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2014 BMW i8 1500 16v Turbo 362PS Hybrid

Lo studio di oggi riguarda un veicolo molto particolare, che non passa di certo inosservato, catturando gli sguardi di tutti per la sua linea e il carattere che esprime. Un’auto molto particolare, che vale la pena di approfondire dal punto di vista sia tecnico che meccanico. Stiamo parlando della nuova BMW i8 dotata di un sistema ibrido e composta da un motore 1500 turbo benzina comandato da ECU Bosch MEVD17.2.3.

La BMW i8 è il primo modello introdotto nel 2009 come BMW Concept Vision Efficient Dynamics e il suo design sportivo e accattivante deriva dalla concept car BMW M1.

Prestazioni da record per questo piccolo motore 1.5L sovralimentato con soli 3 cilindri e iniezione diretta di benzina, capace di generare 223PS (220Hp) e 300Nm (221 lbxft) di coppia che, accoppiato al potente propulsore elettrico che imprime la spinta sull’asse anteriore, in grado di generare 96KW (131PS e 129HP) e 250Nm (184 lbxft), porta la potenza totale a 260kW (354PS e 349hp) e ben 550Nm (406 lbxft).

Il motore elettrico viene alimentato da un pacco batterie al litio che permette di compiere con il solo motore elettrico fino 35 km (22mi). Questo veicolo sportivo è in grado di raggiungere i 250km/h autolimitati grazie alla ECU e raggiungere i 100km/h in soli 4.6 secondi, tutto questo viene combinato ad un consumo irrisorio poiché in condizioni standard il veicolo è in grado di consumare soli 2.9L per compiere 100km, grazie anche al ridotto peso di soli 1500kg.

Quattro sono le versioni prodotte di questa concept car:

          BMW Vision Efficient Dynamics (2009)

          BMW i8 Concept (2011)

          BMW i8 Concept Spyder (2012)

          BMW i8 coupe prototype (2013)

 

Il motore a benzina con la sigla B38K15T0 euro 6 viene condiviso, in versioni differenti, anche con la Mini one e Cooper, la BMW 218i (F45), BMW 318i (F30) e la BMW 118i (F20).

B38K15T0 Engine BMW i8

 

Ecco alcune delle caratteristiche principali della i8

Composizione del telaio

La vera particolarità di questo veicolo è il telaio: è questo che ne determina il consumo molto inferiore, se si confronta con qualunque utilitaria di piccola cilindrata.

Il telaio LifeDrive Concept è molto semplice e viene creato appositamente per questa concept car, che nasce già ibrida. Il telaio consiste in due moduli orizzontali separati e indipendenti e la parte in alluminio integra direttamente le batterie al litio, il sistema di guida, la struttura e le funzioni in caso di urto. Tutto questo viene accoppiato a una cella per il passeggero ultra resistente fatta di plastica rinforzata con la fibra di carbonio, chiamata anche CFRP.

 

Il CFRP ed il Lightweight design

L’utilizzo del materiale high-tech CFRP, molto leggero e a elevata protezione contro le collisioni, offre un risparmio di peso del 50 percento rispetto all’acciaio e del 30 percento rispetto all’alluminio, assicurando lo stesso livello o superiore di resistenza. Questo permette di compensare il peso supplementare dell’elettromotore e della batteria ad alta tensione: la massa a vuoto della BMW i8, infatti, è inferiore ai 1490 chilogrammi.

L’unità della batteria sistemata centralmente nella sezione più inferiore della vettura determina un baricentro basso e centrale, aumentandone la sicurezza.

Un elemento fondamentale che assicura l’agilità estrema della vettura è la ripartizione equilibrata delle masse tra gli assi: nella BMW i8, la distribuzione dei pesi tra asse anteriore e asse posteriore è quasi perfetta nel rapporto 50:50. L’ unità composta da elettromotore, cambio ed elettronica di potenza è montata vicino all’asse anteriore che viene azionato dall’elettromotore.

Per assicurare che il motore a combustione interna sovralimentato trasmetta la propria potenza alle ruote posteriori attraverso il percorso più breve, esso è stato sistemato, insieme al suo cambio, nella parte posteriore della BMW i8.

La configurazione viene completata dall’alloggiamento della batteria agli ioni di litio al centro della vettura, in posizione leggermente spostata in avanti.

