Полный привод xDrive от компании BMW
Полный привод xDrive от компании BMW
Белорусский автосервис
г. Липецк ул. Фадеева 9 +7 905 688 68 78
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.
BMW xDrive Устройство |поколения и принцип работы
В этой статье мы поговорим про устройство и узнаем принцип работы системы полного привода от bmw xDrive.
Устройство
Система полного привода xDrive включает в себя следующие компоненты:
1) Автоматическая коробка передач.
2) Раздаточная коробка с многодисковой муфтой которая выполняет функцию межосевого дифференциала.
3) Карданная передача на передний привод.
4) Карданная передача на задний привод.
5) Межколесные дифференциалы: передний и задний.
Поколения полного привода bmw
1) Первое поколение полного привода от bmw появилось в 1985 году. Система полного привода от bmw устанавливалась на автомобили 325iX. Распределение крутящего момента 37% на передний привод и 63 % на задний привод. Задний и межосевой дифференциалы блокировались при проскальзывании вискомуфтами. Передний дифференциал свободный.
2) В 1991 году появилось второе поколение системы полного привода от bmw. С распределением крутящего момента 36:64. Имелась возможность перевести до 100 % крутящего момента на одну из осей. Блокировка межосевого дифференциала осуществлялась с помощью многодисковой электромагнитной муфты. Задний дифференциал блокировался с помощью электрогидравлического привода. Передний дифференциал свободный. При работе система полного привода учитывала, показатели колесных датчиков скорости, обороты двигателя и положение педали тормоза. Системой полного привода комплектовались автомобили 525iX.
3) Третье поколение системы полного привода от bmw появилась в 1999 году она устанавливалась на bmw x5 e53. Все дифференциалы свободные с электронной блокировкой. Распределение крутящего момента 38:62. Система полного привода функционировала совместно с системой курсовой устойчивости.
4) Четвертое поколение интеллектуального полного привода появилось в 2003 году которое назвали xDrive. Система xDrive устанавливалась на рестайлинговые модели Е46 и кроссовер Х3. В данный момент практически все автомобили bmw могут быть опционально укомплектованные системой xDrive. Распределение крутящего момента 40:60.
Принцип работы
В большинстве случаев автомобили bmw с системой xDrive ведут себя как заднеприводные автомобили.Распределение крутящего момента по осям происходит благодаря многодисковой фрикционной муфте с приводом от сервомотора которая располагается в раздаточной коробке. По команде блока управления за доли секунды меняется соотношение крутящего момента по осям. Тип привода передней карданной передачи может быть шестереночный или цепной в зависимости от модели автомобиля.
Система xDrive имеет следующие режимы работы:
1) Начало движения. Мощность между осями распределяется 40:60. При скорости более 20 км/ч распределение крутящего момента между осями зависит от дорожных условий.
2) Парковка. Вся мощность перераспределяется на заднюю ось облегчая управление водителю и снижая нагрузку на трансмиссию.
3) Избыточная поварачивоемость. В случае заноса задней оси, крутящий момент преимущественно перераспределяется на переднюю ось. В случае необходимости система курсовой устойчивости помогает стабилизировать автомобиль.
4) Недостаточная поварачиваемость. При сносе передней оси крутящий момент перераспределяется полностью на заднюю ось, система курсовой устойчивости помогает стабилизировать автомобиль.
5) Скользкая дорога. При пробуксовке колес крутящий момент перераспределяется на ось у которой лучшее сцепление с дорогой.
С приставкой Х. Что собой представляет полный привод BMW
Для многих полноприводные модели BMW – это кроссоверы Х3, Х5 и далее по списку. Но фанаты марки наверняка помнят “олдскульные” легковые модели 325iX (Е30) и 525iХ (Е34) с настоящим постоянным полным приводом, хоть и в пользу задней оси. Они появились в конце ХХ века, задолго до фирменной системы xDrive!
Классика жанра
Первым полноприводным автомобилем BMW стала “тройка” Е30, а именно модель 325iX (1985-1992 гг.). За распределение крутящего момента между осями отвечал несимметричный дифференциал планетарного типа, передающий 37% на переднюю ось и 63% на заднюю.
Таким образом, поведение автомобиля на скользком покрытии оставалось характерным для BMW “заднеприводным”, но полный привод обеспечивал больший запас по “пределу” и значительно улучшал проходимость автомобиля.
Межосевой дифференциал блокировался при помощи вискомуфты, благодаря чему мог передать до 90% момента на ось, имеющую лучшее сцепление с дорогой. Еще одна вискомуфта была встроена в задний редуктор и также работала в качестве межколесной блокировки. Такая схема была популярной у производителей полноприводных легковых автомобилей, например, в 1980-1990-х ее придерживалась Subaru, а также Mitsubishi. Разве что у “японцев” была симметрия, а в BMW выбрали настройки в пользу задней оси.
Такой же характер имел и следующий полноприводный BMW – увидевший свет в 1991 году 525iХ (Е34). Межосевой дифференциал здесь тоже был несимметричным и делил тягу в соотношении 36:64. Но главной изюминкой системы была реализация межосевой и межколесной блокировок при помощи электронно-управляемых муфт. Причем существовало два варианта конструкции!
Так, в 1991-1993 гг. за блокировку межосевого дифференциала отвечало полусухое электромагнитное сцепление, заднего – электрогидравлическое мокрое. Их работа осуществлялась под управлением электронного блока на основании данных, считываемых системой ABS. Заявлялось, что сцепления срабатывают за доли секунды и обеспечивают 100-процентную блокировку.
