Die BMW M GmbH, die Sportwagensparte des Autoherstellers BMW, startet das nächste Kapitel ihrer Transformation in Richtung Elektromobilität. Mit ersten Testfahrten eines sogenannten Konzepterprobungsfahrzeugs für innovative Antriebs- und Fahrwerksregelsysteme soll ein fachübergreifend zusammengesetztes Entwicklerteam jetzt die für zukünftige vollelektrische High-Performance-Automobile konzipierten Hard- und Softwarelösungen absichern.
Im Mittelpunkt der Konzepterprobung stehen ein aus vier E-Maschinen bestehendes Allrad-Antriebssystem und eine integrierte Fahrdynamikregelung, die gemeinsam für ein bisher unerreichtes Performance-Niveau und Erlebnis sorgen sollen, so der Hersteller in einer aktuellen Mitteilung.
Mit dem komplett neuen Antriebskonzept will die BMW M GmbH ihre Entwicklungskompetenz und damit auch ihre Fähigkeit unterstreichen, die Essenz des Buchstaben M in die Welt der lokal emissionsfreien Mobilität zu überführen. Der rein elektrische Antrieb werde mit innovativen Regelsystemen kombiniert, um die für BMW M Automobile charakteristische Einheit aus Dynamik, Agilität und Präzision in einem rein elektrischen Hochleistungssportwagen neu zu definieren.
50 Jahre BMW M: Im Jubiläumsjahr beginnt die Zukunft
Exakt 50 Jahre nach ihrer Gründung befindet sich die BMW M GmbH mitten im Transformationsprozess zur E-Mobilität, mit dem sie die Performance-Eigenschaften ihrer Modelle nicht nur bewahren, sondern zugleich um neue Facetten bereichern will. Im Jubiläumsjahr begann bereits die Markteinführung der rein elektrisch angetriebenen Performance-Automobile BMW i4 M50 und BMW iX M60. Und schon im kommenden Jahr folgt mit dem BMW i7 M70 das erste BMW M Automobil auf der Basis einer vollelektrischen Luxuslimousine.
„Zu unserem Jubiläum blicken wir nicht nur zurück, sondern vor allem auch nach vorn“, sagt Franciscus van Meel, Vorsitzender der Geschäftsführung der BMW M GmbH. „Noch vor Ende des Jahres beginnt die Produktion des BMW XM, unseres ersten High-Performance-Automobils mit V8 M Hybridantrieb. Gemeinsam mit unseren Fans in aller Welt fiebern wir außerdem unserem Einstieg in die LMDh-Kategorie der nordamerikanischen IMSA-Langstreckenrennserie entgegen, wo wir 2023 ebenfalls mit einem Achtzylinder-Hybrid-Turbomotor unter anderem in Daytona und ein Jahr später in der WEC Rennserie in Le Mans an den Start gehen werden.“
Spezifische Antriebs- und Fahrwerkstechnologie in bekanntem Kleid
Um die für zukünftige, rein elektrische High-Performance-Automobile konzipierte Antriebs- und Fahrwerkstechnik schon jetzt für Test- und Abstimmungsfahrten auf die Straße zu bringen, entwickelten die Ingenieure von BMW M einen Versuchsträger, der die passenden Gene in sich trägt – sowohl hinsichtlich M typischer Dynamik als auch im Bereich der E-Mobilität. Auf der Basis des BMW i4 M50 entstand ein rein elektrisch angetriebenes Coupé mit modifizierter Karosserie im typischen Stil von BMW M, dessen besonders weit ausgestellte Radhäuser die Integration von speziell angefertigten High-Performance Vorder- und Hinterachskonstruktionen ermöglicht.
Das Frontend des Fahrzeugs verfügt über ein aus der Baureihe BMW M3/ M4 adaptiertes Karosseriestrebenkonzept für besonders hohe Torsionsteifigkeit in extrem dynamischen Fahrsituationen. Auch die Anordnung der Kühlereinheiten orientiert sich an der für die aktuellen Hochleistungssportwagen entwickelten Konfiguration.
