Как работает полный привод xDrive
xDrive – система полного привода, сейчас использующаяся на каждом автомобиле всего модельного ряда компании BMW. Многие фанаты любят эту особенность автомобиля, постоянно доказывают, что она лучше quattro или 4Matic. Разбирающиеся люди знают нюансы, ведущие к неисправностям. Сегодня будем полностью изучать эту систему и начнем с истории.
Содержание:
История появления
Полный привод на баварских автомобилях впервые появился в 80-х годах, а сам xDrive в классическом его понимании появился только в 2003 году. За всего время существовало 4 поколения, а сейчас появились слухи о выпуске пятого поколения.
Все поколения:
- 1 поколение (1985-1990 г);
- 2 поколение (1991-1998 г);
- 3 поколение (1999-2002 г);
- 4 поколение (с 2003 г).
Первое
Первое поколение полного привода появилось на 3-Series e30, которое в обычном состоянии распределяло мощность по осям в соотношении 37:63. Автомобиль по традиции БМВ оставался заднеприводным, но при блокировке межосевого дифференциала и вязкостной муфты момент делился поровну по осям. Блокировка возникает только при пробуксовке, которую нужно устранить и выровнять автомобиль.
Второе
Второе поколения системы полного привода вышло в 1991 году на BMW 5-Series e34. Инженеры поменяли принцип работы, заставив блокироваться межосевой дифференциал через многодисковую муфту, которой отдает сигналы электронный блок управления. Блокировка заднего дифференциала происходила за счет электрогидравлического привода.
В стандартном состоянии xDrive момент делит по осям в пропорции 36:64, но появилась возможность передать одной из осей всю мощность двигателя. Система анализирует колесные датчики скорости, обороты двигателя и силу нажатия на педаль тормоза, после чего распределяет момент для лучшей эффективности.
Покупателями новая система была тепло воспринята, отзывы прекрасные. Плюс она увеличила общие продажи компании.
Третье
В 1999 году появилось первое поколение BMW X5, на которой дебютировала система полного привода xDrive в ее классическом современном понимании. В обычном состоянии момент распределяется в соотношении 38:62. Возможность отдать одной из осей всю мощность сохранилась. Теперь дифференциалы свободные, блокировки имитируются за счет связи системы с тормозами. За счет подтормаживания разных колес создается впечатление блокировки. Система дополнена курсовой стабилизации ESP.
Система позволила кроссоверу показывать неплохие результаты на легком бездорожье, при этом оставить его таким же устойчивым на асфальте.
Четвертое
На данный момент последнее поколение баварского полного привода. Здесь еще больше электроники, контролирующей все происходящее с колесами и автомобилем. Электронные блокировки межосевого дифференциала работают через многодисковую муфту.
Блокируется ось электронно, плюс механизм сотрудничает с системой контроля динамической стабилизации (DSC). В стандартном состоянии момент распределен по осям в соотношении 40:60, система может отдать одной из осей до 100%. Четвертое поколение несколько раз модернизировалось и сейчас момент распределяется уже по колесам в зависимости от лучшего сцепления.
Принцип работы xDrive
Момент по осям распределяется через раздаточную коробку, которая состоит из зубчатой передачи, управляемой фрикционной муфтой. На машинах типа X5M, вместо зубчатой передачи устанавливают цепную.
Мощность распределяется по осям в зависимости от силы сжатия фрикционов муфты. Главный рычаг с разжимным механизмом преобразует вращательное движение вала в свое, тем самым сжимая фрикционы.
На заблокированной задней муфте, момент с задней оси сразу передается передним колесам через раздатку. Техническая часть раздаточной коробки зависит от типа кузова. У седанов из-за небольших габаритов используется шестереночный тип, кроссоверы из-за большого пространства в салоне используются цепной привод.
Состав полного привода xDrive:
- передний межколесный редуктор;
- КПП;
- вал привода передней оси;
- раздатка с электронно-управляемой муфтой;
- кардан;
- задний межколесный редуктор.
Конструкция раздатки:
- привод на переднюю ось;
- управляющий кулак серводвигателя;
- промежуточная шестерня;
- ведущая шестерня;
- главный рычаг;
- многодисковая муфта;
- привод задней оси;
- серводвигатель;
- пакет фрикционов;
- ведущая шестерня;
- ведущая шестерня серводвигателя.
Состав раздатки с цепным приводом:
- входной вал;
- главный разжимной рычаг;
- многодисковая муфта;
- выходной вал к задним колесам;
- разжимной механизм;
- управляющий диск серводвигателя;
- плечи рычага;
- цепь;
- выходной вал к передней оси.
С 2006 года появилась система DSC, которая распределяет момент отдельно по задним колесам. Задача системы улучшить поворачиваемость автомобиля. Происходит это за счет двух планетарных передач и многодисковых фрикционных муфт, управляемых электронно.
В работе xDrive также помогают системы активной стабилизации ESP и электронной блокировки, подтормаживающей колеса.
Режимы работы
Перемещаясь на автомобиле, полноприводная система работает в зависимости от определенного режима:
- обычное состояние;
- снос передней оси;
- занос задней части;
- парковка;
- скользкая трасса.
На разных режимах xDrive ведет себя по-разному. В первом случае до 20 км/ч момент распределяется 40:60, но после начинается анализ поведения машины и эффективность перераспределения.
При резком повороте часто сносит морду машины, в этом случае основная отдача двигателя переходит на передние колеса. При необходимости подключается ESP для выравнивания автомобиля. В третьем случае при заносе задней оси, задним колесам отдается вся мощность и подключается ESP.
Полный привод xDrive понимает, что вы на парковке, поэтому мощность полностью подключена к задним колесам, чтобы легче было крутить руль.
В последнем случае система работает практически постоянно, анализируя лучшее сцепление с дорогой, распределяя крутящий момент максимально эффективно.
Неисправности
Первый знак на проблемы с раздаткой укажет лампочка на приборной панели:
- 4×4;
- ABS;
- Brake.
Индикаторы появляются периодически, после все чаще и чаще, в конце просто постоянно горят. Причин может быть множество, сначала нужно искать проблемы с электрикой, а потом изучать технические неисправности серводвигателя.
Основные технические проблемы связаны именно с серводвигателем, подключаемым передние колеса. Сама раздатка xDrive вполне надежная, проблемы чаще доставляет именно сервопривод. У сервопривода «летит» датчик Холпа или ломается щеточный коллектор. В этом случае машина просто станет постоянно заднеприводной.
Если сломается серводвигатель посередине и раздатка не включена, то ездить на машине нельзя – умрет КПП.
Раздатка живет при своевременной замене масла 100-120 тысяч километров, при чем ее степень износа можно проверить по состоянию масла. Открутите сливную пробку, вылейте чуть-чуть масла на салфетку. При наличии черной стружки или запаха гари нужная замена раздатки.
При свисте задних колес при повороте и дергании на разгоне следует посетить диагностику. Этот симптом то же свидетельствует о проблемах с сервоприводом.
Не забывайте своевременно менять масло в редукторах xDrive, ведь забыв про это вы дождетесь гула редукторов, которые впоследствии придется поменять.
У аккуратных водителей детали живут долго, но сам металл стареет, что ведет к ухудшению состояния шлицов и крестовин кардана, а также к поломке подвесного подшипника заднего кардана.
Еще бывают случаи, когда при резком повороте Икс-Драйв кидает всю мощность на одно колесо, имеющее лучшее сцепление с дорогой. Да, это должно позволить пройти поворот максимально эффективно, но редуктора не выдерживают такой нагрузки.
Вручную подключаемый Полный привод на е53?
Самое интересеное, что у меня реально (е53 2003гв до рестайл) только зад ведущий, при пробуксовке зада или увеличении нагрузки (езда в гору к примеру) врубается муфтой передний.
