Как работает система полного привода (xDrive) у BMW.
Максимально полный контроль за воздействующими на автомобиль силами создает основу безопасности и удовольствия от вождения. Оба аспекта тесно связаны между собой и поэтому равным образом учитываются при разработке системы привода и ходовой части автомобилей BMW. Тонкое рулевое управление, эффективное, точно дозируемое торможение, а также чувствительные и быстро реагирующие системы упругих элементов и амортизаторов, способствуют тому, чтобы оптимально обуздать поперечные, продольные и вертикальные динамические силы.
Таким образом, обеспечивается еще больше безопасности и одновременно больше удовольствия при езде даже в очень спортивном стиле или при плохих условиях дорожного полотна. С самого начала полный привод BMW был предназначен для того, чтобы наряду с силой тяги и устойчивостью при движении также оптимизировать и динамику движения.
По прошествии 25 лет полный привод BMW xDrive выполнил эту постановку задачи в не имеющим себе равных в мире объёме. Благодаря непревзойдённой быстроте, вариабельности и точности интеллектуальная система полного привода BMW всегда и при любых условиях управляет приводным усилием там, где оно оптимально может быть преобразовано в динамику движения. Технология полного привода BMW разработана так, чтобы максимально использовать преимущества распределения усилий по четырем колёсам и свести к минимуму его побочные эффекты.
Традиционные системы полного привода, прежде всего, ориентированы на то, чтобы улучшить силу тяги на грунтовом покрытии или в зимних дорожных условиях. При этом появляются недостатки, являющиеся результатом неэффективного распределения усилий, и выражающиеся, например, в недостаточных ходовых качествах и ограниченной чувствительности к повороту рулевого колеса при спортивном движении на повороте, неустойчивом прямолинейном движении по инерции или в нехватке комфорта при маневрировании.
Эти минусы существенно бросаются в глаза, прежде всего, в сравнении с типичным для BMW приводом на задние колёса. Разработчикам первого полного привода модели BMW удалось превосходно скомбинировать преимущества зарекомендовавшего себя привода на задние колёса и передачи усилия на четыре колеса.
25 лет оправдывающий себя принцип: Больше динамики на поворотах, больше безопасности зимой.
Представленный в 1985 году на Международном автосалоне (IAA) BMW 325iX четко выразил эту специфичную для марки философию полного привода. Вместо простого равновесного распределения его полноприводная система направляла при обычной езде 63 процента приводного момента на задний мост и 37 процента на передний. Таким образом, оставалось типичное для BMW точное поворачивание на поворотах, включая сильный боковой увод без приводного воздействия на передние колёса и легко контролируемая в граничной зоне тенденция излишней поворачиваемости.
В экстремальных условиях или в особо динамических ситуациях находящиеся в раздаточной коробке и в главной передаче заднего моста вязкостные блокировки осуществляли регулирование силового потока. Таким образом, при необходимости, например, в случае проворачивания задних колёс больший приводной момент передавался на передний мост. Кроме того, усилие от одного проворачиваемого колеса могло быть направлено в обход другого.
Несмотря на автоматическое регулирование блокировок в полной готовности при любых условиях также находилось антиблокировочное устройство. Благодаря этой концепции на практике вождения полный привод BMW 325iX обращал на себя внимание только тогда, когда он мог продемонстрировать свои преимущества: оптимизированная сила тяги при ускорениях из поворотов, непревзойдённая передача усилий без проскальзывания во время рывка на мокрых дорогах и чрезвычайно безопасные ходовые качества при движении по снегу и льду.
Электронное управление для ориентированного на необходимость распределения усилий.
Новые возможности оптимизации силы тяги, устойчивости при движении и динамики в полноприводных автомобилях смогли быть осуществлены благодаря разработке электронных систем регулирования. BMW 525ix выпуска 1991 года обладал полным приводом, электронное управление которого для определения текущего состояния движения учитывало как поступающие от антиблокировочного устройства данные о частотах вращения колёс, так и положение дроссельной заслонки двигателя и состояние тормозов.
