xDrive sistem pogona na sva četiri točka je razvoj BMW koncerna i pripada stalnim sistemima pogona na sva četiri točka. Sistem obezbeđuje neprekidnu, kontinuiranu i varijabilnu raspodelu obrtnog momenta između prednje i stražnja osovina zavisno od uslova vožnje. xDrive sistem je trenutno instaliran na sportskim terenskim vozilima ( SAV, Sportsko vozilo) X1, X3, X5, X6 i automobili 3., 5. i 7. serija.
Istorija razvoja pogona na sva četiri točka od BMW-a uključuje četiri generacije:
Generacija |
Karakteristično |
1. generacija Od 1985 |
raspodjela obrtnog momenta između osovina pri normalnom kretanju u omjeru 37:63 (37% - na prednju osovinu, 63% - na stražnju osovinu), blokiranje središnjeg diferencijala, stražnjeg diferencijala pomoću viskozne spojnice (viskozne spojke ) |
2. generacija Od 1991 |
raspodjela obrtnog momenta između osovina pri normalnom kretanju u omjeru 36:64, blokiranje središnjeg diferencijala pomoću kvačila s više ploča s elektromagnetskom kontrolom, blokiranje diferencijala stražnjeg kotača pomoću višepločaste spojke s elektro-hidrauličkom kontrolom, mogućnost preraspodjele momenta između osovina (točkova) u rasponu od 0 do 100% |
3. generacija Od 1999 |
raspodjela obrtnog momenta između osovina tokom normalnog kretanja u omjeru 38:62, središnji i kotački diferencijali slobodnog tipa, elektronsko blokiranje diferencijala kotača, interakcija sa dinamičkim sistemom kontrole stabilnosti |
4. generacija Od 2003 |
raspodjela obrtnog momenta između osovina pri normalnom kretanju u omjeru 40:60, funkciju središnjeg diferencijala obavlja više ploča frikciono kvačilo With elektronsko upravljanje, mogućnost preraspodjele obrtnog momenta između osovina u rasponu od 0 do 100%, elektronsko blokiranje međuosovinskih diferencijala, interakcija sa dinamičkim sistemom kontrole stabilnosti |
xDrive sistem pogona na sve točkove u osnovi koristi tradicionalnu BMW šemu prenosa sa pogonom na zadnje točkove. Raspodjela momenta između osovina vrši se pomoću prijenosna kutija, koji je pogonski zupčanik prednje osovine koji pokreće frikciono kvačilo. U prijenosu sportskih terenskih vozila umjesto zupčanika koristi se lančani pogon.
xDrive sistem je integrisan sa DSC (Dynamic Stability Control). Pored elektronske blokade diferencijala, DSC sistem integriše DTC (Dynamic Traction Control) sistem kontrole proklizavanja, HDC (Hill Descent Control) sistem kontrole spuštanja, itd.
Interakcija xDrive i DSC sistema se vrši pomoću integralnog upravljačkog sistema podvozje ICM (Integrirano upravljanje šasijom). ICM sistem takođe pruža veze sa aktivnim upravljačkim sistemom AFS (Active Front Steering).
Kako sistem funkcioniše
U radu xDrive sistema pogona na sve kotače može se razlikovati nekoliko karakterističnih načina rada, određenih algoritmom rada tarne spojke:
- start off;
- skretanje sa preupravljanjem;
- skretanje s podupravljanja;
- kretanje po klizavim površinama;
- parking.
Prilikom pokretanja iz mirovanja, u normalnim uslovima, frikciono kvačilo je zatvoreno, obrtni moment se raspoređuje duž osovina u omjeru 40:60, čime se postiže maksimalna vuča prilikom ubrzanja. Pri postizanju brzine od 20 km/h, raspodjela obrtnog momenta između osovina vrši se ovisno o uvjetima na cesti.
Prilikom skretanja sa prekomjernim upravljanjem (zadnja osovina klizi na vanjsku stranu zavoja), frikciono kvačilo se zatvara s većom silom, a više obrtnog momenta se usmjerava na prednju osovinu. Po potrebi se aktivira DSC sistem koji kočenjem točkova stabilizuje kretanje automobila.
Prilikom skretanja s podupravljanjem (prednja osovina zanosi prema vanjskoj strani zavoja), frikciono kvačilo se otvara i do 100% obrtnog momenta se usmjerava na zadnju osovinu. Ako je potrebno, DSC sistem se aktivira.
