L'avenir de BMW : essai de la nouvelle Série 3 électrique

BMW a dévoilé la nouvelle expérience de conduite radicale Vision.

Il s'agit d'un véhicule textuel haute performance à quatre moteurs, équipé de cinq ventilateurs conçus pour l'aspirer vers le sol. Il est utilisé pour perfectionner la technologie de pointe qui alimentera la prochaine génération de véhicules électriques Neue Klasse, dont la future M3 EV

Il s'agit essentiellement d'un prototype.

Si la configuration du groupe motopropulseur, qui comprend quatre moteurs à haute puissance montés sur chaque essieu du véhicule, présente des parallèles évidents avec les plans de la M3 de nouvelle génération, BMW insiste sur le fait que la Vision Driving Experience a une fonction plus large de banc d'essai roulant - et l'absence d'éléments de carrosserie sportifs la distingue des clichés espions de la première voiture électrique de la division performance de la firme munichoise. L'accent étant mis sur le développement du véhicule, BMW n'a pas indiqué la puissance de la machine.

L'objectif de la Vision Driving Experience est d'être une machine très performante pouvant être utilisée pour stimuler le développement du "cœur de la joie", le nouveau système informatique de la boîte noire qui combinera les systèmes de transmission et de dynamique de conduite dans tous les futurs modèles EV de la Neue Klasse.

Ce système sera d'abord visible dans la nouvelle génération de l'iX3, qui devrait être dévoilée dans le courant de l'année, et dans la nouvelle berline de la série 3, qui suivra peu après.      

Frank Weber, responsable du développement chez BMW, a déclaré que le système "Heart of Joy" "nous permet d'élever le plaisir de conduire non seulement au niveau suivant, mais aussi à un niveau supérieur", ajoutant que le système offrirait "une dynamique efficace au carré".

Autocar, le titre frère de Move Electric, a eu accès à la Vision Driving Experience pour faire un tour dans la voiture et s'entretenir avec les ingénieurs qui l'ont mise au point.

"Les ingénieurs ne veulent même pas me dire quelle est sa puissance", déclare Jens Klingmann, pilote de développement, alors qu'il lance la BMW Vision Driving Experience dans un virage à une vitesse suffisante pour que les pneus hurlent de protestation.

"Mais c'est beaucoup." Étant donné que mes entrailles sont encore secouées par le coup d'accélérateur du début, il n'avait pas vraiment besoin de dire ce dernier mot.

La Vision Driving Experience, c'est beaucoup. C'est une voiture qui a beaucoup de moteurs, beaucoup de fans (nous y reviendrons) et beaucoup de performances.

Il revêt une grande importance pour la poursuite du développement de la prochaine génération de VE Neue Klasse de BMW, dont l'arrivée est prévue pour cette année. Il ne s'agit donc pas d'un prototype ordinaire.

Mais au fond, c'est bien de cela qu'il s'agit : une mule d'essai EV à quatre moteurs et à forte puissance, conçue sur le modèle de la nouvelle berline Série 3, qui s'est promenée dans divers centres d'essai au cours des derniers mois.

Quatre moteurs et une puissance ridicule ? Cela ressemble beaucoup à la future première M3 électrique, n'est-ce pas ? Sauf que BMW insiste sur le fait que la Vision Driving Experience (appelons-la VDE en abrégé) n'est pas une mule d'essai pour la prochaine M3.

L'entreprise le décrit plutôt comme un banc d'essai unique sur roues, un laboratoire mobile servant à affiner dans un environnement extrême la technologie développée pour tous les futurs modèles de la Neue Klasse.

Le travail de développement effectué avec ce véhicule est aussi pertinent pour le prochain SUV d'entrée de gamme à moteur unique iX3 qu'il le sera pour tout ce que les ingénieurs de la division M concocteront pour leurs offres électriques.

Peut-être en raison du travail de développement pour lequel il a été créé, le VDE a jusqu'à présent été entouré de secret - et nous ne parlons pas seulement de son emballage de camouflage.

Mais le fait que BMW m'ait récemment attaché (heureusement étroitement) sur le siège passager pour une courte - mais très rapide - balade montre que Munich veut maintenant montrer exactement pourquoi elle a été créée. Bien que l'incapacité (ou peut-être le refus) de Klingmann de partager sa puissance indique que le voile du secret n'est pas totalement levé.

BMW n'a pas non plus donné de statistiques sur les performances, mais après l'avoir conduite, je dirais que le temps de 0 à 100 km/h peut être qualifié de "rapide".

