xDrive nelikvedu: nelja põlvkonna algoritm. xDrive'i intelligentne süsteem Kuidas xdrive töötab

xDrive nelikveosüsteem on edasiarendus BMW mure ja viitab püsivatele nelikveosüsteemidele. Süsteem tagab astmeteta muutuva, pideva ja muutuva pöördemomendi jaotuse esi- ja pöördemomendi vahel taga-sild sõltuvalt sõidutingimustest. Praegu xDrive süsteem paigaldatud sportmaasturitele ( SAV, spordisõiduk) X1, X3, X5, X6 ja sõiduautod 3., 5. ja 7. seeria.

BMW nelikveo arendamise ajalugu hõlmab nelja põlvkonda:

Põlvkond

Iseloomulik

1. põlvkond,

Alates 1985. aastast

pöördemomendi jaotus telgede vahel normaalsel liikumisel vahekorras 37:63 (37% esiteljel, 63% tagateljel), lukustus keskdiferentsiaal, tagumine risttelje diferentsiaal viskoosse haakeseadise abil (viskoosne ühendus)

2. põlvkond,

Alates 1991. aastast

pöördemomendi jaotus telgede vahel normaalse liikumise ajal vahekorras 36:64, keskdiferentsiaali lukustamine mitme plaadiga siduriga elektromagnetiline juhtimine, tagumise risttelje diferentsiaali lukustus elektrohüdraulilise juhtimisega mitme plaadiga siduri abil, võimalus pöördemomenti telgede (rataste) vahel ümber jaotada vahemikus 0 kuni 100%

3. põlvkond,

Alates 1999. aastast

pöördemomendi jaotus telgede vahel normaalse liikumise ajal vahekorras 38:62, vaba tüüpi kesk- ja risttelje diferentsiaalid, risttelje diferentsiaalide elektrooniline lukustus, koostoime dünaamilise juhtimissüsteemiga suuna stabiilsus

4. põlvkond,

Alates 2003. aastast

pöördemomendi jaotus telgede vahel normaalse liikumise ajal vahekorras 40:60, keskdiferentsiaali funktsiooni täidab mitme kettaga hõõrdsidur Koos elektrooniliselt juhitav, võimalus pöördemomenti telgede vahel ümber jaotada vahemikus 0 kuni 100%, risttelgede diferentsiaalide elektrooniline lukustus, koostoime dünaamilise stabiilsuskontrollisüsteemiga

xDrive nelikveosüsteem põhineb BMW traditsioonilisel tagaveolisel ülekandesüsteemil. Pöördemomendi jaotus telgede vahel toimub kasutades ülekandekast, mis on hõõrdsiduriga käitatav esisilla vedav käik. Ülekandes sportlikud maasturid selle asemel käigukast kasutatakse kettülekannet.

Süsteem xDrive on integreeritud DSC-ga (Dynamic Stability Control). Lisaks elektrooniline diferentsiaalilukk DSC süsteem integreerib DTC (Dynamic) veojõukontrollisüsteemi Veojõukontroll), laskumise abisüsteem HDC (Hill Descent Control) jne.

xDrive ja DSC süsteemide koostoime toimub integreeritud juhtimissüsteemi abil šassii ICM (integreeritud šassiihaldus). ICM-süsteem pakub linke ka AFS-süsteemiga (Active Front Steering).

Kuidas süsteem töötab

xDrive nelikveosüsteemi töös saab eristada mitmeid iseloomulikke režiime, mis on määratud hõõrdsiduri aktiveerimisalgoritmiga:

  • ära kolima;
  • kurvides ülejuhitavusega;
  • kurvides alajuhitavusega;
  • sõitmine libedal pinnal;
  • parkimine.

Normaaltingimustes startides on hõõrdsidur suletud, pöördemoment jaotub telgede vahel vahekorras 40:60, mis saavutab kiirendusel maksimaalse veojõu. Kiiruse 20 km/h saavutamisel toimub pöördemomendi jaotus telgede vahel sõltuvalt teeoludest.

Ülejuhitavusega kurvides (tagasild libiseb kurvi välisküljele) sulgub hõõrdsidur suurema jõuga ja rohkem pöördemomenti suunatakse esisillale. Vajadusel aktiveeritakse DSC-süsteem, mis stabiliseerib sõiduki liikumist rataste pidurdamisega.