Находящаяся в раздаточной коробке бесступенчато регулируемая многодисковая муфта обеспечивала при необходимости возможность согласования имеющегося при обычной езде распределения усилий в соотношении 36 : 64 процента между передними и задними колёсами. Во избежание проворачивания отдельного колеса гидравлически регулируемая многодисковая муфта осуществляла управление силового потока в главной передаче заднего моста. Соединение с передними колёсами было осуществлено как и в BMW 325iX с помощью механизма отбора мощности посредством зубчатой цепи и ведущего к дифференциалу вала. Дифференциал заднего моста был присоединен непосредственно с помощью карданного вала.
Функция блокировки раздаточной коробки активировалась электромагнитно. У многодисковой муфты главной передачи заднего моста имелась электрогидравлическая функция блокировки. В обеих системах могли быть обеспечены блокировочные моменты от 0 до 100 процентов. Согласование осуществлялось за доли секунды. Благодаря этому даже в трудных условиях автоматически обеспечивалась максимальная устойчивость при движении.
Во время разгона на ровном, а также неоднородном грунтовом покрытии, благодаря точно регулируемым блокировкам имелась всегда достаточная сила тяги. В пользу комфорта при маневрировании было также обеспечение выравнивания частот вращения. Внедренная в BMW X5 в 1999 году система полного привода также привела к совершенствованию распределения усилий электронным управлением. В первом в мире автомобиле Sports Activity Vehicle приводной момент при обычной езде распределялся в соотношении 38 : 62 процента между передними и задними колёсами.
Открытый межосевой дифференциал в планетарном исполнении осуществлял регулирование силового потока между мостами. Блокирующее действие для оптимизации силы тяги и устойчивости при движении обеспечивалось индивидуальным для каждого колеса тормозным управляющим воздействием.
Кроме того, BMW X5 был снаряжён автоматическим, расположенным у дифференциала тормозным механизмом (ADB-X). В сочетании с системой динамического контроля курсовой устойчивости (DSC) и системой ограничения скорости спуска (HDC) BMW X5 был оснащён как для спортивной езды, так и для движения в стороне от автомобильных дорог с твёрдым покрытием.
Быстро, точно, опережающе: Интеллектуальный полный привод BMW xDrive.
Новое поколение системы полного привода колёс впервые начало использоваться в представленном в 2003 году BMW X3 и параллельно с ним в BMW X5. Полный привод BMW xDrive сочетал в себе вариабельное распределение моментов между передним и задним мостом с помощью многодисковой муфты с электронным управлением с функцией продольной блокировки, обеспечиваемой с помощью тормозных управляющих воздействий системы динамического контроля курсовой устойчивости (DSC).
Благодаря этому система xDrive наметила новые рубежи быстродействия и точности для обусловленного обстановкой распределения усилий. Кроме того, связь между xDrive и DSC впервые обеспечила опережающий анализ ситуации при движении. Возможность заблаговременно распознавать опасность проскальзывания ведущих колёс и путём распределения усилий противодействовать проворачиванию одного или нескольких колёс, подтверждает статус xDrive как интеллектуального привода на все колёса.
Непрерывно совершенствуясь, xDrive и по сей день обеспечивает возможности оптимизации как силы тяги и устойчивости при движении при плохих условиях дорожного полотна, так и динамики движения на поворотах. Между тем, система полного привода колёс xDrive используется не только в моделях BMW X, но также предлагается в качестве опции для моделей BMW 3-й, BMW 5-й и BMW 7-й серии.
Согласование системы осуществляется в соответствии с моделью, но основная характеристика всегда следует оправдывающему себя принципу: гармоничная согласованность качества типичного для BMW привода на задние колёса и преимуществ распределения усилий на четыре колеса.
В связи с этим в нормальном режиме для каждой полноприводной модели BMW 60 процентов приводного момента передается на задний мост, а 40 процентов на передний. При необходимости, распределительные квоты в кротчайшее время согласуются с изменившимися условиями. Для этого многодисковая муфта межосевой раздаточной коробки регулируется электрическим серводвигателем.
При повышенном давлении на фрикционные диски с помощью карданного вала с цепным приводом или зубчатой передачи для полноприводных моделей BMW 3- й, BMW 5-й и BMW 7-й серии подается дополнительное усилие на передний мост; в случае полностью открытой муфты автомобиль напротив приводится в движение исключительно с помощью задних колес. Благодаря электронному регулированию изменение распределения моментов осуществляется за рекордное время.
