Принцип работы xdrive – полный привод от BMW. Описание и принцип работы

Xdrive система полного привода — идеальная передача момента

Система полного привода xDrive это лучшее, что есть на рынке — устойчивое мнение поклонников BMW.

Давайте рассмотрим, чем же данная xDrive хороша, какие поколения существуют и главное, как она действует на повадки автомобиля.

Вехи истории xDrive

Перед началом рассмотрения истории этой системы хочется отметить, что создана не для бездорожья, а для уверенного движения по скользким и заснеженным дорогам.

Идеологически она базируется на легендарной управляемости BMW, которая достигается благодаря заднему приводу. Разработчики старались чтобы повадки автомобиля остались заднеприводными.

Итак, на сегодняшний момент существуют четыре поколения xDrive:

1.  Начало положено в 1985 году и являло собой управление межосевым, а также межколесным задним дифференциалом с помощью вискомуфты. Соотношение крутящего момента — перед 37%, на зад 63%. При блокировке вискомуфты момент делился поровну;
2.  Далее на рынок вышло второе поколение, в 1991 году. И отличалась электронным управлением дифференциала с помощью многодисковых муфт. По умолчанию было соотношение 36:64, но появилась возможность передачи на одну из осей до 100%;
3.  С 1999 года заявило о себе третье поколение, BMW получают уже свободные дифференциалы. Управление блокировками возложено на тормоза, с помощью показаний электронных датчиков. Появляется возможность взаимодействовать с системой курсовой устойчивости. Стандартное соотношение 38:62 и сохранена возможность перекинуть весь крутящий момент на переднюю или заднюю ось;
4. В 2003 году на рынок выходит следующее поколение, особенностью которого является полная интеграция электронных компонентов и помощников в единую систему автомобиля. Дифференциалы обзавелись механизмами электронной блокировки. Перераспределение тяги идет в соотношении 40:60, а при необходимости за доли секунд момент перебрасывается на одну из ведущих осей.

XDrive устанавливается как на легковые автомобили BMW серии 3, 5 и 7, так и на кроссоверы X1, X3, X5, X6.

Кстати, в автомобильном мире поговаривают, что вскоре будет представлено новое пятое поколение этого полного привода.

Как работает полный привод xDrive BMW

Инженеры из Баварии создали помощника для заднеприводных машин.

Этот привод обеспечивает управляемость на дорогах со скользким покрытием и поднимает стабильность курсовой устойчивости на более высоких скоростях.

Этим самым и отличается xDrive от других систем и в частности от главного конкурента – система полного привода quattro на AUDI.

В самой последней своей реинкарнации полный привод такого типа полностью управляется электронным блоком. И очень тесно сотрудничает с другими электронными помощниками благодаря интегральному управлению.

В помощь xDrive приходят системы курсовой устойчивости и стабилизации, а так же система контроля тяги.

А благодаря настроенным механизмам быстро и плавно менять крутящий момент на колесах, автомобиль всегда готов к изменению дорожного покрытия и разным режимам езды.

Существует несколько основных алгоритмов работы системы полного привода:

• начало движения;
• снос передней оси;
• занос задней оси;
• движение по скользкой дороге;
• режим постановки на парковку.

Что примечательно, в начале движения авто, когда скорость не достигла 20 км/час, муфта замкнута. То есть все колеса в контакте с дорогой, тяга при старте автомобиля максимальная.

После 20 км/час, муфта возвращается в стандартный режим передачи крутящего момента (40% передние, 60% задние колеса)

XDrive решила проблему оперативности срабатывания управляемой муфты. Теперь она срабатывает за миллисекунды и переводит крутящий момент на нужную ось (до 100%).

И за те же миллисекунды возвращает тягу двигателя в исходное положение — (40% на переднюю и 60% на заднюю ось).

Система xDrive за сотые доли секунды узнает качество дороги и мгновенно распределяет крутящий момент. И именно на то колесо, у которого лучшее сцепление с дорогой.

Работа xDrive при движениии

При заносе передней оси трансмиссия передает больший крутящий момент на задний колеса, тем самым стабилизируя автомобиль.

Кроме того xDrive может плавно изменять тягу между колесами задней оси повышая еще больше управляемость машины в критической ситуации.

При заносе задней оси полный привод действует похожим образом, только теперь больше усилия достается передним колесам и передок как бы вытягивает автомобиль, возвращая его на правильную траекторию.

