Tiểu luận Cơ khí động lực: Tìm hiểu công nghệ Hybrid trên xe BMW I8

Tiểu luận Cơ khí động lực: Tìm hiểu công nghệ Hybrid trên xe BMW I8Tiểu luận Cơ khí động lực: Tìm hiểu công nghệ Hybrid trên xe BMW I8Tiểu luận Cơ khí động lực: Tìm hiểu công nghệ Hybrid trên xe BMW I8Tiểu luận Cơ khí động lực: Tìm hiểu công nghệ Hybrid trên xe BMW I8Tiểu luận Cơ khí động lực: Tìm hiểu công nghệ Hybrid trên xe BMW I8Tiểu luận Cơ khí động lực: Tìm hiểu công nghệ Hybrid trên xe BMW I8Tiểu luận Cơ khí động lực: Tìm hiểu công nghệ Hybrid trên xe BMW I8Tiểu luận Cơ khí động lực: Tìm hiểu công nghệ Hybrid trên xe BMW I8Tiểu luận Cơ khí động lực: Tìm hiểu công nghệ Hybrid trên xe BMW I8Tiểu luận Cơ khí động lực: Tìm hiểu công nghệ Hybrid trên xe BMW I8Tiểu luận Cơ khí động lực: Tìm hiểu công nghệ Hybrid trên xe BMW I8Tiểu luận Cơ khí động lực: Tìm hiểu công nghệ Hybrid trên xe BMW I8Tiểu luận Cơ khí động lực: Tìm hiểu công nghệ Hybrid trên xe BMW I8Tiểu luận Cơ khí động lực: Tìm hiểu công nghệ Hybrid trên xe BMW I8Tiểu luận Cơ khí động lực: Tìm hiểu công nghệ Hybrid trên xe BMW I8Tiểu luận Cơ khí động lực: Tìm hiểu công nghệ Hybrid trên xe BMW I8Tiểu luận Cơ khí động lực: Tìm hiểu công nghệ Hybrid trên xe BMW I8Tiểu luận Cơ khí động lực: Tìm hiểu công nghệ Hybrid trên xe BMW I8Tiểu luận Cơ khí động lực: Tìm hiểu công nghệ Hybrid trên xe BMW I8Tiểu luận Cơ khí động lực: Tìm hiểu công nghệ Hybrid trên xe BMW I8

GIỚI THIỆU

TỔNG QUÁT

• Một hệ thống truyền động mới được phát triển được sử dụng với BMW i8 - mã phát triển I12 Khái niệm hệ thống dẫn động loại mới này kết hợp hai hệ thống dẫn động có hiệu suất cao trong một chiếc xe Một động cơ xăng 3 xi-lanh hiệu suất cao với hộp số tự động 6 cấp cung cấp truyền lực ở trục sau Một động cơ điện kết hợp với hộp số sàn 2 cấp cung cấp truyền lực ở trục trước Do sự tương tác thông minh của các hệ thống dẫn động, I12 có xe hiệu suất của một chiếc xe thể thao với hiệu quả của một chiếc xe nhỏ gọn. Đơn vị I12

Công suất tổng KW/ HP 274/ 368

Mô men xoắn tổng Nm/ lb-ft 619/ 457

Thời gian tăng tốc từ 0 – 60

Tốc độ tối da Km/h / mph 250/ 155

Trọng lượng xe Kg/ lbs 1567/ 3455

Mức tiêu hao nhiên liệu l/ 100km 2.1

Quãng đường động cơ điện đi được

Km/ miles Có thể lên đến 37km/ 23miles

Giới thiệu

• Hình thái lai trục (Axel hybrid) này (lần đầu tiên được sử dụng tại BMW) tạo ra một hệ thống lái tất cả các bánh có thể điều khiển riêng được phát triển không có các thành phần bổ sung Sự phối hợp của mô-men xoắn phía trước và phía sau cho phép hệ thống truyền lực hiệu quả, có thể được điều chỉnh riêng cho mọi tình huống lái xe.

Hình 1.1: I12 Sơ đồ bố trí thực tế Axel Hybrid trên xe BMW I8.

1 Electrical machine Mô tơ dẫn động.

(EME). Động cơ điện điện tử.

3 2-speed manual gearbox Hộp số 2 cấp.

4 Output shaft, right front axle Trục đầu ra, trục trước bên phải.

• Các hình thái lai trục (Axel Hybrid) đại diện cho một sự phát triển hơn nữa của các hệ thống hybrid BMW hiện có.

Hình 1.2: I12 Các kiểu bố trí động cơ lai.

A Serial hybrid Bố trí nối tiêp.

B Parallel hybrid Bố trí song song.

C Power-split hybrid Bố trí hỗn hợp.

D Axle hybrid Bố trí theo trục.

1 High-voltage battery Bình ắc quy cao áp.

2 Power electronics Mô tơ dẫn động.

3 Range Extender Electrical Machine or high-voltage starter motor generator.

Máy mở rộng phạm vi hoặc mô tơ máy phát khởi động điện áp cao.

4 Electrical machine Mô tơ mát phát.

5 Combustion engine Động cơ đốt trong.

• Không giống như các hệ thống hybrid khác, với trục lai (D), các trục tương ứng của các phương tiện được điều khiển độc lập với nhau Kết nối duy nhất giữa hai trục là mặt đường Do đó, có thể lái xe với việc sử dụng cả hai hệ thống lái cùng một lúc hoặc cá nhân tùy thuộc vào tình huống Với công suất đủ của bình ắc quy điện áp cao, khoảng cách lớn hơn có thể được bao phủ, không có khí thải và lặng lẽ sử dụng hệ thống truyền động bằng điện động cơ đốt trong cũng cho phép phạm vi lớn hơn và phong cách lái thể thao với mức tiêu thụ nhiên liệu thấp (đặc biệt là kết hợp với truyền động bằng điện) Sự lắp đặt hai mô tơ điện cho phép mức độ linh hoạt cao trong thiết kế chiến lược vận hành Loại hệ thống hybrid này là được thiết kế để đối phó với những thách thức trong tương lai trong môi trường đô thị

Động cơ lai (Mid-engine)

• Lần đầu tiên kể từ năm 1978, một cấu hình động cơ giữa được sử dụng lại trong một chiếc BMW Trong BMW M1 (E26) công suất 204 mã lực / Động cơ xăng 6 xi-lanh 273 mã lực (M88 / 1) đã được sử dụng Động cơ này chỉ được sản xuất số lượng nhỏ.

• Động cơ giữa mô tả vị trí lắp đặt của động cơ đốt trong Động cơ đốt trong luôn nằm giữa các trục của xe Động cơ với hộp số sàn ở phía trước trục sau (dẫn động) và phía sau khoang hành khách là đặc trưng của thiết kế động cơ giữa Cũng là trường hợp trong I12 Động cơ xăng 3 xi-lanh được gắn ngang với công suất 170 mã lực / 231 mã lực (gắn ở phía trước trục sau) cũng dẫn động trục sau.

• Ưu điểm của thiết kế động cơ giữa (mid-engine)là:

◦ Tốc độ vào cua có thể cao hơn: Động cơ giữa cho phép phân bổ trọng lượng xấp xỉ cho trục trước và sau, cũng như khối lượng động cơ tập trung gần trọng tâm của xe Điều này dẫn đến khả năng lái trung tính, cho phép tốc độ vào cua cao.

◦ Hệ thống lái tự phát nhiều hơn trong khi vào cua: Khối lượng động cơ tập trung gần trọng tâm của xe mang lại mô-men xoắn quán tính thấp quanh trục xe

• Không giống như trong các xe thiết kế tiêu chuẩn, động cơ B38 TOP trong I12 được truy cập thông qua nắp khoang động cơ phía sau (cổng sau) được loại bỏ, động cơ đốt trong có thể truy cập từ trên Ví dụ, có thể thay dầu động cơ, thay thế bugi hoặc bộ phận lọc khí từ vị trí này Phần tử lọc dầu cho dầu động cơ có thể truy cập từ bên dưới Tất cả các giao diện liên quan đến dịch vụ khác có thể được tiếp cận như bình thường thông qua động cơ phía trước nắp khoang.

Hình 1.3: I12 Tổng quan bên dưới phía trước và phía sau nắp động cơ.

1 Intake silencer (with air filter element).

Bộ phận giảm thanh (với bộ lọc không khí).

2 Oil filler neck Cổ dầu phụ.

3 Expansion tank for the high- temperature cooling circuit.

Bình mở rộng cho mạch làm mát nhiệt độ cao.

Kết nối cho trạm dịch vụ A / C.

5 Expansion tank for the low- temperature cooling circuit.

Bình mở rộng cho mạch làm mát nhiệt độ thấp.

6 Brake fluid expansion tank Bình chứa dầu phanh.

(Service Disconnect). Đầu nối an toàn điện áp cao (Ngắt kết nối dịch vụ).

9 Single-spark ignition coils Cuộn dây đánh lửa đơn.

ĐỘNG CƠ B38 TOP

Thông số kỹ thuật

Kiểu thiết kế Động cơ thẳng hàng

Dung tích xy lanh Cm 3 1499

Khoảng chạy piston / Cỡ xy lanh.

Tại số vòng quay động cơ.

Công suất mỗi lít KW/l 113.4

Tại số vòng quay động cơ.

Số xú páp trên mỗi xy lanh 4

Lượng khi thải CO2 g/km 49

Hộp điện tử điều khiển động cơ

DME 17.2.3Tiêu chuẩn hệ thống khí thải ULEV II

Những thay đổi so với động cơ B38 trước

2.3.1 Tính cơ học của động cơ.

• Các trục khuỷu đã được điều chỉnh phù hợp với vị trí lắp đặt phía trước của bơm nước làm mát cơ học Điều này là cần thiết cho các lý do không gian vì mô tơ máy phát khởi động điện áp cao và hệ thống khí nạp đòi hỏi nhiều không gian hơn.

• Đường kính của vòng bi chính và vòng bi trục kết nối được tăng lên 50 mm.

• Đầu xi lanh được sản xuất theo quy trình đúc trọng lực Do đó, đầu xi lanh có mật độ cao hơn và độ ổn định cao hơn.

• Đường kính trục của các xú páp xả được tăng lên 6 mm Điều này ngăn ngừa các rung động của xú páp xảy ra do sạc cao áp lực với van chồng lên nhau.

2.3.2 Hệ thống cung cấp dầu.

• Một bơm dầu nhẹ hơn 1 kg / 2,2 lbs, vì chức năng của bơm chân không cơ học tích hợp được đảm nhận bởi bơm chân không điện.

• Liên kết thanh chống lật được kết nối ở phía thùng đựng dầu phía trước.

• Dây đai dẫn động mới được phát triển Động cơ đốt trong được khởi động thông qua một mô tơ máy phát khởi động điện áp cao Một Mô tơ khởi động kiểu thông thường không được lắp đặt.

• Vòng bi của trục truyền động trong vỏ của bơm làm mát cơ học được gia cố do lực lớn hơn trong truyền động đai.

• Máy nén điều hòa không khí trong dây đai dẫn động cũng không được lắp đặt Nó được thay thế bằng EKK tại mô tơ dẫn động.

• Bộ căng đai mới được phát triển.

• Dây đai dẫn động được mở rộng từ sáu đến tám xương

• Bộ giảm chấn được tích hợp với puly ngắt kết nối.

2.3.4 Hệ thống nạp và xả.

• Bộ nạp khí không có bộ lọc đôi, bộ truyền động tùy theo tình huống Có thể được chuyển đổi bằng Mạng kết nối cục bộ (LIN)

• Lần đầu tiên sử dụng van tiết lưu làm mát bằng nước.

• Việc làm mát không khí nạp được thực hiện bằng cách sử dụng bộ làm mát không khí nạp, được tích hợp trong hệ thống khí nạp.

• Vỏ tuabo tăng áp khí thải được tích hợp trong ống góp bằng thép.

• Áp suất nạp lên tới 1,5 bar đạt được bằng tuabo với cánh dẫn thay đổi vị trí (VGT) biến đổi được điều chỉnh và được điều khiển bằng van thải điện.

• Việc làm mát của turbo tăng áp được thực hiện thông qua ghế chịu lực.

