Основой безопасного вождения, которое приносит удовольствие, является наиболее полное контролирование сил, оказывающих воздействие на автомобиль. Безопасность управления – наиболее важный аспект, учитываемый в процессе создания ходовой системы, а также привода автомобилей фирмы BMW.

Укротить влияние динамических сил (будь то вертикальные, поперечные или продольные) можно различными способами, к которым относится:

• искусное управление рулем;
• аккуратное торможение;
• быстрота и чувствительность срабатывания амортизаторов и системы упругих элементов.

Следование всем вышеперечисленным факторам позволяет максимально обезопасить вождение и получить максимальное удовлетворение даже от спортивной езды по отвратительному дорожному покрытию.

Зачем нужен полный привод?

Изначально полноприводные версии BMW были рассчитаны на определение наиболее приемлемых параметров тяговой силы и способности сохранения первоначального состояния при различных воздействиях, характерных при движении. Только спустя 25 лет сконструированная полноприводная система BMW xDrive смогла воплотить эту миссию в реальность, причем, в масштабе, который не имеет себе подобных во всем мире. Эта интеллектуальная система из-за быстрого реагирования, изменчивости и безошибочности обладает возможностью регулировать усилие в случаях, когда оно преобразуется в динамику движения. Данная технология разрабатывалась таким образом, чтобы по максимуму применить все достоинства распределения усилия среди четырех колес и избавиться или хотя бы уменьшить характерные недостатки.

В укоренившемся понимании полноприводная система нацелена на усовершенствование тяговой силы при езде по проселочным или скользким дорогам. При этом приходится столкнуться с некоторыми изъянами, возникающими вследствие малоэффективного распределения усилий, которые могут выражаться: в неудовлетворительных качествах ходовой части; в ограничении восприимчивости руля к поворотам при езде на больших скоростях; в недостатке комфорта при выполнении различных маневров. Все эти недочеты очень сильно обращают на себя внимание, особенно, если сравнивать с характерной для BMW заднеприводной системой.

В процессе создания первого полного привода конструктора компании BMW смогли великолепно соединить достоинства уже успевшего зарекомендовать себя с лучшей стороны заднего привода и полноприводной системы.

Большая динамика на поворотах – большая безопасность в зимний период

Следует отметить 1985 год, в котором на автосалоне, проводимом во Франкфурте (IAA), был продемонстрирован BMW 325iX. В данной модели ясно прослеживался главный принцип полного привода: большая динамика на поворотах приводит к меньшей опасности зимой. Основной отличительной чертой, выделяющей этот автомобиль среди подобных ему, является необычное распределение усилия между колесами. Вместо обычного равного распределения веса немецкая компания предложила вариант, где при движении 63% крутящего момента приходится на задний мост, а 37% – на передний. Это позволило сохранить точное выполнение поворотов.

Колесная передача заднего моста содержит вязкостные блокирующие элементы, которые при возникновении динамических ситуаций обладают способностью координировать силовой поток. Это означает, что в случае потребности, например, проворачивание задних колес, крутящий момент будет перенаправлен переднему мосту. Несмотря на то, что регулирование блокировками происходило автоматически, в рабочем состоянии всегда находился и антиблокировочный механизм. На практике эта концепция срабатывала в условиях, когда автомобиль мог показать все свои преимущества:

• при ускорении во время выхода из поворотов оптимизировалась тяговая сила;
• в период рывка по влажному дорожному покрытию передача усилия происходила без проскальзывания;
• при передвижении по льду и снегу были обеспечены безопасные ходовые качества.

Потребность в электронном управлении распределением усилий

Разработанные электронные системы регулирования открыли новые возможности для оптимизирования тяговой силы, динамики и устойчивости в период движения полноприводных автомобилей.

В 1991 году была представлена очередная модель BMW 525ix, в которой при диагностировании настоящего состояния электронная система принимала во внимание информацию частоты вращения колес, поступавшие от антиблокировочного механизма, данные о позиции дроссельной заслонки мотора и о состоянии тормозной системы.

Распределение приводного момента при обычной езде в соотношении 36% на передний мост и 64% на задний обеспечивалась многодисковой муфтой, регулируемой бесступенчатой и располагающейся в раздаточной коробке. Эта электрогидравлическая муфта во избежание ситуаций с проворачиванием каждого отдельно взятого колеса регулировала силовой поток, возникающий в главной передаче заднего моста. Совмещение с передним мостом происходило за счет устройства отбора мощности. При помощи карданного вала прикреплялся дифференциал заднего моста.