Den Kern des revolutionären High-Performance-Antriebs, der in dem Versuchsträger jetzt erstmals auf die Straße kommt, bildet ein elektrisches M xDrive Allradsystem mit vier E-Motoren. Aufgrund der Tatsache, dass alle vier Räder von jeweils einem Elektromotor angetrieben werden, ergeben sich BMW zufolge vollkommen neue Möglichkeiten für eine jederzeit bedarfs- und situationsgerechte, höchst variable, extrem präzise und zugleich sehr schnelle Verteilung des Antriebsmoments. Innerhalb von Millisekunden lassen sich Leistung und Drehmoment der spontan reagierenden Elektromotoren so exakt dosieren, dass sich die über das Fahrpedal signalisierte Lastanforderung in einer Dynamik realisieren lässt, die mit herkömmlichen Antriebssystemen unerreichbar ist.
„Die Elektrifizierung eröffnet uns ganz neue Freiheitsgrade“
Für den Fahrer bedeutet dies, dass auch unter extrem anspruchsvollen Bedingungen, etwa in hochdynamischen Situationen oder bei widrigen Fahrbahnverhältnissen, völlig neue Performance-Eigenschaften erlebbar werden. „Die Elektrifizierung eröffnet uns ganz neue Freiheitsgrade, um M typische Dynamik zu erzeugen“, sagt Dirk Häcker, Leiter Entwicklung der BMW M GmbH. „Und wir sehen jetzt schon, dass wir dieses Potenzial maximal nutzen können, damit unsere High-Performance-Sportwagen auch in der lokal emissionsfreien Zukunft die M typische und unvergleichliche Kombination aus Dynamik, Agilität und Präzision bieten.“
Insbesondere die Präzision bei der Übertragung des Antriebsmoments profitiere signifikant vom elektrischen M xDrive Allradsystem. Die vier Motoren sind an ein zentrales, hochintegriertes Steuergerät angebunden, das permanent den Fahrzustand und den Fahrerwunsch registriert. Aus den Werten für Fahrpedalstellung, Lenkwinkel, Längs- und Querbeschleunigung, Raddrehzahlen und weitere Parameter wird innerhalb von Millisekunden die jeweils ideale Kraftübertragung auf die Straße errechnet. Die Signale dafür gelangen ebenso schnell und ohne Umwege über eine Lamellenkupplung und Differenziale auf direktem Weg an die vier Motoren, die sie unverzüglich und präzise umsetzen können.
Diese Form der Fahrdynamik- und Antriebsregelung wurde in intensiven Entwicklungs- und Testphasen zunächst an virtuellen Modellen und anschließend auf Prüfständen zur Praxisreife geführt. Für eine vollständig realitätsnahe Applikation der dafür entwickelten Hard- und Software kommt jetzt das Konzepterprobungsfahrzeug auf die Straße. Der Innenraum des viertürigen Coupé ist mit umfangreicher Messtechnik bestückt, mit der jede absolvierte Fahrsituation detailliert analysiert werden kann. So lassen sich in dem rollenden Versuchslabor die zuvor in der Theorie gewonnenen Erkenntnisse über die perfekte Antriebsmomenten-Verteilung mit der Realität auf der Straße abgleichen und für weitere Programmierungen berücksichtigen.
Rekuperation mit vier Motoren
Diese Detailarbeit ist wichtig, damit auch die zukünftigen High-Performance-Modelle genau das auszeichnet, was BMW M Automobile seit 50 Jahren unverwechselbar macht: ein linearer Aufbau von Antriebsleistung und Querdynamik, der ein kontrollierbares Handling bis in den Grenzbereich hinein ermöglicht. Dass dieser Grenzbereich durch das zukunftsweisende Antriebsprinzip nochmals verschoben wird, war bereits auf den ersten Testkilometern des Konzepterprobungsfahrzeuges auf abgesperrten Strecken zu erkennen. Dank der besonders feinfühligen Dosierung des Antriebsmoments und einer Umsetzung ohne wahrnehmbare Latenz können zum Beispiel auch auf regennassen oder verschneiten Fahrbahnen deutlich höhere Kurvengeschwindigkeiten erzielt werden. Das Fahrzeug lenke in diesem Fall mühelos und ohne eine Tendenz zum Untersteuern ein, weil parallel zum Lenkeinschlag bereits das Antriebsmoment für das kurvenäußere Hinterrad erhöht wurde.
Und auch bei der Rekuperation von Bremsenergie kommt der High-Performance-Charakter des neuen Antriebssystems zum Tragen. Bis in den fahrdynamischen Grenzbereich hinein können alle vier Motoren etwa beim Anbremsen vor einer Kurve die Funktion eines Generators übernehmen und Strom in die Hochvoltbatterie zurückspeisen.
Quelle: BMW – Pressemitteilung vom 17.08.2022