В течение всего лишь 100 миллисекунд муфта может быть либо полностью открыта, либо закрыта. Связь между xDrive и DSC дополнительно обеспечивает функцию поперечной блокировки. Если одно колесо прокручивается без передачи усилия, то оно электронно тормозится управлением DSC. Тем самым дифференциал в главной передаче направляет больше усилия к противоположному колесу. Наряду с быстрым согласованием распределения моментов, прежде всего, точность при анализе ситуации при движении является отличительной чертой интеллектуального привода на все колёса.
Для того чтобы определить, каким было бы идеальное распределение моментов в отношении силы тяги, устойчивости при движении и динамики, блок управления системы xDrive использует большое количество данных, предоставляющих сведения о режиме движения. Благодаря связи с системой динамического контроля курсовой устойчивости (DSC) в системе интегрального управления ходовой частью (ICM) могут быть дополнительно учтены данные системы управления двигателем, а также положение педали акселератора, угол поворота, частоты вращения колёс и поперечное ускорение автомобиля.
Благодаря этому обилию информации система xDrive может всегда точно дозировать распределение усилий между передним и задним мостом так, чтобы полностью использовалась мощность двигателя, и чтобы из-за проворачиваемых колёс не пропал ни один киловатт силы.
Кроме того, связь с системой способствует тому опережающему воздействию, которое ему придает неповторимый статус интеллектуального привода на все колёса. В отличие от традиционных приводов на все колёса, реакция которых проявляется только тогда, когда, по меньшей мере, уже проворачивается одно колесо, система xDrive уже на предварительном этапе обнаруживает любую тенденцию недостаточной силы сцепления. Благодаря быстрой оценке многочисленных величин динамики движения система xDrive, к примеру, всегда распознает, имеет ли место быть в быстро проходимом повороте опасность излишней или недостаточной поворачиваемости. Если же, например, автомобилю угрожает смещение передних колёс от центра поворота, то большая часть приводного усилия направляется на задние колёса. Впоследствии автомобиль осуществляет поворот более точно – xDrive оптимизировала устойчивость при движении, ещё до того как водитель почувствовал в этом необходимость. Точно также может быть предусмотрительно осуществлено противодействие проворачиваемости задних колёс, при котором избыточное усилие направляется на передний мост.
Таким образом, действие полного привода проявляется еще до того, как возникнет проскальзывание. Интеллектуально регулируемое распределение приводного момента также способствует и комфортабельности езды. Стабилизирующее действие системы xDrive делает вмешательства системы DSC необходимыми только в экстремальных ситуациях. Только когда для удержания автомобиля на требуемом курсе самого оптимального распределения усилий более недостаточно, реагирует система управление DSC, снижая мощность двигателя, и тормозя отдельные колёса.
Интеллектуальная связь с помощью системы интегрального управления ходовой частью (ICM).
Гармоничное взаимодействие xDrive, DSC, а также многочисленных систем привода и ходовой части, обеспечивает интеллектуальная связь в системе интегрального управления ходовой частью (ICM). Эффективное электронное управление позволяет в течение долей секунды согласовать между собой функции привода и ходовой части так, чтобы в любой ситуации при движении обеспечивалась максимальная устойчивость и динамика движения.
Являясь системой управления верхнего уровня, ICM обеспечивает, чтобы отдельные системы не мешали друг другу, а всегда в гармоничной манере обеспечивали оптимальные ходовые качества. При этом также учитываются взаимодействия различных вмешательств. Если, например, системе полного привода xDrive требуется перенести часть приводного момента с заднего моста на передний, то это непосредственно скажется на поворачиваемости автомобиля.
В этом случае система ICM проверяет, какие системы регулирования какими действиями и в каком объёме должны на это среагировать, и параллельно ли или последовательно должны быть выполнены указания. Таким образом, тенденции излишней или недостаточной поворачиваемости на поворотах сначала противодействует xDrive, а только потом вмешивается DSC.