Outre les quatre moteurs, l'autre élément dont on nous a parlé, ce sont les ventilateurs. Il y en a cinq, en fait. BMW les appelle des impulseurs, et ils servent à aspirer littéralement la voiture vers le sol.

Chaque ventilateur nécessite 50 kW d'énergie pour fonctionner, mais ensemble, ils ajoutent environ 1 000 kg de force portante sans créer de traînée, ce qui permet à Klingmann de pousser encore plus fort dans les virages.

Tout ce couple et cette force d'appui sont en fait là pour développer une petite mais très importante boîte noire remplie de puces informatiques et chargée de logiciels.

Il s'agit du nouveau "Heart of Joy" de BMW, une pile matérielle et logicielle au nom inhabituel qui regroupera en une seule unité les systèmes informatiques qui gèrent le groupe motopropulseur et les systèmes de dynamique de conduite des futurs véhicules électriques.

C'est la première fois que BMW unifie ces systèmes, et la société affirme que le système a été entièrement développé en interne.

"Le cœur de la joie gérera toutes les fonctions de conduite essentielles de la voiture", explique Christian Thalmeier, expert en dynamique de conduite chez BMW. "Mais pour développer ces fonctions, nous devons pousser la technologie.

Même les voitures de série dotées d'un seul moteur électrique bénéficieront des avantages du travail que nous effectuons sur une voiture dotée de quatre moteurs".

Il peut sembler exagéré de construire un hack de développement super puissant et plein de fans juste pour tester une unité de traitement informatique, mais l'idée est que si le Heart of Joy peut supporter tout ce que le VDE peut lui lancer dans le monde réel, il peut supporter à peu près n'importe quoi.

Comment cela fonctionne-t-il ? Traditionnellement, le groupe motopropulseur et les systèmes de dynamique de conduite sont des unités distinctes.

Le système de transmission reçoit les signaux de votre pied sur l'accélérateur et les transmet au groupe motopropulseur, qu'il s'agisse d'un moteur à combustion ou d'un seul ou de deux moteurs électriques.

Parallèlement, une unité distincte de dynamique de conduite reçoit les données du volant et des freins, ainsi que toutes les autres données que les capteurs de la voiture peuvent recevoir de l'environnement extérieur.

Ces deux systèmes fonctionnent en parallèle, de sorte qu'il existe un décalage faible mais potentiellement important lorsqu'ils doivent s'envoyer des données, et il y a des limites à la proximité de leur fonctionnement.

Le Heart of Joy réunit ces systèmes en une seule unité qui reçoit toutes ces données au même endroit, les traite simultanément et envoie ensuite les informations à quatre moteurs, ainsi qu'aux freins, à la direction, etc. BMW affirme que ce système permet une communication jusqu'à 10 fois plus rapide que celle utilisée sur les voitures commercialisées en 2021.

C'est un avantage considérable lorsqu'il s'agit de moduler précisément la puissance et le freinage pour les adapter au mieux aux conditions. Mais il y a aussi d'autres avantages. Sur la plupart des véhicules électriques actuels, le freinage par friction est contrôlé par l'unité de dynamique de conduite, tandis que la régénération par les moteurs est du ressort du groupe motopropulseur.

C'est pourquoi vous pouvez parfois ressentir un déséquilibre si vous ralentissez en utilisant la régénération et que vous devez ensuite freiner.

"Lorsque la récupération n'est effectuée que par le groupe motopropulseur, il n'est pas possible d'en exploiter tout le potentiel", explique M. Thalmeier. "Il faut que le système de dynamique de conduite trouve le moyen d'élargir la récupération.

Il cite l'exemple d'une voiture à propulsion arrière - oui, les futurs véhicules électriques BMW seront toujours à propulsion arrière ou à propulsion arrière - qui prend un virage à grande vitesse.

"Lorsqu'il y a un changement de charge, on ne peut exercer qu'une certaine force longitudinale sur les pneus avant que la voiture ne devienne instable", explique-t-il.

"Pour maintenir l'équilibre de la voiture, il faut donc supprimer la force latérale ou longitudinale. Comme on prend un virage et qu'on ne peut pas supprimer la force latérale, il faut réduire la récupération pour que la voiture reste stable. Mais ce n'est pas ce que nous voulons : nous voulons ajouter de la stabilité par la récupération.