Prilikom vožnje po klizavim površinama (led, snijeg, voda), proklizavanje pojedinačnih kotača sprječava se blokiranjem frikcionog kvačila i, ako je potrebno, elektronskom blokadom kotača DSC sistema.
Tokom parkiranja, frikciono kvačilo je potpuno otvoreno, automobil postaje pogon na zadnje točkove, što smanjuje opterećenje u menjaču i upravljanju.
Moderni BMW-i dobili su pogon na sve točkove davne 1985. godine. To je bilo mnogo prije pojave crossovera, pa su Bavarci opciono opremljeni takvim prijenosom samo 3. i 5. serije, koje su dobile dodatno slovo x u indeksu. Na mjenjač je pričvršćena razdatka sa središnjim diferencijalom, iz koje su pogoni išli na prednju i stražnju osovinu. U sistemima prve dvije generacije (1985. i 1991.) spojnice različitog dizajna blokirale su diferencijale srednje i stražnje osovine.
Ušao na tržište 1999. godine BMW crossover X5 opremljen trećom generacijom mjenjača s pogonom na sve kotače. Njegove fundamentalne razlike su: eliminisana su sva kvačila, blokiranje međuosovinskih diferencijala imitirano je kočionim mehanizmima pod elektronskom kontrolom, središnji diferencijal i potpuno besplatno.
I 2003. godine kompaktni crossover X3 se pojavio xDrive, koji se naknadno registrovao na svim BMW-ovima sa pogonom na sva četiri točka. Sistem je već prošao kroz nekoliko nadogradnji, ali su mu osnova i princip rada ostali isti.
OSNOVE OSNOVA
Uz sve inovacije, trenutni xDrive je zadržao osnovnu arhitekturu svojih prethodnika. Elektronski kontrolirano frikciono kvačilo pomaže u efikasnijem raspodjeli momenta između osovina, što je, zapravo, zamijenilo središnji diferencijal i njegovu blokadu. Osim toga, u arsenalu X-Drive-a postoji i elektronski sistem, imitirajući blokiranje međuosovinskih diferencijala (ADB-X): hvata kočionih mehanizama proklizavajući točak, koji omogućava ostvarivanje većeg obrtnog momenta na drugom.
Preraspodjela zakretnog momenta između osovina ovisi o sili kompresije kvačila kvačila: na komandu elektronike, oni se komprimiraju ili razilaze - ovisno o situaciji. Kompresiju kvačila kontrolira servomotor. Zamršena poluga (prikazano na donjem dijagramu, pozicija 2) pretvara rotaciono kretanje osovina elektromotora u njegovo aksijalno kretanje, koje sabija ili otpušta spojke.
Kada je kvačilo zaključano, dio obrtnog momenta se uklanja sa stražnje osovine i prenosi na prednju - kroz prijenosno kućište s lančanim ili zupčastim pogonom. Razlike u dizajnu su zbog rasporeda centralnog tunela. U crossoverima ima više prostora, pa koriste jedinicu s lancem, au automobilima - kompaktniju verziju sa zupčanicima.
BMW je neiskren kada xDrive menjač naziva stalnim pogonom na sve točkove. U normalnim režimima, moment je raspoređen u omjeru 40:60 u korist zadnje osovine. U ovom slučaju, kvačilo je gotovo potpuno stegnuto (sa punim blokiranjem, osigurana je kruta veza između osovina, moment je podijeljen jednako). Ako je kvačilo isključeno, tada sav trenutak ide na zadnju osovinu. To jest, u stvari, imamo stalni pogon na stražnje kotače s automatski spojenom prednjom osovinom.
Evo još jednog publiciteta. Proizvođač tvrdi da kvačilo može izbaciti naprijed do 100% potiska. To će se dogoditi ako, s potpuno zaključanom spojkom (obje osovine su čvrsto povezane), stražnji kotači vise u zraku ili su potpuno klizav led, a ispod prednje će biti suvi asfalt. Tada se 100% obrtnog momenta zaista može ostvariti na prednjoj osovini, jer zadnji točkovi nemaju vuču, odnosno obrtni moment na njima je nula. Ali u tome nema magije - loptom vladaju zakoni fizike, a ne jedinstveni dizajn kvačila. Ovaj zadatak je u skladu s bilo kojim diferencijalom s tvrdom blokadom. Osim toga, opisana situacija je nerealna u normalnim uvjetima: čak i ako su stražnji kotači uključeni ogledalo leda, prianjanje guma s premazom, iako vrlo beznačajno, i dalje će biti, a s njim će se pojaviti i neznatan dio prenesenog momenta. Stoga xDrive ne može prenijeti 100% na prednju osovinu.