Вот недано даже в болоте засел (на пузо )газуешь — крутит только зад, сильнее газуешь (DSC off) врубает перед.
Даже на техосмотре, при тесте тормозов: заехали передние колеса — протестили перед. тормоза — нормально выехал с роликов без проблем, а вот когда зад на был тесте.. при выезде с роликов все иначе: газуешь, зад крутит и через мгновение подхватывает перед.
Вот отсюда и идея топика.
#17 mojoХЕД
- BMW GT
- Минск
до рест постоянный полный распределение 38х62
рест XDrive подключаемый независимо по осям (работает изначально зад)
#18 nikoff
- E 39. Х-5.D
- Витебск
Это скорее всего просто такие ощущения,из за разности распределения по осям,поэтому и кажеться что с начало работает зад а уж потом включаеться перед при пробуксовки.Было бы 50/50 этого не заметил бы.Кстати у меня тоже такие ощущения когда буксую.
#19 Pit
- RUBIN SCHWARZ
- Беларусь
Самое интересеное, что у меня реально (е53 2003гв до рестайл) только зад ведущий, при пробуксовке зада или увеличении нагрузки (езда в гору к примеру) врубается муфтой передний.
Вот недано даже в болоте засел (на пузо )газуешь — крутит только зад, сильнее газуешь (DSC off) врубает перед.
Даже на техосмотре, при тесте тормозов: заехали передние колеса — протестили перед. тормоза — нормально выехал с роликов без проблем, а вот когда зад на был тесте.. при выезде с роликов все иначе: газуешь, зад крутит и через мгновение подхватывает перед.
Вот отсюда и идея топика.
муфты нет в конструкции, есть полноценная раздатка
Читаем мануал!
до рест постоянный полный распределение 38х62
рест XDrive подключаемый независимо по осям (работает изначально зад)
рестайловый не подключаемый, а тоже полный с плавным распределением момента между осями,за счет системы Х-драйв, при обычных условиях эксплуатации практичкски весь момент идет на заднюю ось, при движении со скоростью выше 180 км.ч, на перед не передается вообще.
#20 ayden
- BMW X5
- Минск
Самое интересеное, что у меня реально (е53 2003гв до рестайл) только зад ведущий, при пробуксовке зада или увеличении нагрузки (езда в гору к примеру) врубается муфтой передний.
Вот недано даже в болоте засел (на пузо )газуешь — крутит только зад, сильнее газуешь (DSC off) врубает перед.
Даже на техосмотре, при тесте тормозов: заехали передние колеса — протестили перед. тормоза — нормально выехал с роликов без проблем, а вот когда зад на был тесте.. при выезде с роликов все иначе: газуешь, зад крутит и через мгновение подхватывает перед.
Вот отсюда и идея топика.
А как смотрели на болоте что перед не крутит: ты с одной стороны, а кто-то с другой или ты по одной стороне это понял?
#21 visor
- 525d, m3 e46
- РБ
у меня коробка механика, врубил заднюю — вышел из машины, прошелся вокруг — крутит только зад. Сел, газу дал и болото полетело спереди.
Уже подозрения может какая то не такая машина , надо взять у кого такого же Х и поездить денек )
Т.е, если я машину подниму на подъемнике, и типа «поеду» все колеса будут крутиться?
#22 Guest_tyubic_*
- Гость
1 — ое, у е53 никак не постоянный полный (а подключаемый 60х40 раздача)
2 — ое, я понимаю что машины с раздаткой и блоками дифферинциалов куда более джипистиее , но люблю то БМВ )
Идея то в том, чтобы самому иногда включить полный привод, а не полагаться на электронику. Впринципе, должно решаться? Принцип же похожий на включение кондиционера в машине, его то вручную можно включить (если постараться).
Не знаю как в е53, но в е83 НЕТ постоянной блокировки между осями (что в рестайле, что в до рестайле). Разница. подключение 40х60 и 50х50 В рестайле, после определенной скорости, перед полностью отключается(в до рестайле не знаю). Машина не предназначена ездить по серьезному бездорожью, т.к. при пробуксовке колес происходит имитация блокировки межколесного дифа тормозами. В реалии, вы въезжаете в грязь и нет что бы грести. машина сама тормозит)). Получается вы красиво останавливаетесь в самом говне )))) Если хорошенечко побуксовать, то порвете раздатку. Предвкушаю споры. Я предупрежу, что речь не о 25 см снега на асфальте в городе(где не пройдет легковушка), а о луже по капот. в месте где не видно дороги. Поэтому не надо обманывать себя, иксы машины с более комфортной ездой по дорогам с не усовершенствованным покрытием или плохими погодными условиями, но никак не внедорожники.
Как включить полный привод бмв х5
xDrive – оригинальная система интеллектуального полного привода, разработанная компанией BMW. Несмотря на то, что данная система относится к постоянному полному приводу, в своей основе она сохраняет классическую для BMW заднеприводную схему трансмиссии, т.е. при нормальных условиях движения и состоянии дорожного покрытия автомобиль ведет себя преимущественно как заднеприводный. Но при необходимости часть крутящего момента мгновенно перебрасывается на передние колеса. Таким образом система постоянно контролирует состояние движения автомобиля, непрерывно распределяя мощность между осями в оптимальном соотношении. За счет этого система xDrive обеспечивает исключительную управляемость и динамику при прохождении поворотов и движении по скользкой дороге.
История создания и развития системы
Фирменная система полного привода BMW xDrive была официально представлена в 2003 году. До этого момента ее предшественником была схема с постоянным распределением момента между осями в фиксированном соотношении. Первоначально полный привод предлагался опционально для заднеприводных моделей BMW 3-й и 5-й серий 80-х годов. История развития и совершенствования систем полного привода BMW насчитывает четыре генерации.
Полноприводная модель BMW iX325 1985 года выпуска
I поколение
1985 год – система полного привода, распределяющая крутящий момент постоянно в соотношении 37:63 для передней и задней осей соответственно. Задний и межосевой дифференциалы жестко блокировались при проскальзывании вязкостными муфтами, передний дифференциал – свободного типа. Применялась на модели 325iX.
II поколение
1991 год – постоянный привод с соотношением мощности между осями 36:64, с возможностью перераспределения на любую ось до 100% крутящего момента. Блокировка межосевого дифференциала осуществлялась с помощью электромагнитной многодисковой муфты, задний дифференциал блокировался муфтой с электрогидравлическим приводом, передний – свободный. В своей работе система учитывала показания колесных датчиков скорости, текущие обороты двигателя и положение педали тормоза. Применялась на модели 525iX.
III поколение
1999 год – полный привод с постоянным распределением мощности в отношении 38:62, все дифференциалы – свободные с электронной блокировкой. Система функционировала совместно с динамической системой курсовой устойчивости. Данная схема полного привода была применена на кроссовере Х5 первого поколения и показала отличные результаты как при движении по асфальту, так и в условиях легкого бездорожья.
IV поколение
2003 – интеллектуальная система полного привода xDrive была представлена в составе стандартной комплектации новой модели Х3 и обновленной модели 3-й серии Е46. На сегодняшний день xDrive устанавливается на все модели серии Х, опционально – для всех остальных моделей BMW, кроме 2-й серии.
Элементы системы
- Автоматическая КПП.
- Раздаточная коробка в корпусе с многодисковой муфтой, выполняющей функцию межосевого дифференциала.
- Карданные передачи (передняя и задняя).
- Межколесные дифференциалы (передний и задний).
Схема системы полного привода BMW xDrive
Многодисковая фрикционная муфта
Функцию распределения мощности между осями выполняет расположенная в корпусе раздаточной коробки многодисковая фрикционная муфта с приводом от сервомотора. В зависимости от модели автомобиля BMW может применяться цепной или шестеренчатый тип привода карданной передачи передней оси. Муфта срабатывает по команде блока управления и за доли секунды изменяет соотношение передачи крутящего момента по осям.
