EfficientDynamics і з чим його їдять

Усі добре знають на рахунок спортивності автомобіля BMW, ми можемо бачити її дуже часто на дорогах. Усі ці BMW які пролітають на шаленій швидкості, раптово без проблем виконують обгони та випередження, прекрасно проходять повороти та навіть їдуть у контрольований (не завжди) занос. Усе це всім і так зрозуміло, про що мабуть навіть і не варто писати. Але все ж хотів описати ту технологічність яку принесло BMW з виходом F серії. Так як усі автомобілі у цій серії є абсолютно різними по наповненню опцій, типі палива, електронікою тощо, то описувати я буду роботу цієї системи на прикладі своєї дизельної BMW 5er F10, що в принципі буде частково актуальним і для BMW 6er та 7er.

А мова піде саме про систему EfficientDynamics та про те як вона працює. Постараюсь також зробити замір на своєму авто, по тому, наскільки ж економічною виходить їзда на автомобілі BMW. А автомобіль у мене не економічний ВЗАГАЛІ. Так, як у мене встановлений 4-ьох циліндровий дизельний двигун N47S1 із подвійною системою турбонадування. Хоча по цьому опису він мав би бути досить економічним, але тут ще потрібно згадати, що автомобіль є повноприводним із системою xDrive. Який збільшує його апетити ледь не в 1.5 рази порівняно із аналогічним автомобілем на задньому приводі. Тому власників аналогічного автомобіля але із заднім приводом, мої дані по паливу можуть трохи шокувати.

Є способи зробити його набагато економічнішим та потужнішим на високих швидкостях, за допомогою xDelete, який відключає передні приводи. Але знову ж таки розглядати економічність буду розглядати саме з того, що є на даний момент.

Автомобіль зашитий під Stage 1 із усім наявним на ньому із заводу екологічним устаткуванням. А також АКПП прошита під xHP Stage 2. Але у випадку порівняння це можна буде опустити.

BMW EfficientDynamics - це назва стратегії від BMW, щоб мінімізувати витрату палива і викиди CO2, в той же час збільшуючи динаміку і задоволення від водіння. Це пакет функцій, що охоплюють систему приводу, керування енергоспоживанням і концепцію автомобіля

Це опис із офіційного сайту BMW, з якого стає зрозуміло що технологія допомагає не тільки мінімізувати витрату палива та викиди, а щей збільшує динаміку автомобіля.
У випадку BMW F10 EfficientDynamics - цей термін не визначає одну конкретну функцію чи конкретну деталь, встановлену на автомобілі, він символізує низку функцій, які працюють разом, щоб зменшити викиди та споживання палива автомобілів BMW. Тобто у кожному автомобілі, того ж кузову чи іншого, може бути представлений свій набір і залежить також він від опціональності автомобіля.

І надалі з розвитком автомобілів BMW їх стає все більше.

1. Вага - BMW почала роботу над зменшенням витрати палива саме із роботою над вагою автомобіля. Саме тут ми отримали практично пластиковий кузов, новий набір двигунів у яких встановлювався алюмінієвий блок, а не чавунний. Що дуже повпливало на "вибагливість" автомобіля у обслуговуванні, при значно більших потужностях. Аеродинаміка зазнає покращень щоразу як виходить новий кузов. Мабуть це те, чим займалась BMW останні років 30 і тут досить все зрозуміло.

Для тої ж F10 існує глобальний апгрейд автомобіля, як і його вигляду, в плані аеродинаміки. Так званий - Aerodynamics Upgrade Kit M Technic.

2. Старт/Стоп - ця система отримала дуже багато критики, на багатьох форумах можна знайти досить багато інформації про те, як вона шкодить двигуну, як вбиває стартер і т.д. Що ж, звичайно глобальної економії від простого заглушення двигуна і очікувати не варто. Все ж мабуть цей функціонал більше про екологічність. Та і стартеру який розрахований на такі навантаження ніякої шкоди нанести він не може.