Pa ipak, xDrive je zaista efikasan i istovremeno strukturno jednostavan. Savršeno je upotpunjen elektronskim sistemom kontrole stabilnosti DSC, koji vam omogućava da ostvarite sve prednosti pogona na sve točkove: poboljšava dinamiku i upravljivost, istovremeno vodeći računa o bezbednosti i ni na koji način ne narušava ambicije vozača.
PLANIRANA MODERNIZACIJA
Pojavom druge generacije X5 crossovera 2006. godine, xDrive je također malo ažuriran. Ograničili smo se na finalizaciju kontrolne elektronike, dajući sistemu stabilnosti kursa još više prava.
Prije konstruktivnih promjena, došlo je dvije godine kasnije. Na modelu X6, aktivni stražnji diferencijal s elektronskom kontrolom DPC (Dynamic Performance Control) uveden je u shemu X-Drive. U stanju je da preraspodijeli moment između stražnjih kotača - to štedi automobil od podupravljanja i omogućava mu da se okreće sa više brzine, ostajući na putanji koju je odredio vozač.
DPC ima beskonačno blokiranje, do 100%. Strukturno, ovo se implementira dodavanjem dva planetarni zupčanici i par tarnih kvačila s više ploča kontroliranih električnim pogonima. Mitsubishi je bio prvi koji je demonstrirao takvu šemu. Lancer evolucija VII. U BMW-u je dostupan samo na krosoverima X5 i X6. Za mlađe modele, njegov pojednostavljeni elektronski pandan, Performance Control, dodat je kao opcija. Ova funkcija je ugrađena u sistem kontrole stabilnosti: u uglu usporava unutrašnje zadnji točak da dodam trenutak spolja.
Odsustvo drugih promjena u dizajnu xDrive mjenjača govori o pouzdanosti sistema. Predstavnici BMW-a tvrde da za cijelo vrijeme svog postojanja nije stvarao ozbiljne probleme. Prema statistikama, osim uljnih zaptivki i prašnika pogona, najčešće kvari servomotor upravljanja kvačilom. Ali to se dešava bliže 300.000 km, a samo svaki treći, pa čak i četvrti vlasnik prevrće toliko. Osim toga, lokacija sklopa izvan prijenosnog kućišta pojednostavljuje postupak zamjene, a cijena motora je niska.
GODIŠNJICA PLANINE
BMW je odlučio proslaviti 15. godišnjicu svoje linije crossovera visoka kilometraža na zimskim putevima Crne Gore. Trasa nije predviđala off-road, već je obilovala planinskim serpentinama. Zapravo, u takvim uslovima, mogućnosti xDrive sistema treba da se otkriju u svom sjaju.
Preda mnom je cijela linija crossovera, osim mlađeg X1. Automobili su obuveni u zimske gume bez klinova. Temperaturna razlika između ravničarskog i planinskog dijela rute je od blagog minusa do +15 ºS.
Ograničavači u brzini vožnje po serpentinama bili su samo zdrav razum i instinkt samoodržanja. Daleko od svuda širina puta vam omogućava da slobodno prolazite sa nadolazećim automobilima, a većina skretanja je slijepa.
Iskreno govoreći, dugotrajna vožnja na granici prianjanja guma bila je zastrašujuća i fizički teška. Ali pod ovim uslovima, xDrive me nikada nije učinio nervoznim, a ponekad i prijatno iznenađenim. Starija braća X5 i X6 s aktivnim stražnjim diferencijalom vatreno su ušrafljena u klinove. U sportskom režimu, sistem stabilizacije je omogućio da se malo loše ponaša i, pod dodatkom gasa, izađe iz klinova bočno. A u rijetkim trčanjima i otvorenim zavojima, stariji "X-ovi" s povećanjem brzine sigurnije su se oslanjali na vanjske kotače, kao da se zavoj pretvorio u profilirani.
Uzdržaniji X3 i X4 izazvali su manje aktivnu vožnju. Ali X3 je ipak uspio zadovoljiti u jednoj potencijalno opasnoj situaciji.
Prije dugo očekivanog otvorenog skretanja, asfalt u zoni kočenja bio je prekriven mrazom. Pedala kočnice je mahnito vibrirala, a brzina je zastrašujuće polako opadala. Ali hitne mjere Nisam morao da prihvatim: X3 se uklopio u okret sa razlikom bez gubitka stabilnosti. Pa hvala ti xDrive!