Alajuhitavusega kurvides (esisillad triivib kurvi välisküljele) avaneb hõõrdsidur ja kuni 100% pöördemomendist suunatakse tagasillale. Vajadusel aktiveeritakse DSC-süsteem.

Libedal teel (jää, lumi, vesi) sõites hoiab üksikute rataste libisemist ära hõõrdsiduri lukustamine ja vajadusel ka DSC-süsteemi elektrooniline ratastevaheline lukustus.

Parkimise ajal vabastatakse hõõrdsidur täielikult, auto muutub tagaveoliseks, vähendades seeläbi käigukasti ja rooli koormust.

xDrive süsteem on püsiv autode nelikveosüsteem BMW mark. See põhineb pöördemomendi jaotusel auto esi- ja tagatelje vahel.

Tagatelje käik on konstantne. Tõukejõud edastatakse esisillale läbi ülekandekorpuses asuva elektrooniliselt juhitava siduri. Süsteem xDrive ei kasuta keskdiferentsiaali. IN heas seisukorras telgede haakeseadised on osaliselt haakunud. Pöördemomendi jaotus esi- ja tagatelje vahel on 40/60. Süsteem suudab pidevalt muuta pöördemomendi suhet 50/50-lt 0/100-le kummalgi teljel vaid 100 millisekundiga, olenevalt sellest, millisel teljel on parim veojõud. Mäest üles ronimine libe tee või laskub alla järsk kalle, süsteem ise, ilma juhi sekkumiseta, valib silla ja jaotab koormuse nii, et autol oleks parem haarduvus ja rataste libisemine väheneks.

Tänu sellele, et xDrive süsteem töötab koos dünaamiline stabiliseerimine DSC, auto käitub sama hästi ka linnas, kus reeglina tuleb esile agility. Nii et libisemisel on sidur täielikult suletud ja veojõud jaotub telgede vahel võrdselt. Esitatud aadressil esisild veojõud ühtlustab autot ja jaotab koormuse pärast manöövri lõppu tagasi nii juhile kui ka reisijatele märkamatult, st süsteem on ennetav. Alajuhitavuse korral, vastupidi, pöördemomenti vähendades kantakse tõukejõud üle taga-sild, takistades esiratastel sõidurajalt lahkumist.

Kui telgedevaheline jaotus ei anna soovitud tulemust, pidurdab DSC-süsteem iga ratast eraldi, et auto loodida. Lisaks reageerib DSC-süsteem vasaku ja parema ratta haardumise erinevustele, mis võivad põhjustada libisemist, ning rakendab pidurid õigele rattale eraldi, pakkudes lisaks rataste külgmise lukustamise funktsiooni. Alustades on mitme plaadiga hõõrdsiduri jaotus 50/50 kuni kiiruseni ligikaudu 20-30 km/h. See aitab selles režiimis kasutada maksimaalset veojõudu. Suurel kiirusel on sidur täiesti avatud ja auto käitub nagu tagavedu.

Interaktsiooni xDrive, DSC ja šassii vahel tagab ICM (Integrated Chassis Management). Sekundi murdosa jooksul koordineerib see kõik funktsioonid üksteisega ja annab käsu teatud toimingu sooritamiseks. ICM tagab ka selle, et üksikud süsteemid ei sega üksteise tööd. Tänu rattaanduritelt kogutud kiirusandmetele, mootori parameetritele ja külgkiirendusele tunneb xDrive ära teeolukorra ning jagab optimaalselt pöördemomendi taga- ja esisilla vahel.

Igas BMW-s saab DSC-süsteemi juht välja lülitada. Seda tehakse amatööride jaoks sportlik stiil sõites. Kuid xDrive süsteemi nelikvedu ei saa keelata. xDrive süsteemi täiuslikkus ei lase autol kaotada kilovattigi võimsust tänu halb haare teekattega.

Seade BMW süsteemid xDrive

xDrive nelikveosüsteem on turu parim – BMW fännide seas tugev arvamus.