Принцип простий, при конкретних умовах (достатній заряд аккумулятору автомобіля, не дуже значне споживання електроенергії, прогрітому двигуну і ще багато різних параметрів), під час зупинки автомобіля він просто призупиняє роботу двигуна. Тобто ми отримуємо буквально 0 л/100км розхід поки автомобіль стоїть. Звичайно, у дизельному двигуні, враховуючи агрегат ця функція стає досить нестерпною. Адже під час зупинки бензинового двигуна, відклик на його старт відбувається значно швидше із значно приємнішими звуками. Чого не скажеш про дизельний агрегат. Але особисто я, розуміючи що зупинка буде довше ніж на 1-2 хвилини інколи сам вмикаю старт\стоп. Шкоди звичайно цей функціонал ніякої не приносить, усе розраховано інженерами та продумано до мілких деталей (окрім ситуацій коли двигун ще не прогрівся і в -20 намагається приглушити його). Але є що є, будь-який сучасний автомобіль обладнаний цим функціоналом і більше він корисний у країнах де навіть стояти із заведеним двигуном заборонено. Я закодував пам'ять старт\стоп та хіба вручну вмикаю його, дуже рідко за такої необхідності. Адже як я і писав, дизельний двигун дуже довго стартує і у ситуації коли потрібно швидко проїхати або зупинка відбувається на секунд 5, вона доставляє більше дискомфорту, ніж користі.

Але все ж добре обслуженому автомобілю шкода від старт/стоп така ж, як і від просто заведеного двигуна. Запуск відбувається на прогрітому двигуні, максимально полегшений, а не так як це відбувається у -20 наприклад після простою.

Одне з найпотрібніших кодувань, адже під час кожного запуску двигуна вимикати старт\стоп, дуже швидко набридає. Все що потрібно для того, щоб забути про цю проблему назавжди, додати у комплектацію у HO-Wort: OMSA та закодувати блок CAS.

Або якщо вручну, то

CAS — 3000 — TC_MSA_MEMORY -> active 

3. Електрична рульова рейка - у цьому поколінні BMW почала активніше встановлювати саме цей тип рульової рейки. Електричний двигун, який живить цю систему, запускається лише тоді, коли ви рухаєте кермом, тобто витрачається менше енергії, коли ви їдете прямо або проходите довгий поворот.

4. Індикатор оптимального перемикання передачі АКПП. І так, BMW значно попрацювала над алгоритмом роботи АКПП. Окрім адаптації до стилю керування водія, вона також адаптується і до навколишніх умов. Трошки вивчаючи файли кодування різних модулів, можна знайти параметр "COS". У описі її, знаходиться і інформація про цей пункт, а це - ConnectedShift.

ConnectedShift використовує навігаційні дані для задіяння стратегії перемикання передач АКПП. Якщо, наприклад, виявлено різкий поворот, автоматична коробка передач зазделегідь перемикається на нижчу передачу. Для цієї функції не потрібно активувати ведення маршруту навігаційної системи. Однак ідентифікація запиту на вимкнення, наприклад, за допомогою активного ведення маршруту або використання покажчика повороту, допомагає точніше керувати системою. Актуальні дані навігаційної карти також впливають на точність керування.

Зрозуміти принцип роботи, можна із цієї схеми.

A - Перемикання без функціоналу ConnectedShift

B - Перемикання з функціоналом ConnectedShift

a - Зняття ноги з педалі газу водієм (ввімкнення режиму "вітрило")

b - Незначне використання тормозу

c - Задіяння педалі газу водієм

Тобто зразу стає очевидним те, що коробка перестає перемикати хаотично передачі, а підбирає її повністю ситуативно. Наскільки ця опція добре працює в Україні, мені нажаль невідомо, але сумніваюсь що працює вона на 100% так ж, як це робить аналогічне авто у Європі.