Dây đai dẫn động

• Dây đai dẫn động của động cơ B38 TOP khác với động cơ B38 Thay vì máy phát điện, trong I12 cao mô tơ mát phát khởi động điện áp cao được sử dụng có thể cung cấp đủ năng lượng điện cho bình ắc quy điện áp cao để sạc Các nhiệm vụ khác của mô tơ máy phát khởi động điện áp cao bao gồm:

◦ Cung cấp điện cho hệ thống điện trên xe.

◦ Khởi động động cơ đốt trong

◦ Tăng điểm tải của động cơ đốt trong.

◦ Tăng công suất của động cơ đốt trong.

• Không còn một động cơ khởi động thông thường trong I12.

• Dây đai dẫn động của I12 phải được điều chỉnh để tích hợp mô tơ mát phát khởi động điện áp cao và tải được sửa đổi Bộ căng đai mới được sử dụng để có thể chuyển mô-men xoắn cực đại 50 Nm / 37 lb ft một cách an toàn theo dây đai dẫn động mà mô tơ máy phát khởi động tạo ra trong quá trình vận hành động cơ Do lực lớn hơn, ổ trục truyền lực của bơm nước làm mát cơ học được gia cố, dây đai truyền động được mở rộng và bộ giảm chấn rung tích hợp với puly ngắt kết nối phù hợp với các yêu cầu sửa đổi.

Hình 2.6: I12 Cấu tạo dây đai dẫn động.

1 Mechanical coolant pump Bơm nước làm mát.

2 Ribbed V-belt Đai V loại rãnh.

3 Pendulum belt tensioner Bộ căng đai con lắc.

4 High-voltage starter motor generator Mô tơ mát phát khởi động cao áp.

5 Vibration damper with disconnected belt pulley.

Bộ giảm chấn rung tích hợp với puly ngắt kết nối.

• Chú ý: Mô tơ máy phát khởi động điện áp cao là một thành phần điện áp cao. Công việc trên mô tơ máy phát khởi động điện áp cao chỉ có thể được thực hiện bởi nhân viên bảo dưỡng đã tham dự khóa huấn luyện xe hoàn chỉnh ST1408 I12 với các chứng nhận liên quan.

• Các thành phần điện áp cao được đánh dấu bằng các nhãn cảnh báo sau:

Hình 2.7: Nhãn cảnh báo điện cao áp.

• Thông tin thêm về cấu trúc và chức năng của mô tơ máy phát khởi động điện áp cao có thể được tìm thấy trong hướng dẫn đào tạo "Linh kiện điện áp cao I12"

2.4.1 Bộ căng đai con lắc.

• Vỏ của bộ căng đai con lắc được gắn trực tiếp vào vỏ của mô tơ máy phát khởi động điện áp cao sử dụng ba bu lông Lò xo tạo ra lực ép và truyền nó tới đai truyền động thông qua hai puly căng đai Hai puly căng đai có thể quay về phía nhau và hướng tới vỏ thông qua ổ đỡ hướng tâm Nhờ thiết kế thông minh này, bộ căng đai con lắc luôn thích ứng với đai truyền động trên tải, đảm bảo đủ lực căng trong dây đai dẫn động.

Hình 2.8: I12 Vị trí thiết lập bộ căng đai con lắc.

• Trong bảo dưỡng, bộ căng đai con lắc có thể được nới lỏng bằng cờ lê đầu mở và được giữ lại bằng bu lông lắp ráp Đây là vị trí lắp đặt trong đó bộ căng đai con lắc được cung cấp.

• Chú ý : Sau khi bộ căng đai con lắc được cố định tại vỏ và đai truyền động đã được lắp đặt đúng cách, phải tháo bu-lông lắp ráp Cờ lê đầu mở thư giãn bộ căng đai con lắc theo hướng ngược chiều kim đồng hồ cho đến khi bu lông lắp ráp có thể được tháo ra.

• Chức năng tăng công suất và khởi động: Động cơ BMW thường là động cơ thẳng hàng Khi nhìn vào động cơ từ phía trước (phía đối diện của đầu ra), trục khuỷu quay theo chiều kim đồng hồ Để khởi động động cơ đốt trong sau giai đoạn khởi động - dừng hoặc trong quá trình chạy bằng điện, mô tơ máy phát khởi động điện áp cao phải xoay động cơ đốt trong Phần trên của đai truyền động được kéo căng và phần dưới được thư giãn Để ngăn chặn đai truyền động không bị trượt, bộ căng đai con lắc di chuyển giữ cho phần dưới chịu lực căng Nguyên lý hoạt động của bộ căng đai con lắc trong suốt chức năng Boost giống hệt với nguyên tắc hoạt động được áp dụng trong quá trình khởi động.

B Neutral position Vị trí ban đầu.

C Installation position Vị trí thiết lập.

1 Tension spring Lò xo kéo.

3 Tensioning pulleys Pu-ly căng đai.

4 Assembly bolt Bu lông lắp ráp.

Hình 2.9: I12 Truyền động đai ở chế độ khởi động mô tơ dẫn động điện áp cao.

1 Direction of force of the pendulum belt tensioner.

Hướng của lực căng đai con lắc.

Direction of force when the high-voltage starter motor generator powers the combustion engine.

Hướng của lực khi mô tơ dẫn động cao áp cung cấp năng lượng cho động cơ đốt.

• Chức năng phục hồi năng lượng: Khi năng lượng được phục hồi thông qua mô tơ máy phát khởi động điện áp cao, nó sẽ rút năng lượng từ động cơ đốt trong. Động cơ đốt trong bây giờ cung cấp năng lượng cho mô tơ máy phát khởi động cao áp Phần dưới của đai truyền động được kéo căng và phần trên được thư giãn Để tránh dây đai bị trượt trong quá trình phục hồi năng lượng, bộ căng đai con lắc di chuyển giữ cho phần trên dưới sức căng.

Hình 2.10: I12 Bộ căng đai trong chế độ sạc mô tơ dẫn động cao áp.

1 Direction of force of the pendulum belt tensioner.

Hướng của lực căng đai con lắc.

2.4.2 Bộ giảm chấn rung tích hợp với puly ngắt kết nối.

• Do thiết kế 3 xi-lanh, trong dây đai truyền động, các rung động xoắn của động cơ B38 Top phải được chống lại Vì lý do này bộ giảm chấn rung tích hợp với puly ngắt kết nối được sử dụng trong I12 Nguyên lý hoạt động của nó tương tự như của bánh đà khối kép.

Hình 2.11: I12 Cấu tạo bộ giảm chấn rung tích hợp với puly ngắt kết nối.

1 Fixed pulley Puly cố dịnh.

2 Damping element (made from elastomer).

Bộ phận giảm chấn (được làm từ chất đàn hồi).

4 Belt pulley Puly dây đai.

5 Bow spring (small diameter) Lò xo hình cung (Đường kính nhỏ).

6 Bow spring (large diameter) Lò xo hình cung (Đường kính lớn).

7 Connection hub Moay ơ kết nối.

8 Ball bearing Bạc đạn bi.

9 Connecting flange Kết nối mặt bích.

11 Friction rings Vành ma sát.

• Tương tự như các mẫu xe BMW khác, bộ giảm chấn rung tích hợp với puly ngắt kết nối bao gồm ròng rọc cố định (1, khối lượng nhỏ) và bánh đà (3, khối lượng lớn) được kết nối bởi một bộ phận giảm xóc (2) và có thể xoay tự do ở một vài độ góc Ròng rọc cố định (1) được bắt vít vào mặt trước của trục khuỷu.

• Để tránh truyền các rung động xoắn từ động cơ hoặc trục khuỷu đến dây đai truyền lực, puly dây đai (4) được sử dụng Cái này được định vị trên moay-ơ kết nối bằng cách sử dụng bạc đạn bi (8) và quay đối diện với trục khuỷu Hai lò xo hình cung (5, 6) với các đường kính khác nhau chống lại sự quay này ở bên trong của puly dây đai (4) Chúng được hỗ trợ tại một mặt bích kết nối (9) và do đó giảm các dao động phát sinh Không gian trong Puly dây đai nơi đặt lò xo cánh cung được lấp đầy bằng mỡ bôi trơn tăng tuổi thọ của lò xo cánh cung và giảm tiếng ồn của chúng Vòng ma sát (11) giữa bộ giảm chấn rung và puly dây đai niêm phong puly dây đai, do đó bảo vệ nội thất khỏi bị nhiễm bẩn.

• Trong trường hợp dầu mỡ mới nổi, phải thay thế bộ giảm chấn rung tích hợp với puly ngắt kết nối

Hệ thống nạp và hệ thống khí thải

• Hệ thống khí nạp trong I12 là một sự phát triển hoàn toàn mới Đặc điểm nổi bật nhất là ống hút khí đôi Được chia thành một đường dẫn hiệu suất và một đường dẫn âm thanh Một van tiết lưu nước làm mát cũng được sử dụng lần đầu tiên Một bộ trao đổi nhiệt / bộ làm mát khí nạp trong ống nạp có nhiệm vụ làm mát không khí nạp.

Hình 2.12: Cấu tạo hệ thống khí nạp.

1 Charge pressure sensor Cảm biến luu lượng khí nạp.

2 Water-cooled throttle valve Van tiết lưu điều khiển nước làm mát.

3 Charge-air temperature sensor Cảm biến nhiệt độ khí nạp

4 Intake manifold pressure sensor Cảm biến áp suất khí nạp.

5 Charge air pipe Ống khí nạp.

6 Actuator (foe electronically controlled wastegate valve).

Bộ truyền động (dành cho diều khiển điện từ van điều khiển áp suất nạp).

7 Tank ventilation connection Bình chứa lọc gió.

8 Connection for blow-by pipe

Kết nối cho đường ống thổi (với hệ thống sưởi thông gió động cơ).

9 Heat shield Lá chắn nhiệt.

10 Hot-firm air mass meter Máy đo khối lượng không khí.

11 Unfiltered-air pipe (acoustic path). Ống không khí không lọc (đường dẫn âm học).

12 Unfiltered-air pipe (peformance Ống không khí thô (đường dẫn hiệu path) suất).

13 Unfiltered-air flap (with unfiltered-air flap controller).

Nắp trước đường không khí thô.

14 Intake silencer Bộ giảm âm.

15 Exhaust turbocharger Turbo tăng áp.

Bộ làm mát không khí nạp.

17 Intake manifold Đường ống phân phối khí nạp.

• Cửa hút gió của đường dẫn hiệu suất (12) được đặt phía sau nắp vòm bánh xe bên trái ở trục sau Ở cuối ống không khí thô là một nắp khí thô (13), cũng là đầu vào của bộ giảm thanh hút khí (14) Thông qua bộ điều khiển nắp khí thô, DME có thể điều khiển nắp không khí thô (13) với sự trợ giúp của tín hiệu xung rộng hơn và từ đó đóng đường dẫn hiệu suất (12) Điều này xảy ra giữa tốc độ động cơ 3000 và

4500 vòng / phút Nếu đường dẫn hiệu suất được đóng trong phạm vi tốc độ động cơ này, đầu vào được thực hiện thông qua đường dẫn âm thanh (11) Biện pháp này ngăn chặn tiếng ồn tần số cao, khó chịu.

• Chú ý : Nếu tiếng ồn khó chịu xảy ra trong quá trình vận hành động cơ đốt, phải kiểm tra chức năng của Nắp không khí thô.

• Để bảo vệ các thiết bị điện tử của van tiết lưu (2) chống lại sự phá hủy do nhiệt, nó được làm mát bằng nước Điều này là cần thiết trong I12 như van tiết lưu được đặt ở đầu vào của bộ làm mát khí nạp (16) Do nhiệt độ hoạt động cao, cảm biến áp suất tăng (1) được gắn tại hệ thống khí nạp Nó được kết nối với van tiết lưu thông qua một ống Van tiết lưu làm mát bằng nước được lắp đặt trong mạch làm mát nhiệt độ thấp và được đặt trong một đường dẫn song song với mô tơ máy phát khởi động điện áp cao.

Hình 2.13: I12 Van tiết lưu điều khiển nước làm mát.

