Il futuro di BMW: proviamo la nuova Serie 3 elettrica

BMW ha presentato la nuova esperienza di guida radicale Vision.

È un nome di fantasia, ma più semplicemente si tratta di un veicolo testuale ad alte prestazioni a quattro motori, dotato di cinque ventole progettate per risucchiarlo a terra, che viene utilizzato per affinare la tecnologia avanzata che alimenterà la prossima generazione di veicoli elettrici Neue Klasse, tra cui la prossima M3 EV

In sostanza, si tratta di un prototipo.

Sebbene il layout del gruppo propulsore, caratterizzato da quattro motori ad alta potenza montati su ciascun asse del veicolo, abbia chiari paralleli con i piani per la prossima generazione di M3, BMW insiste sul fatto che la Vision Driving Experience ha uno scopo più ampio come banco di prova e l'assenza di elementi di carrozzeria sportiva la distingue dagli scatti spia della prima auto elettrica della divisione prestazioni della Casa di Monaco. Poiché l'attenzione è rivolta allo sviluppo del veicolo, BMW non ha indicato la potenza della macchina.

L'obiettivo della Vision Driving Experience è quello di essere una macchina ad alte prestazioni che possa essere utilizzata per spingere lo sviluppo del "cuore della gioia", il nuovo sistema informatico a scatola nera che combinerà i sistemi di trasmissione e di dinamica di guida in tutti i futuri modelli Neue Klasse EV.

Questo sistema sarà utilizzato per la prima volta sulla iX3 di nuova generazione, che sarà presentata nel corso dell'anno, e sulla Serie 3 berlina di nuova generazione che seguirà subito dopo.

Frank Weber, responsabile dello sviluppo di BMW, ha dichiarato che il sistema Heart of Joy "ci permette di portare il piacere di guida non solo al livello successivo, ma anche ad un altro", aggiungendo che il sistema offrirà una "dinamica efficiente al quadrato".

Autocar, la testata sorella di Move Electric, ha avuto accesso alla Vision Driving Experience per un giro in auto e per parlare con gli ingegneri che l'hanno sviluppata.

"Gli ingegneri non mi dicono nemmeno quanta potenza ha", dice il pilota di sviluppo Jens Klingmann, mentre lancia con disinvoltura la BMW Vision Driving Experience in curva a una velocità tale da far ululare gli pneumatici in segno di protesta.

"Ma è molto". Dato che le mie viscere sono ancora sconvolte dalla botta di accelerazione dell'inizio, non c'era bisogno di dire quest'ultima frase.

La Vision Driving Experience è davvero molto. È un'auto molto grande, con molti motori, molti appassionati (e ci arriveremo) e molte prestazioni.

Ed è molto importante per lo sviluppo in corso della prossima generazione di veicoli elettrici Neue Klasse di BMW, che inizierà ad arrivare quest'anno. Non si tratta quindi di un prototipo qualsiasi.

Ma in fondo è proprio questo: un mulo di prova EV con motore quadruplo e alta potenza, ispirato alla Serie 3 berlina di nuova generazione, che negli ultimi mesi ha girato per vari impianti di prova.

Quattro motori e una potenza ridicola? Sembra molto simile all'imminente prima M3 elettrica, non è vero? Se non fosse che BMW insiste sul fatto che la Vision Driving Experience (chiamiamola in breve VDE) non è un mulo di prova per la prossima M3.

L'azienda lo descrive invece come un banco di prova unico su ruote, un laboratorio mobile utilizzato per affinare in un ambiente estremo la tecnologia sviluppata per tutti i futuri modelli Neue Klasse.

Il lavoro di sviluppo che si sta svolgendo con questa vettura è rilevante sia per il prossimo SUV iX3 a motore singolo, entry-level, sia per qualsiasi cosa gli ingegneri della divisione M escogitino per le loro offerte elettriche.

Forse a causa del lavoro di sviluppo per il quale è stato creato, fino ad ora il VDE è stato avvolto nella segretezza, e non stiamo parlando solo del suo rivestimento mimetico.

Ma il fatto che BMW mi abbia recentemente legato (fortunatamente in modo stretto) al sedile del passeggero per un giro breve, ma molto veloce, dimostra che ora Monaco vuole mostrare esattamente il motivo per cui è stata creata. Anche se l'incapacità (o forse il rifiuto) di Klingmann di condividere la sua potenza indica che il velo di segretezza non è stato completamente sollevato.

