Systémy pohonu xDrive

Přeneseno z diskusního fóra:

S dotazem ohledně pohonu xdrive jsem se obrátil i na zastoupení BMW v ČR : zde jejich reakce : děkujeme za Váš e-mail ze dne 12.7.2010 zaslaný do našeho Zákaznického servisu BMW v Praze, ve kterém se zajímáte o bližší informace ohledně pohonu BMW xDrive. Velice náš těší Váš zájem o technické informace o systémech BMW a rádi Vám zodpovíme Vaše dotazy. Funkce a celý systém xDrive již mnohokrát konzultovali, dovolíme si tedy odpovědět.

Systém BMW xDrive sice klasický mezinápravový diferenciál nemá, ale je nahrazen elektronicky řízenou vícelamelovou mezinápravovou spojkou. Ta přerozděluje neustále aktivně výkon mezi nápravy dle potřeby. Při ideálních podmínkách je to 40:60 a lze ho tedy označit jako stálý systém pohonu všech kol. Při jízdě je tedy sledováno mnoho aspektů provozu (ůhel natočení volantu, poloha plynového pedálu, zařazená rychlost, rychlost otáčení kol přední/zadní nápravy) pro co nejlepší přerozdělení výkonu mezi jednotlivé nápravy a tim zabránení smyku. xDrive smyku tedy spíše předchází a nesnaží se ho pouze skorigovat jako připojitelné pohony všech kol jiných značek. Jak správně uvádíte, při parkování se v některých situacích odpojuje pohon přední nápravy pro snížení sil potřebných k ovládání a zmenšení průměru otáčení vozu. U vozidel vybavených automatickou převodovkou, se tak děje při zařazení do polohy „P“. V opačném případě, při vysokých rychlostech (přibližně nad 140km/h) se pohon předních kol odpojuje, kvůly vysoké námaze složitého systému ozubených kol. Abychom to tedy shrnuli - pohon xDrive je stálý, ale odpojitelný.

Níže si Vám dovolujeme zaslat informace k systému xDrive, které jsme poskytli zákazníkům BMW v rámci jejich dotazů.

-Po prověření Vaší otázky ohledně fungování xDrive byli zjištěny nasledovné informace: BMW xDrive je první proaktivní inteligentní pohon všech kol. xDrive může podle situace plynule variabilně rozdělovat točivý moment mezi nápravy. Výchozí poměr rozdělení síly mezi přední a zadní kola je u systému xDrive 40:60. Díky takovému rozdělení zůstává zachován pocit z jízdy charakteristický pro BMW. Při srovnání s klasickými systémi 4×4 se stálým rozdělením točivého momentu v poměru 50:50 je za volantem BMW xDrive cítit mnohem menší sklon k nedotáčivosti. Díky preferenci zadních kol automobil nemá takovou tendenci k nedotáčivosti. xDrive myslí dopředu tak, že během jízdy neustále monitoruje stav vozu – například otáčky kol, úhel jejich natočení, stáčivou rychlost nebo moment motoru. Podle toho systém rozpozná, zda má účinně zareagovat na tendence k přetáčivosti nebo nedotáčivosti. Při sklonu k nedotáčivost – přední kola směrují k vnějšímu okraji zatáčky – přerozdělí elektronicky řízená lamelová spojka ve zlomcích sekundy točivý moment z přední nápravy na nápravu zadní. Při tendenci k přetáčivosti, tedy když hrozí zadní část vybočením z dráhy, přesměruje xDrive hnací sílu že zadní nápravy na přední. Díky propojení s dynamickou kontrolou stability (DSC) (*1) jsou navíc minimalizovány zásahy do řízení motoru a brzd. Výsledek: maximální trakce, rostoucí dynamika, lepší držení stopy, nárust přesnosti řízení a neutrální jízdní chování až po mezní oblast. Inteligentní systém pohonu všech kol xDrive je volitelně v nabídce pro BMW řady 3 E90, E91, E92, BMW 5 F10, F07, BMW řady 7 a BMW X1, sériově pak pro X3, X5 a X6. Jeho hlavní výhody jsou v: - optimální trakci díky varabylnímu rozdělení točivého momentu mezi přední a zadní nápravu. - Neutrální chování při jízdě - Proaktivně reaguje a eliminuje od samého začátku tendence k nedotáčivosti nebo přetáčivosti prostřednictvím variabilního přenosu točivého momentu. - Maximum trakce a dynamiky díky bleskově rychlé reakci na aktuální situaci. *1 – DSC – dynamická kontrola stability (dynamic stability control) může dodatečným zásahem korigovat přetáčivost nebo nedotáčivost vozu. DSC pomocí snížení výkonu motoru a cíleného brzdění jednotlivých kol dodatečně asistuje systému xDrive, aby se vozidlo opět dostalo do správného směru.