При этом полный привод настроен так, что позволяет опытным водителям немного пошалить, допуская небольшой занос задней оси, конечно в пределах разумного.

При движении по гололеду, снегу или грязи, используется весь потенциал xDrive.

Она использует и систему курсовой устойчивости DSC, и фрикционную муфту, которая мгновенно перераспределяет крутящий момент между передней и задней осями.

Благодаря чуткому реагированию этого совершенного привода, водителю намного проще справляться со сложной обстановкой под колесами.

Он даже не ощущает интенсивную работу системы, которая обеспечивает безопасное движение в сложных дорожных условиях.

Кроме того, если этот полный привод не справляется и тяги недостаточно, к работе подключаются другие узлы, отвечающие за безопасность.

Например, машина может принудительно уменьшать свою мощность для предупреждения опасных ситуаций.

Но стоит повторить, что xDrive создан не для покорения грозного бездорожья. Его удел безопасность, которая включает в себя стабильность и управляемость на высоких скоростях, а так же для прощение некоторых ошибок водителя.

Паркетник он и есть паркетник.

При движении на малых скоростях (парковка автомобиля) с xDrive, передний мост и вовсе отключается, дабы снизить усилие на рулевом колесе и уменьшить напряжения в трансмиссии.

В конце статьи можно смело утверждать – полный привод на легковых автомобилях нужен. Конечно, он удорожает машину, так как система очень сложная, но на премиальных марках как BMW это вполне оправдано.

Благодаря тому, что на автомобиле стоит система xDrive, появляется другой уровень ощущения автомобиля. Можно смелее себя чувствовать на сложных участках дороги.

За рулем такого автомобиля получаешь истинное удовольствие. А чувство, когда большинстве автомобилей зимой еле трогаются, а ты едешь как по сухому асфальту, вообще бесценно.

Надеюсь, вам было интересно, но так же интересно будет прочитать, как такую задачу решили мерседесовские инженеры, и воплотили в систему 4matic.

auto-ru.ru

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.

Устройство и виды 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.

Шасси BMW X5

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.

autoleek.ru

X-drive принцип работы | BMW Club

В парковочном режиме и на скоростях свыше 180 км/ч BMW Х3 — автомобиль строго заднеприводный. Но при трогании муфта блокируется, обеспечивая максимально возможную тягу на всех колесах. На скорости свыше 20 км/ч электроника постоянно «играет» муфтой, гибко регулируя подводимый к передним колесам крутящий момент. Например, если в повороте датчики фиксируют ситуацию, чреватую сносом, то xDrive немедленно уменьшает момент, который поступает «вперед». И наоборот, в случае опасности заноса муфта сжимается, делая автомобиль «более полноприводным».
Что особенно важно — в отличие от большинства систем полного привода с самоблокирующимися межосевыми дифференциалами, xDrive действует превентивно, до начала пробуксовки. А чтобы полностью заблокировать многодисковое сцепление, маленькому электромоторчику требуется всего 0,08 с. Для сравнения: задержка между нажатием на педаль акселератора и откликом мотора составляет 0,2 с. Межколесная блокировка у Х3 традиционно виртуальная — АБС по команде системы стабилизации выборочно подтормаживает буксующие колеса.

При нормальных условиях на входе в поворот (его начало определяется по совокупности показаний датчиков продольных и поперечных ускорений, скорости движения и угла поворота руля) xDrive распределяет крутящий момент между передними и задними колесами в пропорции 40:60. При сносе (скольжении передней оси — левый рисунок) система уменьшает момент на передней оси, вплоть до ее отключения. При заносе (правый рисунок) электроника «сжимает» многодисковое сцепление, увеличивая момент, передаваемый на переднюю ось. Однако если этих мер оказывается недостаточно, вступает в работу система DSC, выборочно подтормаживая колеса и ограничивая подачу топлива

При старте на скользком покрытии xDrive срабатывает быстрее, чем постоянный полный привод со свободным несимметричным межосевым дифференциалом и противобуксовочной электроникой, как на нынешней «трешке» или дорестайлинговом «икс-пятом». При отсутствии сцепления задних колес с дорогой до 100% крутящего момента, теоретически, может быть передано на переднюю ось

http://autoreview.ru/new_site/year2003/n21/bmw/1.htm

Нажмите, чтобы раскрыть…

www.bmwclub.ru

Особенности системы xDrive

Постоянная полноприводная система xDrive была разработана инженерами немецкого автопроизводителя BMW еще в конце прошлого столетия, однако сегодня она до сих пор используется на большинстве моделей марки и претерпела значительные изменения, которые улучшили ее работу.