Cijena slobode
Slobodni (otvoreni) simetrični diferencijal ima ozbiljan nedostatak. Uvek podjednako deli obrtni moment. Kada jedan točak izgubi vuču, drugi se zaustavlja. Na primjer, ako okačimo samo jedan točak na automobil s pogonom na sva četiri točka sa tri slobodna diferencijala u mjenjaču, on će se bespomoćno vrtjeti, a automobil se neće pomjeriti. A da bi automobil krenuo, koriste se razne blokade diferencijala za prijenos dijela trenutka na točak (ili točkove) sa bolje prianjanje: to su samoblokirajući diferencijali, razna kvačila ili njihovi elektronski imitatori, koji rade pod kontrolom sistema kontrole stabilnosti.
Njemački koncern BMW razvio je vlastiti sistem kompletne stalni pogon xdrive datira još iz prošlog veka, ali sistem se stalno unapređuje i još uvek se instalira na mnoge modele koncerna. Optimizirajte vožnju što je moguće efikasnije i istovremeno držite sve indikatore pod kontrolom, povjerene ovom sistemu. Danas je xDrive sistem pogona na sva četiri točka ugrađen na novu generaciju BMW SUV-ova:
- Vozilo za sportske aktivnosti x 6.
Pored toga, instalirani su i sistemi ovog razvoja putnički modeli BMW, za 3., 5. i 7. seriju. Sistem se dobro dokazao tokom dvadeset pet godina postojanja, te stoga koncern ne planira odustati od njegove upotrebe.
Glavne karakteristike sistema
Inteligentni sistem pogona na sva četiri točka xdrive kontroliše djelovanje svih sila u automobilu, koje na njega djeluju izvana i njegove vlastite. Trakcija i dinamika su raspoređeni na potpuno nov način zahvaljujući djelovanju ovog razvoja. Da bi bilo jasno o čemu se radi, treba navesti neke karakteristike sistema:
- Pruža varijabilnu distribuciju obrtnog momenta beskonačne prirode. Zahvaljujući tome, okretni moment se ravnomjerno raspoređuje između stražnjih i prednjih kotača, povećavajući njihovu brzinu višestruko;
- Sistem inteligentno prepoznaje promjenu situacije i, ako je potrebno, nevjerovatno brzo redistribuira obrtni moment;
- xDrive pruža neverovatno brz odziv upravljanje, tako da se vozač ne mora truditi dok vozi automobil;
- Sistem vrlo precizno dozira i reguliše kočenje, zahvaljujući čemu je rad vozila koncerna postao još sigurniji;
- Sistem uključuje elastične amortizere i elemente koji zbog svoje osjetljivosti optimiziraju i kontroliraju vertikalne i uzdužne dinamičke momente sile;
- Sistem pruža nevjerovatnu stabilnost i dinamično kretanje na bilo kojoj površini puta.
Iz ovih karakteristika postaje jasno da je BMW učinio sve da vožnja automobila sa pogonom na sva četiri točka bude potpuno bezbedna i prijatna za vozača. Mašina, opremljena xDrive sistemom, ima ogromnu snagu, ali u isto vreme pokazuje neverovatno inteligentnu poslušnost u kontroli. Godinama rada i stalnog unapređenja tehnologije, koncern je osigurao da automobil opremljen xDrive sistemom dobije nevjerovatnu varijabilnost i preciznost kao odgovor na kontrolnu poruku. Sistem prilagođava pogonske sile svakoj situaciji, optimalno ih prilagođava situaciji i efikasno poboljšava dinamiku vožnje.
Ako pričam jednostavnim riječima, xDrive sistem se inteligentno prilagođava vozilo sa pogonom na sve točkove prema potrebama vozača.
Pogon na sva četiri točka
Mnogi proizvođači imaju pogon na sva četiri točka, ali samo BMW ima xDrive. Tradicionalno, pogon na sve kotače je uglavnom usmjeren na minimiziranje neugodnosti uzrokovanih površinom puta, neravninama, tlom ili ledom. Ali ako su napori raspoređeni neravnomjerno ili neefikasno duž osovina, tada pogon na sve kotače neće donijeti užitak u vožnji. Karakteristika takve neefikasne alokacije će biti sledeće nedostatke kontrole:
- Ograničena osjetljivost na okretanje volana;
- Postati nedovoljno vozne performanse;
- Pravolinijsko kretanje postaje nestabilno;
- Izgubljena udobnost prilikom manevrisanja.