1 Coolant feed line Đường nước làm mát tới.

2 Coolant return line Đường nước làm mát hồi về.

• Việc làm mát không khí sạc được điều chỉnh phù hợp với vị trí lắp đặt động cơ trong I12 Bộ làm mát không khí sạc không được đặt tại phía trước trong mô-đun làm mát, nhưng trực tiếp trong hệ thống khí nạp Đó là làm mát không khí tích điện gián tiếp Nhiệt từ không khí tích điện không được phát ra trực tiếp ra khu vực xung quanh thông qua bộ trao đổi nhiệt không khí, mà là chất làm mát Chất làm mát hấp thụ năng lượng nhiệt và giải phóng nó một lần nữa trong mô-đun làm mát Với hệ thống này, khoảng cách của đường khí nạp có thể rất ngắn, theo đó tối thiểu tổn thất áp suất xảy ra và hiệu suất sạc tải tuyệt vời đạt được Hệ thống khí nạp bằng nhựa được đặt ở phía đầu vào của động cơ đốt Van thông hơi bể chứa và cảm biến áp suất đường ống nạp được đặt trên hệ thống khí nạp.

Hình 2.14: I12 Hệ thống nạp với bộ làm mát dòng khí nạp.

A Heated charge air Khí nạp nhiệt độ cao.

B Cooled charge air Khí nạp nhiệt độ thấp.

C Heated coolant Nước làm mát nhiệt độ cao.

D Cold coolant Nước làm mát nhiệt độ thấp.

1 Coolant return connection Cổng kết nối đường nước làm mát hồi về.

2 Connections for tank ventilation lines.

Cổng kết nối đến Bình chứa lọc gió.

3 Air-coolant heat exchanger Bộ làm mát không khí nạp.

4 Holder for tank vent valve Giá đỡ cho van bình chứa lọc gió.

5 Connection for intake-manifold pressure sensor.

Cổng kết nối đến cảm biến áp suất khí nạp.

Hình 2.15: I12 Hệ thống khí thải.

1 Insulation elements Bộ phận cách nhiệt.

2 Post oxygen sensor Cảm biến ô xy sau bầu lọc khí thải catalytic.

3 Catalytic converter Bầu lọc khí thải catalytic.

4 Pre oxygen sensor Cảm biến ô xy trước bầu lọc khí thải catalytic.

5 Exhaust manifold Đường khí thải.

6 Actuator (for electronically controlled wastegate valve).

Bộ truyền động (đối với van điều khiển áp suất điện tử).

7 Coolant connections Cổng kết nối đường nước làm mát.

8 Rear silencer Bộ giảm thanh phía sau.

9 Exhaust flap (with exhaust flap actuator).

Nắp cửa thải ( đối với bộ truyền động nắp thải).

• Do nhiệt độ khí thải cao, ống xả (không giống như trong động cơ B38 trước đây) được làm từ thép và được làm mát bằng chất làm mát thông qua ghế chịu lực. Ống xả cũng là turbo tăng áp Bộ tăng áp trong I12 có thiết kế thông thường ( không có hình dạng cánh tuabo thay đổi, không cuộn đôi) Áp suất nạp (boost) được điều khiển thông qua một chất thải được điều khiển điện tử.

• Động cơ B38 Top có bộ chuyển đổi xúc tác với hai khối gốm nguyên khối.

Bộ xử lý catalytic được bố trí gần động cơ phía sau turbo tăng áp Ống xả ngắn này đảm bảo nhiệt độ hoạt động của bộ xử lý catalytic nhanh chóng đạt được Động cơ đáp ứng các yêu cầu nghiêm ngặt ULEV 2 Các tiêu chuẩn khí thải quen thuộc của Bosch được sử dụng:

◦ Pre oxygen sensor: LSU ADV

• Cảm biến oxy 1 được đặt phía trước bộ xử lý catalytic, càng gần càng tốt với đầu ra của turbo Cảm biến oxy 2 được đặt giữa gốm nguyên khối thứ nhất và thứ hai.

• Để bảo vệ hệ thống xử lý khí thải khỏi nhiệt độ quá cao, các yếu tố cách nhiệt được gắn vào các khu vực tương ứng tại hệ thống ống xả

• Có một nắp xả ở một trong hai ống xả không nhìn thấy được từ bên ngoài.Nắp xả này được điều khiển bởi DME và được đóng ở vị trí không tải, ở mức tải thấp và ở chế độ dừng / tràn Do đó, mức độ tiếng ồn của động cơ đốt trong được giảm Ở mức tải cao, nắp xả được mở ra, nhờ đó áp suất ngược của khí thải giảm và hiệu suất của động cơ là tăng lên Nắp xả có thể được thay thế riêng biệt với bộ giảm thanh phía sau.

• Tổng quan sau đây cho thấy sự chuẩn bị nhiên liệu của động cơ B38 Top trong I12 Bơm cao áp được cung cấp bởi nguồn cung cấp trục cam xả Do đó, đường ống cao áp với kim phun nhiên liệu được gắn trực tiếp với nhiên liệu Đường áp suất cao giữa đường ống cao áp và kim phun nhiên liệu có thể là đã xóa Nhiên liệu đi vào buồng đốt xi lanh trực tiếp thông qua kim phun nhiên liệu được kích hoạt bằng điện ở mức tối đa 200 bar Việc kích hoạt kim phun nhiên liệu và đánh giá cảm biến áp suất đường ống cao áp được DME thực hiện Nhìn chung, điều này dẫn đến một thiết kế nhỏ gọn hơn của hệ thống chuẩn bị nhiên liệu với ít điểm kết nối hơn.

Hình 2.16: I12 Cấu tạo các bộ phận phun nhiên liệu.

1 Rail pressure sensor Cảm biến áp suất ống cao áp.

2 Fuel rail Ống cao áp nhiên liệu.

3 High pressure pump Bơm cao áp.

4 Fuel delivery line Đường di chuyển nhiên liệu.

• Chú ý : Hoạt động trên hệ thống nhiên liệu chỉ được phép sau khi động cơ đốt trong nguội đi Nhiệt độ nước làm mát không được vượt quá 40 ° C / 104 ° F Điều này phải được quan sát mọi lúc, nếu không có nguy cơ nhiên liệu bị phun do áp suất dư trong nhiên liệu hệ thống.

◦ Khi làm việc trên hệ thống nhiên liệu, điều cần thiết là phải tuân thủ các điều kiện sạch sẽ tuyệt đối và quan sát các trình tự công việc được mô tả trong hướng dẫn bảo dưỡng Ngay cả những ô nhiễm và hư hỏng nhẹ nhất đối với các kết nối vít của đường nhiên liệu cũng có thể gây rò rỉ.

2.6.2 Các bộ phận cung cấp nhiên liệu.

• I12 được trang bị bình nhiên liệu điều áp được làm từ thép không gỉ để cung cấp cho động cơ đốt trong Kết quả là trong quá trình lái xe hoàn toàn bằng điện nó được đảm bảo rằng khói xăng vẫn còn trong bình nhiên liệu điều áp Chỉ với hoạt động của động cơ đốt trong là không khí trong lành trong ống đựng carbon để thanh lọc và khói xăng được dẫn đến buồng đốt thông qua hệ thống khí nạp khác biệt.Bình xăng có thể tích là 42 lít / 11,1 gallon.

Hình 2.17: Vị trí lắp đặt các bộ phận cung cấp nhiên liệu.

1 Fuel filler flap Nắp đổ nhiên liệu.

2 Purge air line Đường lọc không khí.

3 Dust filter Lọc thô nhiên liệu.

4 Carbon canister ống dẫn carbon.

5 Fuel tank isolation valve Van cách ly bình nhiên liệu.

6 Cable for emergency release of the fuel filler flap.

Cáp để cung cấp điện khẩn cấp của nắp đổ nhiên liệu.

7 Fuel pump control Bơm nhiên liệu.

8 Fuel delivery line Đường dẫn nhiên liệu.

9 Tank vent valve Van thông hơi thùng chưa nhiên liệu.

10 Fuel tank non-return valve Van 1 chiều của thùng chứa nhiên liệu.

Hộp điều khiển điện tử động cơ.

12 Pressurized fuel tank Bộ phận điều áp thùng chứa nhiên liệu.

13 Switch for unlocking the fuel filler flap.

Công tắc mở khóa nắp đổ nhiên liệu.

14 Hybrid pressure refuelling electronic control unit (TFE).

Bộ điều khiển điện tử áp suất nhiên liệu cho động cơ lai (TFE).

Hình 2.18: I12 Tổng quan hệ thống nhiên liệu.

Hộp điều khiển điện tử động cơ.

2 Air filter element Bộ phận lọc không khí.

14 Non-return valve Van 1 chiều.

16 Non-return valve Van 1 chiều.

17 Electric fuel pump Bơm xăng điện.

19 Pressure-limiting valve Van giới hạn áp suất.

20 Suction jet pump Bơm gíc-lơ hút.

23 Lever sensor for fuel level Phao xăng

25 Pressurized fuel tank made from stainless steel.

Bình nhiên liệu điều áp làm từ thép không gỉ.

26 Pressure/Temperature sensor Cảm biến áp suất và nhiệt độ.

27 Non-return valve Van 1 chiều.

28 Refuelling ventilation valve Van thông hơi nhiên liệu.

29 Hybrid pressure refuelling electronic control unit (TFE).

Bộ điều khiển điện tử áp suất đổ xăng ở động cơ lai (TFE).

30 Fuel delivery line Đường cấp xăng.

• Các thành phần bên trong bình nhiên liệu điều áp không phải là mới Bơm nhiên liệu điện được kích hoạt thông qua điều khiển bơm nhiên liệu mô-đun Nó nhận được yêu cầu từ DME thông qua tín hiệu xung rộng để điều khiển bơm nhiên liệu điện Áp suất nhiên liệu trong đường cấp liệu khoảng 5 bar và được điều chỉnh ở mức này thông qua van giới hạn áp suất ngay sau khi bơm nhiên liệu điện.

Hình 2.19: I12 Cấu tạo thùng xăng

1 Fuel filler neck breahther pipe Ống hồi hơi xăng.

2 Tank ventilation line Đường ống thông hơi xăng.

3 Fuel tank non-return valve Van 1 chiều của bình xăng.

4 Fuel delivery line Đường ống dẫn xăng.

Hình 2.20: I12 Sơ đồ mạch điện hệ thống nhiên liệu.

1 Hybrid pressure refuelling electronic control unit (TFE).

Bộ phận điều khiển điện tử áp suất cấp xăng của động cơ lai (TFE).

2 Power distribution box in the passenger compartment.

Hộp phân phối điện trong khoang hành khách.

3 Body Domain Controller (BDC) Hộp điều khiển điện thân xe (BDC).

4 Fuel tank non-return valve Van 1 chiều bình xăng.

5 Fuel tank isolation valve Van cô lập thùng xăng.

6 Sensor for the position of the fuel filler flap.

Cảm biến vị trí nắp đổ xăng.

7 Actuator drive for locking the fuel filler flap.

Bộ truyền động cho việc khóa nắp đổ xăng.

8 Pressure/Temperature sensor (In the fuel tank).

Cảm biến áp suất và nhiệt độ (Trong bình xăng).

9 Lever sensor for fuel level Phao xăng.

10 Electric fuel pump Bơm xăng điện.

11 Fuel pump control Điều khiển bơm xăng.

12 Tank vent valve Van thông hơi bình xăng.

13 Ambient pressure sensor Cảm biến áp suất xung quanh.

14 Digital Engine Electronics (DME) Hộp điều khiển điện tử động cơ

Mô-đun an toàn và va chạm tối ưu

16 Button with lighting for refuelling Đèn báo đổ xăng.

17 Instrument cluster (KOMBI) Đồng hồ táp lô.

Lưu ý bảo dưỡng

• Đối với tất cả các công việc tại đơn vị ổ đĩa, các hướng dẫn trong hướng dẫn sửa chữa hiện tại phải được tuân theo

• Làm việc trên các thành phần điện áp cao chỉ có thể được thực hiện bởi các nhân viên Dịch vụ với chứng chỉ ST1408 I12 Hoàn thành khóa đào tạo xe đã hoàn thành.

• Tấm chắn nhiệt được lắp đặt để đảm bảo an toàn vận hành nhiệt trong khoang động cơ để bảo vệ xe và các bộ phận động cơ Chúng phản xạ nhiệt để cách nhiệt các thành phần bên dưới.

Hình 2.29: I12 Vị trí lắp đặp các tấm cách nhiệt.

• Hãy hết sức thận trọng khi xử lý tấm chắn nhiệt và vỏ cách âm Hãy chú ý những điều sau:

◦ Lắp đặt đúng theo hướng dẫn sửa chữa.