Целенаправленная координация также оптимизирует гармоничное взаимодействие других систем ходовой части. Так, например, система динамического контроля курсовой устойчивости (DSC) с помощью ICM также связана с активным рулевым управлением. При торможении с различными коэффициентами трения (торможение μ-Split) для стабилизации автомобиля используется активное вмешательство рулевого управления.
При этом активное рулевое управление оценивает поступающие от DSC данные об устойчивости при движении и компенсирует реакцию автомобиля, вызываемую различными давлениями в системе тормозного привода на стороне больших и малые коэффициентов трения.
Новая настройка xDrive для повышения манёвренности и система регулирования динамики движения для оптимальной динамики на поворотах.
Для оснащенных в настоящий момент системой xDrive моделей у системы полного привода колёс имеется настройка оптимизации динамики. Прежде всего, она дает о себе знать на поворотах. При движении на поворотах приводной момент ещё в устойчивом режиме движения большей частью направлен на задний мост, чтобы повысить манёвренность автомобиля и препятствовать недостаточной поворачиваемости.
Для оптимальной тяги на выходе из поворота незамедлительно восстанавливается первоначальная установка в 40 : 60 процентов между передним и задним мостом. Дополнительный вклад в динамику движения вносит система регулирования динамики движения. Эта система с электронным управлением обеспечивает дозированное тормозное воздействие, включая выравнивание крутящего момента, электроникой регулирования системы xDrive, с помощью которой на ровном грунтовом покрытии, а также при чрезвычайно динамичном движении на повороте, осуществляется эффективное противодействие тенденции недостаточной поворачиваемости, и достигается более высокая манёвренность.
Как только передние колёса слишком сильно выступают наружу, ближайшее к центру поворота заднее колесо целенаправленно тормозится электроникой регулирования системы xDrive и DSC. Вызванная тем самым потеря тяги одновременно компенсируется увеличением мощности привода.
Максимальная точность при распределении усилий: Dynamic Performance Control.
Возможности с помощью BMW xDrive оптимизировать как тягу, так и в смысле устойчивости, динамику, еще больше увеличиваются благодаря сочетанию с системой регулирования динамики движения Dynamic Performance Control, серийно поставляемой на BMW X6, а также модели BMW X5 M и BMW X6 M, так как между правым и левым задним колесом осуществляется дифференцированное распределение усилий.
Благодаря вариабельному распределению приводного усилия между задними колёсами во всем диапазоне скоростей заметно оптимизируется чувствительность к повороту рулевого колеса и боковая устойчивость. Если намечается излишняя поворачиваемость, то xDrive уменьшает распределение усилий на направленных наружу задних колесах. Теперь Dynamic Performance Control дополнительно отбирает приводной момент от сильно нагруженного в результате действия центробежной силы дальнего от центра поворота заднего колеса и перенаправляет его на ближайшее к центру поворота заднее колесо.
Противоположным образом предотвращается тенденция недостаточной поворачиваемости: xDrive уменьшает передачу усилий на направленные наружу передние колёса, а Dynamic Performance Control для оптимальной стабилизации одновременно обеспечивает смещение приводного момента к дальнему от центра поворота заднему колесу.
Dynamic Performance Control проявляет своё стабилизирующее действие даже тогда, когда водитель во время движения на повороте отпускает педаль газа. Расположенные в главной передаче заднего моста дополнительные два совмещенных устройства, состоящие из планетарной передачи с тремя сателлитами, многодискового тормоза с приводом от электродвигателя, а также шариковой рампы, обеспечивают наличие вариабельного распределения моментов даже в случае внезапного изменения нагрузки и в режиме принудительного холостого хода.
Вызываемая системой Dynamic Performance Control разность приводных моментов между обоими задними колёсами может составлять до 1 800 ньютон-метр. Для водителя это вмешательство проявляется в ощутимом повышении маневренности, силе тяги и устойчивости при движении. Кроме того, эффективность Dynamic Performance Control заключается в гораздо меньшем количестве вмешательств системы динамического контроля курсовой устойчивости (DSC).
Система полного привода xDrive
Практически у всех автопроизводителей в линейках моделей присутствуют полноприводные версии. По большей части все ведущие колеса имеют только кроссоверы и внедорожники. Но есть и производители, у которых система полного привода предлагается и на обычных легковых авто – седанах, универсалах. Примечательно, что выпуском таких моделей занимаются только брендовые компании, среди которых и BMW.