Принцип работы системы
В своей основе система xDrive использует заднеприводную схему трансмиссии. Движение в обычном режиме предусматривает распределение крутящего момента в соотношении 40:60 (для передней и задней осей). При необходимости на ось с лучшим сцеплением с дорожной поверхностью может передаваться весь потенциал мощности. xDrive работает в согласовании со всеми интегрированными системами активной безопасности, включая систему активного рулевого управления и систему курсовой устойчивости автомобиля.
Режимы работы системы
- Начало движения : дифференциал заблокирован, мощность между осями распределяется в оптимальном соотношении 40:60, на скорости свыше 20 км/ч соотношение крутящего момента определяется системой, исходя из текущих условий движения и дорожной поверхности.
- Избыточная поворачиваемость : при обнаружении системой xDrive признаков смещения задней оси наружу от центра поворота бОльшая мощность перенаправляется на переднюю ось; при необходимости подключается динамическая система курсовой устойчивости, притормаживая нужные колеса и выравнивая автомобиль.
- Недостаточная поворачиваемость : при регистрации системой увода передней оси от центра поворота на заднюю ось подается до 100% крутящего момента, а система курсовой устойчивости помогает при необходимости стабилизировать автомобиль.
- Движение по скользкой дороге : крутящий момент распределяется электроникой на ось с лучшим сцеплением колес, предотвращая пробуксовку.
- Парковка автомобиля : вся мощность перенаправляется на заднюю ось, облегчая управление водителю и снижая нагрузку на элементы трансмиссии.
Схема работы системы xDrive
Опираясь на показания многочисленных датчиков, управляющая электроника способна с точностью распознавать склонность автомобиля к уходу в занос при повороте или скорую потерю сцепления колес с дорожной поверхностью. Системой учитываются также и текущие параметры работы двигателя, скорость автомобиля, частота вращения колес, угол их поворота и боковое ускорение автомобиля. Это позволяет с упреждением просчитывать и за долю секунды изменять баланс мощности, распределяемый между осями. Стабилизация автомобиля происходит на грани потери управляемости, сохраняя силу тяги и динамику. Система курсовой устойчивости включается в работу в последний момент в том случае, если интеллектуальный полный привод не справился с задачей.
Как работает полный привод xDrive
xDrive – система полного привода, сейчас использующаяся на каждом автомобиле всего модельного ряда компании BMW. Многие фанаты любят эту особенность автомобиля, постоянно доказывают, что она лучше quattro или 4Matic. Разбирающиеся люди знают нюансы, ведущие к неисправностям. Сегодня будем полностью изучать эту систему и начнем с истории.
История появления
Полный привод на баварских автомобилях впервые появился в 80-х годах, а сам xDrive в классическом его понимании появился только в 2003 году. За всего время существовало 4 поколения, а сейчас появились слухи о выпуске пятого поколения.
Все поколения:
- 1 поколение (1985-1990 г);
- 2 поколение (1991-1998 г);
- 3 поколение (1999-2002 г);
- 4 поколение (с 2003 г).
Первое
Первое поколение полного привода появилось на 3-Series e30, которое в обычном состоянии распределяло мощность по осям в соотношении 37:63. Автомобиль по традиции БМВ оставался заднеприводным, но при блокировке межосевого дифференциала и вязкостной муфты момент делился поровну по осям. Блокировка возникает только при пробуксовке, которую нужно устранить и выровнять автомобиль.
Второе
Второе поколения системы полного привода вышло в 1991 году на BMW 5-Series e34. Инженеры поменяли принцип работы, заставив блокироваться межосевой дифференциал через многодисковую муфту, которой отдает сигналы электронный блок управления. Блокировка заднего дифференциала происходила за счет электрогидравлического привода.
В стандартном состоянии xDrive момент делит по осям в пропорции 36:64, но появилась возможность передать одной из осей всю мощность двигателя. Система анализирует колесные датчики скорости, обороты двигателя и силу нажатия на педаль тормоза, после чего распределяет момент для лучшей эффективности.
Покупателями новая система была тепло воспринята, отзывы прекрасные. Плюс она увеличила общие продажи компании.
Третье
В 1999 году появилось первое поколение BMW X5, на которой дебютировала система полного привода xDrive в ее классическом современном понимании. В обычном состоянии момент распределяется в соотношении 38:62. Возможность отдать одной из осей всю мощность сохранилась. Теперь дифференциалы свободные, блокировки имитируются за счет связи системы с тормозами. За счет подтормаживания разных колес создается впечатление блокировки. Система дополнена курсовой стабилизации ESP.
Система позволила кроссоверу показывать неплохие результаты на легком бездорожье, при этом оставить его таким же устойчивым на асфальте.
Четвертое
На данный момент последнее поколение баварского полного привода. Здесь еще больше электроники, контролирующей все происходящее с колесами и автомобилем. Электронные блокировки межосевого дифференциала работают через многодисковую муфту.
Блокируется ось электронно, плюс механизм сотрудничает с системой контроля динамической стабилизации (DSC). В стандартном состоянии момент распределен по осям в соотношении 40:60, система может отдать одной из осей до 100%. Четвертое поколение несколько раз модернизировалось и сейчас момент распределяется уже по колесам в зависимости от лучшего сцепления.
Принцип работы xDrive
Момент по осям распределяется через раздаточную коробку, которая состоит из зубчатой передачи, управляемой фрикционной муфтой. На машинах типа X5M, вместо зубчатой передачи устанавливают цепную.
Мощность распределяется по осям в зависимости от силы сжатия фрикционов муфты. Главный рычаг с разжимным механизмом преобразует вращательное движение вала в свое, тем самым сжимая фрикционы.
На заблокированной задней муфте, момент с задней оси сразу передается передним колесам через раздатку. Техническая часть раздаточной коробки зависит от типа кузова. У седанов из-за небольших габаритов используется шестереночный тип, кроссоверы из-за большого пространства в салоне используются цепной привод.
Состав полного привода xDrive:
- передний межколесный редуктор;
- КПП;
- вал привода передней оси;
- раздатка с электронно-управляемой муфтой;
- кардан;
- задний межколесный редуктор.
Конструкция раздатки:
- привод на переднюю ось;
- управляющий кулак серводвигателя;
- промежуточная шестерня;
- ведущая шестерня;
- главный рычаг;
- многодисковая муфта;
- привод задней оси;
- серводвигатель;
- пакет фрикционов;
- ведущая шестерня;
- ведущая шестерня серводвигателя.
Состав раздатки с цепным приводом:
- входной вал;
- главный разжимной рычаг;
- многодисковая муфта;
- выходной вал к задним колесам;
- разжимной механизм;
- управляющий диск серводвигателя;
- плечи рычага;
- цепь;
- выходной вал к передней оси.
С 2006 года появилась система DSC, которая распределяет момент отдельно по задним колесам. Задача системы улучшить поворачиваемость автомобиля. Происходит это за счет двух планетарных передач и многодисковых фрикционных муфт, управляемых электронно.
В работе xDrive также помогают системы активной стабилизации ESP и электронной блокировки, подтормаживающей колеса.
Режимы работы
Перемещаясь на автомобиле, полноприводная система работает в зависимости от определенного режима:
- обычное состояние;
- снос передней оси;
- занос задней части;
- парковка;
- скользкая трасса.
На разных режимах xDrive ведет себя по-разному. В первом случае до 20 км/ч момент распределяется 40:60, но после начинается анализ поведения машины и эффективность перераспределения.
При резком повороте часто сносит морду машины, в этом случае основная отдача двигателя переходит на передние колеса. При необходимости подключается ESP для выравнивания автомобиля. В третьем случае при заносе задней оси, задним колесам отдается вся мощность и подключается ESP.