◦ Tấm chắn nhiệt và vỏ cách âm phải được kiểm tra thiệt hại trước khi

• Chú ý: Các hướng dẫn sửa chữa phải được tuân thủ chính xác khi xử lý tấm chắn nhiệt và vỏ cách âm Xử lý không chính xác, đặc biệt là trong quá trình cài đặt, có thể gây ra thiệt hại nghiêm trọng cho các bộ phận hoặc chiếc xe.

• Cài đặt TDC (Điểm chết trên) của động cơ đốt có thể được giữ lại bằng cách sử dụng chốt căn chỉnh tại hố thu dầu cắm gần vỏ lọc dầu phải được gỡ bỏ trước.

Hình 2.30: I12 Chốt căn chỉnh điểm chết trên.

• Đối với hầu hết các sửa chữa trong công việc, động cơ, nó phải được gỡ bỏ từ phía dưới của chiếc xe.

HỘP SỐ TỰ ĐỘNG

Cấu tạo

Hình 3.31: I12 Cấu tạo hộp số tự động.

1 Heat shield Tấm chắn nhiệt.

2 Drive position actuator Thiết bị chuyển vị trí truyền động.

• Trong I12, hộp số tự động GA6F21AW được sử dụng lần đầu tiên trên xe BMW Hộp số tự động này truyền tới 320 Nm / 258 lb ft và được điều chỉnh đặc biệt để sử dụng trong I12 Nó có sáu bánh răng phía trước và một bánh răng ngược.

• Điều khiển điện tử hộp số (EGS) được đặt trực tiếp trên vỏ hộp số Công tắc vị trí cần gạt được thiết kế như một cảm biến hiệu ứng hội trường và được tích hợp trong EGS Do kết quả của thiết kế động cơ giữa, không có kết nối cơ học giữa công tắc chọn bánh răng và EGS Trục chọn được vận hành bằng động cơ điện có thanh kích hoạt.

• Một bộ trao đổi nhiệt làm mát dầu hộp số, được gắn ở phía trên của vỏ hộp số, làm mát dầu hộp số trong mạch làm mát nhiệt độ thấp Lưu lượng thể tích chất làm mát được điều chỉnh bằng van tắt.

• Một bơm dầu điện cung cấp hộp số tự động trong quá trình lái xe điện và trong các pha khởi động động cơ với dầu hộp số.

• Các biện pháp sau đây cho phép mức độ hiệu quả cao của việc truyền tải:

◦ Dầu hộp số có độ nhớt thấp.

◦ Áp suất dầu chính thấp hơn.

◦ Lượng dầu bôi trơn thấp.

◦ Độ nghiêng trục lái lớn.

◦ Kiểm soát chính xác bộ ly hợp khóa chuyển đổi đa năng ở mức tải thấp bằng cách kích hoạt ba dòng.

◦ Hộp số tự động được thiết kế cho chức năng dừng động cơ tự động (bơm dầu truyền điện).

• Đi xe cao và thoải mái chuyển đổi được thực hiện với các biện pháp sau đây:

◦ Mới được phát triển giảm xóc rung cơ học.

◦ Tối ưu hóa thủy lực với van mới.

◦ Tối ưu hóa ly hợp và kiểm soát phanh.

◦ Cải thiện khả năng dịch chuyển trực tiếp (giải thích như sau).

• Trong chế độ SPORT và Chế độ Manual điểm thay đổi và tốc độ thay đổi có động lực thể thao hơn so với vị trí lái D.

• Tùy thuộc vào vị trí truyền lực (D = Vị trí truyền lực tự động, S = Chế độ SPORT, M = Chế độ Manual), các lẫy chuyển số khác nhau ở về tính cách năng động của họ, một số có động lực thể thao hơn Tốc độ tối đa 250 km / h / 155 mph đạt được ở bánh thứ 5.

• Chức năng ConnectedShift, được biết đến từ F10 LCI, cũng được sử dụng trong I12 Ở chế độ SPORT và COMFORT, đặc tính ConnectedShift được điều chỉnh theo chương trình lái xe tương ứng.

• Kiểm soát khởi động cho phép tăng tốc tối ưu khi lái xe trên đường trơn tru. Việc chuyển số cưỡng bức cũng được thực hiện mà không làm giảm mô-men xoắn động cơ cho phép tăng tốc bổ sung trong quá trình sang số.

• Để tránh hao mòn linh kiện sớm, điều khiển khởi động được giới hạn ở 100 lần Số lần khởi động đã được thực hiện với điều khiển khởi chạy có thể được đọc từ DME với sự trợ giúp của hệ thống chẩn đoán ISTA BMW.

Thông số thiết kế

• Chỉ định truyền trong tài liệu kỹ thuật cho phép nó được xác định duy nhất. Tuy nhiên, trong các trường hợp thường xuyên, chỉ là một chỉ định ngắn được sử dụng để truyền có thể được gán cho một họ truyền Họ truyền GA8HP, bao gồm GA8HP45Z, GA8HP70Z và Truyền GA8HP90Z, trong số những người khác, thường được đề cập.

• Ký hiệu truyền GA6F21AW bao gồm:

2 Loại hộp số A Hộp số tự động

450 Nm động cơ xăng, 500 Nm động cơ xăng

700 Nm động cơ xăng và động cơ dầu

390 Nm, cần số 4: 410 Nm, động cơ xăng

AISIN Getrag Jatco GKN General Motors Powertrain AISIN warner

Zahnradfabrik FriedrichshafenIn-house part

• Số 4 - 7 phục vụ cho chỉ định cá nhân Một biến thể hộp số, kích thước, mô- men xoắn có thể chuyển và cập nhật kỹ thuật có thể được trình bày ở đây.

Hình 3.32: I12 Sơ đồ hoạt động của hộp số tự động. planetary gear set to the rear sun gear of the rear planetary gear set). răng hành tinh phía trước với bộ bánh răng mặt trời phía sau của bộ bánh răng hành tinh phía sau)

Drive clutch C2 (connects the intermediate shaft to the planet carrier of the rear planetary gear set).

Truyền động ly hợp C2 (kết nối trục trung gian với tàu sân bay của bộ bánh răng hành tinh phía sau).

Drive clutch C3 (connects the planet carrier of the front planetary gear set to the front sun gear of the rear planetary gear set).

Truyền động ly hợp C3 (kết nối bộ phận chốt gài hành tinh của bộ bánh răng hành tinh phía trước với bộ bánh răng mặt trời phía trước của bộ bánh răng hành tinh phía sau).

Tỷ số truyền

Final ratio Tổng tỷ số nén 3.683

Điều khiển chuyển số

• Với hộp số tự động mới của I12 trong hầu hết các trường hợp có thể chuyển trực tiếp sang bánh răng mong muốn Điều này cũng áp dụng nếu bánh răng bị bỏ qua.

• Luôn có thể thay đổi bánh răng trực tiếp nếu trạng thái phải thay đổi đối với một trong các ly hợp hoặc phanh đã chuyển Nếu không, hai giai đoạn thay đổi thiết bị được thực hiện Tuy nhiên, nói chung, khách hàng không nhận thấy điều này do bộ điều khiển truyền được tối ưu hóa.

• Bảng dưới đây cho thấy hệ thống phanh và ly hợp chuyển đổi cho mỗi thiết bị

Cấp số Phanh B2 Phanh B1 Ly hợp C2 Ly Hợp C1 Ly hợp C3

◦ Có thể chuyển số trực tiếp từ bánh răng thứ 4 sang thứ 2, vì ly hợp C1 không phải chuyển số.

◦ Không thể chuyển số trực tiếp từ bánh răng thứ 5 sang thứ 2 vì cả phanh B1 và ly hợp C1 đều phải được chuyển đổi.

Cơ cấu chấp hành chuyển số

• Để xoay trục chọn của bộ truyền, một thanh kích hoạt và bộ truyền động vị trí ổ đĩa được gắn bên ngoài bộ truyền Thanh kích hoạt là được kết nối ở cả hai phía thông qua khớp nối với một đòn bẩy của bộ truyền động vị trí truyền lực và cần số vị trí ổ đĩa Chuyển động xoay của đòn bẩy hoạt động tại bộ truyền động vị trí ổ đĩa được chuyển đến cần số vị trí truyền lực thông qua thanh kích hoạt và vị trí ổ đĩa được kích hoạt Thay đổi vị trí truyền lực từ P thành D mất ít hơn nửa giây.

• Thiết bị truyền động vị trí truyền lực là một động cơ điện hiện tại trực tiếp với bánh răng hành tinh và hai cảm biến vị trí Tất cả các thành phần được đặt trong vỏ và tạo thành một đơn vị Mô tơ điện trong bộ truyền động vị trí truyền lực được kích hoạt trực tiếp bởi một giai đoạn đầu ra trong thiết bị điện tử của máy điện giai đoạn bị giới hạn dòng điện để bảo vệ chống lại hư hỏng do chập điện Để không làm quá tải động cơ điện, mức tiêu thụ điện cũng là đo và giới hạn hiện tại được thực hiện trong phần mềm của thiết bị điện tử máy điện.

• Động cơ điện được cung cấp dòng điện cho đến khi cảm biến du lịch hiển thị rằng bộ truyền động vị trí truyền lực đã áp dụng điều kiện mong muốn làm việc theo nguyên tắc hiệu ứng hội trường và ghi lại chuyển động trong bộ truyền động của bộ truyền động vị trí truyền lực Vì lý do dư thừa, hai chuyến đi cảm biến được sử dụng và giá trị của chúng được điều chỉnh theo giá trị của công tắc vị trí cần gạt.

Hình 3.34: I12 Vị trí lắp đặt bộ truyền động chuyển số.

1 Drive position lever Cơ cấu chấp hành chuyển số.

2 Locking element Bộ phận khóa số.

3 Activation rod Thanh kích hoạt.

4 Alignment mark Thanh cân chỉnh.

5 Selector lever position N Cần chọn vị trí số N.

• Có thể loại bỏ kết nối giữa thanh kích hoạt và cần gạt vị trí truyền lực Bằng cách này, khóa đỗ xe có thể được mở khóa bằng tay nhân viên sửa chữa trong trường hợp xảy ra lỗi Cần gạt vị trí truyền lực phải được đặt vào vị trí cần gạt N. Điều này chỉ có thể khi bộ giảm thanh đầu vào bị loại bỏ Không có tùy chọn nào được lên kế hoạch cho khách hàng để thực hiện một hoạt động khẩn cấp của bãi đậu xe khóa.

• Chú ý: Mở khóa khóa đỗ xe chỉ phục vụ để có thể di chuyển phương tiện trong trường hợp khẩn cấp I12 không thể được kéo đi trong truyền thống cách Nó chỉ có thể được vận chuyển trên một chiếc xe tải phẳng.

• EME thực hiện một số chức năng tự chẩn đoán để đảm bảo chức năng phù hợp của bộ truyền động vị trí truyền lực và để bảo vệ các thành phần chống lại thiệt hại Các chức năng tự chẩn đoán này là:

◦ Giám sát các đường dây cho động cơ điện, cảm biến chuyển động và van điện từ để đoản mạch so với điện áp đất và cung cấp, cũng như cho mạch hở.

◦ Giám sát mức hiện tại của mô tơ điện liên quan đến giá trị tối đa và tính hợp lý đối với các tín hiệu của cảm biến chuyển động.

◦ Giám sát các tín hiệu của cảm biến chuyển động (tính hợp lý của hai tín hiệu với nhau).

• Bộ chấp hành vị trí truyền lực phải được dạy trong việc sử dụng hệ thống chẩn đoán, nếu:

◦ Hộp số tự động đã được thay thế.

◦ Thanh kích hoạt đã được gỡ bỏ hoặc thay thế.

◦ Bộ truyền động vị trí truyền lực đã được thay thế.

◦ EME hoặc EGS đã được thay thế.

◦ Phần mềm của EME đã được cập nhật.

• Trước khi khởi tạo thông qua hệ thống chẩn đoán, một số điều kiện tiên quyết phải được thỏa mãn:

◦ Chiếc xe phải được bảo đảm chống lăn.

◦ Bộ chấp hành vị trí truyền lực và cần gạt vị trí truyền lực được bảo vệ đúng cách.

◦ Bộ chấp hành vị trí truyền lực và cần số vị trí truyền lực tại đường truyền ở vị trí N.

◦ Phần tử khóa tại ren của thanh kích hoạt được tham gia.

