Система полного привода xDrive является разработкой концерна BMW и относится к системам постоянного полного привода. Система обеспечивает бесступенчатое, непрерывное и переменное распределение крутящего момента между передней и задней осью в зависимости от условий движения. В настоящее время система xDrive устанавливается на спортивных внедорожниках (SAV, Sports Activity Vehicle) Х1, Х3, Х5, Х6 и легковых автомобилях 3-й, 5-й и 7-й серий.
История развития полного привода от BMW включает четыре поколения:
с 1985 года
с 1991 года
с 1999 года
с 2003 года
Система полного привода xDrive в своей основе использует традиционную для BMW заднеприводную схему трансмиссии. Распределение крутящего момента между осями осуществляется с помощью раздаточной коробки, которая представляет собой зубчатую передачу привода передней оси, управляемую фрикционной муфтой. В трансмиссии спортивных внедорожников вместо зубчатой передачи используется цепная передача.
Система xDrive интегрирована с системой динамического контроля курсовой устойчивости DSC (Dynamic Stability Control). Помимо электронной блокировки дифференциала система DSC объединяет систему контроля тяги DTC (Dynamic Traction Control), систему помощи при спуске HDC (Hill Descent Control) и др.
Взаимодействие систем xDrive и DSC осуществляется с помощью системы интегрального управления ходовой частью ICM (Integrated Chassis Management). Система ICM также обеспечивает связи с системой активного рулевого управления AFS (Active Front Steering).
Принцип работы системы
В работе системы полного привода xDrive можно выделить несколько характерных режимов, определяемых алгоритмом срабатывания фрикционной муфты:
- трогание с места;
- прохождение поворотов с избыточной поворачиваемостью;
- прохождение поворотов с недостаточной поворачиваемостью;
- движение на скользком покрытии;
- парковка.
При трогании с места в нормальных условиях фрикционная муфта замкнута, крутящий момент распределяется по осям в соотношении 40:60, чем достигается максимальная тяга при разгоне. При достижении скорости 20км/ч распределение крутящего момента между осями осуществляется в зависимости от дорожных условий.
При прохождении поворотов с избыточной поворачиваемостью (заднюю ось заносит к наружной стороне поворота) фрикционная муфта замыкается с большей силой, а на переднюю ось направляется больший крутящий момент. При необходимости в работу включается система DSC, стабилизирующая движение автомобиля путем подтормаживания колес.
При прохождении поворотов с недостаточной поворачиваемостью (передняя ось сносится к наружной стороне поворота) фрикционная муфта размыкается, а на заднюю ось направляется до 100% крутящего момента. При необходимости в работу включается система DSC.
При движении на скользком покрытии (лед, снег, вода) пробуксовка отдельных колес предотвращается за счет блокировки фрикционной муфты и, при необходимости, электронной межколесной блокировки системы DSC.
Во время парковки фрикционная муфта полностью размыкается, автомобиль становиться заднеприводным, чем достигается снижение нагрузок в трансмиссии и рулевом управлении.
xDrive – система полного привода, сейчас использующаяся на каждом автомобиле всего модельного ряда компании BMW. Многие фанаты любят эту особенность автомобиля, постоянно доказывают, что она лучше quattro или 4Matic. Разбирающиеся люди знают нюансы, ведущие к неисправностям. Сегодня будем полностью изучать эту систему и начнем с истории.
Содержание:
История появления
Полный привод на баварских автомобилях впервые появился в 80-х годах, а сам xDrive в классическом его понимании появился только в 2003 году. За всего время существовало 4 поколения, а сейчас появились слухи о выпуске пятого поколения.
Все поколения:
- 1 поколение (1985-1990 г);
- 2 поколение (1991-1998 г);
- 3 поколение (1999-2002 г);
- 4 поколение (с 2003 г).
Первое
Первое поколение полного привода появилось на 3-Series e30, которое в обычном состоянии распределяло мощность по осям в соотношении 37:63. Автомобиль по традиции БМВ оставался заднеприводным, но при блокировке межосевого дифференциала и вязкостной муфты момент делился поровну по осям. Блокировка возникает только при пробуксовке, которую нужно устранить и выровнять автомобиль.
Второе
Второе поколения системы полного привода вышло в 1991 году на BMW 5-Series e34. Инженеры поменяли принцип работы, заставив блокироваться межосевой дифференциал через многодисковую муфту, которой отдает сигналы электронный блок управления. Блокировка заднего дифференциала происходила за счет электрогидравлического привода.
В стандартном состоянии xDrive момент делит по осям в пропорции 36:64, но появилась возможность передать одной из осей всю мощность двигателя. Система анализирует колесные датчики скорости, обороты двигателя и силу нажатия на педаль тормоза, после чего распределяет момент для лучшей эффективности.
Покупателями новая система была тепло воспринята, отзывы прекрасные. Плюс она увеличила общие продажи компании.
Третье
В 1999 году появилось первое поколение BMW X5, на которой дебютировала система полного привода xDrive в ее классическом современном понимании. В обычном состоянии момент распределяется в соотношении 38:62. Возможность отдать одной из осей всю мощность сохранилась. Теперь дифференциалы свободные, блокировки имитируются за счет связи системы с тормозами. За счет подтормаживания разных колес создается впечатление блокировки. Система дополнена курсовой стабилизации ESP.