Полный привод xDrive понимает, что вы на парковке, поэтому мощность полностью подключена к задним колесам, чтобы легче было крутить руль.
В последнем случае система работает практически постоянно, анализируя лучшее сцепление с дорогой, распределяя крутящий момент максимально эффективно.
Неисправности
Первый знак на проблемы с раздаткой укажет лампочка на приборной панели:
Индикаторы появляются периодически, после все чаще и чаще, в конце просто постоянно горят. Причин может быть множество, сначала нужно искать проблемы с электрикой, а потом изучать технические неисправности серводвигателя.
Основные технические проблемы связаны именно с серводвигателем, подключаемым передние колеса. Сама раздатка xDrive вполне надежная, проблемы чаще доставляет именно сервопривод. У сервопривода «летит» датчик Холпа или ломается щеточный коллектор. В этом случае машина просто станет постоянно заднеприводной.
Если сломается серводвигатель посередине и раздатка не включена, то ездить на машине нельзя – умрет КПП.
Раздатка живет при своевременной замене масла 100-120 тысяч километров, при чем ее степень износа можно проверить по состоянию масла. Открутите сливную пробку, вылейте чуть-чуть масла на салфетку. При наличии черной стружки или запаха гари нужная замена раздатки.
При свисте задних колес при повороте и дергании на разгоне следует посетить диагностику. Этот симптом то же свидетельствует о проблемах с сервоприводом.
Не забывайте своевременно менять масло в редукторах xDrive, ведь забыв про это вы дождетесь гула редукторов, которые впоследствии придется поменять.
У аккуратных водителей детали живут долго, но сам металл стареет, что ведет к ухудшению состояния шлицов и крестовин кардана, а также к поломке подвесного подшипника заднего кардана.
Еще бывают случаи, когда при резком повороте Икс-Драйв кидает всю мощность на одно колесо, имеющее лучшее сцепление с дорогой. Да, это должно позволить пройти поворот максимально эффективно, но редуктора не выдерживают такой нагрузки.
BMW xDrive
xDrive связана с системами ABS и DSC. В случае пробуксовки колёс или неустойчивости автомобиля во время использования xDrive, система DSC затормозит неиспользуемые колёса.
13.08.2018, 03:56 15.6k просм.
BMW xDrive — маркетинговое наименование системы полного привода в автомобилях BMW X1, X2, X3, X4, X5, X6 и X7. Также является опцией в моделях 3-й серии (с 2006 года по настоящее время).
Описание технологии BMW xDrive
Вместо постоянного распределения крутящего момента между осями (permanent torque split), как в более ранних системах, xDrive обеспечивает переменное распределение момента между передней и задней осями, используя «мокрое» многодисковое сцепление, расположенное в КПП, для взаимодействия с передним приводным валом. Такое устройство позволяет системе xDrive контролировать распределение крутящего момента между передней и задней осями, которое обычно происходит в соотношении 40:60 соответственно. Когда системы ABS/DSC обнаруживают пробуксовку, xDrive может направить 100% мощности двигателя на нужную ось. Мокрое сцепление применяется через использование высокоскоростного сервопривода, вращающего диск актуатора кулачкообразной формы. Так как задний приводной вал крепко соединён с выходным валом трансмиссии, полное распределение крутящего момента целиком на переднюю ось возможно только лишь тогда, когда задние колёса не имеют сцепления с дорогой и пробуксовывают.
xDrive связана с системами ABS и DSC. В случае пробуксовки колёс или неустойчивости автомобиля во время использования xDrive, система DSC затормозит неиспользуемые колёса для восстановления сцепления с дорогой и улучшения устойчивости без вмешательства водителя.
Передние и задние дифференциалы в автомобилях с xDrive являются свободными, а значит зависят от приложения торможения системой DSC для перераспределения силы с пробуксовывающего колеса на колесо с хорошим сцеплением с поверхностью.
Особый вариант системы xDrive применяется в автомобиле BMW X1 (F48) 2015 года с передним приводом и поперечно установленным двигателем. В этом переднеприводном варианте xDrive передние колёса получают 100% крутящего момента во время работы системы, что даёт преимущество передней оси, в отличие от привычного для обычной xDrive предпочтения задней оси.
Применение
BMW xDrive доступна для автомобилей X1, X3 и идёт в стандартной комплектации на кроссоверах X4, X5, X6 и BMW X6 M. Является опцией для автомобилей 1-й серии (с 2012 года), 3-й серии E46 (с 2006 года для седанов, в 2007-2013 годах для купе), 4-й серии (с 2014 года), 5-й серии (с 2005 года), 6-й серии (с 2012 года для купе и Gran Coupe) и 7-й серии (с 2010 года).
BMW постепенно расширяли доступность xDrive среди всего модельного ряда для улучшения конкурентоспособности с системами полного привода quattro (используется в автомобилях Audi) и 4Matic (используется в Mercedes-Benz), которые широко доступны среди модельного ряда своих компаний. BMW Canada даже перестали предоставлять заднеприводные версии в моделях 2010-12 годов, если в продаже была доступна версия с xDrive. Это касалось автомобилей 5-й, 6-й и 7-й серий. Хотя ещё только в моделях 2009 года и раньше xDrive была доступна лишь для автомобилей BMW 528i и 535i. Такой ход компании удивил некоторых обозревателей. Один канадский веб-сайт писал, что полный привод «однажды был целиком в компетенции Audi, если не считать несколько моделей Mercedes. Переход на полный привод был так резок, что большинство автомобилей класса «люкс» продаются теперь именно с ним, а модель 650i — это вообще первое спортивное купе от BMW с полным приводом. Что ещё больше удивляет, так это отсутствие модели купе с задним приводом в продаже, так что если вам необходима версия 650i, где ведущими колёсами являются только задние, то придётся покупать кабриолет. «
xDrive впервые появилась в 2003 году на X3 и обновлённых BMW 3-й серии (E46).
Первое появление xDrive на автомобилях BMW с восьмицилиндровым двигателем пришлось на BMW 750i xDrive (F01) и 550i Gran Turismo xDrive (F07) 2010 года, а также на BMW 550i xDrive (F10) 2011 года.
xDrive стала впервые использоваться на автомобилях M серии начиная с выхода BMW X5 M 2010 года и X6 M. Шестое поколение BMW M5 поставляется с xDrive в стандартной комплектации.
Dynamic Performance Control
Система контроля крутящего момента Dynamic Performance Control (DPC) от BMW гармонично работает сBMW xDrive и системой контроля устойчивости Dynamic Stability Control. DPC контролирует силовой агрегат и шасси автомобиля и регулирует сцепление с дорогой, а также способна скорректировать поворачиваемость автомобиля, распределяя мощность по задней оси. Крутящий момент не только распределяется между передней и задней осями (благодаря xDrive), но также и между задними колёсами для улучшения манёвренности и стабильности (с помощью DPC). DPC работает на всех скоростях и во время обычного вождения, а не только во время прохождения сложных поворотов. DPC также взаимодействует с DSC, пытаясь корректировать движение автомобиля, контролируя крутящий момент, что обеспечивает плавные манёвры. В одиночку система DSC только бы смогла уменьшить мощность двигателя и затормозила бы колёса для улучшения поворачиваемости.
Дифференциал DPC может ускорять колесо с помощью использования планетарных передач и электроприводов в конструкции. Стандартная система контроля — например, типичная xDrive без DPC — уменьшает скорость вращения наиболее активно крутящегося колеса (у которого хуже сцепление с дорогой) с помощью тормозов и снижения мощности двигателя. Это изнашивает тормоза. А в сочетании xDrive с DPC наоборот будет ускорено самое медленное колесо (у которого наибольшее сцепление с дорогой), а не пробуксовывающее, что улучшит стабильность. Например, во время поворота будет ускорено колесо на противоположной стороне, что увеличит ускорение автомобиля. А во время избыточной поворачиваемости ускорение будет дано на колесо на стороне поворота, что улучшит баланс. Это сделает прохождение поворотов плавнее и оптимально распределит момент по оси.