Блокировка раздаточной коробки осуществлялась электромагнитно, поэтому даже в непростых условиях устойчивость при движении была обеспечена автоматически. Для разгона как на ровном, так и на грунтовом дорожном полотне, из-за регулируемых блокировок тяговой силы было всегда достаточно.

В 1999 году в BMW X5 также был введен полный привод, что привело к усовершенствованию распределений усилий за счет электронного управления. Эта модель стала первой в категории спортивных авто SAV (Sports Activity Vehicle), в которой крутящий момент распределялся в следующем соотношении: 38% на передние колеса и 62% на задние.

В глобальном исполнении свободный межосевой дифференциал управлял силовым потоком среди передних и задних колес. Тормозное управляющее воздействие (индивидуальное для каждого колеса) обеспечивало необходимую блокировку для устойчивости во время движения и оптимизирования тяговой силы.

BMW X5 также содержал:

• автоматический тормозной механизм (ADB-X);
• систему динамического контроля курсовой устойчивости (DSC);
• систему ограничения скорости спуска (HDC).

Совокупность всех вышеперечисленных характеристик делала автомобиль пригодным не только для спортивной езды, но для движения по дорожному покрытию, далекому от совершенства.

Интеллектуальный полный привод BMW xDrive: быстрота, точность, опережение

В 2003 году была представлена модель BMW X3, с которого и началось использование нового поколения полноприводных систем. Параллельно с этим автомобилем полный привод стали использовать и в BMW X5. В данной системе BMW xDrive сохранилось вариативное распределение крутящего момента между передними и задними колесами за счет электронной многодисковой муфты с продольной блокировкой. Эта функция муфты обеспечивалась системой динамического контроля курсовой устойчивости (DSC), за счет чего система xDrive определилась с новыми пределами точности и быстродействия распределения приводных моментов, обусловленных обстановкой. Кроме этого, данная система подтвердила статус «интеллектуального полного привода», так как стало возможным заранее определять риск проскальзывания ведущих колес и противодействовать этому посредством распределения усилий.

Постоянное совершенствование xDrive до сих пор позволяет оптимизировать силу тяги, устойчивость при движении в условиях неудовлетворительного состояния дорожного покрытия и динамику движения на поворотах. Эта система с таким же успехом используется для моделей BMW 3, 5, 7 серии.

Улучшение маневренности и оптимизации динамики на поворотах при помощи новых методов настройки xDrive и DSC

У автомобилей с системой полного привода, в настоящее время имеющих систему xDrive, существует возможность настраивать оптимизацию динамики, которая особо заметна, как правило, на поворотах. Усилие при выполнении поворота в основном направлено на задний мост для улучшения маневренности. При выходе из поворота, чтобы тяговую силу сделать наиболее оптимальной, восстанавливается изначальное процентное соотношение между передним и задним мостом, составляющее 40:60. Электронная система регулирования динамикой движения способствует постепенному воздействию на торможение, а также обеспечивает стабилизацию приводного момента. Благодаря этой же системе при различных обстоятельствах становится возможным и эффективным сопротивление неполноценной поворачиваемости.

Электроника управления xDrive и DSC в случае сильного выступания наружу передних колес специально тормозит заднее колесо, расположенное наиболее близко к центру поворота. В итоге теряется сила тяги, но, вместе с тем, эта потеря возмещается увеличением мощности привода.

Dynamic Performance Control – наибольшая точность распределения усилий

Сочетание системы BMW xDrive и Dynamic Performance Control (управление динамикой движения) значительно увеличивают возможность наиболее эффективно оптимизировать тяговую силу и устойчивость автомобиля при езде. Система Dynamic Performance Control поставляется на модели BMW X6 , X5 M и X6 M, поскольку между правым и левым задними колесами происходит разграниченное распределение усилия.