◦ Hệ thống điện áp cao bị vô hiệu hóa.

Hệ thống cung cấp dầu hộp số

• Bơm dầu truyền tải điện và bộ trao đổi nhiệt làm mát dầu bên ngoài với van tắt là hai tính năng đặc biệt của việc cung cấp dầu truyền Cả hai thành phần được gắn tại vỏ của hộp số tự động. về.

6 Transmission oil feed line Đường cung cấp nhớt.

Bơm dầu dẫn dộng bằng điện (với mô tơ điện).

8 Transmission oil return line Đường nhớt hồi.

9 Transmission oil cooler Két làm mát nhớt.

3.6.2 Bơm dầu dẫn động bằng điện

• Tương tự như tất cả các hộp số tự động, trong GA6F21AW, một bơm dầu truyền động cơ học bên trong ở đầu vào truyền tải giả định việc cung cấp dầu thủy lực Tuy nhiên, có những tình huống lái xe trong đó động cơ đốt trong được tắt và động cơ điện được sử dụng Điều này có nghĩa là tự động truyền không có tốc độ ở đầu vào truyền (dẫn đến việc bơm dầu truyền cơ học không cung cấp dầu), nhưng tốc độ truyền đầu ra thông qua các bánh xe Sự khác biệt về tốc độ này được giảm trong hộp số tự động và cần phải bôi trơn.

• Do rò rỉ bên trong, dầu hộp số chảy trở lại hố chứa dầu Phải ngăn chặn hiệu ứng này khi khởi động lại động cơ đốt trong (chức năng dừng khởi động động cơ tự động hoặc từ lái xe điện sang lái xe bằng đốt động cơ) để bánh răng có thể được thay đổi càng nhanh càng tốt.

• Để có thể thực hiện hai chức năng cần thiết này, một bơm dầu truyền tải điện bổ sung có công suất 80 W được lắp đặt

• Toàn bộ hệ thống của bơm dầu truyền tải điện tương tự như bơm trợ lực lái(bơm bánh răng trong) và động cơ điện ở vỏ bộ chuyển đổi, cũng như các thiết bị điện tử điều khiển cho bơm dầu truyền động, được thiết kế như một bộ điều khiển riêng biệt mô-đun trục sau trực tiếp trên thiết bị điện tử mở rộng phạm vi và không có khả năng chẩn đoán Mô tơ dẫn động của bộ điều khiển điện tử bơm dầu hộp số được cung cấp với điện áp xoay chiều (điện áp thấp) Biến tần (bộ chuyển đổi DC /AC) cần thiết cho điều này nằm trong bộ điều khiển điện tử bơm dầu hộp số.

Hình 3.36: I12 Hộp điều khiển bơm nhớt cho hộp số.

• Các lỗi sau đây của bơm dầu truyền tải điện có thể được xác định:

◦ Ngắt kết nối đường dây

◦ Đoản mạch nội bộ

◦ Động cơ điện bị lỗi

• Bơm dầu truyền tải điện liên tục hoạt động trong quá trình lái xe điện Nó được điều khiển theo yêu cầu tùy thuộc vào nhiệt độ dầu truyền và tốc độ lái xe.EGS tính toán công suất cần thiết và yêu cầu điều này từ các thiết bị điện tử điều khiển cho bơm dầu truyền.

• Két làm mát nhớt được thiết kế như một bộ trao đổi nhiệt dầu-nước và đặt trực tiếp trên vỏ hộp số dưới bộ giảm chấn tiếng ồn Nó được tích hợp trong mạch làm mát nhiệt độ thấp Ngoài các kết nối làm mát và dầu, nó có một van tắt Van mở ở nhiệt độ dầu hộp số lạnh để không có chất làm mát chạy qua két làm mát nhớt. Nhiệt độ hoạt động tối ưu của dầu hộp số do đó đạt được nhanh hơn Van tắt đóng ở nhiệt độ dầu hộp số khoảng 76 ° C / 168 ° F Dòng nước làm mát chảy thông qua két làm mát nhớt và sau đó có thể hấp thụ năng lượng nhiệt từ dầu hộp số.

• Van tắt được điều khiển bằng cách sử dụng phần tử sáp, được làm nóng bởi dầu hộp số, mở rộng và đóng van tắt.

Lưu ý bảo dưỡng

• Các thành phần sau đây của hộp số tự động có sẵn như là phụ tùng thay thế cho các yếu tố giữ và niêm phong khác nhau:

◦ Thiết bị truyền động vị trí ổ đĩa.

◦ Điều khiển truyền điện tử (EGS).

◦ Phích cắm dầu phụ.

◦ Cảm biến tốc độ đầu vào hộp số.

◦ Bìa (đơn vị thay đổi thủy lực).

MÔ TƠ DẪN ĐỘNG

Giới thiệu

• Mô tơ dẫn động của I12 nằm trong bộ phận mang trục trước và truyền động cho các bánh trước Nó bao gồm Mô tơ dẫn động, Máy điện Điện tử (EME), hộp số tay 2 cấp và trục đầu ra Không có kết nối cơ học với động cơ đốt trong.

Hình 4.37: I12 Mô tơ dẫn động.

1 Output shafts, front axle Trục truyền lực, cầu trước.

Mô tơ điện điện tử (EME).

3 Electrical machine Mô tơ dẫn động

4 2-speed manual gearbox Hộp số 2 cấp.

Mô tơ dẫn động

Hình 4.38: I12 Mô tơ dẫn động.

• Mô tơ dẫn động trong I12 cung cấp mô-men xoắn cần thiết cho truyền lực ở trục trước Nó cũng có thể sạc bình ắc quy điện áp cao với năng lượng điện thông qua tái tạo năng lượng phanh (phục hồi năng lượng).

• Sự khác biệt của mô tơ dẫn động trong I01 là tối thiểu Hai biến thể chỉ khác nhau về thiết kế vỏ (mặt bích và lắp ráp kết nối) và trong dữ liệu hiệu suất của

• Một số thành phần và đơn vị điều khiển có liên quan đến điều khiển ổ đĩa:

◦ Digital Engine Electronics (DME), bộ điều khiển chính cho hệ thống truyền lực.

◦ Mô tơ điện điện tử (EME).

◦ Quản lý bình ắc quy điện tử (SME).

◦ Điện tử máy mở rộng phạm vi (REME).

◦ Kiểm soát ổn định động (DSC).

• DME phát hiện tải mong muốn của người lái thông qua bàn đạp ga Do đó, nó tính toán, tùy thuộc vào chế độ lái hiện tại, trạng thái của sạc và nhiệt độ của bình ắc quy điện áp cao và tình trạng lái xe hiện tại, các truyền lực tương ứng và yêu cầu những thứ này từ các đơn vị truyền lực.

• DSC liên tục gửi bánh xe trượt qua FlexRay đến DME và EME DME bao gồm điều này trong yêu cầu mô-men xoắn EME có thể độc lập hạn chế mô-men xoắn của Mô tơ dẫn động trong trường hợp điều kiện lái không ổn định Yêu cầu giảm tốc đến từ DSC cho tái tạo năng lượng phanh DME kích hoạt các thiết bị điện tử Mô tơ dẫn động phù hợp Mô tơ dẫn động có thể điều khiển xe chạy dọc hoặc hỗ trợ động cơ đốt trong (chức năng Boost) Các chiến lược vận hành và phục hồi năng lượng chính xác được giải thích chi tiết trong chương 6 "Chiến lược hoạt động". DSC liên tục gửi bánh xe trượt qua FlexRay đến DME và EME DME bao gồm điều này trong yêu cầu mô-men xoắn EME có thể độc lập hạn chế mô-men xoắn của máy điện trong trường hợp điều kiện lái không ổn định Yêu cầu giảm tốc đến từ DSC cho tái tạo năng lượng phanh DME kích hoạt các thiết bị điện tử máy điện phù hợp.

• Mô tơ dẫn động có thể điều khiển xe chạy dọc hoặc hỗ trợ động cơ đốt trong (chức năng Boost).

• Các chiến lược vận hành và phục hồi năng lượng chính xác được giải thích chi tiết trong chương 6 "Chiến lược hoạt động". Điện áp danh định 360 V

Cường độ dòng điện danh định

Công suất đầu ra tối đa 96 KW (131 HP) Trong khoảng thời gian tối đa 5s Công suất đầu ra liên tục phát ra tối đa

25 KW (33 HP) (bị giới hạn bởi bình ắc quy cao áp)

Mô men xoắn tối đa 250 Nm (185 lbft) Trong khoảng tốc độ động cơ: 0 – 5000 RPM Tốc độ động cơ tối đa Khoảng 11.400 RPM

• Công suất tối đa 96 mã lực (130 mã lực) chỉ có thể được cung cấp trong thời gian tối đa 5 giây Mặt khác, các thành phần của động cơ điện sẽ bị hỏng do quá nóng - điều này không chỉ ảnh hưởng đến máy điện mà còn cả pin điện áp cao và điện điện tử máy Công suất tối đa áp dụng cho chế độ cơ giới Tuy nhiên, ở chế độ máy phát điện, chỉ một số giá trị tối đa này được sử dụng để không làm quá tải pin điện áp cao và có ảnh hưởng tiêu cực đến đặc tính lái xe.

• Sơ đồ công suất và mô-men xoắn hiển thị ở đây là sơ đồ đầy tải trong điều kiện tối ưu Điều này có nghĩa là pin điện áp cao đã được sạc đầy và nhiệt độ hoạt động của tất cả các thành phần có liên quan là trong phạm vi bình thường.

• Chú ý: Mô tơ dẫn động là một thành phần điện áp cao Công việc trên máy điện chỉ có thể được thực hiện bởi nhân viên dịch vụ có chứng nhận liên quan. ST1408 I12 Lớp đào tạo xe hoàn chỉnh.

• Thông tin chi tiết về nhận dạng, cấu trúc bên trong và làm mát máy điện có thể được tìm thấy trong hướng dẫn đào tạo "Linh kiện điện áp cao I12".

Hộp số 2 cấp

• Hộp số tay 2 cấp của I12 phải hoàn thành các tác vụ sau:

◦ Tốc độ truyền và mô-men xoắn từ Mô tơ dẫn động đến các trục đầu ra phía trước

◦ Điều chỉnh tốc độ giữa hai trục đầu ra hoặc con quay.

• Để hoàn thành các tác vụ này, hộp số tay 2 cấp chứa các thành phần phụ được liệt kê bên dưới:

◦ Hộp số truyền động với hai bánh răng và trục trung gian.

◦ Bộ vi sai bánh răng côn tích hợp trong vỏ truyền.

◦ Thiết bị truyền động chọn bánh răng.

Thông số kỹ thuật GE2I12GK

Mô men xoắn tối đa 250 Nm (185 lb ft)

Tỷ số nến tay số 1 11.3

Tỷ số nén tay số 2 5.85

Sự đồng bộ hóa Chặn đồng bộ hóa với 2 lõi ống côn

Trọng lượng 27 kg (60lbs) (incl.oil)

• Chỉ định truyền trong tài liệu kỹ thuật cho phép nó được xác định duy nhất. Tuy nhiên, trong các trường hợp thường xuyên, chỉ là một chỉ định ngắn được sử dụng để truyền có thể được gán cho một họ truyền.

• Ký hiệu truyền GE2I12GK bao gồm:

2 Loại hộp số E Hộp số cho xe điện

4 ~ 7* Thiết kế đặc HP Bộ truyền động bánh răng hành

Thiết kế của AISIN Warner.

450 Nm động cơ xăng, 500 Nm động cơ dầu.

700 Nm động cơ xăng và động cơ dầu.

• * Số 4 - 7 phục vụ cho chỉ định cá nhân Một biến thể truyền, kích thước, mô-men xoắn có thể chuyển đổi và cập nhật kỹ thuật có thể được trình bày ở đây.

• GE2I12GK là hộp số sàn 2 cấp được kích hoạt bằng điện Người lái chỉ có thể tác động gián tiếp đến việc sang số thông qua việc lựa chọn lái xe Chế độ EME kích hoạt bộ truyền động chọn bánh răng tham gia vào các bánh răng Bộ truyền không có chức năng khóa ly hợp hoặc khóa đỗ xe chức năng khóa được giả định bởi hộp số tự động.

