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. |