Назначение системы заключается в полной оптимизации процессов управления транспортным средством и постоянном контроле за всеми изменениями во время езды. Помимо новых внедорожников марки Sports Actitviti Vehicle x1, x3, x5, x6, системой xDrive, комплектуются легковые модели третьей, пятой и седьмой серии.

Отметим, что за четверть века своего существования эта полноприводная трансмиссия зарекомендовала себя только с положительной стороны, поэтому компания БМВ намерена использовать ее и в дальнейшем, при этом, как отметили в пресс-службе концерна, сейчас ведется полная ее модернизация, и уже к концу 2017 года водители смогут по достоинству оценить обновленную xDrive.

Принцип взаимодействия элементов системы и ее особенности работы

Благодаря интеллектуальному управлению, система полностью координирует и правильно распределяет воздействие всех собственных и внешних сил на транспортное средство. xDrive имеет абсолютно новый и более совершенный механизм распределения тягового усилия, который позволяет стабилизировать динамику движения автомобиля на любой скорости. Дабы иметь полное представление о работе трансмиссии, необходимо описать ее некоторые характеристики:

 — особенность конструкции позволяет плавно, без изменений и рывков распределить усилие с силового агрегата между всеми элементами трансмиссии;

 — благодаря интеллектуальному управлению, система быстро реагирует на изменение характера езды, и при необходимости добавляет/понижает скорость вращения колес, правильно распределяет крутящий момент между ними;

 — за счет наличия различных датчиков и исполнительных элементов в системе, управление автомобилем осуществляется без усилий;

 — xDrive правильно распределяет усилие между всеми элементами тормозной системы при торможении, благодаря чему улучшаются показатели безопасности всех оборудованных этой системой автомобилей марки;

 — амортизаторы специальной конструкции, и наличие чувствительных упругих элементов позволяют сглаживать все неровности дороги, делая езду на автомобиле плавной и комфортной;

 — описываемый тип трансмиссии позволяет обеспечить транспортному средству отличные ходовые и динамические характеристики вне зависимости от состояния дорожного полотна.

Исходя из вышеизложенного, можно сделать вывод, что компания BMW постаралась сделать так, чтобы автомобили оборудованные системой полного привода xDrive были полностью безопасными, динамичными и комфортными. Заметим, что транспортное средство с этой системой имеет хороший запас мощности, при этом отлично управляемо. Многолетние разработки и постоянная модернизация системы позволили добиться того, что оборудованные ей автомобили обладают высокой и стабильной вариабельностью, и моментально реагируют на любой посыл в управлении. В зависимости от условий движения, система правильно перераспределяет крутящий момент, что очень положительно сказывается на всей динамике езды.

Говоря проще, xDrive, благодаря своему интеллектуальному управлению, предназначена специально для того, чтобы полностью приспособить машину с полным приводом под конкретного водителя.

Поговорим о полном приводе

Несмотря на то, что полноприводные автомобили выпускают практически все известные автозаводы, системой xDrive комплектуются только модели марки BMW. Считается, что любая полноприводная трансмиссия предназначается для того, чтобы сгладить любые неровности дорожного покрытия, сделать езду в условиях бездорожья либо гололеда более безопасной и комфортабельной. Однако в большинстве транспортных средств с полным приводом идет неправильное перераспределение крутящего момента, в результате чего, нарушается баланс в управлении, и вождение такого автомобиля зачастую приносит неудобства, которые проявляются в следующем:

 — отсутствие устойчивости при прямолинейном движении;

 — понижаются ходовые характеристики авто;

 — снижается управляемость;

 — вхождение в повороты становится более неудобным и затруднительным.

Тем не менее, инженеры БМВ подошли к созданию новой конструкции полноприводной трансмиссии совершенно другим путем. Ее основой стала прекрасно зарекомендовавшая себя задняя ось проверенных автомобилей компании, которая была заново рассчитана, усовершенствована, и все ее отменные характеристики были правильно распределены между всеми колесами авто.

Слагаемые успеха

Эффективность работы системы достигается из-за правильного распределения всех сил между обоими приводами автомобиля. Это возможно благодаря наличию в конструкции раздаточной коробки, в которой имеется зубчатая передача на передней привод. Управление коробкой осуществляется через специальную фрикционную муфту. Заметим, что в случае установки трансмиссии на спортивный полноприводный автомобиль место зубчатой передачи в раздаточной коробке заменяет цепная.

