Formula E. BMW iFE.18. è molto più di un semplice drivetrain

Il coinvolgimento nel campionato ABB FIA Formula E ha permesso BMW i Motorsport di sviluppare non solo l’eDrive01 della BMW iFE.18.

Infatti, gli ingegneri BMW si sono concentrati sulla struttura del retrotreno, sulle sospensioni posteriori e sul sistema di freno break-by-wire, mentre altri sviluppi interni della BMW iFE.18, con cui il team BMW i Andretti Motorsport ha vinto il round di apertura di questa stagione dell’ABB FIA Formula E Championship, sono il raffreddamento della trasmissione, l’elettronica, il software e anche lo sviluppo dell’olio.

Gli ingegneri di BMW i Motorsport avevano molte altre aree e molte funzionalità sviluppate internamente in cui applicare il loro know-how.

Di seguito una panoramica degli sviluppi interni della BMW per la BMW iFE.18

Struttura posteriore e sospensione posteriore

Così come la trasmissione, il retrotreno e le sospensioni posteriori sono le due aree in cui gli ingegneri di BMW i Motorsport hanno avuto il maggiore margine di manovra per i propri sviluppi. Mentre il telaio, la batteria e le gomme sono parti standard dell’auto di Formula E, al fine di contenere i costi, gli ingegneri di BMW i Motorsport hanno progettato l’assale posteriore, comprese le sospensioni e gli ammortizzatori, e hanno integrato la trasmissione nella parte posteriore del telaio dell’auto. Poiché ogni drivetrain ha le sue proprietà individuali, ogni squadra è responsabile dell’integrazione della trasmissione nella struttura di coda delle auto e della ricerca di un set-up di raffreddamento adatto a queste proprietà.

Il team può configurare i tipici parametri di set-up sul telaio della BMW iFE.18, come le molle, le barre antirollio, l’altezza da terra, la convergenza e il camber. L’assetto del telaio gioca un ruolo importante nel raggiungere la massima aderenza meccanica sulle superfici asfaltate dei circuiti stradali, alcune delle quali sono molto irregolari rispetto ai circuiti permanenti. È anche importante che sia il telaio sia la struttura del retrotreno siano abbastanza robusti per affrontare la guida su cordoli aggressivi e il contatto leggero con le barriere sui circuiti stradali utilizzati nella Formula E.

Durante lo sviluppo di vari componenti è stato utilizzato il cosiddetto processo di progettazione generativa. Ciò ha permesso di ricavare direttamente il design dei componenti dalle resistenze al carico, con l’assistenza di computer, per incorporare l’esperienza e la competenza degli ingegneri di BMW i Motorsport, e quindi produrre i componenti in alluminio utilizzando una procedura di stampa 3D. Nel caso di altri componenti, questa combinazione di know-how e tecnologia ha permesso di integrare in modo molto efficiente varie funzioni, come nei circuiti di raffreddamento, in pochissime parti.

La pluriennale esperienza degli ingegneri di BMW i Motorsport nello sviluppo e nella produzione di materie plastiche rinforzate con fibre è stata davvero una priorità nella progettazione della struttura del retrotreno. La struttura non è solo molto leggera, ma una vasta gamma di funzioni è stata integrata direttamente nella struttura. Anche i requisiti relativi al carico d’urto delle autorità sportive sono stati soddisfatti per intero e senza problemi al primo tentativo.

Anche il tema della sostenibilità gioca un ruolo importante nello sviluppo della BMW iFE.18. Gli ingegneri di BMW i Motorsport lavorano a stretto contatto con i loro colleghi di produzione per integrare sempre più risorse rinnovabili in componenti adeguati.

Sistema Brake-by-wire.

Un altro importante sviluppo interno di BMW è il sistema di frenatura elettronico, brake-by-wire. L’introduzione di questo sistema rappresenta un grande passo tecnologico per la Formula E e, a questo proposito, lo porta allo stesso livello della Formula 1 e della categoria LMP1 nel Campionato mondiale Endurance FIA. A partire dalla stagione 5, il sistema di freno brake-by-wire controlla il rapporto tra la forza

frenante meccanica, quando il guidatore spinge il pedale del freno e l’effetto frenante generato dall’energia raccolta durante la decelerazione e la frenata. Quando il motore recupera energia dal processo di frenatura durante la gara, funziona fondamentalmente come un freno aggiuntivo sull’asse posteriore della vettura. In precedenza, i conducenti dovevano regolare manualmente il bilanciamento dei freni per bilanciare l’effetto frenante aggiuntivo. L’elettronica della BMW iFE.18 ora esegue questo bilanciamento.

L’integrazione del sistema brake-by-wire e, soprattutto, la logica del software sviluppata dagli ingegneri di BMW i Motorsport, aumenta significativamente il potenziale di rigenerazione – la massima quantità di energia che può essere reinserita nella batteria durante la frenata. Trovare la migliore configurazione possibile di questo software è fondamentale per poter lottare nell’intera distanza di gara con la massima potenza della batteria, pur rispettando la quantità di energia consentita dalle normative. In pratica, superare questa sfida richiede agli ingegneri di ottenere il miglior rapporto possibile tra la velocità e la gestione dell’energia. Il loro compito è calcolare l’ottimizzazione del tempo di gara con la quantità limitata di energia. È importante tenere d’occhio tutta l’azione di gara – leggere i dati e anticipare quello che potrebbe arrivare – per poi decidere, insieme al guidatore, in quali fasi della gara è meglio risparmiare energia e quando attaccare, per recuperare posizioni o aprire un varco alle macchine dietro.