BMW xDrive – Autoubik
Dvoosovinski pogonski sistem xDrive prvi je put predstavio BMW u X3 2003. godine, a ubrzo zatim s redizajniranim X5. Postepeno je ovaj napredni sistem prodro u druge modele marke.
Međutim, BMW je mnogo ranije prešao na pogon na sva četiri točka. Istorija prvog automobila sa plavo-bijelim propelerom i pogonom na obje osovine datira još iz međuratnog perioda. Godine 1937. naručio ga je tadašnji Wehrmacht, a radilo se o otvorenom automobilu sa četiri vrata i platnenim krovom. Nakon toga, 4×4 pogon proizvođača automobila ostao je po strani dugo vremena, sve dok se nije pojavio konkurentski model Audi Quattro, koji nije mogao ostaviti proizvođača automobila BMW u praznom hodu. 1985. godine, model E30 sa pogonom na sva četiri točka, BMW 325iX, pušten je u serijsku proizvodnju. On je 1993. godine takođe opremio BMW 525iX gornju limuzinu srednje klase sa modernijom tehnologijom za rad sa ABS sistemom sa pogonom na sve točkove. Centralni diferencijal sa elektromagnetskom kontrolom omogućio je raspodelu obrtnog momenta u rasponu od 0-100%, a zadnji diferencijal je raspodelio silu na točkove putem elektro-hidrauličke blokade. Daljnja evolucija sistema pogona na sve točkove, opremljenog sa tri diferencijala, sastojala se u zamjeni njihovih blokada kočenjem pojedinačnih točkova, što je bilo odgovorno za DSC sistem stabilizacije. Tokom normalne vožnje, obrtni moment je podeljen na pojedinačne osovine u odnosu 38:62%. Takav sistem je korišćen, na primer, u modelima E46 ili modelima X5 koji su prerađeni. U daljem razvoju 4×4 pogonskog sistema, BMW se oslanjao na činjenicu da većina vlasnika ovakvih vozila retko kreće na put, a kada i krenu, obično je to samo lakši teren.
Šta je xDrive?
xDrive je trajni sistem pogona na sve točkove koji je u interakciji sa DSC elektronskim stabilizacionim sistemom, koji sadrži kvačilo sa više ploča koje zamenjuje klasični mehanički centralni diferencijal. U razvoju novog sistema pogona na sva četiri točka, BMW-ov cilj je bio da zadrži, pored poboljšanja vučne sile vozila, tipične vozne karakteristike klasičnog koncepta prednjeg i zadnjeg motora.
Okretni moment motora distribuira se elektronički upravljanom spojnicom s više ploča smještenom u razvodnom mjenjaču, koja se općenito nalazi nizvodno od mjenjača. Ovisno o trenutnim uvjetima vožnje, raspoređuje okretni moment između prednje i stražnje osovine. XDrive sistem je povezan sa stabilizacionim sistemom DSC. Brzina kojom se kvačilo potpuno uključuje ili odvaja je manja od 100 ms. Hlađenje ispune ulja, u kojoj se nalazi kvačilo s više ploča, naziva se tzv. Potiskivanje. To znači da vanjsko kućište ima peraje koje odvode višak topline u okolni zrak zbog naleta zraka tijekom kretanja.
Kao i konkurentski Haldex sistem, xDrive se stalno poboljšava. Trenutni prioritet je povećanje efikasnosti cjelokupnog sistema, što dovodi do smanjenja ukupne potrošnje goriva vozila. Najnovija verzija ima integrisani servomotor za kontrolu kvačila sa više ploča u kućištu mjenjača. Ovo eliminiše potrebu za pumpom za ulje, što rezultira manjim brojem delova u sistemu. Najnovija evolucija xDrive sistema obezbeđuje smanjenje gubitaka od trenja za 30%, što znači ukupno smanjenje potrošnje goriva od 3 do 5% (u zavisnosti od tipa vozila) u poređenju sa prvom generacijom. Zadatak je da se što više približi potrošnji goriva modela sa samo klasičnim pogonom na zadnje točkove. U normalnim uslovima vožnje, sistem raspoređuje obrtni moment na zadnju osovinu u odnosu 60:40. Budući da su mnogi fanovi brenda u početku kritikovali model xDrive zbog toga što je manje okretan, glomazan i sklon nedovoljno upravljanju u čvršćim zavojima, proizvođač je radio na podešavanju. Dakle, u najnovijim dostignućima, zadnja osovina je poželjna u maksimalnoj mjeri, naravno, uz održavanje potrebne ukupne vučne sile i sigurnosti vozila tokom vožnje. xDrive sistem je dostupan u dvije verzije. Za limuzine i karavan takozvano kompaktnije rješenje, što znači da je prijenos snage motora na pogonsko vratilo koje vodi do prednje osovine osiguran zupčanikom. Terenska vozila kao što su X1, X3, X5, a takođe i X6 koriste lančanik za prenos obrtnog momenta.