Благодаря подобному распределению момента весь диапазон скоростей сопровождается оптимальной чувствительностью к поворотам руля и боковой устойчивостью. При излишней поворачиваемости xDrive перераспределяет усилия, уменьшая приводной момент на задних колесах, а Dynamic Performance Control уменьшает усилие, направленное на наиболее нагруженное заднее колесо, за счет его переложения на заднее колесо, расположенное ближе к центру поворота. В случае недостаточно поворачиваемости данные системы срабатывают противоположным образом.

Стабилизирующее действие Dynamic Performance Control проявляется даже при отпускании водителем в процессе движения педали газа. Специальные устройства, находящиеся в главной передаче заднего моста, способствуют вариативному распределению усилия как в ситуации резкого изменения нагрузки, так и при вынужденном холостом ходу.

Видео тест-драйва полноприводной BMW e34

Теперь же «заряженный» седан рассекречен официально. Интересно, что машина хоть и построена на базе , но имеет внутренний индекс F90, отсылающий к баварским F-моделям прошлого поколения. Итак, что мы имеем?

Главное - новый седан стал первой легковой «эмкой» с полным приводом. С ростом мощности возможностей канонического заднего привода стало не хватать, и в подразделении BMW M все-таки приняли решение о переходе на четыре ведущих колеса. Трансмиссия M xDrive конструктивно такая же, что и у «гражданских» моделей BMW с продольным расположением двигателя: постоянный задний привод и многодисковая муфта подключения передних колес. Однако все компоненты усилены, установлен активный задний M-дифференциал с электронным управлением, а еще добавлена программная возможность отключения переднего привода, как у седана : в таком режиме машина сохранит традиционный заднеприводный характер на радость энтузиастам и любителям дрифта.

По умолчанию «эмка» имеет полный привод, но при переводе системы стабилизации в толерантный режим M Dynamic Mode, который допускает скольжения, трансмиссия тоже переключается на настройку 4WD Sport с акцентом на задний привод. Если же ESP полностью отключить, то можно выбрать один из трех режимов привода: стандартный 4WD, «расслабленный» 4WD Sport и хулиганский 2WD.

Из других важных изменений - традиционный восьмиступенчатый «автомат», который пришел на смену преселективному «роботу». Доработанная по сравнению с обычными моделями коробка переключается быстро и мягко, а блокировка гидротрансформатора отключается только на время смены передач.

BMW M5 сохранил прежний битурбомотор V8 4.4, но у него новые турбокомпрессоры, увеличенное давление впрыска, измененные системы смазки и охлаждения. Облегченная выпускная система - с резонаторами Гельмгольца, которые позволяют поставить нужный «голос» на высоких оборотах. Мощность двигателя - 600 л.с. против 560-600 л.с. у прежней модели (в зависимости от версии), а крутящий момент - 750 Нм вместо 680-700 Нм, причем максимальная тяга доступна уже с 1800 об/мин.

По сравнению с базовой «пятеркой» экстремальный седан имеет увеличенную колею, пересмотрена кинематика подвески, стабилизаторы стали толще, а резиновые соединения жестче. M5 оснащается адаптивными амортизаторами с тремя режимами работы. Столько же настроек и у рулевого механизма. Базовые тормоза составные (чугунные диски с алюминиевыми ступицами): спереди - шестипоршневые с фиксированной скобой, а сзади - простенькие однопоршневые с плавающей скобой. За доплату - углерод-керамические диски, которые снижают неподрессоренные массы на 23 кг с машины: такие тормоза имеют золотистые суппорты вместо штатных синих.

Прежняя заднеприводная «эмка» в снаряженном состоянии весила 1870 кг (без водителя), а новая полноприводная легче на 15 кг. В первую очередь этого удалось достичь благодаря углепластиковой крыше, которая прежде применялась на моделях M3, M4 и M6. Передние крылья, капот, двери и крышка багажника - алюминиевые. А вместо свинцово-кислотного аккумулятора в багажнике установлена более компактная и легкая литий-ионная батарея, причем емкостью всего 70 А∙ч против 105 у прошлой «эмки».

Что с динамикой? Если прежний седан разгонялся до 100 км/ч за 4,4 с, а наиболее форсированная 600-сильная версия делала это за 3,9 с, то показатель нового полноприводного автомобиля - 3,4 с. Такое же время у седана Mercedes-AMG E 63 S (612 л.с.), сделанная на основе гражданской «пятерки» модель (608 л.с.) проделывает это упражнение за 3,5 с, а универсал Audi RS 6 performance (605 л.с.) - за 3,7 с. До 200 км/ч BMW M5 разгоняется за 11,1 с, максимальная скорость ограничена (250 км/ч), но если заказать M"Driver"s Package, то отсечка будет сдвинута до 305 км/ч.

