A BMW csúcstechnikai fejlesztései a Z22 tanulmányautóban
A szuperkönnyû mechatronikus autó

Elõször is el kell magyaráznunk mit is jelent ez a szó: mechatronikus. Ez tulajdonképpen a mechanikus és az elektronikus szó furcsa kombinációja, általános kifejezés egy elektronikusan mûködtetett mechanikus rendszerre. 

Mit jelent ez a BMW Z22 tanulmányautó esetében?

Mintegy 70 találmányt és 61 szabadalmat, amik közül a legfontosabb a mechanikus kormányzást és a hidraulikus fékeket felváltó elektromechanikus kormány- és fékrendszer, amiknek hatékonysága és rugalmassága semmihez sem fogható. Emellett egyes mechanikus szerkezetek, mint a kormányoszlop és a fékpedál egyes alkatrészei, eltûnése növeli a vezetõ passzív biztonságát. Ezeken kívül az autó karosszériája alumínium és szénsálas anyagok ötvözetébõl áll, és vízszintesen van felosztva funkcionális vázakra és cellákra, ami megoldást kínál arra a problémára, hogy hogyan is lehet egyszerre komfortosan tágas és szuperkönnyû autót építeni. A Z22 karosszériája 20 elembõl áll, míg a mai autóké mintegy 80-ból. A karosszéria megtervezésekor a design nem játszott fontos szerepet, a mérnökök számára a technikai újítások voltak az elsõdlegesek. Az új anyagok és megoldások alkalmazásával a kocsi fogyasztása 6 liter 100 kilométeren, és emellett a kocsi menettulajdonságai, komfortja és belsõ tere azonos a BMW 528 kombijának hasonló tulajdonságaival, csak a Z22 még biztonságosabb. A Z22 méreteirõl még annyit, hogy hosszra akkora, mint egy 3-as BMW, belsõ térre pedig akkora, mint egy 5-ös kombi. Emellett tömege megegyezik egy 3-as Compact BMW tömegével, ami a kétharmada az 528i kombi tömegének.

Elektromechanikus kormányzás: 
nagyobb kényelem a városban, nagyobb biztonság az autópályán

Az elektromechanikus kormányzás fõ részei: kormánykerék modul, kormányzás-vezérlõ modul, irányító modul és az akkumulátor modul. A kormánykerék modul érzékeli a vezetõ utasításait: egy szenzor érzékeli az elfordítás szögét, egy másik pedig az elfordítás erejét. A kormánykerékhez egy elektromotor kapcsolódik, ez szolgáltatja a kormánykerék ellennyomását. A két érzékelõ feldolgozza a kapott jeleket és azokat utasítássá átalakítva elküldi az elsõ kerekekhez, valamint a kerék-út kapcsolatból kapott jelek alapján kiszámítja, hogy mekkora ellennyomást kell kifejtenie a kormánykerék modulnak. Két elektromotor hajtja a fogaskereket a kormányzásvezérlõ modulhoz kapcsolódó fogaskerékházban. Az irányító modul felhasználja a kormánykeréktõl és a kormányzásvezérléstõl kapott adatokat, hogy megfelelõ elektromos jeleket adjon az elektromechanikus kormányzáshoz. Eközben az irányító modul az egész rendszer ellenõrzését is elvégzi, és figyelmeztet a hibára.

Az elektromechanikus kormányzás elõnyei: parkolásnál a kormánykerék ellenállása nagyobb, városi használatkor gyorsabban reagál, nagy sebességnél a kikerülési manõverek biztonságosabbak, rázós úton is stabil marad a kormány.

Elektromechanikus fékrendszer: kényelmesebb és biztonságosabb

Az elektromechanikus fékrendszer nem egyszerûen helyettesíti a hagyományos hidraulikus fékrendszert, hanem emellett magában foglalja az összes fékezést segítõ és szabályozó rendszert is, mint az ABS, CBC, DSC és DBC. Így az új rendszer segítségével a fékerõ dinamikusabban oszlik el és lerövidül a fékút.
Amikor a vezetõ lenyomja a fékpedált, a hidraulikus nyomás helyett egy szimulált ellennyomás lép fel, aminek a beállításait a vezetõ maga végezheti el. A pedálban lévõ szenzorok érzékelik és továbbítják a fékezés erõsségéenek az adatait és továbbítják egy központi egységbe. Itt ezeket az adatokat a számítógép összeveti a többi érzékelõtõl kapott adatokkal, amik különbözõ külsõ viszonyokat mutatnak. A központi egység minden egyes kerékre külön kiszámítja, hogy mekkora fékerõ szükséges és továbbítja a fékekhez.

Emberközpontú megoldások a Z22-ben

A kocsi kezelését az ún. Ember-Gép-Interfészen (MMI) keresztül végezhetjük. Ez egy speciális formájú multifunkciós kormánykerékbõl és a központi irányító egységbõl áll. A sebességváltás a kormánykeréken gombokkal történik, itt állíthatjuk még be a pedálokat és kezelhetjük a fejünk felett lévõ képernyõt, amelyen a sebesség, fordulatszám, a különbözõ figyelmeztetõ jelzések és navigációs információk jelennek meg. A két külsõ és a belsõ tükröt kamerák váltották fel, a holttér teljesen megszûnt. A központi irányító egység az ujjlenyomatunkról azonosít minket, csakúgy mint az ajtó a beszálláskor, és az elforgatható kapcsolóval itt indíthatjuk be a motort. A központi irányító egységrõl mûködik a központi zár, az ablakemelõ, a kézifék, a rádió…
A BMW Z22 technikai megoldásai a jövõbe tekintenek, és azokat a normákat határozzák meg, amik szerint az autók öt év múlva készülni fognak.