5. Рекуперація гальмування - Гальмування для більшості авто з точки зору фізики означає втрату енергії. Функція рекуперації енергії гальмування, що входить у пакет технологій BMW EfficientDynamics, повертає енергію гальмування для зарядки акумулятора. Як тільки водій перестає натискати на педаль газу, вмикається генератор і перетворює надлишок кінетичної енергії на електрику. Після повного заряджання акумулятора генератор відключається від двигуна. Це дозволяє розвантажити двигун та скоротити обсяг вихлопів. Зменшення витрат палива означає, що більше енергії залишається для розгону. Завдяки цій системі знижується розхід палива, а також покращується його динамічність. Інтелектуальна система не дає розрядитись акумулятору і за необхідності зможе продовжити зарядку і під час руху. На холостому ходу генератор видає 13.2 В. Під час тормозіння 14.5 В.

F10 ніколи не заряджає акумулятор на 100%, зазвичай це 70-80%, залишаючи запас для рекуперації.

А ось тут мабуть перейду до найголовнішого, це режим ECO PRO. Про нього ходять дуже жахливі історії, як цей режим змушує страждати двигун та нещадно знищує ваш автомобіль. Насправді це все міфи і я спробую їх у цьому записі розвіяти.

Що ж, під час вмикання цього режиму, змінюється практично УСЕ. Насамперед змінюється вигляд панелі приборів, який вже не показує обороти (у випадку 6WB), а вказує наскільки ми натискаємо на педаль газу та акцент відбувається на тому як відбувається економія та зарядка акумулятору. У випадку інших приборних панелей, замість індикації миттєвого розходу, з'являється подібна індикація.

1. Пом'якшується педаль газу. Ходить дуже багато міфів, про те, як у цьому режимі відключається 1-2 циліндри, обідняється паливна суміш і як це поступово наближає водія до капіталки двигуна. Що ж насправді відбувається, педаль газу змінює поведінку двигуна при різних його положеннях, для економії палива. Тобто при натисканні на 30% педалі газу, автомобіль у комфортному режимі звикнувши до того, що водій міг раптово натиснути на педаль газу, а це означає що ми "взлітаємо". У випадку натискання у режимі ECO PRO, це працює так, наче б ви легенько натиснули на педаль газу під час режиму Comfort. Звичайно, я неодноразово потрапляв у ситуації, коли легенько натиснувши на газ, автомобіль починає видавати 2500 оборотів, понижати передачі та рветься вперед, хоча я хотів просто трохи швидше докотитись до світлофора із червоним світлом на ньому. Суть проста натискаєш педаль газу сильніше - вприскується більше палива у двигун і навпаки. Все що змінює цей режим, це обмежує педаль газу від раптових скачків потужності. Звичайно якщо потрібно, під час втискання сильніше або різкіше педалі, автомобіль розуміє, що нам потрібно мабуть дуже швидше поїхати тому повертає усі потужності, поки це потрібно.

2. АКПП старається обирати якомога вищу передачу. Задля того, щоб автомобіль перебував у максимально економному оборотному режимі, при якому під час спуску із схилу буде оптимальне тормозіння агрегатом та зарядка акумулятора за допомогою генератора. Про цей нюанс, описують, те, як автомобіль постійно підвищує передачу та змушує автомобіль їхати на мінімальних оборотах, які звичайно його вбивають. Звичайно, якщо мова йде про авто на механіці із атмосферним двигуном і потужністю при якій на 1300 оборотах під час їзди на підвищеній передачі двигун буде трясти від навантаження. Але так як автомобіль BMW із цим функціоналом, на АКПП і так постійно підбирає найоптимальніший та найкращий для себе режим. Про якесь самознищення і мови не йде. В залежності від будь-якої ситуації, навколишніх умов, автомобіль обирає максимально оптимальний режим роботи при якому і буде старатись обирати найкращу передачу для економної, спокійної їзди і без будь-якої шкоди для себе. А низькі обороти сучасним агрегатам і шкодити не можуть. Сучасний двигун при його справності буде працювати прекрасно та надійно при будь-якому режимі роботи.