Vaatame, miks see xDrive hea on, millised põlvkonnad eksisteerivad ja mis kõige tähtsam, kuidas see mõjutab auto harjumusi.

Enne selle süsteemi ajalooga tutvumist tahaksin märkida, et see ei loodud mitte maastikul kasutamiseks, vaid enesekindlaks liikumiseks libedatel ja lumistel teedel.

Ideoloogiliselt lähtub see legendaarsest BMW juhitavusest, mis saavutatakse tänu tagarattavedu. Arendajad püüdsid tagada, et auto harjumused jääksid tagaveoliseks.

Tänapäeval on xDrive’i neli põlvkonda:

  1. See sai alguse 1985. aastal ja hõlmas kesk- ja risttelgede tagumiste diferentsiaalide juhtimist viskoosse siduri abil. Pöördemomendi suhe on 37% ees, 63% taga. Kui viskoosne ühendus oli blokeeritud, jagati pöördemoment võrdselt;
  2. Seejärel tuli 1991. aastal turule teine ​​põlvkond. Ja seda eristas elektrooniline diferentsiaali juhtimine, kasutades mitme plaadiga sidureid. Vaikimisi oli suhe 36:64, kuid ühele teljele sai võimalikuks üle kanda kuni 100%;
  3. Alates 1999. aastast on end kuulutanud kolmas põlvkond, BMW saab nüüd tasuta diferentsiaalid. Lukkude juhtimine määratakse piduritele näidikute abil elektroonilised andurid. Võimalik on suhelda stabiilsuskontrollisüsteemiga. Standardsuhe on 38:62 ja säilib võimalus kanda kogu pöördemoment esi- või tagasillale;
  4. 2003. aastal tuli turule järgmine põlvkond, mille eripäraks on elektrooniliste komponentide ja abiliste täielik integreerimine ühtsesse sõidukisüsteemi. Diferentsiaalid on omandanud elektroonilised lukustusmehhanismid. Veojõud jaotatakse ümber vahekorras 40:60 ning vajadusel kantakse sekundi murdosa jooksul pöördemoment üle ühele veotelgedest.

XDrive on paigaldatud nagu sõiduautodele BMW seeria 3, 5 ja 7, samuti crossoverite X1, X3, X5, X6 jaoks.

Muide, sisse automaailm Kuulujutt on, et peagi võetakse kasutusele selle nelikveo uus viies põlvkond.

Kuidas BMW xDrive nelikvedu töötab

Baieri insenerid on loonud tagaveolistele autodele abilise.

See ajam tagab juhitavuse teedel libe pind ja suurendab suuna stabiilsust veelgi suured kiirused.

See eristab xDrive’i teistest süsteemidest ja eelkõige selle peamisest konkurendist – AUDIst.

Viimases reinkarnatsioonis on seda tüüpi nelikvedu täielikult juhitud elektrooniline üksus. Ja teeb teistega väga tihedat koostööd elektroonilised abilised tänu integreeritud juhtimisele.

xDrive’i abistavad suunastabiilsuse ja stabiliseerimissüsteemid ning veojõukontrollisüsteem.

Ja tänu häälestatud mehhanismidele, mis muudavad rataste pöördemomenti kiiresti ja sujuvalt, on auto alati muutusteks valmis teekate Ja erinevad režiimid sõitma.

Nelikveosüsteemi tööks on mitu põhialgoritmi:

  • liikumise algus;
  • esisilla lammutamine;
  • libisemine taga-sild;
  • sõitmine libedal teel;
  • parkimisrežiim.

Tähelepanuväärne on see, et auto liikumise alguses, kui kiirus pole jõudnud 20 km/h-ni, suletakse sidur. See tähendab, et kõik rattad puutuvad kokku teega, veojõud auto käivitamisel on maksimaalne.

Pärast 20 km/h naaseb sidur standardsele pöördemomendi ülekanderežiimile (40% ees, 60% taga)

XDrive lahendas juhitava siduri töökiiruse probleemi. Nüüd töötab see millisekundites ja edastab pöördemomendi soovitud teljele (kuni 100%).

Ja samade millisekundite jooksul tagastab see mootori tõukejõu esialgne asend— (40% esi- ja 60% tagateljel).