Помимо всех качественных характеристик xDrive, в состав спортивной трансмиссии входят дополнительные опции:

— система курсовой устойчивости;

— интеллектуальная система управления;

— возможность заблокировать дифференциальный момент при помощи электроники;

— механизм, обеспечивающий легкий спуск.

Наличие фрикционной муфты позволяет системе иметь несколько дополнительных режимов, которые характерны только ей:

— возможность плавного старта;

— вхождение в повороты с недостаточной и избыточной поворачивоемостью;

— езда в гололед;

— упорядоченная парковка.

Вхождение в повороты

При выполнении поворота, когда имеется избыточная поворачиваемость, заднюю часть машины очень часто заносит в противоположную сторону от маневра. Дабы компенсировать это, фрикционная муфта практически полностью замыкается, а весь крутящий момент передается передним колесам. В случае выполнения крутого маневра, дабы стабилизировать движение автомобиля и предотвратить его опрокидывание, интеллектуальная система производит подтормаживание колес.

Когда выполняется поворот с недостаточной поворачиваемостью, и передние колеса заносит в противоположную сторону, фрикционная муфта полностью размыкается, и все крутящее усилие передается задней колесной паре. При нестандартной ситуации, динамику транспортного средства выравнивает система курсовой стабилизации.

Движение в гололед

Зачастую при таких условиях движения, колеса довольно часто пробуксовывают, и транспортное средство идет в занос. Дабы это предотвратить, электроника полностью блокирует фрикционную муфту до того момента, пока автомобиль не начнет двигаться прямолинейно. Если же это не помогло, блок управления включает в работу систему динамической стабилизации движения.

 

Парковочный режим

В момент парковки фрикционная муфта системы xDrive находится в полностью разомкнутом положении, при этом работает только задний привод, в результате чего в разы снижаются все нагрузки на рулевое управление и трансмиссию. А наличие интеллектуального управления и дополнительных систем контроля и безопасности позволяют сделать процесс парковки максимально удобным для водителя.

Принцип работы системы xDrive:

Ауди Кваттро, Мерседес ФорМатик, БМВ иксДрайв:

autoportal.pro

системы полного привода, Система полного привода xdrive

Недавно мы говорили о системе полного привода 4motion Фольксвагена и разобрали его по косточкам, сегодня же мы уделим внимание разработке мюнхенских инженеров из BMW Group. BMW – это имя, которое не требуется в представлении. Благодаря работе этой компании, водители могут сегодня почувствовать на себе, что такое комфорт, безопасность и прекрасная управляемость. Если еще в 70-х годах прошлого столетия было сложно говорить о ходовых преимуществам этой марки перед остальными представителями автомобильного мира, то начиная с 1985 года, когда бренд впервые представил новую модель с системой полного привода xDrive, концерн BMW надолго закрепил за собой звание премиум-марки.

История системы полного привода xDrive

Как мы уже отмечали, впервые система постоянного полного привода xDrive была представлена общественности в 1985 году, когда появилась на свет новенькая BMW 325iX. Тогда этот автомобиль был выставлен на Международном автосалоне. На тот момент решение инженеров распределить крутящий момент между осями неравномерно было инновационным. 37% уходило на переднюю ось, тогда как оставшиеся 63% припадало на заднюю пару колес. Уже тогда использовалась муфта, о которой мы так подробно рассказывали в статье о 4motion. Благодаря этому устройству происходила блокировка заднего и межосевого дифференциала.

Благодаря этому решению автомобиль демонстрировал прекрасные показатели управляемости на поворотах из-за идеального на то время сцепления с дорогой. Многие заметили, что первая «тройка» частенько грешила излишней поворачиваемостью. Однако система полного привода выполняла свою работу на отлично. Интернет кишит фотографиями первых моделей, на которых машины запечатлены в момент агрессивного и резкого поворота. За счет распределению крутящего момента и внушительному весу машина могла удивить предсказуемой готовностью пойти в любой, даже рискованный, поворот.