Opis sistema i xDrive u praksi
Kao što je već pomenuto, xDrive veoma brzo reaguje na promene uslova vožnje. Za usporedbu, 100 ms potrebnih za potpuno uključenje ili isključivanje kvačila je znatno manje vremena prije nego što vozilo može odgovoriti ubrzavanjem na trenutnu promjenu položaja pedale gasa. To je zbog činjenice da između pritiska na papučicu gasa i reakcije motora u obliku povećanja snage, prođe oko 200 milisekundi. Naravno, riječ je o atmosferskom benzinskom motoru, u slučaju motora sa kompresorom ili dizel motora, ovo vrijeme je još duže. Dakle, u praksi je sistem xDrive spreman prije nego reaguje komprimirani gas. Međutim, rad sistema se ne završava samo promjenom položaja akceleratora. Sistem je dinamičan ili bolje rečeno predvidljiv za ostale parametre vožnje i stalno prati stanje automobila kako bi što optimalnije rasporedio obrtni moment motora između dve osovine. Pod mikroskopom, na primjer, senzor bočnog ubrzanja odgovoran je za brzinu rotacije kotača, ugao njihove rotacije, centrifugalnu silu, okret vozila ili trenutni obrtni moment motora.
Na osnovu informacija dobijenih od različitih senzora, sistem može utvrditi da li je potreban odgovor ako vozilo ima tendenciju prevelikog ili nedovoljno upravljanja. Kada se podupravljač naginje – prednji točkovi su usmereni ka spoljnoj ivici krivine – elektronski kontrolisano kvačilo sa više ploča preraspoređuje obrtni moment sa prednje osovine na zadnju za desetine milisekundi. Sklonom preupravljanju, odnosno kada je zadnji kraj okrenut prema ivici puta, xDrive preusmjerava pogonsku snagu motora sa zadnje osovine na prednju, a tzv. izvlači auto iz neizbežnog proklizavanja. Dakle, aktivna promjena u distribuciji obrtnog momenta motora sprječava intervenciju DSC stabilizacijskog sistema, koji se aktivira samo kada to zahtijeva prometna situacija. Povezivanjem xDrive sistema sa DSC-om, intervencija motora i kontrola kočnica mogu se aktivirati na mnogo blaži način. Drugim rečima, DSC sistem ne interveniše ako je odgovarajuća distribucija snage motora sama po sebi sposobna da eliminiše rizik od prekomernog ili podupravljanja.
Pri kretanju kvačilo s više ploča se zaključava pri brzini od približno 20 km / h, tako da pri ubrzanju vozilo ima maksimalnu vuču. Kada se ovo ograničenje premaši, sistem distribuira snagu motora između prednje i stražnje osovine ovisno o trenutnim uvjetima vožnje.
Pri malim brzinama, kada nije potrebna velika snaga motora i automobil se okreće (na primjer, u zavojima ili parkiranju), sistem isključuje pogon prednje osovine, a snaga motora se prenosi samo na stražnju osovinu. Cilj je smanjiti potrošnju goriva, kao i ograničiti utjecaj neželjenih sila na vožnju.
Slično ponašanje sistema može se vidjeti, na primjer, pri velikim brzinama. pri nesmetanoj vožnji autoputem. Pri tim brzinama nije potreban kontinuirani pogon na obje osovine, jer će to povećati trošenje komponenti, kao i povećati potrošnju goriva. Pri brzinama većim od 130 km / h upravljačka elektronika izdaje naredbu za otvaranje središnje kvačila s više ploča, a snaga motora prenosi se samo na stražnje kotače.
Na površinama s niskim prianjanjem (led, snijeg, blato) sistem unaprijed blokira vuču za najbolje prianjanje. Ali što ako jedan kotač ima dobro prianjanje, a ostala tri su na klizavoj površini? Samo model opremljen DPC sistemom može prenijeti 100% snage motora na jedan kotač. Koristeći diferencijal i sistem DPC (Dynamic Performance Control) koji se nalazi na stražnjoj osovini, okretni moment se aktivno preraspodjeljuje između desnog i lijevog stražnjeg kotača. Ovako je BMW X6 opremljen, na primjer. U drugim vozilima 100% snage motora prenosi se na osovinu na kojoj se nalazi kotač s najboljim prianjanjem, na primjer, ako postoje tri kotača na ledu i jedan, na primjer na asfaltu. U ovom slučaju, sistem dijeli omjer 50:50 i za desni i za lijevi kotač, dok kotač na površini s manjim prianjanjem koči DSC tako da nema previše prekoračenja. U tom slučaju sistem distribuira snagu motora samo između osovina, a ne među pojedinačnim kotačima.
Sistem xDrive također ima koristi od minimalnih zahtjeva za održavanjem. Proizvođač preporučuje zamjenu ulja nakon otprilike 100 - 000 km, posebno za vozila koja se često koriste na zemljanim putevima ili se koriste za vuču prikolice. Sistem xDrive dodaje otprilike 150 do 000 kg na masu vozila, a potrošnja goriva, ovisno o verziji i tipu motora, je između 75 i 80 litar goriva u odnosu na samo modele sa pogonom na stražnje kotače.