Ali unutra koncern BMW pitanju stvaranja nove generacije pogona na sve kotače pristupilo se potpuno drugačije. Kao osnovu, proizvođači su uzeli dokazani i dobro dokazani pogon na stražnje kotače automobila koncerna. Nakon optimizacije i poboljšanja njegovih karakteristika, oni su raspoređeni na sva četiri točka.
A sada je puna četvrt veka BMW pogon pokazuje nevjerovatnu dinamiku i potpunu sigurnost na putevima širom svijeta.
Šta čini sistem efikasnim
Kao što je gore pomenuto, osnovni princip xDrive sistema je ravnomerna raspodela obrtnog momenta na obe osovine vozila. Ovako efikasna i precizna raspodjela omogućena je uz pomoć prijenosnog kućišta, koje ima oblik zupčanika prednje osovine. Kutija se kontroliše tokom rada frikcionog kvačila. Ako je sistem xDrive instaliran na sportsko terensko vozilo BMW, zatim u menjaču, menjač tipa zupčanika je zamenjen lancem.
Osim toga, značajno poboljšavaju efikasnost sistema i dodatne opcije, koji se zajedno sa njim uvode u transmisiju:
- Dinamički sistem kontrole deviznog kursa;
- Elektronsko blokiranje diferencijalnog momenta;
- Sistem kontrole proklizavanja;
- Sistem pomoći pri spustu;
- Integralni sistem upravljanja vodećim odjelom;
- Aktivni upravljački sistem;
- Osnovni principi sistema.
intelektualac BMW sistem ima svoje karakteristične načine rada, koji su određeni tarnom spojkom:
- Glatko pokretanje;
- Prevazilaženje zavoja sa viškom okretnosti tipa;
- Savladavanje zavoja sa podupravljačkim tipom;
- Kretanje po skliskim površinama;
- Optimiziran parking.
Kada automobil krene na normalnom mjestu i performansama na cesti, frikciono kvačilo je zatvoreno i obrtni moment u ovom slučaju ima distribuciju duž ose 40:60, što dovodi do najefikasnijeg vučenja prilikom ubrzanja. Nakon što automobil postigne brzinu od 20 km/h, dolazi do preraspodjele obrtnog momenta u zavisnosti od površine kolovoza i kontrolnih tačaka.
Prolazak prekretnica
Tokom manevara u krivinama sa preupravljanjem, zadnja osovina BMW auto može skliznuti na vanjski dio zavoja. Da bi se to izbjeglo, tarno kvačilo izvodi zatvaranje s većom silom, dok prednja osovina preuzima okretni moment. Ako automobil prođe kroz veoma oštar zavoj, ugao koji nije dovoljno standardan, tada u pomoć priskače sistem dinamičke kontrole i stabilizuje kretanje uz pomoć nekog kočenja točkova.
Ako je vozilo nedovoljno upravljano u krivini, gdje prednja osovina može proklizati na vanjski dio krivine, frikciono kvačilo će se isključiti. U ovoj situaciji, sto posto obrtnog momenta se raspoređuje na zadnju osovinu. Ako ima nestandardne situacije, tada u proces ulazi sistem stabilizacije kretanja.
Kada automobil prođe krivinu sa nestandardnim uzorkom upravljanja, prednja osovina automobila se klizi na vanjsku stranu ugla. U tom slučaju, frikciono kvačilo se otpušta i 100% obrtnog momenta se raspoređuje na zadnju osovinu. Ako automobil nije nivelisan, tada preuzima sistem kontrole stabilnosti.
Kada se vozilo kreće po klizavoj površini puta prekrivenoj vodom, ljudima ili snijegom, pojedinačni točkovi se mogu okretati i vozilo će proklizati. Da se to ne bi dogodilo, tarno kvačilo je blokirano, a ako situacija ne dođe do stabilnosti, onda u igru ulazi pomoćno sistemsko podešavanje dinamičke usmjerene stabilnosti.
Parkiranje automobila opremljenog konceptom xDrive sistema odvija se uz potpuno otvaranje frikcionog kvačila. U tom slučaju, vozilo se u potpunosti prebacuje u stanje pogona na stražnje kotače i na taj način efektivno smanjuje opterećenje prijenosa tokom upravljanja. Razumna i inteligentna intervencija sistema asistencije pri vožnji stvara optimalnu udobne uslove vožnje i višestruko poboljšava sigurnost upravljanja.
Ne baš