Впервые DPC была установлена на BMW X6, выпуск которой начался в 2008 году (модель 2009), где система входила в стандартную комплектацию. Тест показал, что «X6 управляется так, будто она на сотню-другую килограммов легче, чем X5 (у которой нет DPC)» благодаря использованию системы, хотя у обоих автомобилей одинаковые размеры шасси. У спортивной версии BMW X5 M система DPC тоже входит в стандартную комплектацию.
Предыдущая система полного привода
До появления системы xDrive полный привод был опцией в 1980-х годах на автомобилях 3-й серии и 5-й серии. Система тех лет подразумевала наличие вязкостной муфты, которая обеспечивала блокировку на межосевом (центральном) и заднем дифференциалах. Если не происходило пробуксовки колёс, то распределение крутящего момента было в соотношении 37:63 (передняя ось-задняя ось), что регулировалось планетарной передачей. Если одна ось начинала вращаться быстрее другой, то скорость сдвига масла увеличивалась от прокручивания муфты, что обеспечивало блокировку межосевого дифференциала. Это позволяло мгновенно переместить до 80% крутящего момента на нужную ось. Эта функция работала и на заднем дифференциале автомобиля. У переднего же дифференциала не было вообще никакой блокировки.
Полный привод также был доступен для X5 и 3-й серии 2001 года. Система была похожа на описанную выше, но не имела никаких блокировок. Вместо них использовалось торможение буксующих колёс с помощью системы DSC, что позволяло перенести тягу на колёса с хорошим сцеплением с дорогой.
Философии полного привода: Quattro, 4Matic, xDrive и азиаты – в чем отличия
xDrive – оригинальная система интеллектуального полного привода, разработанная компанией BMW. Несмотря на то, что данная система относится к постоянному полному приводу, в своей основе она сохраняет классическую для BMW заднеприводную схему трансмиссии, т.е. при нормальных условиях движения и состоянии дорожного покрытия автомобиль ведет себя преимущественно как заднеприводный. Но при необходимости часть крутящего момента мгновенно перебрасывается на передние колеса. Таким образом система постоянно контролирует состояние движения автомобиля, непрерывно распределяя мощность между осями в оптимальном соотношении. За счет этого система xDrive обеспечивает исключительную управляемость и динамику при прохождении поворотов и движении по скользкой дороге.
xDrive и DSC
xDrive действует быстрее других систем, так как она умеет предугадывать ситуацию. Для этого она использует информацию от колесных датчиков, которые сигнализируют об угрозе пробуксовки, а также передают данные для системы стабилизации DSC. Это, например, данные о рыскании (вращение вокруг вертикальной оси) и угле повороте руля, которые важны для определения фактического состояния автомобиля. Это важно, например, при динамичном прохождении поворотов, когда xDrive постоянно оптимально распределяет момент между осями и тем самым сводит к минимуму эффекты избыточной и недостаточной поворачиваемости. Наряду с ощутимым выигрышем в динамике и чувстве удовольствия за рулем xDrive способствует также значительному росту уровня безопасности. Главная система регулировки ходовой части BMW подназванием DSC во многих ситуациях вмешивается значительно позже, чем это происходит на автомобилях с обычными системами полного привода. Быстрота реакции xDrive обеспечивает невероятный выигрыш в тяге. При трогании с места на скользкой или рыхлой поверхности между моментом потери сцепления с опорной поверхностью и перераспределением крутящего момента на колеса с хорошим сцеплением проходит всего лишь несколько миллисекунд. Водитель ничего не замечает, а xDrive тем временем самостоятельно решает проблемы, возникающие при трогании с места. Обычные системы полного привода призваны прежде всего улучшать тягу в сложных дорожных условиях. Система xDrive исочетание умного полного привода и активных систем регулировки ходовой части позволяют марке BMW сместить приоритеты и установить в области полного привода новый эталон: при сохранении максимально возможной тяги на любом покрытии на первый план выходит улучшение маневренности, динамичности и устойчивости движения. Подобное инновационное решение позволяет xDrive идеальным образом сочетать известные преимущества в динамике, свойственные стандартному приводу BMW, с преимуществами в тяге, которые обеспечивает полный привод.
Предыдущая система полного привода
До появления системы xDrive полный привод был опцией в 1980-х годах на автомобилях 3-й серии и 5-й серии. Система тех лет подразумевала наличие вязкостной муфты, которая обеспечивала блокировку на межосевом (центральном) и заднем дифференциалах. Если не происходило пробуксовки колёс, то распределение крутящего момента было в соотношении 37:63 (передняя ось-задняя ось), что регулировалось планетарной передачей. Если одна ось начинала вращаться быстрее другой, то скорость сдвига масла увеличивалась от прокручивания муфты, что обеспечивало блокировку межосевого дифференциала. Это позволяло мгновенно переместить до 80% крутящего момента на нужную ось. Эта функция работала и на заднем дифференциале автомобиля. У переднего же дифференциала не было вообще никакой блокировки.
Полный привод также был доступен для X5 и 3-й серии 2001 года. Система была похожа на описанную выше, но не имела никаких блокировок. Вместо них использовалось торможение буксующих колёс с помощью системы DSC, что позволяло перенести тягу на колёса с хорошим сцеплением с дорогой.
xDrive для нового BMW 3-й серии
После спортивных внедорожников BMW X3 и X5, а также 5-й серии преимуществами полного привода xDrive смогут воспользоваться и представители новой 3-й серии. Тем самым впервые умный полный привод подобного уровня используется в автомобилях среднего класса. Решения xDrive для 3-й и 5-й серий в принципе соответствуют тем, которые были использованы на X3 и X5. Однако их программы и техника были адаптированы к специфическим требованиям, предъявляемыми седанами и универсалами. Так, например, в целях оптимальной интеграции системы цепь привода раздаточной коробки была заменена цилиндрической зубчатой передачей. Модели 325xi, 330xi, а также 330xd позволяют BMW 3-й серии впервые предоставить преимущества полного привода xDrive автомобилям среднего класса. Технология xDrive также предлагается для BMW 5-й серии (525xi, 530xi, 530xd) и спортивных внедорожников X3 и X5. Тем самым BMW предлагает умную систему полного привода в четырех модельных рядах. Совершенно ясно, что этим дело не ограничится. Так, на Женевском автосалоне в этом году было объявлено, что ожидающаяся в 2008 году новая серия также получит xDrive. Этот особо спортивный кроссовер будет отличаться купеобразным силуэтом, высокой посадкой четырех седоков и наличием системы xDrive. xDrive: быстрее пробуксовки. В отличие от прежних систем полного привода BMW с жестким распределением момента между задней и передней осями система xDrive с многодисковой муфтой с электронным управлением обеспечивает бесступенчатое и переменное перераспределение крутящего момента между передними и задними колесами. Система мгновенно распознает момент, когда необходимо перераспределить крутящий момент, и реагирует в течение предельно короткого промежутка времени, как правило, еще до начала пробуксовки одного из колес. В результате на каждое колесо направляется именно тот момент, который необходим для максимального сцепления с дорогой и уверенного продвижения вперед. Результатом становится значительное увеличение безопасности и устойчивости движения, а также улучшение тяги и динамичности, особенно на извилистых дорогах. При динамичном движении в повороте система xDrive в любой момент может направить оптимальный крутящий момент на соответствующую ось и тем самым свести к минимуму недостаточную или избыточную поворачиваемость автомобиля. При нормальном прямолинейном движении xDrive, как правило, перераспределяет момент между передней и задней осями в пропорции 40 : 60, чтобы сохранить типичные для BMW ощущения от управления автомобилем с задним приводом. Благодаря умной системе xDrive водитель всегда может использовать преимущества, которые дают четыре ведущих колеса, если он в этом нуждается. Система полного привода BMW не обладает недостатками обычных систем, и в результате модели с xDrive в повседневной жизни ведут себя так же динамично, как и заднеприводные BMW. Тем самым они задают тон в сегменте полноприводных автомобилей. На дороге xDrive обеспечивает значительный выигрыш в динамичности, повышении чувства удовольствия за рулем и одновременно в безопасности, если проводить сравнение с обычными системами. Система регулировки ходовой части DSC вступает в дело значительно позднее. Кроме того, xDrive обеспечивает более уверенное продвижение вперед на дорогах срыхлым или скользким покрытием, так как момент немедленно направляется на колеса, обладающие лучшим сцеплением, если одному из них грозит пробуксовка и тем самым потеря тяги. Ключевой элемент xDrive: многодисковая муфта с электронным управлением. Особые возможности системы xDrive обеспечивает регулируемая электроникой многодисковая муфта в раздаточной коробке. При необходимости она в течение миллисекунд перераспределяет крутящий момент на передние колеса. В крайнем случае возможно полное разъединение передней и задней осей или их жесткая связь друг с другом. При этом жесткое соединение соответствует 100-процентной блокировке межосевого