Что еще? Расширенные крылья, мускулистые бамперы, развитая система воздухозаборников и колеса диаметром 19 или 20 дюймов - обычное дело для подобных машин. В салоне - М-руль с красными пятнами кнопок M1 и M2, на которые можно «повесить» индивидуальные комбинации режимов всей ездовой электроники. А видоизмененный селектор «автомата» - с двуплечей клавишей смены настроек на макушке.

Мировая премьера седана BMW M5 состоится в сентябре на автосалоне во Франкфурте. Сразу после этого европейские дилеры начнут прием заказов. Цена в Германии уже известна: от 117900 евро - на 4000 евро меньше, чем просят за Mercedes-AMG E 63 S. Но поставки товарных машин начнутся только следующей весной.

xDrive - надпись на автомобилях BMW ставится не просто так или какое-то мелкое дополнение, это первый показатель непростого привода в машине. Рассмотрим принцип работы и историю возникновения.

Содержание статьи:

Хороший контроль над силами, которые взаимодействуют на автомобиль во время движения это первое, что необходимо для безопасности во время езды. Такие аспекты инженеры компании BMW учитывают в первую очередь при разработке новой модели.

Надпись xDrive на переднем крыле автомобиля BMW ставится не спроста, это не мелкий тюнинг или какой-то определенное дополнение. Такая надпись говорит о том, что в BMW установлен полный привод.

Начало существования системы xDrive

Специалисты по автомобилям BMW выделяют 4 поколения . Поговаривают, что в 2017 году инженеры хотят представить новое поколение полного привода.

Первое поколение
Свое начало система полного привода xDrive берет с 1985 года. Крутящий момент распределялся по принципу: 63% выделялось на заднюю ось и 37% на переднюю ось. В состав такого полного привода входила блокировка дифференциала межосевого и заднего межколесного с помощью муфты вязкостной.

Часто бывало, что неопытные водители забывали принцип пользования системой, и она быстро выходила из строя. Но все же, те кто пользовался автомобилями BWM без xDrive и с этой системой, утверждали, что разница в вождении была существенная.

Второе поколение
Начало второго поколения xDrive припадает на 1991 год. В этот раз распределение немного изменилось, теперь 36% припало на переднюю ось и 64% на задние колеса. Межосевой дифференциал блокируется с помощью многодисковой муфты на электромагнитным управлением. Задний межколесный дифференциал блокируется с помощью многодисковой муфты на основе электрогидравлики. Благодаря такому новшеству можно было перераспределить крутящий момент между осями в любом соотношении от 0% до 100%.

Многие автолюбители говорят, что именно с этого поколения многие автомобили BMW стали оснащать системой xDrive. Да и управление автомобилем с такой системой стало приятным и безопасным. В свое время эти машины стали пользоваться огромным спросом и быстро завоевали положительную репутацию.

Третье поколение
1999 год стал началом для третьего поколения xDrive. Распределение крутящего момента на оси при обычном вождении стало 62% на заднюю и 38% на переднюю ось, а межколесный и межосевой дифференциалы стали свободными. Блокировка межколесных дифференциалов производится электронным путем и в помощь к полному приводу появляется система динамического контроля курсовой устойчивости автомобиля.

Четвертое поколение
В 2003 году выделяют последнее поколение системы xDrive. Крутящий момент распределяется в соотношении 60% на заднюю ось и 40% на переднюю ось автомобиля BMW. Межосевой дифференциал выполняется с помощью многодисковой фрикционной муфты, а управление с помощью электроники. Распределение крутящего момента все так же возможно от 0 до 100%. Блокировка межколесного дифференциала происходит электронным путем, благодаря чему происходит взаимодействие с системой контроля динамической устойчивости автомобиля (DSC).

Поклонники марки BMW говорят, что благодаря такой системе xDrive появились легковые автомобили с хорошей проходимостью, курсовой устойчивостью, а как результат улучшилась безопасность.