Система полного привода xdrive bmw второго поколения датирована 1991 годом. Инженеры внесли лишь точечные и корректировочные изменения в полный привод. Теперь блокировка дифференциала происходила благодаря дисковой муфте с электромагнитным управлением. Что касается распределения крутящего момента, то как уже отмечалось, сильных изменений не было. Тогда на переднюю ось приходило 36%, а на заднюю – 64%. К слову, теперь xDrive получил возможность свободного перераспределять крутящий момент в диапазоне с 0 до 100% на одну из осей.

А вот начиная с третьего поколения системы, немцы начали понемногу отдавать предпочтение передней оси, отправив 2 процента распределения крутящего момента на переднюю пару колес. Теперь xDrive активно использовался на всех машинах мюнхенского автобренда и являлся зарегистрированной торговой маркой. С 1999 года автомобили BMW, которые оснащались xDrive, получили распределение крутящего момента в режиме 38:62. Кроме этого, система xDrive взаимодействовала с системой динамического контроля управляемости. Ну а с 2003 года крутящий момент и вовсе распределялся в виде 40 на 60. Разработчики добавили в помощь еще немного электроники для xDrive, что позволило достичь фантастических результатов сцепления с мокрой дорогой.

Система полного привода xdrive bmw

Принцип работы и преимущества xDrive

В отличие от 4motion, система полного привода «бумера» делает упор на поворачиваемости, тогда как в Фольксвагене предпочти проигнорировать этот режим. Но сейчас не об этом. Благодаря свободному распределению крутящего момента xDrive в условиях нормально движения система отдает все 100% на заднюю пару колес. При подключении передней оси срабатывает многодисковая муфта. Однако это происходит в крайнем случае при необходимости. Итак, режимы работы xDrive можно представить следующим образом:

• Старт автомобиля с места.
• Управление автомобилем с недостаточной поворачиваемостью.
• Управление автомобилем с избыточной поворачиваемостью.
• Движение по мокрой поверхности (дороге).
• Парковка автомобиля.

Согласитесь, система полного привода xdrive это действительно стоящая разработка.

Вывод

BMW развивается семимильными шагами и имеет полное право называть себя брендом мирового уровня. Подводя итог, хотелось бы привести несколько цифр, которые заставят задумать всех автолюбителей. Чистая прибыль мюнхенского концерна ежегодно составляет порядка 5 миллиардов евро. Оборот компании в 2011 году составил практически 70 миллиардов европейской валюты, а число сотрудников уже достигло 100 000 человек. На минуту, это население небольшого города. Заставляет задумать, не правда ли?

nrc-drive.ru

Полный привод BMW xDrive — описание, принцип работы

Данная система полного привода была разработана концерном БМВ и её можно отнести к системам постоянного полного привода. В зависимости от условий движение система может обеспечивать бесступенчатую, переменную и непрерывную передачу крутящего момента. Эта система устанавливается на спортивных внедорожниках и легковых автомобилях.

Насчитывается четыре поколения системы xDrive автомобилей BMW:
1. Первое поколение —  устанавливалось с 1985 года,  отношение передаваемого крутящего момента 37:63, имелась блокировка межосевого дифференциала и заднего межколёсного вискомуфтой.
2. Второе поколение —  устанавливалась с 1991 года, передаваемый крутящий момент в соотношении 36:64. Блокировка межосевого и заднего межколёсного дифференциалов многодисковой муфтой. Возможно перераспределение крутящего момента между осями от 0 до 100%.
3. Третье поколение — с 1999 года, распределение крутящего момента в соотношении 38:62. Применялись межосевой и межколёсные дифференциалы свободных типов, возможно взаимодействие системы с системой курсовой устойчивости.
4. Четвёртое поколение — с 2003 года, крутящий момент распределяется в соотношении 40:60. Возможно перераспределение крутящего момента между осями от 0 до 100%, электронная блокировка дифференциалов, взаимодействует с системой курсовой устойчивости.

В отличии от системы полного привода 4matic, основой для системы полного привода x Drive автомобилей послужила классическая заднеприводная трансмиссия. Распределение крутящего момента осуществляется «раздаткой». Она состоит из зубчатой передачи, которая управляется фрикционной муфтой. В трансмиссиях спортивных внедорожников вместо зубной передачи установлена цепная.

Схема раздаточной коробки

xDrive взаимодействует с системой курсовой устойчивости DSC. Также система включает в себе электронную блокировку дифференциалов, системы контроля тяги DTC и помощи при спуске HDC.

Взаимодействие xDrive и DSC обеспечивается системой интегрального управления ходовой частью ICM, также ею обеспечивается связь с системой активного рулевого управления AFS.

