L’étude d’aujourd’hui concerne un véhicule très particulier, qui ne passe pas inaperçu, captivant les regards de tous par sa ligne et le caractère qu’il exprime. Une voiture très particulière, qui vaut la peine d’être approfondie du point de vue aussi bien technique que mécanique. Nous parlons de la nouvelle BMW i8 dotée d’un système hybride et d’un moteur 1500 turbo essence commandé par un ECU Bosch MEVD17.2.3
La BMW i8 est le premier modèle introduit en 2009 comme BMW Concept Vision Efficient Dynamics avec son design sportif et ensorceleur dérivé de la concept car BMW M1.
Des performances records pour petit moteur essence 1.5L suralimenté avec seulement 3 cylindres et injection directe, capable de générer 223PS (220Hp) et 300Nm (221 lbxft) de couple qui, couplé au puissant propulseur électrique qui imprime la poussée sur l’essieu avant, en mesure de générer 96KW (131PS et 129HP) et 250Nm (184 lbxft), amène la puissance totale à 260kW (354PS et 349hp) et pas moins de 550Nm (406 lbxft).
Le moteur électrique est alimenté par un ensemble de batteries au lithium qui permet de parcourir avec le seul moteur électrique jusqu’à 35 km (22mi). Ce véhicule sportif est en mesure d’atteindre les 250km/h auto-limités grâce à l’ECU et d’atteindre les 100km/h en seulement 4.6 secondes, tout ceci est combiné à une consommation dérisoire puisque dans des conditions standard le véhicule est en mesure de consommer seulement 2.9L pour accomplir 100km, grâce au poids réduit de seulement 1500kg.
Les versions produites pour ce concept car sont au nombre de quatre :
– BMW Vision Efficient Dynamics (2009)
– BMW i8 Concept (2011)
– BMW i8 Concept Spyder (2012)
– BMW i8 coupe prototype (2013)
Le moteur à essence avec le sigle B38K15T0 euro 6 est partagé par différentes versions, notamment la Mini one et Cooper, la BMW 218i (F45), BMW 318i (F30) et la BMW 118i (F20).
Voici quelques unes des caractéristiques principales de la i8
Composition du châssis
La véritable particularité de ce véhicule est le châssis : c’est cela qui en détermine la consommation très réduite, si on compare avec n’importe quel utilitaire de petite cylindrée.
Le châssis LifeDrive Concept est très simple et est créé spécialement pour ce concept car, qui naît déjà hybride. Le châssis consiste en deux modules horizontaux séparés et indépendants et la partie en aluminium intègre directement les batteries au lithium, le système de conduite, la structure et les fonctions en cas de choc. Tout ceci est couplé à une cellule pour le passager ultra résistante faite de plastique renforcé avec de la fibre de carbone, appelée aussi CFRP.
Le CFRP et le Lightweight design
L’utilisation de la matière high-tech CFRP, très légère et à protection élevée contre les collisions, offre une économie de poids de 50 pour cent par rapport à l’acier et de 30 pour cent par rapport à l’aluminium, assurant le même niveau ou un niveau supérieur de résistance. Ceci permet de compenser le poids supplémentaire du moteur électrique et de la batterie à haute tension : la masse à vide de la BMW i8, en effet, est inférieure aux 1490 kilogrammes.
L’unité de la batterie placée centralement dans la section la plus inférieure de la voiture détermine un centre de gravité bas et central, augmentant la sécurité.
Un élément fondamental qui assure l’agilité extrême de la voiture est la répartition équilibrée des masses entre les essieux : dans la BMW i8, la répartition des poids entre essieu avant et essieu arrière est presque parfaite dans le rapport 50:50. L’unité composée des moteur électrique, transmission et électronique de puissance est montée près de l’essieu avant qui est actionné par le moteur électrique.
Pour s’assurer que le moteur à combustion interne suralimenté transmette sa puissance aux roues arrières à travers le parcours le plus bref, il a été placé, avec sa transmission, dans la partie arrière de la BMW i8.
La configuration est complétée par le logement de la batterie lithium-ion au centre de la voiture, en position légèrement décalée en avant.