При этом у каждого из таких производителей имеется своя запатентованная технология полного привода. У баварцев это система xDrive. Здесь стоит отметить, что это не что-то особенное и не имеющее аналогов. Общая концепция полного привода идентична для всех авто, а патентирование тех или иных систем лишь закрепляет право за какими-то определенными конструктивными решениями.
Общая концепция
Первые модели BMW, оснащенные полным приводом, появились в 1985 году. На то время такого класса, как «кроссовер» еще не существовало, а внедорожниками этот производитель не занимался. Но оценив успех полноприводных версий Audi, баварцы решились на установку полного привода на авто двух своих серий – 3 и 5. Такая система являлась опциональной. То есть, из всей достаточно обширной линейки полным приводом оснащались только некоторые версии, да и то – за доплату. Чтобы как-то обозначить авто с такими системами, в их название добавили индекс «Х». В последствии этот индекс и перерос в xDrive.
Примечательно, что полный привод xDrive не направлен на повышение проходимости авто, ведь из универсала и седана внедорожник все равно не получится. Основная задача его заключена в обеспечении лучшей управляемости и устойчивости авто.
Устройство полного привода xDrive
Общая концепция полного привода в BMW – классическая, то есть она состоит из:
- КПП;
- Раздаточной коробки;
- Валов привода;
- Главных передач двух мостов.
В перечень не вошли дифференциалы, поскольку с ними не все так просто. Этот тип привода конструкторы BMW постоянно совершенствовали, дорабатывая его и отказываясь от одних конструктивных решений в пользу других.
Обозначение привода
В целом, с появлением полноприводных версий и по настоящее время можно насчитать уже 4 поколения систем. Но официальное название «xDrive» она получила только в 2003 году, с выходом 4-го поколения, а до этого все полноприводные модели обозначались индексом «Х». В 2006 году система xDrive стала основной, от всех других отказались. Но обозначение «xDrive» полностью прижилось, поэтому многие автолюбители даже более ранние поколения называют полным приводом xDrive.
Примечательно, что с выходом каждого последующего поколения менялась не только конструкция, постепенно поменялся сам тип полного привода.
Система xDrive позиционируется автопроизводителем как постоянный полный привод («Full Time»), но таковой она не является, это лишь маркетинговый ход. Она относится уже к типу «On Demand», то есть с автоматическим подключением второй оси при надобности. А вот все предыдущие версии относились к «Full Time», но использовались они на ограниченном количестве моделей, в то время, как xDrive доступен практически для всей линейки моделей, от седанов до полноразмерных кроссоверов.
1-е поколение
Как отмечено, первые полноприводные BMW появились в 1985 году. Используемая тогда 4WD обеспечивала постоянную подачу момента на колеса двух осей, при этом система являлась несимметричной, распределение по осям составляло 37/63.
Разделение по осям осуществлялось планетарным дифференциалом, для блокировки которого использовалась вискомуфта. Такая конструкция позволяла при надобности подать до 90% тягового усилия на любой из мостов.
Дифференциал заднего моста также оснащался блокирующей вискомуфтой. А вот впереди никаких блокировочных механизмов не использовалось, дифференциал являлся свободным.
Модель iX325 с полным приводом 1985 года выпуска
Несмотря на подачу тяги на обе оси, модели с такой системой привода по умолчанию считались заднеприводными, поскольку момент на заднюю ось подавался напрямую. Подача вращения на переднюю ось проводилась за счет отбора мощности раздаточной коробкой цепного типа.
«Слабым местом» в первой системе полного привода, используемой BMW, являлись вискомуфты, которые по надежности сильно уступали блокировкам Torsen, применявшиеся в Audi.
Системы первого поколения ставились на модели 3-й серии E30 325iX с кузовами седан, универсал и купе. Производство их продолжалось до 1991 года.
2-е поколение
В 1991 году появилось 2-е поколение привода — несимметричное, с распределением 36/64. Баварцы стали его устанавливать на седаны и универсалы 5-й серии (Е34 525iX). При этом в 1993 году система прошла модернизацию.