Система xDrive используется для автомобилей марки BMW с заднеприводной трансмиссией. Крутящий момент распределяется между осями благодаря раздаточной коробке. С себя она представляет зубчатую передачу на переднюю ось, которая управляется специальной, функциональной муфтой.

Но есть нюанс, во внедорожниках спортивного типа вместо зубчатой передачи используется цепная передача крутящего момента.

Можно сказать, что xDrive это набор нескольких механизмов и взаимодействие электронных систем управления. Для примера, кроме уже названой системы динамического контроля курсовой устойчивости, дополнительно используется система контроля тяги DTC, а так же систему помощи при спуске HDC.

Такие системы помогают xDrive правильно определить и распределить нагрузку на оси автомобиля, при этом полностью вести контроль без помощи водителя. Как известно в таких случаях при малейшем человеческом факторе может всплыть ошибка, а это привести к непредсказуемым последствиям.

Между собой все эти системы связаны с помощью ICM (система интегрального управления ходовой частью автомобиля) и AFS (системы активного рулевого управления). Благодаря такому взаимодействию водитель будет полностью ощущать динамику автомобиля и быть уверенным в каждом движении рулем.

Принцип работы xDrive

Основной задачей xDrive можно назвать хорошую проходимость по бездорожью, движение по скользком покрытии, прохождение крутых поворотов, парковке и трогании с места. Это еще не полный список, где может помочь xDrive, так как автоматика сама рассчитывает нагрузку на оси и распределение крутящего момента.

Как пример, рассмотрим несколько наведенных ситуаций. Трогание с места, при нормальных условиях муфта будет замкнута, а крутящий момент xDrive распределит в соотношении 40% на переднюю ось и 60% на заднюю ось. Благодаря такому распределению тяга равномерно распределяется по всему периметру машины. Так же будет отсутствовать пробуксовка колес, а значит, покрышки проходят дольше. Когда автомобиль достигнет скорости в 20 км/час, крутящий момент xDrive распределит в соответствии с дорожными условиями.

При прохождении крутых поворотов на скорости, ситуация работы xDrive пропорционально другая, нежели трогание с места. Нагрузка в большей мере будет на переднюю ось. Фрикционная муфта будет замыкаться с большей силой, а крутящий момент будет распределен больше на переднюю ось, чтоб вывести автомобиль с поворота.

В помощь xDrive будут включена система динамической курсовой устойчивости DSC, которая благодаря притормаживанию колес будет менять нагрузку на траекторию движения автомобиля.

В ситуации при движении по скользкой дороге xDrive будет убирать пробуксовку колес, благодаря блокировке фрикционной муфты и при надобности межосевой блокировки с помощью электроники. Как результат, автомобиль плавно будет проходить препятствия и легко выбираться с сугробов или заболоченной местности.

Что касается ситуации с парковкой, то вся суть работы системы xDrive направлена на облегчение. Таким образом, блокировка снимается и автомобиль становится заднеприводным, что снижает нагрузку на руль и переднюю ось. В результате водитель без усилий сможет припарковаться, а xDrive облегчит этот процесс.

Сложности в использовании систем xDrive нового поколения вовсе нет, так как за вас будет решать все электроника.

Видео о принципе работы системы xDrive:

xDrive – оригинальная система интеллектуального полного привода, разработанная компанией BMW. Несмотря на то, что данная система относится к постоянному полному приводу, в своей основе она сохраняет классическую для BMW заднеприводную схему трансмиссии, т.е. при нормальных условиях движения и состоянии дорожного покрытия автомобиль ведет себя преимущественно как заднеприводный. Но при необходимости часть крутящего момента мгновенно перебрасывается на передние колеса. Таким образом система постоянно контролирует состояние движения автомобиля, непрерывно распределяя мощность между осями в оптимальном соотношении. За счет этого система xDrive обеспечивает исключительную управляемость и динамику при прохождении поворотов и движении по скользкой дороге.

История создания и развития системы

Фирменная система полного привода BMW xDrive была официально представлена в 2003 году. До этого момента ее предшественником была схема с постоянным распределением момента между осями в фиксированном соотношении. Первоначально полный привод предлагался опционально для заднеприводных моделей BMW 3-й и 5-й серий 80-х годов. История развития и совершенствования систем полного привода BMW насчитывает четыре генерации.