La structure des portes est composée d’un support en CFRP et d’une peau extérieure en aluminium. Tout ceci, par rapport à une construction traditionnelle, a permis d’atteindre un allègement du poids d’environ 50 pour cent.
Moteur BMW TwinPower et moteur électrique
Le système de propulsion de la BMW i8 est composé des technologies BMW TwinPower Turbo et BMW eDrive. De cette façon, le système plug-in combine le meilleur des types de moteurs : un potentiel élevé pour augmenter l’efficacité et les fascinantes caractéristiques de conduite sportive.
Comme le moteur à combustion interne, le moteur électrique, l’électronique de puissance et la batterie ont aussi été développés par BMW Group.
La BMW i8 est le premier modèle de série de BMW dans lequel est utilisé un moteur à essence à trois cylindres. Le propulseur, très compact, débite une puissance de pic de 170 kW/231 CV et avec 113 kW/154 CV par litre de cylindrée, il possède la puissance spécifique la plus élevée réalisée avec un propulseur de BMW Group et atteint ainsi le niveau d’un moteur d’une automobile sportive aux performances élevées.
Le nouveau propulseur à trois cylindres se distingue par sa forte affinité avec les moteurs six cylindres en ligne de BMW, célèbres pour leur débit linéaire de puissance, vivacité et rondeur de fonctionnement.
Sa technologie inclut un puissant système de suralimentation, un système d’injection directe d’essence avec injecteurs à haute précision insérés entre les soupapes et la commande de la charge exempte de papillon VALVETRONIC qui modifie en continu la levée de la soupape, de façon à optimiser non seulement l’efficacité du moteur, mais aussi sa rapidité de réponse.
Les mouvements de roulis dus à la construction particulière sont atténués par un arbre articulé, tandis que, à bas régimes, un élément d’amortissement à niveaux multiples intégré dans la transmission assure un exercice silencieux et régulier du moteur.
La technologie BMW TwinPower Turbo et le faible frottement interne du moteur favorisent aussi bien l’efficacité du propulseur que sa capacité à tourner à des régimes élevés. Les trois cylindres réagissent spontanément à chaque impulsion de la pédale d’accélérateur, atteignant rapidement son couple maximal de 320 Nm.
La seconde source de puissance est constituée d’un moteur électrique synchrone, développé et produit par BMW Group spécialement pour BMW i8, qui débite une puissance de pic de 96 kW/131 CV et un couple maximal d’environ 250 Nm idéaux, déjà disponibles au moment du démarrage à l’arrêt.
La progression est présente jusqu’aux champs de charge supérieurs, même après la typique rapidité de réponse qu’offrent les moteurs électriques au moment du départ. Grâce à sa propre fonction de boost, le moteur électrique supporte le moteur à essence dans les manœuvres d’accélération.
De plus, le moteur électrique peut être utilisé pour la conduite exclusivement électrique à une vitesse maximale de 120 km/h, à zéro émission et presque totalement silencieuse sur une distance de 35 kilomètres.
L’alimentation en énergie nécessaire est mise à disposition par la batterie lithium-ion montée centralement dans le bas de caisse. La batterie dispose d’un système de refroidissement par eau et peut être chargée aussi bien depuis une prise de courant normale en moins de trois heures que depuis une station de charge publique en moins de deux heures ou dans la phase de relâche, par le moteur électrique. De plus, le générateur de démarrage à haute tension qui actionne le moteur fonctionne aussi comme générateur de courant pour la batterie à haute tension.
Modes de conduite
La BMW i8 comprend différents modes de conduite en mesure de doser toujours de façon optimale la puissance : COMFORT, ECO PRO et SPORT optimisant les performances de la BMW i8 suivant la situation de conduite : sont également possibles une conduite purement électrique jusqu’à 65 km/h et avec une autonomie d’environ 37 km, ainsi qu’une conduite super sportive hors agglomération.