Система позволила кроссоверу показывать неплохие результаты на легком бездорожье, при этом оставить его таким же устойчивым на асфальте.
Четвертое
На данный момент последнее поколение баварского полного привода. Здесь еще больше электроники, контролирующей все происходящее с колесами и автомобилем. Электронные блокировки межосевого дифференциала работают через многодисковую муфту.
Блокируется ось электронно, плюс механизм сотрудничает с системой контроля динамической стабилизации (DSC). В стандартном состоянии момент распределен по осям в соотношении 40:60, система может отдать одной из осей до 100%. Четвертое поколение несколько раз модернизировалось и сейчас момент распределяется уже по колесам в зависимости от лучшего сцепления.
Принцип работы xDrive
Момент по осям распределяется через раздаточную коробку, которая состоит из зубчатой передачи, управляемой фрикционной муфтой. На машинах типа X5M, вместо зубчатой передачи устанавливают цепную.
Мощность распределяется по осям в зависимости от силы сжатия фрикционов муфты. Главный рычаг с разжимным механизмом преобразует вращательное движение вала в свое, тем самым сжимая фрикционы.
На заблокированной задней муфте, момент с задней оси сразу передается передним колесам через раздатку. Техническая часть раздаточной коробки зависит от типа кузова. У седанов из-за небольших габаритов используется шестереночный тип, кроссоверы из-за большого пространства в салоне используются цепной привод.
Состав полного привода xDrive:
- передний межколесный редуктор;
- КПП;
- вал привода передней оси;
- раздатка с электронно-управляемой муфтой;
- кардан;
- задний межколесный редуктор.
Конструкция раздатки:
- привод на переднюю ось;
- управляющий кулак серводвигателя;
- промежуточная шестерня;
- ведущая шестерня;
- главный рычаг;
- многодисковая муфта;
- привод задней оси;
- серводвигатель;
- пакет фрикционов;
- ведущая шестерня;
- ведущая шестерня серводвигателя.
Состав раздатки с цепным приводом:
- входной вал;
- главный разжимной рычаг;
- многодисковая муфта;
- выходной вал к задним колесам;
- разжимной механизм;
- управляющий диск серводвигателя;
- плечи рычага;
- цепь;
- выходной вал к передней оси.
С 2006 года появилась система DSC, которая распределяет момент отдельно по задним колесам. Задача системы улучшить поворачиваемость автомобиля. Происходит это за счет двух планетарных передач и многодисковых фрикционных муфт, управляемых электронно.
В работе xDrive также помогают системы активной стабилизации ESP и электронной блокировки, подтормаживающей колеса.
Режимы работы
Перемещаясь на автомобиле, полноприводная система работает в зависимости от определенного режима:
- обычное состояние;
- снос передней оси;
- занос задней части;
- парковка;
- скользкая трасса.
На разных режимах xDrive ведет себя по-разному. В первом случае до 20 км/ч момент распределяется 40:60, но после начинается анализ поведения машины и эффективность перераспределения.
При резком повороте часто сносит морду машины, в этом случае основная отдача двигателя переходит на передние колеса. При необходимости подключается ESP для выравнивания автомобиля. В третьем случае при заносе задней оси, задним колесам отдается вся мощность и подключается ESP.
Полный привод xDrive понимает, что вы на парковке, поэтому мощность полностью подключена к задним колесам, чтобы легче было крутить руль.
В последнем случае система работает практически постоянно, анализируя лучшее сцепление с дорогой, распределяя крутящий момент максимально эффективно.
Неисправности
Первый знак на проблемы с раздаткой укажет лампочка на приборной панели:
Индикаторы появляются периодически, после все чаще и чаще, в конце просто постоянно горят. Причин может быть множество, сначала нужно искать проблемы с электрикой, а потом изучать технические неисправности серводвигателя.
Основные технические проблемы связаны именно с серводвигателем, подключаемым передние колеса. Сама раздатка xDrive вполне надежная, проблемы чаще доставляет именно сервопривод. У сервопривода «летит» датчик Холпа или ломается щеточный коллектор. В этом случае машина просто станет постоянно заднеприводной.
Если сломается серводвигатель посередине и раздатка не включена, то ездить на машине нельзя – умрет КПП.
Раздатка живет при своевременной замене масла 100-120 тысяч километров, при чем ее степень износа можно проверить по состоянию масла. Открутите сливную пробку, вылейте чуть-чуть масла на салфетку. При наличии черной стружки или запаха гари нужная замена раздатки.
При свисте задних колес при повороте и дергании на разгоне следует посетить диагностику. Этот симптом то же свидетельствует о проблемах с сервоприводом.
Не забывайте своевременно менять масло в редукторах xDrive, ведь забыв про это вы дождетесь гула редукторов, которые впоследствии придется поменять.
У аккуратных водителей детали живут долго, но сам металл стареет, что ведет к ухудшению состояния шлицов и крестовин кардана, а также к поломке подвесного подшипника заднего кардана.
Еще бывают случаи, когда при резком повороте Икс-Драйв кидает всю мощность на одно колесо, имеющее лучшее сцепление с дорогой. Да, это должно позволить пройти поворот максимально эффективно, но редуктора не выдерживают такой нагрузки.
Видео
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?