дифференциала в традиционных системах полного привода. Функцию межколесного дифференциала, то есть принудительное распределение момента на передних или задних колесах, выполняет система DSC, ее электроника при необходимости вмешивается в работу тормозов: если одно из колес пробуксовывает без передачи силы на дорогу, то это колесо притормаживается. Благодаря этому дифференциал в редукторе оси автоматически перераспределяет момент на другое колесо. Частью своих великолепных характеристик система xDrive обязана сетевому взаимодействию с системой регулировки ходовой части DSC. В отличие от обычных систем полного привода xDrive работает с упреждением! Если остальные системы реагируют только после пробуксовки колеса, xDrive на основе собранных данных определяет наличие такой ситуации, в которой полный привод может оказаться полезным. Поэтому полноприводные свойства автомобиля проявляются еще до начала пробуксовки. xDrive использует все данные, которые собирает система регулирования ходовой части DSC. Так, с помощью датчика рыскания определяется вращение автомобиля вокруг вертикальной оси, а с помощью другого специального датчика – угол поворота руля. На основе информации о скорости автомобиля, поступающей от колесных датчиков, его поперечном ускорении и параметрах двигателя xDrive заранее распознает дорожную обстановку в данный момент и в соответствии с этим оптимально перераспределяет момент между передней и задней осями. Как и у каждого BMW, у полноприводных моделей система DSC может быть отключена водителем. Тем самым приверженцы спортивного стиля вождения могут насладиться блестящими динамическими свойствами своего BMW в контролируемом заносе. Полный привод xDrive не отключается. Водитель постоянно может наслаждаться преимуществами системы xDrive – ведь поток мощности непрерывно адаптируется к конкретным условиям движения. Вот несколько примеров:
- При трогании с места в нормальных условиях многодисковая муфта замкнута до тех пор, пока скорость не достигнет примерно 20 км/ч. Это обеспечивает максимальную тягу при трогании. Затем система распределяет крутящий момент между задними и передними колесами в переменном отношении.
- При прохождении поворотов мгновенное перераспределение крутящего момента снижает недостаточную или избыточную поворачиваемость: если заднюю часть автомобиля начинает заносить к наружной стороне поворота, то система xDrive сильнее замыкает многодисковую муфту и направляет больше крутящего момента к передним колесам. В результате передача боковых сил задними колесами восстанавливается, и автомобиль стабилизируется. В сочетании с DSC система распознает тенденцию к избыточной поворачиваемости на очень ранней стадии и вмешивается, еще прежде чем водитель успеет заметить изменение ситуации: BMW с xDrive проходит поворот буквально как по рельсам.
- Аналогичная картина наблюдается при сильной недостаточной поворачиваемости. Если передние колеса начинает сносить к наружной стороне поворота, то эта тенденция к недостаточной поворачиваемости распознается по информации системы DSC и компенсируется снижением крутящего момента, направляемого к передним колесам. Таким образом, на задние колеса может передаваться до 100 процентов крутящего момента! В результате водитель может вести BMW с xDrive, например на извилистых участках, почти с той же динамикой, как и заднеприводной BMW. Только если опасность заноса или сноса неможет быть компенсирована одним переменным распределением крутящего момента, в дело вступает система DSC, которая стабилизирует автомобиль путем подтормаживания отдельных колес.
- Система xDrive легко компенсирует даже внезапные изменения положения педали акселератора: если с момента нажатия на педаль до создания момента двигателя проходит не менее 200 миллисекунд, то многодисковая муфта может полностью разомкнуться или сомкнуться в течение 100 миллисекунд.
- При парковке благодаря полному размыканию многодисковой муфты автомобиль превращается в заднеприводной. При этом отсутствуют ненужные напряжения в трансмиссии и влияние на рулевое управление.
- На подъемах со скользким покрытием, например по снегу или льду, пробуксовка отдельных колес предотвращается благодаря эффекту межосевой блокировки. В результате система DSC для перераспределения крутящего момента снижает мощность двигателя или притормаживает колеса только в значительно более сложных дорожных условиях. Кроме того, при продолжении движения эффект блокировки заметно снижает опасность потери способности отдельных колес передавать продольные или поперечные силы на дорогу. Это обеспечивает водителю более безопасный и динамичный режим движения.
Умная система полного привода xDrive, которая теперь предлагается для BMW 3-й серии с шестицилиндровыми бензиновыми и дизельными двигателями, позволяет говорить о том, что полный привод подобного уровня впервые используется на автомобилях среднего класса. В результате прекрасно известная спортивность 3-й серии получает дополнение в виде уверенной тяги, обеспечивающей еще больше маневренности, динамичности и устойчивости. xDrive для моделей BMW 3-й серии – это инновационное и полезное решение: благодаря возможностям системы xDrive водитель при необходимости может использовать преимущества четырех ведущих колес, причем в остальное время ему не приходится мириться с недостатками, присущими многим системам полного привода. Ведь при повседневной эксплуатации новые модели 3-й серии с системой xDrive демонстрируют маневренность и динамичность, аналогичную заднеприводным «трешкам». За исключением необходимой адаптации к полному приводу ходовая часть соответствует заднеприводным моделям.Принцип действия системы xDrive на моделях BMW 3-й серии соответствует принципу полного привода автомобилей BMW X3 и X5, технические средства и программное обеспечение, разумеется, адаптированы в соответствии со специфическими требованиями BMW 3-й серии. Система xDrive в компактном BMW 3-й серии обеспечивает бесступенчатое и переменное перераспределение крутящего момента между передними и задними колесами. Система мгновенно распознает момент, когда необходимо перераспределить крутящий момент, и реагирует в течение предельно короткого промежутка времени, как правило, еще до начала пробуксовки одного из колес. Например при динамичном движении в повороте, система xDrive в любой момент может направить оптимальный крутящий момент на соответствующую ось и тем самым свести к минимуму недостаточную или избыточную поворачиваемость автомобиля. Для водителя наличие системы xDrive означает ощутимый выигрыш в маневренности, чувстве удовольствия за рулем и безопасности. Центральным элементом xDrive в BMW 3-й серии является раздаточная коробка. Подключенная за механической коробкой или«автоматом» она распределяет крутящий момент между передней и задней осями. На практике это выглядит так: с задней осью у коробки имеется жесткая прямая связь. Оттуда с помощью многодисковой муфты с бесступенчатым электронным управлением осуществляется отбор необходимого момента, который направляется на переднюю ось и передается через двухступенчатую цилиндрическую зубчатую передачу. Само перераспределение плавно осуществляется в диапазоне от 50:50 процентов до 0:100 процентов. В крайнем случае возможно полное разъединение передней и задней осей или их жесткая связь друг с другом. При этом жесткое соединение соответствует 100-процентной блокировке межосевого дифференциала в традиционных системах полного привода. Так как перераспределение крутящего момента происходит втечение миллисекунд, водитель обычно ничего не замечает. При нормальном движении по прямой 60 процентов крутящего момента направляется на задние колеса, а 40 процентов – на передние. Благодаря тесному взаимодействию с DSC система xDrive работает с упреждением. xDrive напрямую связана с системой регулировки ходовой части DSC и использует в своей работе получаемую от DSC информацию. Так, с помощью датчика рыскания определяется вращение автомобиля вокруг вертикальной оси, а с помощью другого специального датчика – угол поворота руля. На основе информации о скорости автомобиля, поступающей от колесных датчиков, его поперечном ускорении и параметрах двигателя xDrive заранее распознает дорожную обстановку в данный момент и в соответствии с этим оптимально перераспределяет момент между передней и задней осями. Сетевое объединение с DSC позволяет реализовать функцию межколесного дифференциала. Принудительное распределение момента на передних или задних колесах выполняет система DSC, ее электроника при необходимости вмешивается в работу тормозов: если одно из колес пробуксовывает без передачи силы на дорогу, то это колесо притормаживается. Благодаря этому дифференциал в редукторе оси автоматически перераспределяет момент на другое колесо. Система DTC для движения в спортивном режиме и на снегу. HDC для контролируемого спуска со склонов. На автомобилях с xDrive сохраняется и такая функция DSC, как режим регулировки тяги (DTC). DTC допускает большую пробуксовку и больший угол заноса в экстремальных условиях, например на рыхлом снегу или при движении в спортивном режиме. Система HDC облегчает спуск с крутых склонов: без вмешательства водителя BMW с xDrive, подтормаживая всеми четырьмя колесами, движется под гору с постоянной скоростью быстро идущего пешехода. Функцию HDC у BMW 3-й серии можно включить и выключить с помощью кнопки на центральной консоли.