3. Оптимальне використання клімат-контролю. У автомобілях BMW з 5 серії встановлюється компресор із електро муфтою, що означає, що під час підвищенного навантаження (під час активного розгону, для зняття додаткового навантаження на двигун) або під час використання ECO PRO режиму він відключає за деяких умов компресор. Тобто під час досягнення обраної температури літом він на деякий період вимикає компресор та продовжує обдувати салон прохолодним повітрям і продовжує це робити, коли зафіксує, що повітря яке заходить у салон вже недостатньо може це робити. Звичайно дуже холодного повітря у салоні очікувати не варто, але цей режим навіть зручний інколи, так як зазвичай кондиціонер починає обдувати салон занадто холодним повітрям і з використанням його у ECO PRO він стає робити це оптимальніше.

4. Збільшує температуру двигуна. Шкоди справному двигуну від цього теж не буде, та і навіть корисніше. Завдяки підвищенній температурі піднімається ККД двигуна та ефективніше дозволяє спалювати паливну суміш та використовувати її енергію. Також зачасту цей режим використовують зимою для покращенного прогріву двигуна. У блоці ICM доступне кодування, щоб режим ECO PRO вмикався із старту двигуна.

5. Для повноприводних автомобілів система починає оптимальніше перерозподіляти навантаження для привода саме для економної їзди, що в принципі він робить і під час використання будь-якого режиму. Але так як ми використовуємо ECO PRO і автомобіль таким чином розуміє, що нам потрібна спокійна та економна їзда. То і дозволяє йому і стратегію підбирати для цього іншу.

6. Вмикається режим Start/Stop зразу після ввімкнення режиму, про який я вже описував вище.

7. Додає у всій системі інтуїтивні підказки для досягнення найкращого результату по економії.

Наприклад автомобіль якщо ви втискаєте педаль газу занадто сильно, сигналізує вам про це та показує, що це не є економним та оптимальним рішенням у цій ситуації.

Звичайно робить він це адаптивно і не буде змушувати вас під великий підйом ледве котитись.

Попереджень там досить багато, наприклад якщо ввімкнути режим Sport в АКПП, або досягнути більшої швидкості ніж зазначено в конфігураціях режиму, то ми отримаємо подібне попередження та символ.

Для того, щоб підрахувати наскільки економна наша їзда відображається новий елемент у бортовому комп'ютері, який недоступний в жодному іншому режимі.

Який звичайно що не буде обраховувати економію у випадку, якщо якісь умови із режиму ECO PRO не виконуються.

Для власників 6WB додали також візуальне відображення цього показнику економії:

Кожна полоска відображає зекономлений кілометраж.

Після досягнення кінцевої індикації, вона збивається і починає показувати спочатку.

Але і це не все, автомобіль з навігацією дає змогу використовувати її цьому режиму для підказок також. Тобто якщо автомобіль розуміє, що за 400 метрів буде спуск або поворот, адаптує систему попереджень, для того, щоб водій не натискав зайвий раз педаль газу. Також вона намагається підібрати маршрут для економії палива.

Увесь принцип роботи можна помітити у цьому відео:

Нажаль ця система попереджень завдяки інформації з навігації не працює в Україні. І особисто мене це засмучує, так як виглядає все це разом, неймовірно круто. Технологічність автомобіля, який вийшов з конвеєру вже дуже давно, все ще вражає і в 2023 році.

8. Використання режиму "накат", тобто рух по інерції.

Це доступно не усім автомобілям у тій ж F10, наприклад тільки у рестайлинговому авто вона з'явилась повноцінно. Що вона нам дає.

Працює це у будь-який момент коли водій не задіює педаль газу. Ця опція вмикається\вимикається через NBT. Якщо їздити у будь-якому (не ECO PRO) режимі або на автомобілі без цієї функції. Працює все таким чином, під час того як автомобіль котиться по дорозі відбувається зарядка двигуном акумулятору за рахунок кінетичної енергії. Відбувається активне тормозіння агрегатом та автомобілем, таким ж чином, як це відбувається у будь-якому іншому автомобілі, навіть на МКПП.