• Tổng quan về các bánh răng tham gia tùy thuộc vào chế độ lái được chọn:

Chế độ di chuyển Tay số 1 Tay số 2

• Để làm nổi bật tính cách thể thao của I12, thiết bị đầu tiên được sử dụng ở chế độ Max eDrive Việc chuyển số chỉ được thực hiện khi kích hoạt hoặc hủy kích hoạt chế độ Max eDrive.

• Mô-men xoắn do mô tơ dẫn động tạo ra đến trục đầu vào truyền qua kết nối dương Từ đó bánh răng thứ nhất hoặc thứ hai được chuyển đổi thông qua tay áo chọn Mô-men xoắn sau đó đạt tới vi sai thông qua bộ bánh răng tương ứng và trục trung gian Vi sai phân phối mô-men xoắn tới hai đầu ra và cho phép điều chỉnh tốc độ động cơ giữa hai bánh răng.

Contactless Displace ment) sensor Magnetic Linear Contactless

2 Gearshift fork Chạc hộp số.

3 Transmission input shaft Trục sơ cấp hộp số.

4 Gear set, 1 st gear Bánh răng tay số thứ 1.

5 Intermediate shaft Trục phân phối.

7 Breather Cơ cấu thông hơi.

8 Gear set, 2 nd gear Bánh răng tay số 2.

9 Gear selector actuator Cơ cấu chọn số.

• Hình ảnh sau đây là một sơ đồ đơn giản hóa và hiển thị phân phối mô-men xoắn trong hộp số.

•Hình 4.42: I12 Sơ đồ đơn giản hóa và hiển thị phân phối mô-men xoắn trong hộp số.

Torque of the electrical machine = transmission input torque.

Mô-men xoắn của mô tơ dẫn động mô-men trục sơ cấp.

M 2 Transmission output torque Mô men xoắn trục thứ cấp.

M 2 /2 Drive torque at an output shaft Truyền mô men tại đầu ra trục thứ cấp

Positive connection between electrical machine and transmission.

Chỗ kết nối giữa mô tơ dẫn động với hộp số.

2 Transmission input shft Trục sơ cấp.

3 Gear set, 1 st gear Bánh răng tay số 1.

4 Selector sleeve Vòng kẹp chọn số.

5 Gear set, 2 nd gear Bánh răng tay số 2.

6 Intermediate shaft Trục trung gian.

7 Output shaft Trục thứ cấp.

9 Combination between spur gear and differential.

Kết hợp giữa bánh răng và vi sai.

• Vị trí của phuộc cần số được chụp bởi cảm biến PLCD (Permanent Magnetic Linear Contactless Displacement) Cảm biến PLCD thường bao gồm một đặc biệt lõi làm từ vật liệu từ mềm Toàn bộ chiều dài của lõi được bọc bằng một cuộn dây (cuộn sơ cấp) và có một cuộn đánh giá tại kết thúc.

Hình 4.43: I12 Cấu tạo cảm biến PLCD.

1 Permanent magnet (secured at the gearshift fork).

Nam châm vĩnh cữu (Đặt tại Chạc sang số.

2 Primary coil Cuộn sơ cấp.

4 Evaluation coil Cuộn ước lượng.

• Một nam châm vĩnh cửu tại ngã ba cần số dẫn đến bão hòa từ tính cục bộ và với nó là sự phân chia ảo của lõi.

• Khi một dòng điện xoay chiều phù hợp được đặt vào cuộn sơ cấp, một điện áp phụ thuộc vào vị trí của vùng bão hòa được tạo ra trong cuộn dây đánh giá Điều này cho phép xác định chiều dài của phần ảo của lõi và do đó xác định vị trí của vùng bão hòa.

• Việc cung cấp cảm biến và xử lý tín hiệu được thực hiện bởi EME Điện áp xoay chiều cần thiết cho cuộn sơ cấp là được tạo sẵn bởi cảm biến PLCD.

Hình 4.44: Hình ảnh thực tế của cảm biến PLCD.

• Sự dịch chuyển của hai bánh răng được đảm nhận bởi bộ truyền động chọn bánh răng Nó bao gồm một động cơ dòng điện trực tiếp 12 V và một trục chính bánh răng Bánh răng trục chính chuyển đổi chuyển động tròn của động cơ thành chuyển động thẳng và chuyển động của cần số.

• Các bánh răng luôn luôn được dịch chuyển mà không có tải Trước khi chuyển số, tải của máy điện được rút Sau khi thiết bị được giải phóng bởi bộ truyền động chọn bánh răng, tốc độ của máy điện được điều chỉnh theo bánh răng bị dịch chuyển Điều chỉnh tốc độ và kích hoạt của máy điện được thực hiện bởi EME Sau đó, bộ truyền động chọn bánh răng tham gia vào thiết bị mới Chỉ sau khi cảm biếnPLCD xác nhận sự gắn kết của thiết bị và tốc độ của máy điện đã được EME điều chỉnh, thì tải của máy điện tăng trở lại Người lái xe thường không thể nhận thấy toàn bộ chuyển số Trong trường hợp hỏng hóc bộ truyền động chọn bánh răng hoặcEME, phuộc cần số vẫn ở vị trí hiện tại.

• Bộ chấp hành bộ chọn thiết bị phải được dạy sử dụng hệ thống chẩn đoán, nếu:

◦ hộp số tay 2 cấp đã được thay thế,

◦ các thiết bị điện tử đã được thay thế.

• Dầu hộp số tay được biết đến từ xe BMW được sử dụng làm dầu hộp số (Castrol BOT 338) Vỏ truyền động được làm từ khuôn đúc nhôm cũng được sử dụng như một thùng đựng dầu và chứa toàn bộ dung tích khoảng 0,65l dầu hộp số. Bánh răng trục của trục trung gian và chạy vi sai trong dầu hộp số và đảm bảo toàn bộ hộp số được bôi trơn (bôi trơn bã dầu) Dầu hộp số được thiết kế cho tuổi thọ hoạt động lâu hơn của I12 có nghĩa là không cần thay thế dầu hộp số. trên.

3 Upper tramssion mount Vị trí lắp đặt hộp số bên trên.

4 Mounting point with electrical machine (total of 6).

Vị trí lắp đặt mô tơ dẫn động (tổng cộng 6 chỗ bắt ốc).

5 Gear selector actuator Cơ cấu chuyển số.

6 Front axle support Hỗ trợ cầu trước.

7 Lower transmission mount Vị trí lắp đặt Hộp số bên dưỡi.

8 Lower engine support arm Cánh tay đòn hỗ trợ động cơ bên dưới.

• Hộp số sàn 2 cấp được bảo vệ ở ba vị trí Trên mô tơ dẫn động và bên kia thông qua hai cánh tay hỗ trợ động cơ cánh tay hỗ trợ động cơ hỗ trợ hộp số sàn 2 cấp bằng một ổ trục ở bộ phận mang trục trước Sử dụng cánh tay đỡ động cơ phía dưới truyền động được kết nối với bộ mang trục trước Thiết kế này cho phép xóa liên kết thanh chống lật được biết đến từ I01 Phía trên và Mỗi cánh tay hỗ trợ động cơ thấp hơn được vặn ở vỏ truyền động bằng ba ốc vít Vỏ của hộp số tay 2 cấp cũng phục vụ như một vật cố định cho EKK và bộ truyền động chọn bánh răng.

Hình 4.46: I12 Giao diện cơ của hộp số sàn 2 cấp.

1 Front axle module Mô đun cầu trước.

2 Output shaft, right Trục truyền lực phải.

3 Gear selector actuator Cơ cấu chuyển số.

4 Transmission housing Vỏ hộp số.

5 PLCD sensor Cảm biến PLCD.

7 Transmission input shaft Trục sơ cấp hộp số.

9 Output shaft, left Trục truyền lực trái.

10 Fluid filler plug Chỗ châm nhớt.

• Mô-men xoắn được truyền bởi một kết nối tích cực từ trục truyền động của mô tơ dẫn động đến trục sơ cấp hộp số Với mục đích này, cả hai trục có bánh răng.

• Chú ý: Khi tham gia truyền và mô tơ dẫn động, phải tuân thủ quy trình được mô tả trong hướng dẫn sửa chữa Đảm bảo căn chỉnh trục sơ cấp hộp số và trục thứ cấp để tránh biến dạng trong quá trình lắp ráp Ngoài ra, hai bánh răng phải được bôi trơn trước khi nối Không vượt quá số lượng quy định dầu mỡ.

• Có một vòng đệm ở kết nối nối giữa vỏ của mô tơ dẫn động và hộp số, có tiết diện có hình dạng giống như chữ "X" Vòng đệm kín X này và vòng đệm kín O trên trục sơ cấp hộp số phải được làm ướt bằng dầu trước khi nối.

TRỤC TRUYỀN LỰC

Cầu trước

Hình 5.47: I12 Cấu tạo cầu trước.

1 Output shaft, right Trục truyền lực phải.

2 Intermediate shaft Trục trung gian.

3 Support bearing Bạc đạn hỗ trợ.

4 Output shaft, left Trục truyền lực trái.

5 Spur gearing Bánh răng trụ răng thảng.

6 Stainless steel caps Chụp bằng thép không gỉ.

• Các trục đầu ra ở phía trước có ba thành phần chính Các trục đầu ra thực tế ở bên trái và bên phải và trục trung gian có hỗ trợ ổ đỡ bên trái Ổ đỡ hỗ trợ kết nối trục trung gian với cánh tay đỡ động cơ của máy điện Các trục đầu ra được thiết kế như các trục rỗng và đối xứng với nhau.

• Kết nối phía bánh xe được thực hiện thông qua một bánh răng thúc đẩy Các nắp thép không gỉ ở kết nối với bộ truyền bảo vệ các vòng đệm trục xuyên tâm chống lại ô nhiễm.

Cầu sau

Hình 5.48: I12 Trục truyền lực sau.

• Các trục đầu ra ở phía sau cũng có ba thành phần chính Trục trung gian có ổ

CHIẾN THUẬT ĐIỀU KHIỂN

Giới thiệu

• Theo giải thích về cấu trúc và chức năng của các thành phần riêng lẻ trong các chương trước, chương này mô tả sự tương tác của chúng cung cấp một cái nhìn tổng quan ngắn gọn một lần nữa:

Chế độ Động cơ Mô tơ Mô tơ khởi Hộp số Hộp số đốt trong dẫn động động máy phát tự động sàn 2 cấp

Nạp bình ắc quy cao áp X X

Khởi động động cơ đốt trong X

Chức năng tăng công suất X X

• Mục tiêu của chiến lược vận hành là đảm bảo mức độ hiệu quả cao và động lực lái của chiếc xe Nó cho phép thông minh và sáng tạo sự tương tác của các thành phần ổ đĩa và làm cho I12 trở nên đa dạng Sự đa dạng này cũng được nhìn thấy trong các chế độ lái xe, mà người lái luôn có thể có ảnh hưởng trực tiếp đến chiến lược vận hành và do đó khả năng lái xe của I12 Các chế độ lái được chia thành:

• Trong chế độ COMFORT, ví dụ, yêu cầu mô-men xoắn của người lái được phân chia giữa mô tơ dẫn động và động cơ đốt trong tùy theo tình huống, do đó Xe luôn được điều khiển với hiệu suất tối đa Theo yêu cầu, người lái có thể lái xe bằng phương tiện điện thuần túy (Max eDrive) Ngược lại, ở chế độ SPORT, toàn bộ sức mạnh hệ thống có sẵn và mô tơ dẫn động hỗ trợ động cơ đốt trong với chức năng

• Do đó, các chế độ lái xe có ảnh hưởng trực tiếp đến các tính năng hiệu suất khác nhau:

◦ Lựa chọn trục dẫn động.

◦ Chức năng tăng công suất.

Tổng quan

COMFORT ECO PRO SPORT Kích thoạt

Kích hoạt bởi Công tắc đổi chế độ lái (Chế độ này luôn được kích hoạt khi khởi động lại).

Công tắc đổi chế độ lái.

Bình thường Bình thường Tối đa Bình thường.

Bình thường Giảm đi Bình thường.

Tắt động cơ đốt trong chỉ dùng mô tơ điện.

Quá trình hoạt động của bàn đạp phanh và tốc độ xe 90

Quá trình hoạt động của bàn đạp phanh và tốc độ xe > 90

Chỉ khi kickdown. km/h (55 mph). km/h (55 mph).

Sử dụng hệ thống truyền lực.