Модель Е34 525iX
До модернизации системы для блокировки дифференциала, установленного между осями, использовалась электромагнитная муфта, управляемая блоком системы ESD. Передок все также не оснащался каким-либо механизмом блокирования. Дифференциал же задней оси блокировался электрогидравлической муфтой. За счет использованию двух муфт существовала возможность практически мгновенного распределения тяги между осями с соотношением до 0/100.
После модернизации конструкция системы изменилась. В качестве блокировки центрального дифференциала все также продолжала использоваться электромагнитная многодисковая муфта, управление которой выполнял блок ABS.
От использования блокировок на главных передачах полностью отказались, дифференциалы и спереди, и сзади сделали свободными. Зато появилась имитация блокировки задней оси, роль которой выполняла система ABD (Automatic Differential Brake). Суть ее функционирования очень проста – посредством датчиков скорости вращения колес система выявляла пробуксовку и задействовала тормозной механизм для притормаживания буксующего колеса, тем самым перебрасывая момент на другое колесо.
3-е поколение
В 1998 году на смену 2-му поколению пришло 3-е. Этот тип полного привода также являлся асимметричным, распределяющим усилие в соотношении 38/62. Им комплектовались модели 3-ей серии (Е46) в кузовах седан и универсал.
Это поколение полного привода отличалось тем, что все дифференциалы (межосевой, межколесные) были свободными. При этом имелась имитация блокировки главных передач системой.
В 1999 году в линейке моделей BMW появился первый кроссовер – Х5. В его конструкции также использовалась система 3-го поколения. У кроссовера все дифференциалы были свободными, но межколесные блокировались системой ADB-X, в дополнение задействовалась также система контроля движения на спуск – HDC.
3-е поколение полного привода на моделях 3-ей серии использовалось до 2006 года, а вот на кроссовере ее заменили в 2004 году. На этом эра дифференциальных 4WD «Full Time» для BMW закончилась, а на их смену пришел xDrive.
4-е поколение
Основная особенность этого типа привода заключается в том, что от использования межосевого дифференциала полностью отказались. Вместо него установили многодисковую муфту фрикционного типа, управляемую посредством сервопривода.
Раздаточная коробка xDrive с приводными шестернями используется на легковых автомобилях
В обычном режиме движения распределение тяги осуществляется в соотношении 40/60. Но за доли секунды оно может поменяться вплоть до 0/100. Система работает в полностью автоматическом режиме, и функции отключения ее не предусмотрено.
Принцип работы xDrive
Вращение постоянно подается на задний мост, то есть авто с таким приводом в действительности является заднеприводным. При этом сервопривод за счет системы рычагов поджимает фрикционные диски межосевой муфты, что позволяет отбирать мощность и подавать ее на вал привода передней оси.
При надобности сервопривод меняет степень прижима дисков, меняя разделение крутящего момента. Он либо полностью их сжимает, обеспечивая передачу в пропорции 50/50, либо отпускает их, прерывая подачу момента на перед.
Раздаточная коробка xDrive с цепным приводом для кроссоверов
Работой сервопривода управляет целый комплекс систем, что обеспечивает перераспределение тяги между осями в очень короткие промежутки времени – 0,01 секунды.
Для своей работы xDrive задействует системы:
- Управления ходовой частью ICM. В ее задачу как раз и входит синхронизация привода с иными системами;
- Динамической стабилизации DSC (курсовой устойчивости). Она не только управляет разделением тягового усилия между мостами. Система также «заведует» и имитацией блокировки дифференциалов, установленных на главных передачах, притормаживая пробуксовывающие колеса.
- Рулевого управления AFS. Она обеспечивает стабилизацию авто во время торможения, при котором колеса движутся по поверхностям с разным коэффициентом трения.
- Контроля тягового усилия DTC;
- Помощи при движении на спуск HDC;
- Перераспределения тяги между колесами задней оси DPC. Она осуществляет «подруливание» при проезде поворотов.
Главным преимуществом xDrive является ее сравнительная конструктивная простота. Отсутствие механических узлов блокирования дифференциалов значительно упрощает устройство привода и делает его очень надежным.
Также для изменения параметров функционирования не нужно что-то переделывать в конструкции, достаточно внести изменения в программное обеспечение систем, управляющих приводом.