Et entre les deux le meilleur des deux mondes : le moteur à essence et celui électrique prouvent à tout moment que leur symbiose technique n’est jamais un compromis. En appuyant sur le bouton eDrive, la BMW i8 est programmée sur la conduite purement électrique. Le bouton peut être enclenché en mode COMFORT et ECO PRO. En mode COMFORT avec eDrive la BMW i8 voyage sans le support du moteur à combustion presque jusqu’à l’épuisement de la batterie. eDrive permet de voyager jusqu’à 120 km/h en mode purement électrique. Si le bouton eDrive n’est pas enclenché, le moteur à combustion s’active déjà à 60 km/h.
Où se trouve le calculateur ?
Comment se lit-il ?
Avec l’instrument K-TAG et son activation Tricore, famille 678, plugin 719 nous sommes en mesure d’effectuer le Backup de l’ECU et de pouvoir intervenir sur la gestion complète des paramètres moteur.
Détails calculateur
Constructeur : Bosch
Modèle : MEVD 17.2.3
Microcontrôleur : Tricore IROM TC1793 GPT
EEprom : Interne au microprocesseur
Il est possible de lire l’ECU en utilisant la connexion directe utilisant :
– Câble 14P600KT02
– Câble MED GPT 14P600KT06
– Fils pour soudures
Nous allons maintenant analyser les cartographies principales à l’intérieur du driver
Le driver développé pour ce véhicule avec 362CV 3 cylindres turbo qui développe 550Nm contient 37 cartographies
Elles se répartissent en :
– Couple moteur
– Contrôle air
– Avance
– Système d’injection
– Limiteurs
– Turbo
– Calage variable soupapes (VVT)
Débit d’air à travers le papillon
Cette cartographie est utilisée comme calibrage parce qu’elle représente les valeurs de débit d’air mesurées par le capteur MAF sur la base du pourcentage du papillon et le nombre de tours moteur ; cette cartographie est utile si le tuner remplace le capteur MAF, de façon à recalibrer la cartographie et aussi à l’ECU pour effectuer un diagnostic sur l’efficacité du MAF.
Couple demandé pendant les conditions standard
Ces cartographies représentent le couple que le conducteur demande à travers la pédale de l’accélérateur sur la base du nombre de tours moteur et le pourcentage d’accélération (Driver wish). Les valeurs exprimées sont idéales car elles peuvent dépasser les valeurs réelles de Nm que développe le véhicule ou un pourcentage spécifique si celles-ci sont exprimées de 0 à 100%. Le couple maximal réel sera ensuite limité par les limiteurs de couple.
Limiteur de couple maximal
Cette cartographie représente la limite de couple maximal exprimée en Nm sur la base du nombre de tours de façon à sauvegarder le moteur. La limitation est exactement à 320 Nm comme défini par le constructeur du véhicule.
Avance cartographie de base
Cette cartographie représente l’avance moteur utilisée dans un état de fonctionnement normal du véhicule, sur la base du nombre de tours moteur et la charge moteur exprimée en %Air, elle fournit la valeur correcte en deg PMS. Celle-ci peut aussi commander l’avance sur la base des spécificités du carburant présent dans le réservoir.
Lambda pour la protection des composants
Cette cartographie représente le calibrage d’un moteur pour le contrôle de l’injection, quand le véhicule travaille dans un mode de protection, de façon à protéger le catalyseur en cas de températures des gaz d’échappement trop élevées, sur la base du nombre de tours moteur et du pourcentage d’air qui entre dans le moteur.
Limiteur de tours
Cette cartographie représente la fin de limitation exprimée en nombre de tours moteur, pour limiter la rotation maximale du moteur.
Wastegate Duty Cycle
Cette cartographie représente la correction du pourcentage de fermeture de la soupape wastegate sur la base du nombre de tours moteur et le pourcentage de fermeture effective de la soupape wastegate ; cette cartographie est utilisée pour ne pas créer de grandes différences de pression à l’intérieur de la turbine, mais pour la linéariser.
Calage variable soupapes (VVT) : Admission
Cette cartographie représente l’ampleur avec laquelle s’ouvrent les soupapes d’admission exprimée en [mm], sur la base du nombre de tours moteur et le % d’air entrant dans le moteur : plus le nombre de tours augmente et le débit d’air est important, plus les soupapes d’admission sont ouvertes.