Süsteem xDrive tuvastab tee kvaliteedi sajandiksekundite jooksul ja jaotab pöördemomendi koheselt. Ja just sellel rattal, millel on teel parim haarduvus.

xDrive kasutamine sõidu ajal

Kui esisild libiseb, edastab käigukast rohkem pöördemomenti tagaratas, stabiliseerides seeläbi autot.

Lisaks saab xDrive sujuvalt muuta tagasilla rataste vahelist veojõudu, suurendades veelgi auto juhitavust kriitilises olukorras.

Tagasilla libisemisel toimib ka nelikvedu sarnaselt, ainult et nüüd läheb esiratastele rohkem jõudu ja esiots justkui tõmbaks autot, viies selle õigele trajektoorile tagasi.

Samal ajal on nelikvedu seadistatud nii, et see võimaldab kogenud autojuhid natuke ringi mängida, võimaldades tagasilla kerget libisemist, muidugi mõistlikkuse piires.

Jääl, lumel või mudal sõites kasutatakse ära kogu xDrive’i potentsiaal.

See kasutab nii DSC stabiilsuskontrollisüsteemi kui ka hõõrdsidurit, mis jaotab pöördemomendi hetkega ümber esi- ja tagatelje vahel.

Tänu selle täiustatud ajami tundlikule reaktsioonile saab juht rataste all keerulistes tingimustes palju lihtsamini toime.

Ta isegi ei tunneta pakutava süsteemi intensiivset tööd ohutu liikumine rasketes teeoludes.

Lisaks, kui see nelikvedu ei tule toime ja veojõudu pole piisavalt, kaasatakse töösse ka teised ohutuse eest vastutavad komponendid.

Näiteks võib masin oma võimsust sunniviisiliselt vähendada, et vältida ohtlikke olukordi.

Kuid tasub korrata, et xDrive ei loodud tohutute maastikutingimuste vallutamiseks. Selle fookuses on turvalisus, mis hõlmab stabiilsust ja juhitavust suurtel kiirustel, aga ka mõne juhi vea andeksandmist.

Maastur on lihtsalt maastur.

XDrive’iga väikesel kiirusel sõites (autot parkides) lülitatakse esisild täielikult välja, et vähendada roolile avaldatavat jõudu ja vähendada käigukasti pinget.

Artikli lõpus võime julgelt öelda, et sõiduautodel on vaja nelikvedu. Muidugi muudab see auto kallimaks, kuna süsteem on väga keeruline, kuid esmaklassilised kaubamärgid BMW-na on see igati õigustatud.

Tänu sellele, et auto on varustatud xDrive’iga, ilmneb teistsugune autotunnetus. Rasketel teelõikudel võite end kindlamalt tunda.

Sellise autoga sõitmine on tõeline nauding. Ja tunne, kui enamik autosid talvel vaevu liigub ja sõidad nagu kuival asfaldil, on täiesti hindamatu.

Loodan, et see oli teile huvitav, kuid huvitav on ka lugeda, kuidas Mercedese insenerid sellise probleemi lahendasid ja selle aastal rakendasid.

xDrive - originaalne süsteem intelligentne nelikvedu, mille on välja töötanud BMW. Kuigi see süsteem viitab püsivale nelikveole, selle tuumas on säilinud BMW klassikaline tagaveo ülekandeskeem, s.t. Tavalistes sõidutingimustes ja teekatte tingimustes käitub sõiduk eelkõige tagaveolise sõidukina. Kuid vajadusel kandub osa pöördemomendist koheselt esiratastele. Nii jälgib süsteem pidevalt sõiduki sõiduseisundit, jaotades jõudu pidevalt telgede vahel optimaalses vahekorras. Tänu sellele tagab xDrive süsteem erakordse juhitavuse ja dünaamika kurvides ja libedal teel sõites.

Süsteemi loomise ja arengu ajalugu

Patenditud BMW xDrive nelikveosüsteem võeti ametlikult kasutusele 2003. aastal. Seni oli selle eelkäija skeem, kus pöördemoment jaotus telgede vahel kindlas vahekorras. Nelikvedu pakuti algselt lisavarustusena 1980. aastate BMW 3. seeria ja 5. seeria mudelitel. BMW nelikveosüsteemide arendamise ja täiustamise ajalugu ulatub nelja põlvkonnani.