Автомобіль сигналізує нам, що відбувається зарядка за рахунок кінетичної енергії, розхід у цей момент - нульовий. Відбувається активне тормозіння під час спуску.

Але у окремих ситуаціях із опцією "Накат", коли спуск недостатньо ефективно здійснює зарядку та по факту відторможує нас дуже сильно, тощо. Вмикається режим накат

Двигун продовжує працювати на холостих оборотах, хоч і не здійснює ніякої зарядки у цей момент. Але з ним, ми можемо їхати із спуску та навіть набирати швидкість, яка пізніше надасть можливість використати вже її кінетичну енергію. Якщо водій легенько задіє педаль тормозу. Вона повертає використання тормозіння за рахунок агрегату. Для безпечного проходження цієї дороги. Тобто це працює подібним чином, як це могло бути на автомобілі з МКПП та нейтральною передачею. Працює накат на автомобілях F серії від 60 км/год. Під час його використання відключається задній міст коробки. До 60 км/год заряджання акумулятору виконується завжди.

9. Оптимальне використання електроніки, водій мало що відчує від цього, але система буде намагатись використовувати оптимальніше будь-який функціонал для економії енергії. Адже економія енергії - більший заряд акумулятору. Більший заряд акумулятору - вимкнення генератору від агрегату. Результат: економія.

Це можна відчути по тому, що сидіння та руль до прикладу нагрівається значно довше під час використання ECO PRO.

Також у F30/F15 можна зустріти нове меню ECO PRO. Нажаль у F10 навіть після кодування подібного меню, це не працює без додаткових аплікацій, які вже недоступні.

Усе це потрібно для того, щоб зацікавити водія під час економії палива. І автомобіль з цим справляється чудово. Кожна дальня поїздка, якщо настрою вжимати педаль газу немає, перетворюється на гру. У якій щей автомобіль потім видасть вам статистику та покаже як ви справились з цим завданням.

Також є меню у NBT за допомогою якого можна дізнатись (дуже поверхнево), що на даний момент автомобіль виконує задля економії палива.

В цілому з теорією все і мабуть варто провести і практичне дослідження цього питання. Потрібно провести всього чотири тести.

Вирішив спробувати здійснити цей тест на одній дорозі у чотирьох режимах.

Звичайно не варто сприймати це за якийсь серйозний тест, адже проводити я буду його самостійно, похибки можливі, довжина дороги не надто велика, так як це займає час. Трафік протягом цього часу не буде абсолютно однаковим (але я підберу приблизно схожі умови). Все ж я не професійний тестувальник на полігоні BMW :). Але навіть загальну картину, зі сторони звичайного водія оцінити все ж буде можливість, я так думаю.

Буде обрана швидкість 110 км/год, яка є максимально можливою на цьому маршруті. Їзда під час будь-якого режиму буде здійснюватись задля максимальної економії. Усе енергоспоживання буде +- на одному рівні, тобто я буду використовувати той функціонал який би використовував навіть якби просто їхав без таких цілей. Ну і звичайно зараз літо, то кондиціонер буде працювати у одному і тому ж режимі, виставлений на +22 градусів. Похибки на вітер, їзда за транспортом тощо враховуватись теж не буде. Тому результати будуть приблизні. На кожному автомобілі з іншим набором опцій, двигуна тощо він може відрізнятись.

Використовувати я буду звичайний круїз-контроль, а не адаптивний, так як він значно підторможує автомобіль. Дорога на маршруті не ідеальна, тобто із "латками" та нерівностями, постійними підйомами, спусками та поворотами.

Вимкнути АСС, та перейти у звичайний режим можна за допомогою утримання клавіші "зміни дистанції" на кермі.

Починаємо з точки та перед стартом зкидаємо статистику по поїздці.

1. У режимі Comfort та виставленим режимом круїз контроль на 110 км/год.

Результат:

Відстань: 23 км.

Середній розхід: 5.5 л/100км.