BMW non ha fornito dati sulle prestazioni, ma dopo averla guidata, direi che il tempo da 0 a 100 km/h può essere descritto come "vivace".

Oltre ai quattro motori, l'altra cosa di cui ci hanno parlato sono le ventole. Anzi, cinque. BMW le chiama giranti e servono a risucchiare letteralmente l'auto a terra.

Ogni ventola richiede 50 kW di energia per funzionare, ma insieme aggiungono circa 1000 kg di deportanza senza creare alcuna resistenza, consentendo a Klingmann di spingere ancora di più in curva.

Tutta quella coppia e quella deportanza servono a sviluppare una piccola ma significativa scatola nera piena di chip per computer e carica di software.

Si tratta del nuovo Heart of Joy di BMW, lo stack hardware e software dal nome insolito che unirà in un'unica unità i sistemi informatici che gestiscono la catena cinematica e i sistemi di dinamica di guida dei futuri veicoli elettrici.

È la prima volta che BMW unifica questi sistemi e l'azienda dichiara che il sistema è stato sviluppato interamente in casa.

"Il Cuore della Gioia gestirà tutte le funzioni chiave di guida dell'auto", afferma Christian Thalmeier, esperto di dinamica di guida BMW. "Ma per svilupparle, dobbiamo spingere la tecnologia.

Anche le auto di serie con un solo motore elettrico trarranno vantaggi dal lavoro che stiamo svolgendo su un'auto con quattro motori".

Potrebbe sembrare eccessivo costruire un hack di sviluppo super potente e pieno di ventole solo per testare un'unità di elaborazione del computer, ma l'idea è che se Heart of Joy è in grado di gestire tutto ciò che il VDE può lanciare nel mondo reale, può gestire praticamente qualsiasi cosa.

Come funziona? Tradizionalmente, i sistemi di propulsione e di dinamica di guida erano unità separate.

Il sistema di propulsione recepisce gli input del piede sull'acceleratore e li invia come richiesta al gruppo propulsore, sia esso un motore a combustione o un singolo o una coppia di motori elettrici.

Nel frattempo, un'unità separata per la dinamica di guida riceve gli input dal volante e dai freni, oltre a qualsiasi altro dato che i sensori dell'auto potrebbero ricevere dall'ambiente esterno.

Questi due sistemi funzionano in parallelo, quindi c'è un piccolo ma potenzialmente significativo ritardo quando devono inviarsi i dati a vicenda, e ci sono limitazioni su quanto strettamente possono operare insieme.

Il Cuore della Gioia unisce questi sistemi in un'unica unità che riceve tutti gli input nello stesso punto, li elabora simultaneamente e poi invia le informazioni a un massimo di quattro motori, oltre che ai freni, allo sterzo e così via. BMW afferma che questo sistema consente una comunicazione fino a 10 volte più veloce di quella utilizzata nelle auto in vendita nel 2021.

Questo è un grande vantaggio quando si cerca di modulare con precisione la potenza e la frenata per adattarsi al meglio alle condizioni. Ma ci sono anche altri vantaggi. Nella maggior parte degli EV attuali, la frenata ad attrito è controllata dall'unità di dinamica di guida, mentre la rigenerazione attraverso i motori è responsabilità del sistema di propulsione.

Ecco perché a volte si avverte uno squilibrio se si sta rallentando usando la rigenerazione e poi si deve frenare.

"Quando il recupero viene effettuato solo dalla catena cinematica, non è possibile sfruttarne l'intero potenziale", afferma Thalmeier. "È necessario che il sistema di dinamica di guida capisca come ampliare il recupero".

Cita l'esempio di un'auto a guida posteriore - sì, le future BMW EV saranno ancora a guida posteriore o a guida posteriore - in curva a velocità sostenuta.

"Quando c'è una variazione di carico, si può esercitare solo una certa forza longitudinale sui pneumatici prima che l'auto diventi instabile", spiega.

"Per mantenere l'auto bilanciata, è necessario eliminare la forza laterale o longitudinale. Poiché in curva non è possibile eliminare la forza laterale, è necessario ridurre il recupero per mantenere la vettura stabile. Ma non è questo che vogliamo: vogliamo aggiungere stabilità attraverso il recupero.