La struttura delle porte è composta da un supporto in CFRP e da una pelle esterna in alluminio. Tutto questo, rispetto a una costruzione tradizionale, ha permesso di raggiungere un alleggerimento del peso del 50 percento circa.

 

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Motore BMW TwinPower e motore elettrico

Il sistema di propulsione della BMW i8 è composto dalle tecnologie BMW TwinPower Turbo e BMW eDrive. In questo modo, il sistema plug-in combina il meglio di entrambe le tipologie di motori: un elevato potenziale per aumentare l’efficienza e le affascinanti caratteristiche di guida sportiva.

Come il motore a combustione interna, anche l’elettromotore, l’elettronica di potenza e la batteria sono stati sviluppati dal BMW Group.

La BMW i8 è il primo modello di serie di BMW in cui viene utilizzato un motore a benzina a tre cilindri. Il propulsore, molto compatto eroga una potenza di picco di 170 kW/231 CV e con 113 kW/154 CV per litro di cilindrata, possiede la potenza specifica più alta realizzata con un propulsore del BMW Group e raggiunge così il livello di un motore di un’automobile sportiva ad alte prestazioni.

Il nuovo propulsore a tre cilindri si distingue per la sua forte affinità con i motori sei cilindri in linea di BMW, famosi per la loro erogazione lineare di potenza, briosità e rotondità di funzionamento.

La sua tecnologia include un potente sistema di sovralimentazione, un sistema d’iniezione diretta di benzina con iniettori ad alta precisione inseriti tra le valvole e il comando del carico esente da farfalla VALVETRONIC che varia in continuo l’alzata della valvola, così da ottimizzare non solo l’efficienza del motore, bensì anche la sua rapidità di risposta.

Le coppie di rollio dovute alla particolare costruzione vengono minimizzate da un albero contrappesato, mentre, a bassi regimi, un elemento di ammortizzazione a livelli multipli integrato nel cambio assicura un esercizio silenzioso e regolare del motore.

La tecnologia BMW TwinPower Turbo e il basso attrito interno del motore favoriscono sia l’efficienza del propulsore che la sua capacità di ruotare a regimi elevati. Il tre cilindri reagisce spontaneamente a ogni impulso del pedale dell’acceleratore, raggiungendo rapidamente la sua coppia massima di 320 Nm.

bmw i8 Telaio

La seconda fonte di potenza è costituita da un elettromotore sincrono, sviluppato e prodotto da BMW Group appositamente per BMW i8, che eroga una potenza di picco di 96 kW/131 CV e una coppia massima di circa 250 Nm ideali, già disponibili al momento dell’avviamento da fermo.

La progressione è presente fino ai campi di carico superiori, anche dopo la tipica rapidità di risposta che offrono gli elettromotori al momento di partenza. Grazie alla propria funzione di boost, l’elettromotore supporta il motore a benzina nelle manovre di accelerazione.

Inoltre, l’elettromotore può venire utilizzato per la guida esclusivamente elettrica a una velocità massima di 120 km/h, a emissioni zero e quasi completamente silenziosa per una distanza dii 35 chilometri.

L’ alimentazione di energia necessaria viene messa a disposizione dalla batteria agli ioni di litio montata centralmente nel sottoscocca. La batteria dispone di un sistema di raffreddamento a liquido e può venire caricata sia da una normale presa di corrente in meno di tre ore che a una stazione di carica pubblica in meno di due ore o addirittura nella fase di rilascio, dall’elettromotore. Inoltre, il generatore di avviamento ad alta tensione che aziona il motore funziona anche come generatore di corrente per la batteria ad alta tensione.

 

Modalità di guida

La BMW i8 comprende diverse modalità di guida in grado di dosare sempre in modo ottimale la potenza: COMFORT, ECO PRO e SPORT ottimizzano le prestazioni della BMW i8 a seconda della situazione di guida: sono ugualmente possibili una guida puramente elettrica fino a 65 km/h e con un’autonomia di circa 37 km, così come una guida supersportiva fuori città.