"Aujourd'hui, nous sommes tellement rapides à obtenir des données des capteurs de la voiture sur la vitesse de lacet, l'accélération latérale et longitudinale et la stabilité de la voiture que nous pouvons changer les choses. Si elle est encore stable, nous pouvons faire un peu de récupération, et si elle devient instable, nous la réduirons rapidement".

Autre avantage : le Heart of Joy peut prendre en compte vos signaux de freinage et déterminer le moyen le plus efficace d'arrêter la voiture, ce qui, dans la plupart des cas, passe par le moteur.

Cela augmente l'utilisation de la régénération, ce qui, selon BMW, rend la voiture jusqu'à 25 % plus efficace. Ce n'est pas énorme, mais c'est un gain utile, étant donné que l'objectif est que la plupart des conducteurs ne sachent pas si ce sont les freins ou le moteur qui ralentissent leur machine.

Le cœur de la joie ne vous aidera pas seulement à ralentir votre BMW : il vous aidera à aller plus vite.

Là encore, une voiture à combustion dispose d'une seule source d'énergie, de sorte que des systèmes tels que la transmission variable à quatre roues motrices ou la vectorisation du couple doivent passer par différents systèmes mécaniques pour répartir cette puissance.

Mais le nouveau système peut recevoir la puissance d'un, de deux, de trois ou de quatre moteurs et ajuster en permanence l'endroit où elle est envoyée, ce qui permet à la voiture d'être mieux équilibrée et plus stable. Outre l'ajout de puissance brute, M. Thalmeier estime que l'ajout de moteurs fera une grande différence pour les futurs modèles de la Neue Klasse.

"Nous influençons la dynamique de conduite", ajoute-t-il. "Si l'on considère trois moteurs électriques, un sur l'essieu avant et deux sur l'essieu arrière, il est possible d'agir sur l'essieu arrière en accélérant une roue et en ralentissant l'autre.

"Il est donc possible de rendre la voiture agile en faisant tourner les moteurs électriques à des vitesses différentes. Tout actionneur ou système de direction des roues arrière existant n'est pas aussi rapide que le seront nos nouveaux moteurs électriques."

Ce qui nous ramène sur le siège passager du VDE, où Klingmann rit en appuyant sur l'accélérateur et en envoyant la machine sur la ligne droite du circuit d'essai du BMW Spartanburg Performance Centre à une vitesse proche de la distorsion.

L'intérieur est étonnamment confortable, avec des sièges sport confortables et une version fonctionnelle du nouveau système iDrive de BMW sur le tableau de bord. Même dans ses versions d'essai, la Munich fait bien dans le haut de gamme.

Mais peut-on sentir le cœur de la joie à l'œuvre ? Pour être honnête, non, pas vraiment, mais c'est en partie parce que par une journée froide en Caroline du Sud, l'adhérence des pneus est limitée et Klingmann avoue que la gomme homologuée pour la route est le facteur limitant.

Mais alors que mes entrailles se calment lentement une fois que j'ai quitté le siège du passager, la performance de la Vision Driving Experience - et des systèmes qui la sous-tendent - est évidente.

La comparaison la plus proche que je puisse faire est celle d'un passager dans une supercar de rallycross électrique. Impressionnant, donc. Et cela aiguise certainement l'appétit pour le potentiel d'une M3 électrique à quadruple moteur.

Les cinq ventilateurs à hélice de la BMW Vision Driving Experience sont incontestablement la pièce maîtresse de la voiture, comme l'ont montré les ingénieurs qui les ont mis en marche pour une démonstration lors de son retour au garage.

Pour comparer leur bruit, imaginez que vous vous trouvez sous l'aile d'un Airbus A380 lorsque le pilote appuie sur le bouton de démarrage. Ils servent essentiellement à coller la voiture au sol, en ajoutant de l'adhérence sans créer de force aérodynamique. Mais pourront-ils un jour être produits en série ?

"Vous ne verrez rien de tel dans une voiture de série", déclare M. Thalmeier. "C'est tout simplement trop cher. C'est juste pour le système de cette voiture. Si vous avez beaucoup de force d'appui et que vous ajoutez ensuite beaucoup de couple, il est très difficile d'accélérer. Ce qui nous intéresse avec cette voiture, c'est de savoir comment gérer l'accélération dans le logiciel.

"C'est purement un outil de développement. Ce n'est même pas un outil de dynamique de conduite ; c'est juste un autre élément qui nous permet de développer plus rapidement des fonctions.