Cả 2 hệ thống Cả 2 hệ thống Cả 2 hệ thống Mô tơ dẫn động.

Vị trí cần số trong hộp số sàn 2 cấp.

Tay số 2 Tay số 2 Tay số 2 Tay số 1.

Chế độ chạy

• Chế độ COMFORT là chế độ tiêu chuẩn Nó được kích hoạt mỗi khi xe khởi động và có thể được chọn bằng cách sử dụng công tắc trải nghiệm lái xe.

• Tùy thuộc vào vị trí của bàn đạp ga, phân phối mô-men xoắn phụ thuộc vào tình huống được thực hiện giữa mô tơ dẫn động và động cơ đốt trong đến hiệu quả, lực kéo, phục hồi năng lượng và động lực Khi bình ắc quy điện áp cao được sạc đầy với tốc độ khoảng 90 km / h (55 mph) mô tơ dẫn động chủ yếu được sử dụng và bình ắc quy điện áp cao bị xả Điều kiện lái xe này còn được gọi là Auto eDrive và được sử dụng trong môi trường đô thị Động cơ đốt trong sau đó được tắt Thông qua quá trình phục hồi năng lượng của mô tơ dẫn động phía trước, ví dụ như khi đến gần đèn đỏ , giao thông, năng lượng điện được cung cấp cho bình ắc quy điện áp cao và được lưu trữ ở đó.

Hình 6.51: I12 Ví dụ về chiến lược vận hành ở chế độ COMFORT, lái xe trong môi trường đô thị.

A State of charge of the high- voltage battery.

Trạng thái sạc của bình ắc quy cao áp.

B Distance travelled Khoảng cách di chuyển.

1 Electric driving Di chuyển bằng điện.

2 Energy recovery Phục hồi năng lượng.

• Động cơ đốt trong chỉ được bật tự động trong trường hợp tăng tải mong muốn của người lái.

• Bên ngoài môi trường đô thị, động cơ đốt trong được sử dụng thường xuyên hơn mô tơ dẫn động và bình ắc quy điện áp cao được sạc cùng lúc, trạng thái sạc sau đó được duy trì trong một phạm vi nhất định để có thể cung cấp đủ năng lượng điện cho chức năng Boost Sự giảm tốc xảy ra trong quá trình phục hồi năng lượng xấp xỉ ở mức mô-men xoắn động cơ thông thường đối với các phương tiện thông thường.

Hình 6.52: I12 Ví dụ về chiến lược hoạt động ở chế độ COMFORT, xuyên quốc gia.

A State of charge of the high-voltage battery.

Trạng thái sạc cảu bình ắc quy cao áp.

B Distance travelled Khoảng cách di chuyển.

1 Electric driving Chế độ chạy bằng điện.

2 Energy recovery Phục hồi năng lượng.

• Động cơ đốt trong được bật trong các tình huống sau:

◦ Tốc độ lớn hơn khoảng 90 km / h (55 dặm / giờ).

◦ Thao tác nhanh của bàn đạp ga.

◦ Yêu cầu tải cao (góc bàn đạp ga lớn).

◦ Trạng thái nạp đang ở mức thấp của bình ắc quy điện cao áp

• Động cơ đốt được tắt trong các tình huống sau:

◦ Hoạt động của bàn đạp phanh và tốc độ lái xe dưới 75 km / h (46 dặm / giờ).

◦ Dừng xe (chức năng dừng khởi động động cơ tự động).

• Người lái I12 có thể lái chiếc xe của mình hiệu quả hơn theo yêu cầu Chế độ ECO PRO luôn hỗ trợ phong cách lái xe ở mức giảm mức tiêu thụ và đảm bảo sự phối hợp của động cơ lai để đạt được phạm vi tối đa của xe Chế độ ECO PRO được kích hoạt bằng cách sử dụng công tắc trải nghiệm lái xe Về cơ bản, các biện pháp sau đây giúp tăng phạm vi:

◦ Một đường cong đặc trưng của bàn đạp ga và chương trình sang số với hộp số tự động giúp người lái áp dụng kiểu lái tối ưu hóa mức tiêu thụ nhiên liệu.

◦ Để sử dụng chức năng Boost, cần có góc bàn đạp ga lớn hơn (do đường cong đặc tính của bàn đạp ga được sửa đổi).

◦ Giảm năng lượng của người tiêu dùng tiện nghi điện (ví dụ: sưởi gương).

◦ Giảm công suất của hệ thống sưởi / điều hòa không khí.

A State of charge of the high-voltage battery.

Trạng thái bình ắc quy cao áp.

B Distance travelled Khoảng cách di chuyển.

1 Electric driving Chạy bằng điện

2 Energy recovery Phục hồi năng lượng

Combustion engine on (charging via high-voltage starter motor generator).

Bật động cơ đốt trong (sạc qua mô tơ mát phát khởi động).

4 Boost function Chức năng tăng công suất.

Hình 6.53: I12 Ví dụ về chiến lược hoạt động trong chế độ ECO PRO.

• Trong chế độ ECO PRO, một số biện pháp giảm sự thoải mái nhất định được chấp nhận Trong những điều kiện nhất định, sức mạnh của sự thoải mái sau đây của người tiêu dùng có thể là giảm:

• Đối với điều khiển khí hậu, một chiến lược vận hành với mức tiêu thụ năng lượng thấp hơn với các hạn chế thoải mái chấp nhận được sử dụng Điều hòa không khí hoạt động hiệu quả hơn cách làm giảm không khí làm khô và làm mát không khí ít hơn Ít sử dụng năng lượng điện.

• Việc làm mát bình ắc quy điện áp cao luôn được ưu tiên hàng đầu và không bị ảnh hưởng bởi việc kích hoạt chế độ ECO PRO.

• Nếu nhiệt độ yêu cầu có thể đạt được mà không cần máy nén điều hòa, máy nén A / C điện sẽ bị tắt.

Hình 6.54: I12 tiết kiệm năng lượng của hệ thống sưởi / điều hòa không khí.

• Ở chế độ SPORT, I12 có thể phát triển toàn bộ công suất hệ thống là 266 mã lực (362 HP) Người lái xe phải di chuyển công tắc chọn bánh răng sang bên trái. Cũng có thể dịch chuyển thủ công các bánh răng trong hộp số tự động Ở chế độ SPORT, động cơ đốt trong luôn hoạt động chức năng dừng khởi động động cơ tự động bị vô hiệu hóa.

• Mô tơ dẫn động được sử dụng ở chế độ SPORT cho chức năng Boost Ở chế độ lái này hoàn toàn không thể lái xe điện Bình ắc quy điện áp cao có thể được tích cực sạc qua mô tơ máy phát khởi động điện áp cao để luôn có đủ năng lượng cho chức năng Boost do đó trạng thái sạc được duy trì ở mức cao hơn so với trường hợp cho các chế độ lái khác.

A State of charge of the high-voltage battery.

Trạng thái bình ắc quy cao áp.

B Distance travelled Khoảng cách di chuyển.

1 Energy recovery Phục hồi năng lượng

Combustion engine on (charging via high-voltage starter motor generator).

Bật động cơ đốt trong (Sạc theo mô tơ máy phát khởi động).

3 Boost function Chức năng tăng công suất.

Hình 6.55: I12 Ví dụ về chiến lược hoạt động trong chế độ SPORT.

• Khả năng phục hồi năng lượng và tăng sức mạnh (mô tơ dẫn động và mô tơ máy phát khởi động điện áp cao) ở mức tối đa trong chế độ lái này.

• Nếu ở chế độ SPORT, trạng thái sạc của bình ắc quy điện áp cao giảm quá nhiều do tình huống lái xe có ít năng lượng giai đoạn phục hồi và mô tơ máy phát khởi động điện áp cao không còn cung cấp đủ năng lượng điện, mô tơ dẫn động phía trước được kích hoạt để tạo ra năng lượng điện Tình huống này xảy ra ví dụ trong một hành trình dài khó khăn, được xử lý ở chế độ SPORT Một số hệ thống

• Theo yêu cầu, người lái xe có thể lái xe bằng phương tiện điện hoàn toàn lên tới 120 km / h (75 dặm / giờ) bằng chế độ Max eDrive 37 km (23 dặm) Đối với các kích hoạt nút eDrive bên dưới nút khởi động / dừng phải được nhấn chế độ tối đa có thể eDrive được kích hoạt ở chế độ COMFORT và ECO PRO để ngăn động cơ đốt trong khởi động.

Hình 6.56: Nút bấm chế độ Max eDrive.

1 eDrive button Nút bấm chế độ eDrive.

A State of charge of high-voltage battery.

Trạng thái bình ắc quy cao áp.

B Distance travelled Khoảng cách di chuyển.

1 Electric driving (Max eDrive) Chạy bằng điện (Max eDrive).

2 Energy recovery Phục hồi năng lượng.

Hình 6.57: I12 Ví dụ về chiến lược hoạt động ở chế độ Max eDrive.

• Khi khởi động, động cơ đốt được bật và tắt chế độ Max eDrive Trong quá trình, chế độ COMFORT được tự động kích hoạt Phạm vi điện có thể đạt được phụ thuộc rất nhiều vào phong cách lái xe (tăng tốc và tốc độ) và nhiệt độ môi trường xung quanh và người tiêu dùng thứ cấp Để đạt được phạm vi điện tối đa, phải sấy sơ bộ / làm nóng sơ bộ khoang hành khách trong quá trình sạc bên ngoài sẽ được yêu cầu cho điều này trong suốt hành trình sau đó có thể được sử dụng cho phạm vi điện cao hơn.

• Nếu xe được khởi động ở chế độ Max eDrive sau một khoảng thời gian dừng dài và nhiệt độ môi trường rất lạnh, nó có thể gây ra điện giảm động cơ điện Một lý

Chế độ chạy

• Tùy thuộc vào vị trí của bàn đạp ga và tốc độ được nhấn, DME tính toán mô- men xoắn truyền lực mong muốn Do đó, mô-men xoắn luôn được phân phối thay đổi theo các trục riêng lẻ tùy theo tình huống, do đó luôn có sự cân bằng tối ưu giữa các động lực, lái xe an toàn, lực kéo và hiệu quả DME là đơn vị điều khiển chính cho điều khiển truyền lực.

• Với góc bàn đạp ga thấp, động cơ điện được sử dụng để lái xe (trừ chế độ SPORT) Nếu mô-men xoắn truyền lực cao hơn được yêu cầu thông qua bàn đạp ga, động cơ đốt trong được bật và cung cấp ổ đĩa Nếu động cơ đốt được bật, trục trước giả định phần ổ đĩa, ví dụ như điều này được yêu cầu vì lý do lực kéo hoặc bởi Boost Chức năng Các truyền trước và sau phân phối mô-men xoắn ổ đĩa cho các thành phần giống nhau ở cả hai bên.

Hình 6.58: I12 Sự phân bố mô men xoắn của mỗi hệ thống dẫn động.

1 Drive torque distributed by the

Sự phân bố mô men xoắn chuyển động bởi DME

2 Drive torque available at the wheel.

Mô-men xoắn chuyển động có sẵn tại bánh xe.

• Phân phối mô-men xoắn thông minh của trục lai cũng dẫn đến hành vi truyền động tất cả các bánh xe điển hình Phân phối mô-men xoắn biến đổi lên đến 100% giữa phía trước và trục sau có thể ảnh hưởng tích cực đến phản ứng tự lái và động lực lái xe Trục lai cho phép khả năng lái trung tính và an toàn lên đến phạm vi giới hạn Khi không ổn định ban đầu, ví dụ như quay vòng thiếu, mô-men xoắn truyền lực cũng được phân phối giữa cầu trước và sau, điều này ngăn trượt cầu trước Mô- men xoắn ở cầu trước bị giảm và mô-men xoắn ở cầu sau tăng.

• Điều này được làm rõ bằng cách sử dụng ví dụ lái xe quanh một khúc cua sắc nét trong đó cầu trước cũng được điều khiển bởi chức năng Boost khi vào sự uốn cong.

1 Drive torque at the rear axle Mô men chuyển động tại cầu sau.

2 Drive torque at the front axle Mô men chuyển động tại cầu trước.

Hình 6.59: I12 Phân phôi mô men chuyển động trong trường hợp đánh lái.

