Maximale Fahrdynamik 18.08.2022, 07:00 Uhr

Vier Räder, vier Motoren: BMW testet ungewöhnliches Antriebskonzept

Seit 50 Jahren baut die BMW M GmbH Sportwagen. Seit diesem Jahr gibt es auch vollelektrische Fahrzeuge. Damit die nächsten noch mehr Fahrspaß und maximale Nutzung der Hochvoltbatterie bieten, testet ein Entwicklungsteam derzeit ein neues Antriebskonzept für die Serienreife.

Konzepterprobungsfahrzeug BMW M

Der neue BMW M xDrive Allradantrieb soll aufgrund seiner vier Motoren besonders präzise und variabel sein.

Foto: BMW M GmbH

Die BMW M GmbH ist ein Synonym für Hochleistungssportwagen. Und das soll nach Angaben des Herstellers auch so bleiben. Deshalb entwickelt man zunehmend neue Antriebs- und Fahrwerkregelsysteme, die am Ende in vollelektrischen Sportwagen für das gewohnte Fahrerlebnis sorgen. Aktuell testet ein fachübergreifend zusammengesetztes Entwicklungsteam mit einem sogenannten Konzepterprobungsfahrzeug die Innovationen. Im Fokus stehen ein Allrad-Antriebssystem, das aus vier E-Maschinen besteht sowie eine integrierte Fahrdynamikregelung, die ein ganz neues Performance-Niveau erreichen soll. Ziel sei es, durch diese neue Kombination eine charakteristische Einheit aus Dynamik, Agilität und Präzision in einem Hochleistungssportwagen neu zu definieren.

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Basis für das sogenannte Konzepterprobungsfahrzeug ist der BMW i4 M50. Das rein elektrische Coupé mit modifizierter Karosserie hat besonders weit ausgestellte Radhäuser. Dadurch ist es möglich, die eigens angefertigten Vorder- und Hinterachskonstruktionen dort zu integrieren. Die Baureihe BMW M3/M4 bietet zudem ein Karosseriestrebekonzept, das besonders für eine hohe Torsionsteifigkeit in extremen und dynamischen Fahrsituationen steht. Ebenfalls passend für den Test ist die Anordnung der Kühlereinheiten.

Neues Antriebskonzept für E-Sportautos von BMW: Jedes Rad hat einen Motor

Mit dem sogenannten Konzepterprobungsfahrzeug wird nun erstmals ein elektrisches M xDrive Allradsystem auf der Straße getestet, das über vier E-Motoren verfügt. Da jedes Rad von einem solchen angetrieben wird, verspricht der Hersteller neue Möglichkeiten für eine „jederzeit bedarfs- und situationsgerechte, grenzenlos variable, extrem präzise und zugleich sehr schnelle Verteilung des Antriebsmoments“. Es seien nur Millisekunden, in denen sich Leistung und Drehmoment exakt dosieren ließen. Die dadurch entstehende Dynamik sei mit einem herkömmlichen Antriebssystem nicht zu erreichen.

„Die Elektrifizierung eröffnet uns ganz neue Freiheitsgrade, um M typische Dynamik zu erzeugen“, erklärt 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.“ Alle vier Motoren an den Rädern sind mit einem zentralen Steuergerät verschaltet. Das misst dauerhaft Fahrzeugzustand und Fahrerwunsch. Damit die ideale Kraftübertragung auf die Straße gelingt, werden Parameter wie Fahrpedalstellung, Lenkwinkel, Längs- und Querbeschleunigung sowie Raddrehzahlen in Millisekunden optimal errechnet. Über eine Lamellenkupplung und Differenziale erreichen die Signale ganz direkt die vier Motoren. Dort werden sie präzise umgesetzt.

Neues Antriebskonzept für E-Sportautos von BMW: Erste Ergebnisse belegen besseres Kurvenverhalten

Damit eine solche Präzision möglich ist, hat das Entwicklungsteam in zahlreichen Testphasen an virtuellen Modellen und anschließend auf Prüfständen erste Ergebnisse gesammelt. Für den Feinschliff muss jetzt das Konzepterprobungsfahrzeug auf die Straße. Dafür wurde der Innenraum mit Messtechnik ausgestattet. Sie soll jede Fahrsituation im Detail aufnehmen und analysieren. Im Anschluss werden die Erkenntnisse aus Theorie und Praxis miteinander verglichen. Am Ende soll dann die perfekte Abstimmung für ein Serienfahrzeug dabei herauskommen. Die ersten Testkilometer absolvierte das Fahrzeug bereits auf abgesperrten Strecken. Die Ergebnisse erfreuen das Entwicklungsteam: Auf den Testfahrten zeigte sich, dass die sehr feinfühlige Dosierung des Antriebsmoments und einer Umsetzung ohne wahrnehmbare Latenz höhere Kurvengeschwindigkeiten ermöglichen– auch auf regennasser oder verschneiter Fahrbahn. Klassisches Untersteuern gehört mit dem neuen System dann wohl der Vergangenheit an. Denn sobald der Lenkeinschlag erfolgt, erhöht sich parallel das Antriebsmoment für das kurvenäußere Hinterrad.

Das Antriebssystem nutzt zudem auch den Rekuperationseffekt: Die vier Motoren übernehmen zum Beispiel beim Anbremsen vor einer Kurve die Funktion eines Generators und speisen Strom zurück in die Hochvoltbatterie. So wird die Bremsenergie auch im fahrdynamischen Grenzbereich optimal genutzt. Die BMW M GmbH steht seit 50 Jahren für innovative Sportwagen. Das Unternehmen befindet sich nach eigenen Angaben mitten im Transformationsprozess zur E-Mobilität Wichtig sei dem Hersteller, die unverwechselbaren Performance-Eigenschaften der Modelle nicht nur zu bewahren, sondern auch um neue Facetten zu bereichern. Zwei vollelektrische Fahrzeuge gibt es aus dem Hause BMW M bereits: den BMW i4 M50 und den BMW iX M60. Im kommenden Jahr soll der BMW i7 M70 folgen.

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Ein Beitrag von:

  • ingenieur.de

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