Kõik rattad sõidavad BMW mudel 1985 iX325

I põlvkond

1985 – nelikveosüsteem, mis jaotab pöördemomenti pidevalt vahekorras 37:63 vastavalt esi- ja tagasillale. Tagumised ja keskmised rattad olid libisemisel jäigalt blokeeritud viskoossete haakeseadistega, eesmine diferentsiaal- vaba tüüp. Kasutatud mudelil 325iX.

II põlvkond

1991 – püsiv sõit telgedevahelise võimsussuhtega 36:64, võimalusega ümberjaotada mis tahes teljele kuni 100% pöördemomendist. viidi läbi elektromagnetilise mitmekettalise siduriga, tagumine diferentsiaal blokeeris elektrohüdraulilise ajamiga sidur, eesmine oli vaba. Süsteem võttis oma töös arvesse ratta pöörlemiskiiruse andurite näitu, mootori hetkekiirust ja piduripedaali asendit. Kasutatud mudelil 525iX.

III põlvkond

1999 - nelikvedu püsiva jõujaotusega vahekorras 38:62, kõik diferentsiaalid on elektroonilise lukustusega vabad. Süsteem töötas koos dünaamilise stabiilsuskontrollisüsteemiga. Seda nelikveo skeemi kasutati esimese põlvkonna X5 krossoveril ja see näitas suurepäraseid tulemusi nii asfaldil sõites kui oludes kerge maastikul.

IV põlvkond

2003 – osana tutvustati intelligentset nelikveosüsteemi xDrive standard uus mudel X3 ja uuendatud 3. seeria E46 mudel. Praeguseks on xDrive paigaldatud kõikidele X-seeria mudelitele, valikuliselt kõigile teistele BMW mudelitele, välja arvatud 2. seeria.

Süsteemi elemendid

  • keskdiferentsiaalina täitva mitme ketassiduriga korpuses.
  • Kardaanajamid (ees ja taga).
  • Ristrataste diferentsiaalid (ees ja taga).

BMW xDrive nelikveosüsteemi skeem

Mitme plaadiga hõõrdsidur


Mitme plaadiga hõõrdsidur koos servoajamiga

Jõu jaotamise funktsiooni telgede vahel täidab korpuses asuv ja servomootoriga käitatav ülekandekast. Olenevalt mudelist BMW auto Kasutada saab keti või hammasratta tüüpi ajamit kardaankäigukast esisild. Sidur aktiveeritakse juhtseadme käsuga ja muudab sekundi murdosa jooksul pöördemomendi ülekande suhet piki telge.

Kuidas süsteem töötab

xDrive süsteem põhineb tagaveolisel käigukastil. Tavarežiimis sõitmine tagab pöördemomendi jaotuse 40:60 (esi- ja tagasilla puhul). Vajadusel kasutage parema haardumisega telge teekate kogu võimsuspotentsiaali saab edastada. xDrive töötab kooskõlas kõigi integreeritud süsteemidega aktiivne ohutus, sealhulgas aktiivne roolisüsteem ja sõiduki stabiilsuskontrollisüsteem.

Süsteemi töörežiimid

  • Alustamine: diferentsiaal on lukus, võimsus jaotub telgede vahel optimaalses vahekorras 40:60, kiirustel üle 20 km/h määrab pöördemomendi suhte süsteem, lähtudes hetke sõiduoludest ja teepinnast.
  • Ülejuhitavus: kui süsteem xDrive tuvastab märgid, et tagatelg liigub pöörlemiskeskmest väljapoole rohkem jõudu suunatakse ümber esiteljele; vajadusel aktiveeritakse dünaamiline stabiilsuskontrollisüsteem, pidurdamine õiged rattad ja auto tasandamine.
  • Alajuhitavus: Kui esisilla roolisüsteem registreerib, suunatakse kuni 100% pöördemomendist tagasillale ning stabiilsuskontrollisüsteem aitab vajadusel sõidukit stabiliseerida.
  • Sõit libedal teel: Pöördemoment jaotatakse elektrooniliselt parema rattahaardumisega teljele, vältides libisemist.
  • Auto parkimine: Kogu jõud suunatakse tagasillale, muutes juhi kontrolli lihtsamaks ja vähendades ülekandekomponentide koormust.