Přímá odpověď na Vaší otázku tedy zní: xDrive je systém stálého pohonu všech kol a xDrive řídí elektronický systém DSC přes vícelamelovou spojku, která nahrazuje klasický mechanický mezinápravový diferenciál.

1, Jak pracuje chlazení systému BMW xDrive? Olej, ve kterém je spojka uložena musí být hodne zahříván a konkurenční systémy se musí pravidelně chladit. Jak je na tom xDrive?

, chlazení olejové lázně, ve které je uložena lamelová spojka, probíhá pomocí žebrování umýstěném zespodu vozu. V něm se náplň dostatečně chladí při jízdě. Nepotřebuje tedy chladící okruh, ale dochází k samovolnému chlazení. Podotknuli bychom ale rozdíl mezi pohonem Haldex a xDrive. Haldex pomáhá až když se přední kola začnou protáčet. Spojka se sepne a pomůže zadní náprava. Systém xDrive je stálý, ale odpojitelný pohon všech kol. V běžných rychlostech (přibližne do 130km/h) je to stálá „čtyřkolka“, která přenáší standardně 40% výkonu na přední a 60% na zadní kola. Výhody tohoto řešení jsem zmiňoval v předchozím mailu.

-2, Může systém xDrive přenést 100% výkonu na jedno kolo, když nastane případ, že ostatní tři jsou na kluzkém povrchu?

, co se týče přenesení 100% výkonu na jedno kolo vozu, tuto schopnost má vůz BMW X6. Pomocí diferenciálu a systému DPC(*1) umístěného na zadní nápravě aktivně přerozděluje kroutící moment mezi pravé a levé zadní kolo. U ostatních vozů s xDrive pohonem to funguje tak, že 100% výkonu se přenáší na nápravu, kde se nachází kolo které má nějakou trakci (tedy v případě situace kterou jste uvedl v emailu – tři kola bez adheze, jedno s trakcí). Tam se rozdělí v poměru 50:50 na pravé a levé kolo, příčem kolo bez adheze je přibržďováno systémem DSC, aby se zbytečně neprotáčelo. Spojka samotná rozděluje výkon jenom mezi nápravy, nikoli na jednotlivý kola. Použití diferenciálů jednotlivě na každou nápravu by bylo zbytečně nákladné na vývoj a výrobu, náročné na hmotnost a sladění s elektronickým systémem vozu. Musel by se řešit prostor, kam deferencial umístit, docházelo by k dalším ztrátam výkonu a následné zvýšení spotřeby. U vozů, které nejsou vysloveně určené do terénu by tento systém byl využit jen velmi zřídka. Tolik tedy k vysvětlení absence možnosti 100% výkonu na jedno kolo.

-3, Jak funguje xDrive ve vysokých rychlostech ? je přední pohon odpojen, nebo se výkon pořád přerozděluje?

, chování systému xDrive ve vysokých rychlostech jsme naznačili v odpovědi 1,. Jelikož jeho fungování ve vysokých rychlostech by bylo zbytečné, zvyšovalo by opotřebení komponentů a také spotřebu paliva (tedy i dnes tak přísně hlídané emise), mezinápravová spojka dostane pokyn k rozepnutí a tím se z vozu prakticky stane zadokolka. To se děje v rychlostech přibližně nad 130km/h, kde je pohon 4×4 nevyužitelný a ideální je poháněná zadní náprava.

*1 – DPC (dynamic performace control) – systém používán u vozu BMW E71 - variabilně distribuje točivý moment mezi koly zadní nápravy, výhody tkví ve vyšší agilitě, rychlejším průjezdu zatáčkou, zvýšenou stabilitou, optimální trakci a vysoké aktivní bezpečnosti.