• DSC không chỉ đóng vai trò trong các đặc tính xử lý động của các phạm vi giới hạn mà còn cung cấp mô-men xoắn có thể chuyển tối đa cho DME bất cứ lúc nào Cả trong quá trình tăng tốc và phục hồi năng lượng Các thông số kỹ thuật mô- men xoắn này được xử lý trong DME và luôn được xem xét trong phân phối mô- men xoắn truyền lực Ví dụ, chức năng Boost hoặc phục hồi năng lượng của mô tơ dẫn động phía trước luôn thích ứng với tình huống lái xe và giảm nếu cần thiết. Ngược lại, mô-men xoắn âm từ phục hồi năng lượng cũng có thể được sử dụng cụ thể để can thiệp cho sự ổn định của lái xe các hệ thống liên tục làm việc trên một mục tiêu chung và bổ sung cho nhau.

• Kickdown là một vị trí đặc biệt trong điều khiển truyền lực Kickdown có nghĩa là tất cả các truyền lực được kích hoạt để cho phép truyền lực tối đa :

◦ Mô tơ máy phát khởi động.

• Trong I12, mô tơ dẫn động phía trước và mô tơ mát phát khởi động điện áp cao có thể được sử dụng để hỗ trợ động cơ đốt trong được gọi là chức năng Boost. Quá trình này khác với các xe hybrid trước đó bởi thực tế là sự hỗ trợ của động cơ đốt được cung cấp riêng và độc lập cho trục tương ứng.

Hình 6.60: I12 Chức năng tăng BOOST.

1 Drive torque at the rear axle Mô men chuyển động tại cầu sau.

2 Drive torque at the front axle Mô men chuyển động tại cầu trước.

• Sự hỗ trợ của động cơ đốt trong và do đó trục sau được thực hiện ở chế độ COMFORT, ECO PRO và SPORT Trong COMFORT và trong Chế độ ECO PRO chỉ trong phạm vi tốc độ động cơ thấp hơn của động cơ đốt trong là mô tơ máy phát khởi động điện áp cao được sử dụng làm hỗ trợ ( với yêu cầu mô-men xoắn tương ứng thông qua bàn đạp ga).

• Kickdown là một ngoại lệ Trong trường hợp này, toàn bộ sức mạnh của mô tơ máy phát khởi động điện áp cao được cung cấp trên toàn bộ tốc độ động cơ phạm vi (Overboost) Để có thể yêu cầu toàn bộ sức mạnh hệ thống của I12 ở chế độ SPORT, toàn bộ sức mạnh của mô tơ máy phát khởi động điện áp cao có sẵn trong chế độ lái này ngay từ đầu.

• Mức độ tăng tốc bổ sung thường phụ thuộc vào:

◦ Trạng thái sạc (SOC) của pin điện áp cao.

◦ Chế độ lái xe được chọn.

◦ Nhiệt độ của các thành phần tương ứng.

◦ Mô-men xoắn có thể được truyền giữa bánh xe và đường.

• Ở trạng thái sạc pin rất thấp của bình ắc quy điện áp cao, công suất của chức năng Boost bị giảm theo kiểu tuyến tính độc lập với việc lái xe chế độ được chọn.

• Tăng tải của động cơ đốt trong ở tốc độ động cơ phù hợp được gọi là tăng điểm tải Điều này dẫn đến sự gia tăng hiệu suất và tùy chọn vận hành động cơ đốt trong phạm vi tối ưu.

• Điện trở phát sinh, chống lại động cơ đốt trong, phải được bù để một mặt tải của động cơ tăng, và mặt khác, tốc độ không đổi Một ví dụ ở đây là bật hệ thống sưởi và điều hòa không khí hoặc cửa sổ phía sau được sưởi ấm Việc bù điện trở bổ sung được giả định bởi DME DME cung cấp cho động cơ đốt trong không khí trong lành hơn bằng cách kích hoạt van tiết lưu van Lượng nhiên liệu tiêm cũng tăng Tải trọng của động cơ đốt trong tăng và nằm trong phạm vi tối ưu hơn về hiệu quả và mức tiêu thụ nhiên liệu Tuy nhiên, điều khiển này xảy ra chính xác đến mức không có sự gia tăng tốc độ động cơ, mà chỉ có điện trở xảy ra được bù.

• Trong I12, mô tơ máy phát khởi động điện áp cao ở chế độ mô tơ dẫn động tạo ra một mô-men xoắn trong dây đai truyền lực Như mô tả ở trên, DME bù mô- men xoắn ngược này và động cơ đốt trong được vận hành tối ưu hơn Năng lượng điện thu được được sử dụng để sạc bình ắc quy điện áp cao Bằng cách này, động cơ đốt trong cũng bị ảnh hưởng tích cực trong quá trình sạc bình ắc quy điện áp cao.

• Động cơ B38 Top trong I12 không được vận hành bất cứ lúc nào dưới dạng bộ mở rộng phạm vi, không giống như động cơ W20 trong I01 động cơ đốt trong chỉ chạy khi mô-men xoắn truyền lực được chuyển đến trục sau Việc tăng điểm tải xảy ra bên cạnh yêu cầu năng lượng đã có Quá trình này không được người lái chú ý.

• Các yếu tố quyết định theo thời gian và mức độ tăng điểm tải:

◦ Trạng thái sạc của ắc quy cao áp.

◦ Tải trọng của động cơ đốt trong.

◦ Nhiệt độ của động cơ đốt trong.

• Trong quá trình tái tạo năng lượng phanh I12 (phục hồi năng lượng) diễn ra cả thông qua trục trước và trục sau Xếp hạng công suất lên tới 50 kW có thể được phục hồi thông qua mô tơ dẫn động ở trục trước Công suất hãm có thể được tạo ra ở trục sau thông qua mô tơ mát phát khởi động cao áp thấp hơn đáng kể Điều này có nghĩa là độ mòn của đĩa phanh và má phanh sẽ cực kỳ thấp, mang lại khả năng chuyển tiếp suy nghĩ phong cách lái xe được thông qua.

1 Deceleration torque at the rear axle.

Giảm mô men chuyển động tại cầu sau.

2 Deceleration torque at the front axle.

Giảm mô men chuyển động tại cầu trước.

Hình 6.61: Phục hồi năng lượng I12.

Chiến lược lái xe và phục hồi năng lượng

• Mục tiêu chính của chiến lược phục hồi năng lượng và lái xe là cung cấp trạng thái sạc đủ cao cho bình ắc quy điện áp cao toàn bộ thời gian lái xe "Đủ" có nghĩa là cung cấp đủ năng lượng điện cho động cơ điện Chỉ có cách này là công suất hệ thống tối đa của phương tiện trong quá trình lái xe được đảm bảo Năng lượng điện được tạo ra thông qua:

◦ Phục hồi năng lượng (Mô tơ dẫn động và Mô tơ máy phát khởi động cao áp).

◦ Tăng điểm tải của động cơ đốt trong (Mô tơ máy phát khởi động cao áp).

• Mục tiêu của chiến lược phục hồi năng lượng và lái xe không phải là để tăng trạng thái sạc của pin điện áp cao lên 100% Trong khi lái xe Đây là những gì sạc bên ngoài được sử dụng cho Trong trường hợp trạng thái sạc cao (SoC), năng lượng là được sử dụng bởi bình ắc quy điện áp cao để giữ cho phần điện của lái xe càng cao càng tốt hoặc để lái xe hoàn toàn bằng phương tiện điện.

• Với trạng thái giảm điện tích, tỷ lệ lái xe điện cũng giảm để động cơ đốt trong, không phân biệt vị trí cảm biến bàn đạp hay tốc độ điều khiển, thường được bật để chiếm lấy truyền lực và sạc bình ắc quy điện áp cao Phạm vi này phục vụ để duy trì trạng thái của điện tích Nếu trạng thái sạc tiếp tục giảm, ví dụ như bằng cách sử dụng chức năng Boost thường xuyên hơn, có một giảm tốc độ điều khiển điện từ 60 km / h xuống 50 km / h (37 mph đến 31 mph) và tăng tốc của mô tơ dẫn động Mức giảm này đặt tùy thuộc vào phong cách lái xe ở trạng thái sạc khoảng25%.

• Ngay trước khi đạt được một giá trị quan trọng, năng lượng cho việc lái xe điện và chức năng Boost được rút theo kiểu tuyến tính Động cơ tự động khởi động- chức năng dừng cũng bị vô hiệu hóa để động cơ đốt cũng có thể sạc pin điện áp cao ở trạng thái dừng

Hình 6.62: I12 Đồ thị chiến thuật phục hồi năng lượng.

A State of charge of the high-voltage battery.

Trạng thái bình ắc quy cao áp

B Distance travelled Khoảng cách di chuyển

1 Electric journey Hành trình chạy bằng điện.

2 Energy recovery Phục hồi năng lượng.

Combustion engine on (charging via high-voltage starter motor generator).

Bật động cơ đốt trong (Sạc thông qua mô tơ máy phát khởi động cao áp).

4 Boost function Chức năng tăng công suất

5 Threshold value for maintaining the state of charge.

Giá trị ngưỡng để duy trì trạng thái sạc của bình

• Giá trị ngưỡng mà trạng thái điện tích được duy trì phụ thuộc vào một số yếu tố:

◦ Kích hoạt chế độ SPORT.

◦ Cài đặt để duy trì trạng thái sạc.

◦ Hướng dẫn tuyến chủ động của hệ thống định vị.

• Như được mô tả trong chế độ THỂ THAO, bình ắc quy điện áp cao được tích cực sạc để có thể cung cấp đủ năng lượng điện cho Boost Do đó, giá trị ngưỡng để duy trì trạng thái sạc của bình ắc quy điện áp cao là cao hơn.

• Nếu nó trở nên cần thiết, ví dụ để sử dụng năng lượng điện được lưu trữ ở giai đoạn sau của hành trình, một lựa chọn tương ứng có thể được thực hiện thông qua iDrive trong mục menu "Cài đặt" và "Tự động eDrive" Trạng thái sạc hiện tại của bình ắc quy điện áp cao và điện phạm vi được hiển thị trong menu Điều kiện tiên quyết để lựa chọn chức năng "Duy trì trạng thái sạc" là:

◦ Chế độ COMFORT hoặc ECO PRO bị vô hiệu hóa.

◦ Trạng thái sạc cao hơn khoảng 10%.

Hình 6.63: I12 Duy trì trạng thái sạc của bình ắc quy cao áp.

• Khi kích hoạt chức năng, động cơ đốt trong sẽ bật thường xuyên hơn để có thể duy trì trạng thái tích điện ở mức cao bình ắc quy điện áp thông qua mô tơ máy phát khởi động điện áp cao Có thể kích hoạt với bình ắc quy điện áp cao được sạc đầy Tuy nhiên, trạng thái sạc được giảm tối thiểu để có thể hấp thụ năng lượng điện trong quá trình phục hồi năng lượng, ví dụ.

• Tùy thuộc vào phong cách lái xe, trạng thái sạc có thể được duy trì ở mức hiện tại Với chức năng "Duy trì trạng thái sạc", nó có chức năng không thể tăng trạng thái sạc tại thời điểm kích hoạt Các sự kiện sau đây dẫn đến việc hủy kích hoạt "Duy trì trạng thái chức năng sạc” :

◦ Vô hiệu hóa thông qua iDrive.

◦ Kích hoạt chế độ SPORT hoặc Max eDrive.

◦ Thay đổi thiết bị đầu cuối.

• Trong khi chức năng "Duy trì trạng thái sạc" được kích hoạt, chức năng dừng khởi động động cơ tự động khả dụng Nếu mức hiện tại của trạng thái của điện tích bằng với mức cần duy trì, động cơ đốt trong sẽ ngừng hoạt động ở trạng thái dừng xe Nếu mức hiện tại của trạng thái tích điện dưới mức cần bảo trì, động cơ đốt không tắt trong khi dừng xe.

• Với hướng dẫn tuyến chủ động của hệ thống định vị, tuyến đường được phân tích và chiến lược vận hành phù hợp với địa hình Dữ liệu điều hướng của khoảng cách cá nhân cho phép tính toán công suất cần thiết để bao phủ khoảng cách Dựa trên những dự báo sức mạnh này và trạng thái điện tích cao - bình ắc quy điện áp,một quyết định được đưa ra về việc liệu động cơ đốt hoặc động cơ điện được sử dụng cho khoảng cách này Mục đích là tăng năng lượng điện cho vùng đích và môi