal and lateral acceleration, wheel speeds and other parameters. The signals for this are transmitted just as quickly and directly via a multi-plate clutch and differentials to the four motors, which are able to implement them immediately and precisely.

This form of vehicle dynamics and drive control was brought to practical maturity in intensive development and test phases, initially on virtual models and then on test benches. For completely realistic application of the hardware and software developed for this purpose, the concept test vehicle is now being put on the road. The interior of the four-door coupe is equipped with extensive measuring technology that can be used to analyse in detail every completed driving situation. In this way, the theoretical results for the perfect distribution of drive torque can be compared in the rolling test laboratory with reality on the road and taken into account for further programming.

This detailed work is crucial to ensure that future high-performance models will also be characterised by exactly what has rendered BMW M automobiles unmistakable for the last 50 years: a linear build-up of drive power and lateral dynamics that permits controllable handling right up to the limits. The fact that this limit range is shifted even further by the pioneering drive principle was already apparent during the first test kilometres of the concept test vehicle on closed-off roads. Thanks to the particularly sensitive dosage of drive torque and conversion without perceptible latency, significantly higher cornering speeds can be achieved, even on rain-soaked or snow-covered roads, for example. In this case, the vehicle steers effortlessly and without a tendency to understeer, as the drive torque for the outside rear wheel has already been increased parallel to the steering angle.

The high-performance character of the new drive system is also evident in the recuperation of braking energy. Right up to the limits of driving dynamics, the four motors can assume the function of a generator when braking before a bend, for example, and feed electricity back into the high-voltage battery.