Полноприводная модель BMW iX325 1985 года выпуска

I поколение

1985 год – система полного привода, распределяющая крутящий момент постоянно в соотношении 37:63 для передней и задней осей соответственно. Задний и межосевой жестко блокировались при проскальзывании вязкостными муфтами, передний дифференциал – свободного типа. Применялась на модели 325iX.

II поколение

1991 год – постоянный привод с соотношением мощности между осями 36:64, с возможностью перераспределения на любую ось до 100% крутящего момента. осуществлялась с помощью электромагнитной многодисковой муфты, задний дифференциал блокировался муфтой с электрогидравлическим приводом, передний — свободный. В своей работе система учитывала показания колесных датчиков скорости, текущие обороты двигателя и положение педали тормоза. Применялась на модели 525iX.

III поколение

1999 год – полный привод с постоянным распределением мощности в отношении 38:62, все дифференциалы – свободные с электронной блокировкой. Система функционировала совместно с динамической системой курсовой устойчивости. Данная схема полного привода была применена на кроссовере Х5 первого поколения и показала отличные результаты как при движении по асфальту, так и в условиях легкого бездорожья.

IV поколение

2003 – интеллектуальная система полного привода xDrive была представлена в составе стандартной комплектации новой модели Х3 и обновленной модели 3-й серии Е46. На сегодняшний день xDrive устанавливается на все модели серии Х, опционально — для всех остальных моделей BMW, кроме 2-й серии.

Элементы системы

• в корпусе с многодисковой муфтой, выполняющей функцию межосевого дифференциала.

• Карданные передачи (передняя и задняя).

• Межколесные дифференциалы (передний и задний).

Схема системы полного привода BMW xDrive

Многодисковая фрикционная муфта

Многодисковая фрикционная муфта с сервоприводом

Функцию распределения мощности между осями выполняет расположенная в корпусе раздаточной коробки с приводом от сервомотора. В зависимости от модели автомобиля BMW может применяться цепной или шестеренчатый тип привода карданной передачи передней оси. Муфта срабатывает по команде блока управления и за доли секунды изменяет соотношение передачи крутящего момента по осям.

Принцип работы системы

В своей основе система xDrive использует заднеприводную схему трансмиссии. Движение в обычном режиме предусматривает распределение крутящего момента в соотношении 40:60 (для передней и задней осей). При необходимости на ось с лучшим сцеплением с дорожной поверхностью может передаваться весь потенциал мощности. xDrive работает в согласовании со всеми интегрированными системами активной безопасности, включая систему активного рулевого управления и систему курсовой устойчивости автомобиля.

Режимы работы системы

• Начало движения : дифференциал заблокирован, мощность между осями распределяется в оптимальном соотношении 40:60, на скорости свыше 20 км/ч соотношение крутящего момента определяется системой, исходя из текущих условий движения и дорожной поверхности.
• Избыточная поворачиваемость : при обнаружении системой xDrive признаков смещения задней оси наружу от центра поворота бОльшая мощность перенаправляется на переднюю ось; при необходимости подключается динамическая система курсовой устойчивости, притормаживая нужные колеса и выравнивая автомобиль.
• Недостаточная поворачиваемость : при регистрации системой увода передней оси от центра поворота на заднюю ось подается до 100% крутящего момента, а система курсовой устойчивости помогает при необходимости стабилизировать автомобиль.
• Движение по скользкой дороге : крутящий момент распределяется электроникой на ось с лучшим сцеплением колес, предотвращая пробуксовку.
• Парковка автомобиля : вся мощность перенаправляется на заднюю ось, облегчая управление водителю и снижая нагрузку на элементы трансмиссии.

Схема работы системы xDrive

Опираясь на показания многочисленных датчиков, управляющая электроника способна с точностью распознавать склонность автомобиля к уходу в занос при повороте или скорую потерю сцепления колес с дорожной поверхностью. Системой учитываются также и текущие параметры работы двигателя, скорость автомобиля, частота вращения колес, угол их поворота и боковое ускорение автомобиля. Это позволяет с упреждением просчитывать и за долю секунды изменять баланс мощности, распределяемый между осями. Стабилизация автомобиля происходит на грани потери управляемости, сохраняя силу тяги и динамику. Система курсовой устойчивости включается в работу в последний момент в том случае, если интеллектуальный полный привод не справился с задачей.