BMW xDrive – Autoubik
Tveggja ása drifkerfið xDrive var fyrst kynnt af BMW í X3 árið 2003 og skömmu síðar með endurhönnuðu X5. Smám saman hefur þetta háþróaða kerfi slegið inn í aðrar gerðir vörumerkisins.
BMW fór þó mun fyrr yfir í fjórhjóladrif. Saga fyrsta bílsins með bláhvítri skrúfu og drif á báðum ásum nær aftur til millistríðstímabilsins. Árið 1937 var hann pantaður af þáverandi Wehrmacht og var þetta opinn fjögurra dyra bíll með strigaþaki. Í kjölfarið hélst 4×4 drif bílaframleiðandans á hliðarlínunni í langan tíma, þar til keppinautur Audi Quattro gerðin birtist, sem gat ekki látið bílaframleiðandann BMW vera aðgerðalausa. Árið 1985 var fjórhjóladrifsgerðin E30, BMW 325iX, tekin á markað í röð. Árið 1993 setti hann einnig BMW 525iX efri meðalbílinn með nútímalegri tækni til að vinna með fjórhjóladrifi ABS-kerfinu. Miðmismunurinn með rafsegulstýringu gerði það að verkum að hægt var að dreifa toginu á bilinu 0-100% og afturmismunurinn dreifði kraftinum á hjólin í gegnum rafvökvalás. Frekari þróun fjórhjóladrifskerfisins, búið þremur mismunadrifum, fólst í því að skipta um læsingar þeirra fyrir hemlun á einstökum hjólum, sem var ábyrgur fyrir DSC stöðugleikakerfinu. Við venjulegan akstur var toginu skipt í einstaka ása í hlutfallinu 38:62%. Slíkt kerfi var til dæmis notað í E46 módelunum eða fyrirfram andlitslyftu X5 módelunum. Við frekari þróun 4×4 drifkerfisins treysti BMW á þá staðreynd að flestir eigendur slíkra farartækja keyra sjaldan á götuna og þegar þeir gera það er það yfirleitt bara auðveldara landslag.
Hvað er xDrive?
xDrive er varanlegt fjórhjóladrifskerfi sem hefur samskipti við DSC rafeindastöðugleikakerfið, sem inniheldur fjölplötu kúplingu sem kemur í stað klassísks vélræns miðjumismunadrifs. Við þróun nýja fjórhjóladrifskerfisins var markmið BMW að viðhalda, auk þess að bæta grip ökutækisins, dæmigerðum aksturseiginleikum klassískrar fram- og afturvélarhugmyndar.
Vél togi er dreift með rafeindastýrðri margra plata kúplingu sem er staðsett í dreifingarkassanum, sem er venjulega staðsettur á eftir gírkassanum. Það fer eftir núverandi akstursaðstæðum og dreifir togi á milli fram- og afturása. XDrive kerfið er tengt DSC stöðugleika kerfinu. Hraðinn sem kúplingin er að fullu tengd eða aftengd er innan við 100ms. Kæling olíufyllingarinnar, þar sem fjölplötutengingin er staðsett, er kölluð svokölluð ýta. Þetta þýðir að ytri hlíf er með uggum sem dreifa umframhita í nærliggjandi loft vegna þess að loft streymir við hreyfingu.
Eins og samkeppnishæfa Haldex kerfið er xDrive stöðugt verið að bæta. Núverandi forgangsverkefni er að auka skilvirkni alls kerfisins, sem leiðir til lækkunar á heildareldsneytisnotkun ökutækisins. Nýjasta útgáfan er með innbyggðum fjölplötu kúplingsstýringu servómótor í gírkassahúsinu. Þetta útilokar þörfina fyrir olíudælu, sem leiðir til færri hluta í öllu kerfinu. Nýjasta þróun xDrive kerfisins gefur 30% minnkun á núningstapi, sem þýðir að heildarlækkun eldsneytisnotkunar um 3 til 5% (fer eftir gerð ökutækis) samanborið við fyrstu kynslóð. Verkefnið er að komast sem næst eldsneytiseyðslu bíls með aðeins klassísku afturhjóladrifi. Við venjulegar akstursaðstæður dreifir kerfinu toginu á afturásinn í hlutfallinu 60:40. Þar sem margir aðdáendur vörumerkisins gagnrýndu upphaflega xDrive líkanið fyrir að vera minna lipurt, fyrirferðarmikið og einnig tilhneigingu til að undirstýra í þéttari beygjum, vann framleiðandinn að stilla. Í nýjustu þróuninni er afturásinn að sjálfsögðu valinn í hámarki, en viðhalda nauðsynlegu heildargripi og öryggi ökutækis í akstri. xDrive kerfið er fáanlegt í tveimur útgáfum. Fyrir eðalvagna og stationvagna er svokölluð fyrirferðarmeiri lausn, sem þýðir að flutningur vélarafls til drifskafts sem liggur að framás er með gírhjóli. Torfærubílar eins og X1, X3, X5 og einnig X6 nota tannhjól til að senda tog.