С осени 1993-го по 1996-й полноприводная “пятерка” оснащалась модернизированным вариантом трансмиссии. Основным отличием стал отказ от механической блокировки заднего межколесного дифференциала. Теперь его работу имитировала система ABS/ASC+T, подтормаживающая буксующее колесо. Очередной шаг в сторону “интеллектуального” полного привода был сделан.
Стоит ли удивляться, что следующая полноприводная модель компании – “тройка” Е46 – была оснащена тремя свободными дифференциалами? Но центральный хотя бы еще был – и распределял крутящий момент в соотношении 38:62, разумеется, в пользу задней оси. А роль межосевой и межколесных блокировок уже выполняла система ADB-X (Automatic Differential Brake).
По такой же схеме была реализована полноприводная трансмиссия первого кроссовера компании BMW Х5, стартовавшего на рынке год спустя, в 1999-м. Постоянный полный привод с несимметричным дифференциалом (32:68 в пользу задних колес), с электронной имитацией блокировок при помощи ADB-X плюс система контроля скорости при крутом спуске (HDC). Как показала практика, проходимость у Х5 была не самой лучшей, но эффективность полноприводной трансмиссии на скользких покрытиях, обеспечивающая стабильное поведение при прямолинейном движении и в поворотах, была налицо.
Муфта + электроника
В 2003 году вместе с новой моделью Х3 BMW представила миру принципиально иную систему полного привода, получившую название xDrive. В ней за распределение крутящего момента и блокировку “центра” отвечает не механический дифференциал, а электронно-управляемая муфта. Другими словами, прощай, постоянный полный привод, здравствуй, подключаемый! Впрочем, представители компании предпочитают называть его превентивным: когда надо, тяга передается на все колеса, и делается это заранее, до момента их пробуксовки.
Начнем с распределения крутящего момента. Постоянно он передается на задние колеса, а вот на передние – через муфту, степень блокировки которой меняется в диапазонах 0-100% по команде блока управления. Для каждого режима движения и развития ситуации прописан свой алгоритм.
Например, при старте с места и вплоть до достижения скорости 20 км/ч, а также при движении по скользкому покрытию муфта блокируется, распределяя момент в соотношении 50:50. В режиме маневрирования на малой скорости (что определяется положением управляемых колес и датчиками скорости), а также при движении на высоких скоростях муфта, наоборот, разблокирована – автомобиль становится заднеприводным.
В обычных режимах движения степень блокировки муфты может меняться, но по умолчанию распределение тяги составляет 40:60. На скользких покрытиях это соотношение меняется в зависимости от характера поворачиваемости автомобиля. Так, при сносе муфта разблокируется, снижая момент на передних колесах. В случае заноса, наоборот, муфта блокируется, обеспечивая “симметрию” классического полного привода 50:50.
Само собой, xDrive отслеживает происходящее при помощи инфраструктуры системы курсовой устойчивости DSC (Dynamic Stability Control). С ее же помощью выборочно подтормаживаются колеса, стремящиеся к пробуксовке при движении по скользкому покрытию или в повороте. И здесь имитация электронных блокировок работает не только на проходимость, но и на управляемость, заставляя автомобиль сохранять выбранную водителем траекторию.
Помогает в поворотах и активных задний дифференциал DPC (Dynamic Performance Control), который появился в 2008 году на купеобразном кроссовере BMW X6. Он может перераспределять крутящий момент между задними колесами. Причем, как и знаменитый AYK суперседана Lancer Evolution, при помощи повышающих редукторов он “докручивает” внешнее по отношению к повороту колесо, позволяя эффективно пройти поворот под тягой.
На “тройках” и “пятерках” с межосевым дифференциалом крутящий момент на переднюю ось передавался через цепной привод. Такая же передача в “раздатке” используется и сейчас, но только на кроссоверах. В легковых моделях с целью экономии места применяется более компактная шестеренчатая передача.
Стоп, а как же последняя версия кроссовера Х1 (F48), который использует переднеприводную платформу UKL? Как и в родственных MINI, постоянный привод – на передние колеса, а задние подключаются автоматически через муфту, и все опять же работает в сотрудничестве с системой курсовой устойчивости DSC, которая подправляет автомобиль в поворотах и обеспечивает имитацию межколесных блокировок.
С точки зрения эксплуатации
Главная проблема старых Е30 и Е34 – наличие и стоимость оригинальных деталей полноприводной трансмиссии. Найти б/у “раздатку” или передний кардан непросто, а новые узлы будут дороже старой машины. При этом состояние “раритетов”, как правило, далеко от отличного, а некоторые давно переведены на задний привод.
С моделями конца 1990-х – начала 2000-х (X5 E53 и “тройка” E46) проще: шансы найти “живые” машины больше, как и запчасти к ним. Что до возможных неприятностей, то это растягивание цепи “раздатки”, люфт крестовин карданов.
Подобного рода “болячки” встречаются и в более свежих моделях с трансмиссией xDrive. Из новых, связанных с иной конструкцией, – выходящий из строя сервопривод управления муфты на хорошо поездивших машинах (по некоторым данным проблемы наступают при пробегах от 300 тыс. км). Попутно заметим: по сравнению с ранними схемами полного привода BMW механическая часть xDrive стала заметно проще, а многие функции взяла на себя DSC.
Наш вердикт
Ранние модели компании имеют настоящий полный привод, но и требовательны к мастерству водителя: “острая” управляемость оборачивается нервным характером, что для новичка может обернуться неприятными сюрпризами. Более свежие модели с xDrive имеют куда более “покладистые”, притом что также способны подарить удовольствие от вождения в силовых скольжениях. Так что горевать по поводу отказа от механического дифференциала не стоит: хорошо настроенная работа муфты в содружестве с электронными помощниками ничуть не хуже!
Загрузка...