Принцип работы привода BMW xDrive

Работа системы xDrive определяется алгорифмом работы фрикционной муфты. Система имеет следующие режимы:
1.    Старт с места
2.    Езда с недостаточной и избыточной поворачиваемостью
3.    Езда по скользким покрытиям
4.    Парковка

 

Старт BMW с места — если условия нормальные, то фрикционная муфта замкнута, распределение крутящего момента в соотношении 40:60, это позволяет развить максимальную тягу при разгоне. При достижении 20 км/ч крутящий момент начинает распределяться в зависимости от условий движения.

Езда с избыточной поворачиваемостью (занос задней оси) — муфта замкнута с большей силой, на переднюю ось передаётся больше крутящего момента, BMW начинает вести себя как переднеприводный автомобиль Volkswagen или Audi.

Езда с недостаточной поворачиваемостью ( снос передней оси внутрь поворота ) – муфта размыкается, на заднюю ось передаётся до 100% крутящего момента, если необходимо включается в работу система курсовой устойчивости.

Езда по скользким покрытиям — муфта блокируется, это предотвращает пробуксовку колёс, при необходимости включается система курсовой устойчивости.

 

Парковка BMW — муфта полностью размыкается, весь крутящий момент передаётся на заднюю ось. Это позволяет снизить нагрузки в трансмиссии и рулевом управлении.

• < Назад
• Вперёд >

autosteam.ru

Система полного привода xDrive: характеристики, особенности

Немецкий концерн BMW разработал собственную систему полного постоянного привода xdrive еще в прошлом веке, но система постоянно совершенствуется и по сегодняшний день устанавливается на многие модели концерна. Максимально эффективно оптимизировать управление автомобилем и при этом удерживать под контролем все показатели,  доверено именно этой системе. Сегодня система xDrive полного привода xdrive устанавливается на внедорожники нового поколения BMW:

• Sports Activity Vehicle х1;
• Sports Activity Vehicle х3;
• Sports Activity Vehicle х5;
• Sports Activity Vehicle х 6.

Кроме того, системы этой разработки также устанавливаются и на легковые модели BMW, на 3-ю, 5-ю и 7-ю серию. Система хорошо зарекомендовала себя за двадцать пять лет своего существования и поэтому концерн не планирует отказываться от ее применения.

Основные характеристики системы

Интеллектуальная система полного привода xdrive контролирует действие всех сил в автомобиле, как действующих на него извне, так и его собственных. Тяга и динамичность распределяются совершенно по новому благодаря действию этой разработке. Чтобы было понятно, о чем идет речь следует привести некоторые характеристики системы:

• Она обеспечивает переменное распределение крутящего момента бесступенчатого характера. Благодаря этому крутящий момент распределяется равномерно между задними и передними колесами, увеличивая их скорость многократно;
• Система на интеллектуальном уровне распознает изменение ситуации и при необходимости невероятно быстро перераспределяет крутящий момент;
• xDrive обеспечивает невероятно чувствительное рулевое управление, поэтому водителю не приходится предпринимать ни каких усилий при вождении автомобилем;
• Система очень точно дозирует и регулирует торможение,  благодаря чему эксплуатация автомобилей концерна стала еще более безопасной;
• В систему входят упругие амортизаторы и элементы, которые благодаря своей чувствительности оптимизируют и контролируют вертикальные и продольные динамические силовые моменты;
• Система обеспечивает невероятную устойчивость и динамичное движение на любом дорожном покрытии.

Из этих характеристик становится понятно, что BMW сделал все, что управление полноприводным автомобилем стало полностью безопасным и приносило удовольствие водителю. Машина, обеспеченная системой  xDrive обладает огромной мощностью, но при этом показывает невероятно интеллектуальное послушание управлению. Годы работы и постоянное совершенствование технологий концерн добился того, что автомобиль оснащенный системой  xDrive обрел невероятную вариабельность и точность реакции на посыл управления. Система в любых условиях преобразует приводные усилия, оптимально адаптируя их к ситуации, и эффективно улучшает динамику движения.

Если говорить простыми словами, то система xDrive интеллектуально адаптирует полноприводный автомобиль под потребности водителя.