table-03
ПЛАНОВАЯ МОДЕРНИЗАЦИЯ
С появлением в 2006 году второго поколения кроссовера X5 немного обновили и xDrive. Ограничились доработкой управляющей электроники, наделив систему курсовой устойчивости еще бóльшими правами.
До конструктивных изменений дело дошло спустя два года. На модели X6 в схему «икс-Драйва» внедрили активный задний дифференциал с электронным управлением DPC (Dynamic Performance Control). Он способен перераспределять момент между задними колесами — это избавляет автомобиль от недостаточной поворачиваемости и позволяет ему проходить повороты с большей скоростью, оставаясь на заданной водителем траектории.
У DPC предусмотрена бесступенчатая блокировка, вплоть до 100%. Конструктивно это реализовано добавлением двух планетарных передач и пары многодисковых фрикционных муфт, которыми управляют электроприводы. Впервые подобную схему продемонстрировал еще Mitsubishi Lancer Evolution VII. У BMW она доступна только на кроссоверах Х5 и Х6. Для младших моделей в качестве опции добавили ее упрощенный электронный аналог — Performance Control. Эта функция встроена в систему курсовой устойчивости: в повороте она подтормаживает внутреннее заднее колесо, чтобы добавить момента на внешнем.
Отсутствие других изменений в конструкции трансмиссии xDrive говорит о надежности системы. Представители BMW утверждают, что за все время своего существования серьезных проблем она не доставляла. По статистике, не считая сальников и пыльников приводов, чаще всего выходит из строя серводвигатель управления муфтой. Но происходит это ближе к 300 000 км пробега, а столько накатывает лишь каждый третий, а то и четвертый хозяин. К тому же расположение узла снаружи раздаточной коробки упрощает процедуру замены, да и цена моторчика невысока.
BMW 5-й серии с xDrive
BMW 5-й серии продолжает развивать свое технологическое превосходство: на BMW 525xi и 530xi «умная» система полногопривода BMW xDrive наряду с великолепной тягой обеспечит новый уровень динамичности, безопасности и маневренности в сегменте полноприводных автомобилей. Модели с xDrive предлагаются в кузовных вариантах седан и универсал. Помимо спортивности и комфорта, вместимости и функциональности 5-я серия c xDrive обладает теперь превосходной уверенной тягой, удовлетворяющей самым высоким требованиям. Благодаря возможностям системы xDrive водитель при необходимости может использовать преимущества четырех ведущих колес, причем в остальное время ему не приходится мириться с недостатками, присущими многим системам полного привода. Ведь при повседневной эксплуатации новые модели 5-й серии с системой xDrive демонстрируют маневренность и динамичность, аналогичную заднеприводным моделям. Тем самым устанавливается новый стандарт в сегменте полноприводных автомобилей. За исключением необходимой адаптации к полному приводу ходовая часть автомобилей BMW 5-й серии с системой xDrive соответствует заднеприводным моделям. Модели с системой xDrive в базовой комплектации вместо 16-дюймовых легкосплавных колес заднеприводной версии оснащаются 17-дюймовыми колесами с шинами размерности 225/50. Принцип действия системы xDrive на моделях 5-й серии соответствует принципу полного привода автомобилей BMW X3 и X5, технические средства и программное обеспечение, разумеется, адаптированы в соответствии со специфическими требованиями 5-й серии. Система xDrive обеспечивает бесступенчатое и переменное перераспределение крутящего момента между передними и задними колесами. Она мгновенно распознает момент, когда необходимо перераспределить крутящий момент, и реагирует втечение предельно короткого промежутка времени, как правило, еще до начала пробуксовки одного из колес. В результате, например при динамичном движении в повороте, система xDrive в любой момент может направить оптимальный крутящий момент на соответствующую ось и тем самым свести к минимуму недостаточную или избыточную поворачиваемость автомобиля. Благодаря этому система xDrive обеспечивает заметный выигрыш в маневренности, усиливает удовольствие отвождения и одновременно повышает безопасность по сравнению с традиционными системами полного привода. Кроме того, система xDrive обеспечивает лучшую тягу на дорогах без твердого покрытия и на скользких участках, так как крутящий момент немедленно направляется к колесам, имеющим лучший коэффициент сцепления с дорогой, когда одному из колес грозит пробуксовка и потеря тяги. Водитель постоянно может наслаждаться преимуществами системы xDrive – ведь поток мощности непрерывно адаптируется к конкретным условиям движения. Основа системы xDrive: многодисковая муфта с электронной регулировкой. Особые возможности системы xDrive обеспечивает регулируемая электроникой многодисковая муфта в раздаточной коробке. При необходимости она в течение миллисекунд перераспределяет крутящий момент на передние колеса. В крайнем случаевозможно полное разъединение передней и задней осей или их жесткая связь друг с другом. При этом жесткое соединениесоответствует 100-процентной блокировке межосевого дифференциала в традиционных системах полного привода. Частью своих великолепных характеристик система xDrive обязана тому, что она использует все данные, которые собираетсистема регулирования ходовой части DSC. Так, с помощью датчика рыскания определяется вращение автомобиля вокругвертикальной оси, а с помощью другого специального датчика – угол поворота руля. На основе информации о скорости автомобиля, поступающей от колесных датчиков, его поперечном ускорении и параметрах двигателя xDrive заранее распознает дорожную обстановку в данный момент и в соответствии с этим оптимально перераспределяет момент между передней и задней осями. Функцию межколесного дифференциала, то есть принудительное распределение момента на передних или задних колесах, выполняет система DSC, ее электроника при необходимости вмешивается в работу тормозов: если одно из колес пробуксовывает без передачи силы на дорогу, то это колесо притормаживается. Благодаря этому дифференциал в редуктореоси автоматически перераспределяет момент на другое колесо.