E nel mezzo la migliore integrazione dei due mondi: il motore a benzina e quello elettrico dimostrano in ogni momento che la loro simbiosi tecnica non è mai un compromesso. Premendo il tasto eDrive, la BMW i8 viene impostata sulla guida puramente elettrica. Il tasto può essere azionato in modalità COMFORT ed ECO PRO. In modalità COMFORT con eDrive la BMW i8 viaggia senza il supporto del motore a combustione quasi fino all’esaurimento della batteria. eDrive permette di viaggiare fino a 120 km/h in modalità puramente elettrica. Se il tasto eDrive non viene premuto, il motore a combustione si attiva già a 60 km/h.

 

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Dove si trova la centralina?

Posizione ECU Bmw i8 2

posizone ECU Real 2

Come si legge

Con lo strumento K-TAG e la più comune attivazione Tricore, famiglia 678, plugin 719 siamo in grado di effettuare il Backup della ECU e di poter intervenire sulla completa gestione dei parametri motore.

Dettagli centralina

Costruttore: Bosch

Modello: MEVD 17.2.3

Microcontrollore: Tricore IROM TC1793 GPT

EEprom: Interna al microprocessore

Etichetta ECU

 

interno ECU

 

È possibile leggere la ECU utilizzando la connessione diretta utilizzando:

          Cavo 14P600KT02

          Cavo MED GPT 14P600KT06

          Fili per saldature

 

Andiamo ora ad analizzare le mappe principali all’interno del driver

Il driver sviluppato per questo veicolo con 362CV 3 cilindri turbo che sviluppa 550Nm contiene 37 mappe

 

Si dividono in:

          Coppia motore

          Controllo aria

          Anticipo

          Sistema di iniezione

          Limitatori

          Turbo

          Fasatura variabile valvole (VVT)

Lista mappe ITA

 

Flusso d’aria attraverso valvola a farfalla

Questa mappa viene utilizzata dalla come calibrazione in quanto rappresenta i valori del flusso d’aria misurata dal sensore MAF in base alla percentuale della valvola a farfalla ed il numero di giri motore; questa mappa è utile se il tuner sostituisce il sensore MAF, in modo da ricalibrare la mappa ed anche alla ECU per eseguire una diagnosi sull’ efficienza del MAF.

 

Coppia Richiesta durante condizioni standard

 

Coppia richiesta

 

Coppia richiesta 3D

Queste mappe rappresentano la coppia che il guidatore chiede attraverso il pedale dell’acceleratore in base al numero di giri motore e la percentuale di acceleratore (Driver wish). I valori espressi sono ideali in quanto possono superare i valori reali di Nm che sviluppa il veicolo o una specifica percentuale se queste sono espresse da 0 al 100%. La coppia massima reale verrà poi limitata dai limitatori coppia.

 

Limitatore di coppia massima

Questa mappa rappresenta il limite di coppia massima espressa in Nm in base al numero di giri in modo da salvaguardare il motore. La limitazione è esattamente a 320 Nm come definito dal costruttore del veicolo.

 

Anticipo mappa base

 

Anticipo mappa base

Questa mappa rappresenta l’anticipo motore usato in uno stato di funzionamento normale dal veicolo, in base al numero di giri motore ed il carico motore espresso in %Air, fornisce il valore corretto in deg PMS. Questa può anche comandare l’anticipo in base alle specifiche del carburante presente nel serbatoio.

Lambda per la protezione dei componenti

Lambda

 

Lambda 3D

Questa mappa rappresenta la calibrazione di un motore per il controllo dell’iniezione, quando il veicolo lavora in una modalità di protezione, in modo da proteggere il catalizzatore in caso di temperature dei gas di scarico troppo elevate, in base al numero di giri motore e la percentuale di aria che entra nel motore.

Limitatore di giri

Limitatore di giri

Questa mappa rappresenta la fine limitazione espressa in numero di giri motore, per limitare la rotazione massima del motore.

 

Wastegaste Duty Cycle

Questa mappa rappresenta la correzione della percentuale di chiusura della valvola di wastegate in base al numero di giri motore e la percentuale di chiusura effettiva della valvola wastegate; questa mappa viene utilizzata per non creare grandi differenze di pressione all’ interno della turbina, ma per linearizzarla.

Fasatura variabile valvole (VVT): Aspirazione

Aspirazione

Aspirazione 3D

Questa mappa rappresenta l’ampiezza con la quale si aprono le valvole di aspirazione espressa in [mm], in base al numero di giri motore e la % di aria entrante nel motore: più il numero di giri sale e la portata d’aria e maggiore, più le valvole di aspirazione vengono aperte.

 

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