Kuidas xDrive süsteem töötab

Arvukate andurite näitude põhjal suudab juhtelektroonika täpselt ära tunda auto kalduvuse pööramisel libisemisele või ratta veojõu peatse kaotuse teepinnaga. Süsteem võtab arvesse ka hetkel kehtivaid mootori tööparameetreid, sõiduki kiirust, ratta kiirust, ratta pöördenurka ja sõiduki külgkiirendust. See võimaldab ennetavalt arvutada ja muuta telgede vahel jaotatud võimsustasakaalu sekundi murdosa jooksul. Auto stabiliseerumine toimub juhitavuse kaotuse äärel, säilitades samal ajal veojõu ja dünaamika. Stabiilsuskontrolli süsteem aktiveerub, kui viimane hetk juhuks, kui intelligentne nelikvedu ülesandega toime ei tule.

See nelikveosüsteem töötati välja BMW mure ja seda võib liigitada püsivaks nelikveosüsteemiks. Sõltuvalt sõidutingimustest võib süsteem pakkuda pidevalt muutuvat, muutuvat ja pidevat pöördemomendi ülekannet. See süsteem on paigaldatud sportmaasturitele ja sõiduautodele.

XDrive’i sõidukeid on neli põlvkonda:
1. Esimene põlvkond – paigaldatud alates 1985. aastast, edastatud pöördemomendi suhe oli 37:63, oli keskdiferentsiaali ja tagumise risttelje diferentsiaali lukustus viskoosse siduriga.
2. Teine põlvkond - paigaldatud alates 1991. aastast, edastatud pöördemoment vahekorras 36:64. Kesk- ja tagumiste risttelje diferentsiaalide lukustamine mitme plaadiga siduriga. Pöördemomenti on võimalik telgede vahel ümber jaotada vahemikus 0 kuni 100%.
3. Kolmas põlvkond - alates 1999. aastast, pöördemomendi jaotus vahekorras 38:62. Kasutati vaba tüüpi telgedevahelisi ja risttelgelisi diferentsiaale; süsteem võis suhelda vahetuskursi stabiilsussüsteemiga.
4. Neljas põlvkond - alates 2003. aastast, pöördemoment jaotub vahekorras 40:60. Pöördemomenti on võimalik telgede vahel ümber jaotada vahemikus 0 kuni 100%, elektrooniline diferentsiaalilukustus toimib vahetuskursi stabiilsussüsteemiga.

Erinevalt süsteemist oli autode nelikveosüsteemi x Drive aluseks klassikaline tagaveoline käigukast. Pöördemomendi jaotamine toimub ülekandekorpuse abil. See koosneb käigukastist, mida juhib hõõrdsidur. Spordimaasturite käigukastides on hammasajami asemel paigaldatud kettülekanne.

Ülekandekarbi skeem

xDrive suhtleb DSC stabiilsuskontrollisüsteemiga. Süsteem sisaldab ka elektrooniline lukustus diferentsiaalid, DTC veojõukontroll ja HDC mäest laskumise kontroll.

xDrive'i ja DSC vahelise koostoime tagab ICM-i integreeritud juhtimissüsteem, mis pakub sidet ka AFS-i aktiivse roolisüsteemiga.

Kuidas BMW xDrive töötab

Süsteemi xDrive töö määrab hõõrdsiduri algoritm. Süsteemil on järgmised režiimid:
1. Alusta kohast
2. Ala- ja ülejuhitavusega sõitmine
3. Sõitmine libedal pinnal
4. Parkimine

BMW käivitamine paigalt - kui tingimused on normaalsed, siis on hõõrdsidur suletud, pöördemomendi jaotus on 40:60, see võimaldab kiirendamisel arendada maksimaalset veojõudu. 20 km/h saavutamisel hakkab pöördemoment jaotuma sõiduoludest olenevalt.

Ülejuhitavusega sõit (tagatelje libisemine) - sidur suletakse suurema jõuga, rohkem pöördemomenti kandub esisillale, BMW hakkab käituma nagu esiveoline auto