Режимы работы
Перемещаясь на автомобиле, полноприводная система работает в зависимости от определенного режима:
- обычное состояние;
- снос передней оси;
- занос задней части;
- парковка;
- скользкая трасса.
На разных режимах xDrive ведет себя по-разному. В первом случае до 20 км/ч момент распределяется 40:60, но после начинается анализ поведения машины и эффективность перераспределения.
При резком повороте часто сносит морду машины, в этом случае основная отдача двигателя переходит на передние колеса. При необходимости подключается ESP для выравнивания автомобиля. В третьем случае при заносе задней оси, задним колесам отдается вся мощность и подключается ESP.
Полный привод xDrive понимает, что вы на парковке, поэтому мощность полностью подключена к задним колесам, чтобы легче было крутить руль.
В последнем случае система работает практически постоянно, анализируя лучшее сцепление с дорогой, распределяя крутящий момент максимально эффективно.
Система DTC для движения в спортивном режиме и на снегу
Система DSC на полноприводных моделях обладает, как и в случае с заднеприводными вариантами, функцией контроля тяги DTC (Dynamic Traction Control), допускающей большую пробуксовку и больший угол заноса в экстремальных условиях, например на рыхлом снегу или при движении в спортивном режиме. Кроме того, систему DSC можно полностью отключить,как и на всех автомобилях BMW. Система HDC облегчает спуск с крутых склонов: без вмешательства водителя «пятерка» с xDrive, подтормаживая всемичетырьмя колесами, движется под гору с постоянной скоростью быстро идущего пешехода. Функцию HDC можно включить и выключить с помощью одной из двух программируемых кнопок на многофункциональном рулевом колесе.
BMW xDrive для X3 и X5
BMW X3 и X5 сочетают в себе выдающуюся динамичность типичного BMW с широким спектром применения спортивных внедорожников (SAV). Особым элементом X3 и X5 является умная система полного привода xDrive, которая быларазработана специально для этих SAV. xDrive обеспечивает бесступенчатое и гибкое перераспределение крутящего момента между передней и задней осями.Система сразу же распознает, когда требуется перераспределение момента, и реагирует за очень короткое время. Придвижении по дорогам с твердым покрытием это перераспределение, как правило, происходит еще до потери сцепления колеса с опорной поверхностью. В результате xDrive, позволяет, например, при динамичном прохождении поворотов в любой момент направить оптимальный момент на соответствующую ось и значительно снизить опасность заноса или сноса. Перераспределение крутящего момента с упреждением обеспечивает оптимальные полноприводные свойства. На дорогах система xDrive обеспечивает значительный выигрыш в маневренности, динамичности и безопасности. Кроме того, xDrive позволяет более уверенно чувствовать себя на плохих или скользких дорогах, так как в случае опасности пробуксовкии как следствие потери тяги момент за кратчайшее время направляется на колеса, имеющие лучшее сцепление с опорнойповерхностью. В отличие от легковых вариантов xDrive, которые используются на BMW 5-й и 3-й серий, у SAV многодисковая муфта с электронным управлением направляет момент через карданный вал, приводимый в движение цепью. Он проходит слева отдвигателя. Вал, выходящий к правому переднему колесу, проходит через масляный картер. Это позволяет установить двигатель ниже и тем самым добиться более низкого центра тяжести при одновременно хорошем дорожном просвете. От этого выигрывают и динамичность движения, и пригодность к эксплуатации на плохих дорогах. Кроме того, это способствует меньшим кренам на поворотах. Чтобы можно было использовать приводные валы одинаковой длины, на правой стороне масляного картера прифланцован опорный кронштейн. Рулевое управление стало свободным от негативных воздействий со стороны привода, так как угол наклона валов слева и справа одинаков. Кроме того, это позволяет добиться максимального угла поворота управляемых колес и тем самым меньшего диаметра разворота по сравнению с обычными внедорожниками. Многодисковая муфта с электронным управлением, которая располагается в раздаточной коробке, в течение миллисекунд перераспределяет крутящий момент на передние колеса. В крайнем случае возможно полное разъединение передней изадней осей или их жесткая связь друг с другом. При этом жесткое соединение соответствует 100-процентной блокировке межосевого дифференциала в традиционных системах полного привода. Функцию межколесного дифференциала, то есть принудительное распределение момента на передних или задних колесах, выполняет система DSC, ее электроника при необходимости вмешивается в работу тормозов: если одно из колес пробуксовывает без передачи силы на дорогу, то это колесо притормаживается. Тем самым дифференциал направляет больший момент на противоположное колесо. Преимущество xDrive: своевременная информация обеспечивает быструю реакцию. В отличие от других систем полного привода, которые реагируют только тогда, когда колеса уже буксуют, система xDrive, действующая с упреждением, распознает желание водителя – оценивая, например, положение педали акселератора – и определяет на основе полученных данных ситуацию, в которой необходим полный привод. Таким образом обеспечиваются необходимые условия для реализации всех возможностей полного привода еще до того, как возникнет пробуксовка. Кроме того, система xDrive использует все данные, которые собирает система регулирования ходовой части DSC. Так, с помощью датчика рыскания определяется вращение автомобиля вокруг вертикальной оси, а с помощью другого специального датчика – угол поворота руля. На основе информации о скорости автомобиля, поступающей от колесных датчиков, его поперечном ускорении и параметрах двигателя xDrive заранее распознает ситуацию, в которой в данный момент находится SAV, и всоответствии с этим оптимально перераспределяет момент между передней и задней осями. Таким образом система xDrive обеспечивает значительный выигрыш в динамичности, что особо хорошо ощутимо на извилистых дорогах. Как и у любого другого BMW, также и у SAV X3 и X5 система DSC выполнена отключаемой. Благодаря этому приверженцы спортивного стиля вождения могут насладиться блестящими динамическими свойствами своего BMW в контролируемом заносе. Полный привод xDrive не отключается.
Описание системы полного привода xDrive на автомобилях марки BMW
Принцип работы xDrive
Момент по осям распределяется через раздаточную коробку, которая состоит из зубчатой передачи, управляемой фрикционной муфтой. На машинах типа X5M, вместо зубчатой передачи устанавливают цепную.
Мощность распределяется по осям в зависимости от силы сжатия фрикционов муфты. Главный рычаг с разжимным механизмом преобразует вращательное движение вала в свое, тем самым сжимая фрикционы.
На заблокированной задней муфте, момент с задней оси сразу передается передним колесам через раздатку. Техническая часть раздаточной коробки зависит от типа кузова. У седанов из-за небольших габаритов используется шестереночный тип, кроссоверы из-за большого пространства в салоне используются цепной привод.
Состав полного привода xDrive:
- передний межколесный редуктор;
- КПП;
- вал привода передней оси;
- раздатка с электронно-управляемой муфтой;
- кардан;
- задний межколесный редуктор.
Конструкция раздатки:
- привод на переднюю ось;
- управляющий кулак серводвигателя;
- промежуточная шестерня;
- ведущая шестерня;
- главный рычаг;
- многодисковая муфта;
- привод задней оси;
- серводвигатель;
- пакет фрикционов;
- ведущая шестерня;
- ведущая шестерня серводвигателя.
Состав раздатки с цепным приводом:
- входной вал;
- главный разжимной рычаг;
- многодисковая муфта;
- выходной вал к задним колесам;
- разжимной механизм;
- управляющий диск серводвигателя;
- плечи рычага;
- цепь;
- выходной вал к передней оси.
С 2006 года появилась система DSC, которая распределяет момент отдельно по задним колесам. Задача системы улучшить поворачиваемость автомобиля. Происходит это за счет двух планетарных передач и многодисковых фрикционных муфт, управляемых электронно.
В работе xDrive также помогают системы активной стабилизации ESP и электронной блокировки, подтормаживающей колеса.