BMW xDrive – Autoubik
„XDrive“ dviejų ašių pavaros sistemą BMW pirmą kartą pristatė X3 2003 m., O netrukus-su pertvarkytu X5. Palaipsniui ši pažangi sistema įsiskverbė į kitus prekės ženklo modelius.
Tačiau BMW daug anksčiau perėjo prie visų varančiųjų ratų. Pirmojo automobilio su mėlynai baltu sraigtu ir abiejų ašių pavara istorija siekia tarpukarį. 1937 metais jį užsakė tuometinis Vermachtas ir tai buvo atviras keturių durų automobilis su drobiniu stogu. Vėliau automobilių gamintojo 4×4 pavara ilgą laiką liko nuošalyje, kol pasirodė konkurentas „Audi Quattro“, kuris negalėjo palikti automobilių gamintojo BMW tuščiosios eigos. 1985 metais buvo pradėtas serijinis visų varančiųjų ratų modelis E30 – BMW 325iX. 1993 m. jis taip pat sumontavo BMW 525iX viršutinės vidutinės klasės sedaną su modernesnėmis technologijomis, kad veiktų su visų varančiųjų ratų ABS sistema. Centrinis diferencialas su elektromagnetiniu valdymu leido paskirstyti sukimo momentą 0-100% diapazone, o galinis diferencialas paskirstė jėgą ratams per elektrohidraulinį užraktą. Tolesnė visų varančiųjų ratų sistemos su trimis diferencialais evoliucija buvo jų užraktų pakeitimas atskirų ratų stabdymu, kuris buvo atsakingas už DSC stabilizavimo sistemą. Įprasto važiavimo metu sukimo momentas buvo padalintas į atskiras ašis santykiu 38:62%. Tokia sistema buvo naudojama, pavyzdžiui, E46 modeliuose arba X5 modeliuose su išankstiniu patobulinimu. Toliau plėtodama 4×4 pavaros sistemą BMW rėmėsi tuo, kad dauguma tokių transporto priemonių savininkų į kelią išlenda retai, o kai taip, tai dažniausiai būna tiesiog lengvesnė vietovė.
Kas yra xDrive?
xDrive yra nuolatinė visų varančiųjų ratų sistema, sąveikaujanti su DSC elektronine stabilizavimo sistema, turinti kelių plokščių sankabą, kuri pakeičia klasikinį mechaninį centrinį diferencialą. Kuriant naują visų varančiųjų ratų sistemą, BMW siekė ne tik pagerinti transporto priemonės sukibimą, bet ir išlaikyti klasikinei priekinio ir galinio variklio koncepcijai būdingas vairavimo savybes.
Variklio sukimo momentą paskirsto elektroniniu būdu valdoma kelių plokščių sankaba, esanti paskirstymo pavarų dėžėje, kuri paprastai yra pasroviui nuo pavarų dėžės. Atsižvelgiant į esamas vairavimo sąlygas, sukimo momentas paskirstomas tarp priekinės ir galinės ašių. „XDrive“ sistema prijungta prie DSC stabilizavimo sistemos. Greitis, kuriuo sankaba yra visiškai įjungta arba išjungta, yra mažesnė nei 100 ms. Alyvos užpildymo, kuriame yra daugiasluoksnė sankaba, aušinimas vadinamas vadinamuoju stūmimu. Tai reiškia, kad išorinis korpusas turi pelekus, kurie išskiria šilumos perteklių į aplinkinį orą dėl oro srauto judėjimo metu.
Kaip ir konkurencinga Haldex sistema, xDrive nuolat tobulinama. Šiuo metu prioritetas yra visos sistemos efektyvumo didinimas, dėl ko sumažėja bendros transporto priemonės degalų sąnaudos. Naujausioje versijoje pavarų dėžės korpuse integruotas kelių plokščių sankabos valdymo servovariklis. Tai pašalina alyvos siurblio poreikį, todėl sistemoje yra mažiau dalių. Naujausia xDrive sistemos evoliucija leidžia 30 % sumažinti trinties nuostolius, o tai reiškia, kad bendras degalų sąnaudos sumažėja 3–5 % (priklausomai nuo transporto priemonės tipo), palyginti su pirmosios kartos modeliu. Užduotis – kuo labiau priartėti prie modelio su tik klasikine galinių ratų pavara degalų sąnaudomis. Įprastomis važiavimo sąlygomis sistema paskirsto sukimo momentą galinei ašiai santykiu 60:40. Kadangi daugelis prekės ženklo gerbėjų iš pradžių kritikavo „xDrive“ modelį dėl to, kad jis yra ne toks vikrus, stambus ir taip pat linkęs nepakankamai pasukti posūkius, gamintojas dirbo ties derinimu. Taigi, naujausiuose patobulinimuose, žinoma, maksimaliai teikiama pirmenybė galinei ašiai, išlaikant reikiamą bendrą sukibimą ir transporto priemonės saugumą vairuojant. „xDrive“ sistema yra dviejų versijų. Limuzinams ir universalams – vadinamasis kompaktiškesnis sprendimas, reiškiantis, kad variklio galios perdavimas į priekinę ašį vedančiam velenui užtikrinamas krumpliaračiu. Visureigiuose, tokiuose kaip X1, X3, X5 ir X6, sukimo momentui perduoti naudojama žvaigždutė.