интеллектуальная система полного привода

Полный привод

Полным приводом оснащаются автомобили многих производителей, но система  xDrive есть только у  BMW. Традиционно, полный привод направлен главным образом на то, чтобы минимизировать неудобства доставляемые покрытием дороги, неровностями, грунтом или гололедом. Но если усилия распределяются по осям неравномерно или неэффективно, то полный привод не будет приносить удовольствия от вождения. Характерными для такого неэффективного распределения будут следующие недостатки управления:

• Ограничивается чувствительность к поворотам руля;
• Становятся недостаточными ходовые качества;
• Прямолинейное движение становится неустойчивым;
• Теряется комфорт при маневре.

Но в концерне  BMW  к вопросу создания полного привода нового поколения подошли совершенно иначе. За основу производители взяли проверенный и прекрасно зарекомендовавший себя задний привод автомобилей концерна. Оптимизировав и усовершенствовав его характеристики, их распределили на все четыре колеса.

И вот уже четверть века полный привод BMW показывает невероятную динамику и полную безопасность на дорогах по всему миру.

Чем обеспечивается эффективность системы

Как было сказано выше, основной принцип системы xDrive заключается в равномерном распространении крутящего момента на обе автомобильные  оси. Такое эффективное и точное распределение становится возможным при помощи коробки раздаточного характера, она имеет вид зубчатой передачи привода передней оси. Управляется коробка при работе фрикционной муфты. Если система xDrive устанавливается на спортивный внедорожник BMW, то в трансмиссии передачу зубчатого типа заменяют на цепную.

Кроме того, значительно повышают эффективность системы и дополнительные опции, которые внедряются в трансмиссию наряду с ней:

• Динамическая система контроля курсового управления;
• Электронная блокировка дифференциального момента;
• Контрольная система тяги;
• Система помощи на спуске;
• Система интегрального управления ходовым отделом;
• Активная система рулевого управления;
• Основные принципы работы системы.

Интеллектуальная система BMW имеет собственные характерные режимы, которые определяет муфта фрикционного характера:

• Плавное трогание с места;
• Преодоление поворотов с поврочиваемостью избыточного типа;
• Преодоление поворотов с поворачиваемостью недостаточного типа;
• Передвижение по скользкому покрытию;
• Оптимизированная парковка.

Когда автомобиль трогается в условиях нормального места и качественных дорожных показателях муфта фрикционного характера имеет замкнутый вид и крутящий момент в этом случае имеет распределение по осям 40:60, это приводит к максимально эффективной тяге при разгоне. После того, как автомобиль набирает скорость 20 км/ч, происходит перераспределение крутящего момента в зависимости от покрытия полотна дороги и  моментов  управления.

Прохождение поворотных моментов

Во время  осуществления маневров на поворотах с поворачиваемостью избыточного типа заднюю ось автомобиля BMW может заносить к наружной части поворота. Чтобы этого избежать муфта фрикционного характера проводит замыкание с большей силой, тогда как передняя ось принимает на себя крутящий момент. Если машина проходит очень крутой поворот угол, которого недостаточно стандартный то на помощь приходит система динамического контроля и стабилизирует движение с помощью некоторого подтормаживания колес.

Если автомобиль проходит поворот с поворачиваемостью недостаточного характера, когда переднюю ось может занести к наружной части поворота, муфта фрикционного характера совершает размыкание. В этой ситуации сто процентов крутящего момента распределяются на заднюю ось. Если возникает нестандартная ситуации, то в процесс  вступает система стабилизации движения.

Когда автомобиль проходит поворот с поворачиваемостью нестандартного характера, передняя ось машины заносится к наружной части поворота. В этом случае муфта фрикционного типа проводит размыкание и 100 % крутящего момента распределяются на заднюю ось. Если автомобиль не выравнивается, то в работу вступает система курсовой устойчивости.

Когда автомобиль совершает движение на скользком дорожном полотне, покрытом водой, людом или снегом может произойти пробуксовка отдельных колес и машину занесет. Чтобы этого не случилось фрикционная муфта блокируется и если ситуация не приходит к стабильности, то в работу входит вспомогательная системная установка курсовой устойчивости динамического характера.

Парковка автомобиля, оснащенного системной концепцией  xDrive происходит с полным размыканием муфты фрикционного типа. В этом случае автомобиль полностью переходит в заднеприводное состояние и тем самым эффективно достигается понижение нагрузок трансмиссионного характера при рулевом управлении. Обоснованное и интеллектуальное вмешательство вспомогательных систем при управлении автомобиля создает оптимально комфортные условия вождения и повышает безопасность управления многократно.

autodont.ru