"Ora, però, siamo così veloci nel rilevare i dati dai sensori sulla vettura in merito alla velocità di imbardata, all'accelerazione laterale e longitudinale e alla stabilità della vettura che possiamo cambiare le cose. Se è ancora stabile, possiamo fare un po' di recupero e, quando diventa instabile, ridurre rapidamente la velocità".

C'è un altro vantaggio: l'Heart of Joy è in grado di recepire gli input di frenata ed elaborare il modo più efficiente per arrestare l'auto, che nella maggior parte dei casi sarà attraverso il motore.

Questo aumenta l'uso della rigenerazione, che secondo BMW rende l'auto fino al 25% più efficiente. Non è una cifra enorme, ma è un guadagno utile, dato che l'obiettivo è che la maggior parte dei conducenti non sappia se sono i freni o il motore a rallentare la macchina.

Il Cuore della Gioia, però, non vi aiuterà solo quando rallentate la vostra BMW: vi aiuterà ad andare più veloci.

Ancora una volta, un'auto a combustione ha un'unica fonte di energia, quindi sistemi come la trazione integrale variabile o il torque vectoring devono passare attraverso vari sistemi meccanici per dividere la potenza.

Ma il nuovo sistema è in grado di assorbire la potenza da uno, due, tre o quattro motori e di regolarne continuamente la destinazione, mantenendo l'auto meglio bilanciata e più stabile. Oltre alla semplice aggiunta di potenza, Thalmeier afferma che l'aggiunta di motori farà una grande differenza nei futuri modelli Neue Klasse.

"Stiamo influenzando la dinamica di guida", aggiunge. Se si pensa a tre motori elettrici, uno sull'asse anteriore e due su quello posteriore, si può contribuire a sterzare con l'asse posteriore rendendo una ruota più veloce e l'altra più lenta".

"In questo modo è possibile rendere l'auto agile solo facendo funzionare i motori elettrici a velocità diverse. Qualsiasi attuatore o sistema di sterzo posteriore esistente non è veloce come i nostri nuovi motori elettrici".

Il che ci riporta al sedile del passeggero della VDE, con Klingmann che ride mentre schiaccia l'acceleratore e spedisce la macchina sul rettilineo del circuito di prova del BMW Spartanburg Performance Centre a una velocità prossima a quella di curvatura.

L'interno è sorprendentemente confortevole, con comodi sedili sportivi e una versione funzionante del nuovo sistema iDrive di BMW sulla plancia. Anche nei test di collaudo, Monaco di Baviera fa bene il premium.

Ma si può sentire il Cuore di Gioia all'opera? Onestamente, no, non proprio, ma in parte perché in una fredda giornata in South Carolina l'aderenza degli pneumatici è limitata e Klingmann confessa che la gomma omologata per la strada è il fattore limitante.

Ma quando le mie viscere si assestano lentamente, dopo aver lasciato il sedile del passeggero, le prestazioni della Vision Driving Experience e dei sistemi che la sostengono sono evidenti.

Il paragone più vicino che posso fare è con un giro da passeggero in una supercar elettrica da rallycross. Impressionante, quindi. E di certo stuzzica l'appetito per il potenziale di una M3 elettrica con motore quadruplo.

Le cinque ventole della BMW Vision Driving Experience sono l'indubbio pezzo forte dell'auto, come è stato dimostrato quando i suoi ingegneri le hanno messe in funzione per una dimostrazione quando la vettura è tornata in garage.

Per avere un'idea di quanto siano rumorosi, immaginate di trovarvi sotto l'ala di un Airbus A380 quando il pilota preme il pulsante di avvio. In sostanza, servono a far aderire l'auto al suolo, aggiungendo aderenza senza creare deportanza aerodinamica. Ma potrebbero mai entrare in produzione?

"Non vedrete nulla di simile in un'auto di serie", afferma Thalmeier. "È troppo costoso. Sono solo per il sistema su quest'auto. Se si ha molta deportanza e si aggiunge molta coppia, diventa molto difficile accelerare. Quello che ci interessa con questa vettura è come gestire l'accelerazione nel software.

"È un puro strumento di sviluppo. Non è nemmeno uno strumento per la dinamica di guida; è solo un'altra cosa che ci rende più veloce lo sviluppo delle funzioni".