Основными преимуществами системы xDrive в эксплуатационном плане являются:
- Переменное бесступенчатое разделение момента между осями;
- Постоянный контроль за поведением авто и мгновенная реакция на изменение ситуации;
- Обеспечение высоких показателей управляемости авто;
- Высокая точность функционирования тормозной системы;
- Устойчивость авто при разных условиях передвижения.
Благодаря используемой фрикционной муфте с электронной системой управления, система xDrive обладает рядом режимов работы, которые подстраивают привод по условия движения:
- Плавное начало движения;
- Вхождение в повороты с чрезмерной поворачиваемостью;
- Движение в поворотах с недостаточной поворачиваемостью;
- Перемещение по скользкой дороге;
- Постановка на стоянку в условиях ограниченного пространства.
Под каждый режим предусмотрены свои особенности работы. Так, при старте фрикционная муфта обеспечивает перераспределение моментов между осями в пропорции 50/50. Это обеспечивает динамичный набор скорости. Но после достижения 20 км/ч система начинает менять соотношение в зависимости от дорожных условий. Среднее значение пропорций составляет 40/60, но оно может быстро поменяться, если электроника обнаружила изменение условий.
Когда при входе в поворот заднюю часть авто начинает заносить (избыток поворачиваемости) сервопривод мгновенно сжимает диски муфты, обеспечивая подачу 50% тяги и больше на перед, благодаря чему он начинает «вытаскивать» заднюю ось авто из заноса. Если этих мер оказывается недостаточно xDrive начинает задействовать иные системы, чтобы стабилизировать машину.
В случае сноса переда при повороте (недостаток поворачиваемости) привод наоборот — снижает момент на передней оси вплоть до полного его отключения и при надобности все также задействует системы стабилизации.
Во время движения по скользким покрытиям xDrive делает авто полноприводным, обеспечивая подачу до 50% тяги на перед и включая вспомогательные системы.
В режиме парковки, а также при движении на очень высоких скоростях (свыше 180 км/ч), сервопривод отключает подачу вращения на перед, делая авто полностью заднеприводным. В этом есть и свой недостаток, особенно во время парковки. Из-за отключения переда автомобиль не всегда может преодолеть даже небольшие препятствия (бордюры) в случае, если покрытие скользкое и зад пробуксовывает.
Недостатком xDrive считается и то, что на подключение оси требуется время, хоть и немного. То есть система включает передний мост только после того, как занос уже начался. Это может несколько дезориентировать водителя, и он примет неверные меры.
«Слабым» местом в самой конструкции полного привода xDrive считается сервопривод. Но об этом конструкторы позаботились, разместив этот узел с внешней стороны раздаточной коробки, что позволяет быстро провести замену или ремонт.
В заключение
Система xDrive настолько себя хорошо зарекомендовала, что она предлагается для всего модельного ряда – версий от 1-й до 7-й серии, ряда авто, оснащаемых 8-цилиндровыми силовыми установками (550i, 750i), а также устанавливается на все кроссоверы серии «Х».
Отметим, что у седанов, универсалов и купе система конструктивно отличается от привода кроссоверов. Различие между ними кроется в раздаточной коробке. У легковых авто она – шестеренчатого типа, а у кроссоверов – цепная.
Пока баварцы не спешат менять привод xDrive, ведь он действительно хороший и отлично работает. Поэтому все наработки, касающиеся привода – это лишь улучшения эксплуатационных показателей, конструкция же не затрагивается, ведь зачем переделывать то, что функционирует прекрасно.
BMW xDrive полный привод
Такого еще никогда не было: сейчас 20 моделей обладают системой полного привода BMW xDrive. Эта умная система позволяет BMW установить новые масштабы тяги и динамичности. xDrive обеспечивает бесступенчатое и переменное распределение крутящего момента между передними и задними колесами, действуя при этом с недостижимой до сих пор скоростью. Система немедленно распознает ситуацию, когда необходимо перераспределение момента и реагирует в кратчайшее время.
Действовать, а не реагировать: xDrive умеет думать и своевременно вступает в действие.
Видео о BMW xDrive
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.
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.
- 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.
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.
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.
Система полного привода xDrive
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.
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).
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.
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.