Sistemos ir „xDrive“ aprašymas praktikoje
Kaip jau minėta, xDrive labai greitai reaguoja į besikeičiančias vairavimo sąlygas. Palyginimui, 100 ms, kurių reikia norint visiškai įjungti arba išjungti sankabą, yra žymiai trumpesnis laikas, kol automobilis gali reaguoti į greitį iškart pakeitus akceleratoriaus pedalo padėtį. Taip yra dėl to, kad nuo akceleratoriaus pedalo paspaudimo iki variklio reakcijos galios padidėjimo forma praeina apie 200 milisekundžių. Žinoma, kalbame apie atmosferinį benzininį variklį, kompresorinių ar dyzelinių variklių atveju šis laikas dar ilgesnis. Taigi praktiškai xDrive sistema yra paruošta prieš sureaguojant suspaustam akceleratoriui. Tačiau sistemos veikimas nesibaigia tik pakeitus akceleratoriaus padėtį. Sistema yra dinamiška arba veikiau nuspėjama pagal kitus važiavimo parametrus ir nuolat stebi automobilio būklę, kad variklio sukimo momentas tarp dviejų ašių būtų paskirstytas kuo optimaliau. Pavyzdžiui, po mikroskopu šoninio pagreičio jutiklis yra atsakingas už ratų sukimosi greitį, jų sukimosi kampą, išcentrinę jėgą, transporto priemonės posūkį ar esamą variklio sukimo momentą.
Remdamasi informacija, gauta iš įvairių jutiklių, sistema gali nustatyti, ar reikia reaguoti, jei transporto priemonė linkusi per daug ar per mažai pasukti. Nepakankamam pasukamumui pakrypus – priekiniai ratai nukreipti į išorinį posūkio kraštą – elektroniniu būdu valdoma kelių plokščių sankaba sukimo momentą iš priekinės ašies į galą perskirsto per kelias dešimtis milisekundžių. Būdama linkusi per daug pasukti, t.y., kai galinė dalis atsukta į kelio kraštą, „xDrive“ nukreipia variklio varomąją jėgą iš galinės ašies į priekį, o taip vadinama. ištraukia automobilį iš neišvengiamo slydimo. Taigi, aktyvus variklio sukimo momento pasiskirstymo pokytis neleidžia įsikišti DSC stabilizavimo sistemai, kuri įsijungia tik tada, kai to reikalauja eismo situacija. Sujungus xDrive sistemą su DSC, variklio įsikišimas ir stabdžių valdymas gali būti aktyvuojami daug švelniau. Kitaip tariant, DSC sistema nesikiša, jei tinkamas variklio galios paskirstymas gali pašalinti per didelio ar nepakankamo pasukimo riziką.
Pradedant, kelių plokščių sankaba užrakinama maždaug 20 km / h greičiu, kad greitėjant transporto priemonė turėtų maksimalų sukibimą. Viršijus šią ribą, sistema paskirsto variklio galią tarp priekinės ir galinės ašių, atsižvelgdama į esamas vairavimo sąlygas.
Važiuojant mažu greičiu, kai nereikia didelės variklio galios ir automobilis sukasi (pavyzdžiui, posūkiuose ar stovėdamas), sistema atjungia priekinės ašies pavarą ir variklio galia perduodama tik galinei ašiai. Tikslas yra sumažinti degalų sąnaudas ir apriboti nepageidaujamų jėgų įtaką vairavimui.
Panašus sistemos elgesys pastebimas, pavyzdžiui, dideliu greičiu. sklandžiai važiuodamas greitkeliu. Esant tokiam greičiui, nereikia nuolat važiuoti į abi ašis, nes tai padidins komponentų susidėvėjimą ir padidins degalų sąnaudas. Važiuojant didesniu nei 130 km / h greičiu, valdymo elektronika duoda komandą atidaryti centrinę kelių plokščių sankabą, o variklio galia perduodama tik galiniams ratams.
Ant žemos traukos paviršiaus (ledo, sniego, purvo) sistema iš anksto užrakina trauką, kad būtų užtikrintas geriausias sukibimas. O kas, jei vienas ratas turi gerą sukibimą, o kiti trys - ant slidžios dangos? Tik modelis, aprūpintas DPC sistema, gali perkelti 100% variklio galios į vieną ratą. Naudojant diferencialą ir DPC (Dynamic Performance Control) sistemą, esančią ant galinės ašies, sukimo momentas aktyviai perskirstomas tarp dešiniojo ir kairiojo galinių ratų. Štai kaip, pavyzdžiui, komplektuojamas „BMW X6“. Kitose transporto priemonėse 100% variklio galios perkeliama į ašį, kurioje yra geriausiai sukibęs ratas, pavyzdžiui, jei yra trys ratai ant ledo ir vienas, pavyzdžiui, ant asfalto. Šiuo atveju sistema dalija santykį 50:50 tiek dešiniajam, tiek kairiajam ratui, o ratas ant paviršiaus, kuriame yra mažiau sukibimo, stabdomas DSC, kad nebūtų per daug valdoma. Tokiu atveju sistema variklio galią paskirsto tik tarp ašių, o ne tarp atskirų ratų.
„xDrive“ sistemai taip pat reikalingi minimalūs priežiūros reikalavimai. Gamintojas rekomenduoja alyvą keisti nuvažiavus maždaug 100 000 - 150 000 km, ypač toms transporto priemonėms, kurios dažnai važinėjamos nešvariais keliais arba naudojamos vilkti priekabą. „xDrive“ sistema padidina automobilio svorį maždaug 75–80 kg, o degalų sąnaudos, priklausomai nuo variklio versijos ir tipo, yra nuo 0,4 iki 1 litro degalų, palyginti su modeliais su tik galiniais ratais.