Lýsing á kerfinu og xDrive í reynd
Eins og áður hefur komið fram bregst xDrive mjög hratt við breyttum akstursskilyrðum. Til samanburðar eru þær 100 ms sem þarf til að tengja eða aftengja kúplinguna að fullu, umtalsvert styttri tími þar til ökutækið getur brugðist við með því að flýta fyrir tafarlausri breytingu á stöðu bensíngjöfarinnar. Þetta stafar af því að á milli þess að ýta á bensíngjöfina og þar til hreyfillinn bregst við í formi kraftaukningar líða um 200 millisekúndur. Auðvitað erum við að tala um bensínvél með náttúrulegri innblástur, ef um er að ræða forþjöppuvélar eða dísilvélar er þessi tími enn lengri. Þannig er í reynd xDrive kerfið tilbúið áður en þjappað inngjöf bregst við. Hins vegar lýkur virkni kerfisins ekki aðeins með breytingu á stöðu inngjöfarinnar. Kerfið er kraftmikið eða öllu heldur fyrirsjáanlegt fyrir aðrar akstursbreytur og fylgist stöðugt með ástandi bílsins til að dreifa snúningsvæginu á milli ása tveggja sem best. Undir smásjánni, til dæmis, er hliðarhröðunarskynjarinn ábyrgur fyrir snúningshraða hjólanna, snúningshorni þeirra, miðflóttakrafti, snúningi ökutækisins eða núverandi snúningsvægi vélarinnar.
Byggt á upplýsingum sem berast frá ýmsum skynjurum getur kerfið ákvarðað hvort bregðast þurfi við ef ökutækið hefur tilhneigingu til að ofstýra eða undirstýra. Þegar undirstýrið hallast – framhjólin vísa á ytri brún ferilsins – dreifir rafeindastýrðri fjölplötu kúplingu toginu frá framás til aftan á tugum millisekúndna. Með því að hafa tilhneigingu til að ofstýra, þ.e.a.s. þegar afturendinn snýr að vegarbrún, beinir xDrive drifkrafti vélarinnar frá afturás til framhliðar, og svokallaða. dregur bílinn úr hinu óumflýjanlega skrið. Þannig kemur virk breyting á dreifingu snúnings hreyfils í veg fyrir inngrip DSC stöðugleikakerfisins, sem er aðeins virkjað þegar umferðaraðstæður krefjast þess. Með því að tengja xDrive kerfið við DSC er hægt að virkja vélarinngrip og bremsustjórnun á mun mildari hátt. Með öðrum orðum, DSC kerfið grípur ekki inn í ef rétt dreifing vélarafls er sjálf fær um að útiloka hættu á ofstýringu eða undirstýringu.
Margplötutengingin er læst á um það bil 20 km hraða þegar byrjað er, þannig að ökutækið hefur hámarks grip þegar hraðað er. Þegar farið er yfir þessi mörk dreifir kerfið vélarafli milli fram- og afturása eftir núverandi akstursskilyrðum.
Á lágum hraða, þegar ekki er krafist mikils vélarafls og ökutækið er að snúa (til dæmis í beygju eða bílastæði), slekkur kerfið á framás drifsins og vélaraflið er aðeins flutt á afturás. Markmiðið er að draga úr eldsneytisnotkun og takmarka áhrif óæskilegra afla á akstur.
Svipaða kerfishegðun má til dæmis sjá á miklum hraða. þegar ekið er greiðlega á þjóðveginum. Á þessum hraða er ekki krafist samfelldrar aksturs á báða ásana, þar sem þetta eykur slit á íhlutum og eykur eldsneytisnotkun. Á hraða yfir 130 km / klst gefur stjórnbúnaðurinn út stjórn til að opna miðju fjölplötukúplingu og vélaraflið er aðeins sent til afturhjólanna.
Á yfirborði með lágu gripi (ís, snjó, leðju) læsir kerfið grip fyrir besta grip. En hvað ef annað hjólið hefur gott grip og hin þrjú eru á hálum flötum? Aðeins líkanið sem er búið DPC kerfi getur flutt 100% af afl vélarinnar á eitt hjól. Með því að nota mismunadrif og DPC (Dynamic Performance Control) kerfi sem er staðsett á afturás, dreifist togi virkan milli hægri og vinstri afturhjólanna. Þannig er til dæmis BMW X6 búinn. Í öðrum ökutækjum er 100% af afl vélarinnar flutt á ásinn þar sem hjólið með besta gripið er til dæmis, ef það eru þrjú hjól á ís og eitt, til dæmis á malbiki. Í þessu tilfelli skiptir kerfið hlutfallinu 50:50 fyrir bæði hægri og vinstri hjólið, en hjólið á yfirborði með minna gripi er hemlað af DSC þannig að ekki sé of mikil yfirstýring. Í þessu tilfelli dreifir kerfið aðeins vélarafli milli ása en ekki milli einstakra hjólanna.
xDrive kerfið nýtur einnig góðs af lágmarks viðhaldskröfum. Framleiðandinn mælir með því að skipta um olíu eftir um 100 - 000 km, sérstaklega fyrir ökutæki sem eru oft notuð á malarvegi eða notuð til að draga eftirvagn. xDrive kerfið bætir um það bil 150 til 000 kg við þyngd ökutækisins og eldsneytisnotkun, eftir vélarútgáfu og gerð, er á bilinu 75 til 80 lítri af eldsneyti miðað við afturhjóladrifnar gerðir eingöngu.