Середня швидкість: 104.5 км/год.

2. У режимі Comfort та самостійній їзді на швидкості 110 км/год.

Для самостійного обмеження у 110 км/год, виставляю режим LIM на цю швидкість:

Результат:

Відстань: 23 км.

Середній розхід: 5.3 л/100км.

Середня швидкість: 103.8 км/год.

3. У режимі ECO PRO та виставленим режимом круїз контроль на 110 км/год.

Тепер використовуємо режим ECO PRO із цими параметрами

Вмикаємо його, скидаємо статистику та починаємо

Так, як я трохи їздив до цього у режимі ECO PRO, то у мене вже були дані з автомобіля по зекономленому кілометражу, які збиваються після заправки, фіксуємо їх за стартовою позицією 19.5 км.

Перше що стає помітним, це те, що під час спуску з нахилу, відбувається саме тормозіння, для того щоб утримувати задану швидкість круїз контролю. Тому робимо висновок, при наявності опції Круїз контролю із підторможуванням, їзда відбувається менш економно ніж без нього, так як замість того щоб набрати швидкість і використати її на підйомі, ми тормозимо. Також це дозволяє використовувати той ж режим накат під час ECO PRO та ефективніше набирати цю швидкість.

Результат:

Відстань: 23 км.

Середній розхід: 5.2 л/100км.

Середня швидкість: 103.8 км/год.

Зекономлений кілометраж: 4.7 км.

4. У режимі ECO PRO та самостійній їзді на швидкості 110 км/год

Під час заїзду без круїз контролю під час спуску, вмикається режим накат, який дає змогу набрати швидкість додатково перед підйомом.

Результат:

Відстань: 23 км.

Середній розхід: 5.0 л/100км.

Середня швидкість: 104.8 км/год.

Зекономлений кілометраж: 4.6 км

Що з цього можна зрозуміти, те що ECO PRO працює та допомагає під час їзди зекономити паливо. Під час їзди на трасі не виникає дискомфорту під час їзди. Звичайно при саме спокійній їзді.

Різниця між їздою у комфортному режимі та ECO PRO складає 0.3 літри, на 23 км., тобто теоретично при таких ж умовах можна зекономити практично пів літри палива (не враховуючи що я здійснював розвороти, тормозіння під час заїзду, тощо). Що було протестовано на дуже схилястій дорозі, під час довгих поїздок це може дуже допомогти проїхати на одному баці без дозаправок значно довше. Якщо взяти цифру 5.0 у моєму випадку, то це десь приблизно 1400 км. Хоча я впевнений що ця цифра може бути значно більшою на кращій та рівнішій дорозі.

Більшість власників BMW зазвичай подумає, а навіщо це, якщо ми власники BMW, хто буде брати BMW для економії. Я ж вважаю, що подібний автомобіль це впершу чергу про комфорт і не обов'язково їхати на швидкості 200+ із постійними прискореннями щоб отримувати цей комфорт. В умовах України звичайно важко їхати постійно на одній швидкості, але якщо взяти умовний німецький автобан та далеку відстань у 2000 км., то цей автомобіль дає можливість спокійно з комфортом її проїхати. І я впевнений що результати там, будуть ще кращі. Також потрібно враховувати наявність у моєму автомобілі системи xDrive, що трохи підвищує витрати палива.

Після поїздки я відправився на заправку та додому на тому ж режимі ECO PRO

А після заправки отримуємо попередню оцінку подальшого можливого кілометражу згідно з усієї статистики автомобіля  - 1125 км.

Ну і звичайно ECO PRO після заправки обнуляє статистику зекономленого кілометражу.

Я веду постійну статистику для усіх моїх автомобілів, після кожної заправки (що дозволяє навіть ностальгічно згадати заправки на BMW E46 у 2018 році за ціною 24 грн за 1л) на момент запису вона виглядає ось так:

Тобто середній розхід (переважно місто): 10.21 л/100км, а вартість кілометру: 4.85 гривень.

Додаток: Fuelio - iOS Android