BMW xDrive – Autoubik

سیستم درایو دو محور xDrive برای اولین بار توسط BMW در X3 در سال 2003 و اندکی بعد در X5 طراحی مجدد معرفی شد. به تدریج ، این سیستم پیشرفته به سایر مدلهای مارک تجاری نفوذ کرده است.

با این حال، BMW خیلی زودتر به سیستم چهار چرخ متحرک روی آورد. تاریخچه اولین خودرو با ملخ آبی و سفید و محرک هر دو محور به دوران بین دو جنگ باز می گردد. در سال 1937 توسط ورماخت وقت سفارش داده شد و یک ماشین چهار در باز با سقف بوم بود. پس از آن، درایو 4×4 این خودروساز برای مدت طولانی در حاشیه باقی ماند تا اینکه مدل رقیب آئودی کواترو ظاهر شد که نتوانست خودروساز BMW را بیکار بگذارد. در سال 1985، مدل تمام چرخ محرک E30، BMW 325iX، به تولید سری عرضه شد. در سال 1993، او همچنین سدان میان رده بالایی BMW 525iX را با فناوری مدرن تر برای کار با سیستم ABS تمام چرخ متحرک مجهز کرد. دیفرانسیل مرکزی با کنترل الکترومغناطیسی امکان توزیع گشتاور را در محدوده 0-100٪ و دیفرانسیل عقب نیرو را از طریق یک قفل الکترو هیدرولیک به چرخ ها تقسیم می کرد. تکامل بیشتر سیستم تمام چرخ متحرک، مجهز به سه دیفرانسیل، شامل جایگزینی قفل آنها با ترمز چرخ های فردی بود که مسئول سیستم تثبیت DSC بود. در طول رانندگی معمولی، گشتاور به محورهای جداگانه در نسبت 38:62٪ تقسیم شد. از چنین سیستمی برای مثال در مدل های E46 یا مدل های پیش فیس لیفت X5 استفاده شد. در توسعه بیشتر سیستم درایو 4×4، BMW بر این واقعیت تکیه کرد که اکثر صاحبان چنین وسایل نقلیه ای به ندرت به جاده می آیند و زمانی که این کار را انجام می دهند، معمولاً زمین آسان تر است.

xDrive چیست؟

xDrive یک سیستم چهار چرخ محرک دائمی است که با سیستم تثبیت الکترونیکی DSC در تعامل است و شامل یک کلاچ چند صفحه ای است که جایگزین دیفرانسیل مرکزی مکانیکی کلاسیک می شود. در توسعه سیستم جدید تمام چرخ محرک، هدف BMW این بود که علاوه بر بهبود کشش خودرو، ویژگی های رانندگی معمولی مفهومی کلاسیک موتور جلو و عقب را حفظ کند.

گشتاور موتور توسط یک کلاچ چند صفحه ای کنترل الکترونیکی واقع در گیربکس توزیع ، که عموما پایین دست گیربکس قرار دارد ، توزیع می شود. بسته به شرایط رانندگی فعلی ، گشتاور را بین محورهای جلو و عقب تقسیم می کند. سیستم xDrive به سیستم تثبیت کننده DSC متصل است. سرعتی که کلاچ به طور کامل درگیر یا خاموش می شود کمتر از 100 میلی ثانیه است. خنک کننده پرکن روغن ، که کلاچ چند صفحه ای در آن قرار دارد ، اصطلاحا فشار نامیده می شود. این بدان معناست که بدنه بیرونی دارای باله هایی است که به دلیل هجوم هوا در حین حرکت ، گرمای اضافی را در هوای اطراف پخش می کند.

مانند سیستم رقابتی Haldex، xDrive به طور مداوم در حال بهبود است. اولویت فعلی افزایش کارایی کل سیستم است که منجر به کاهش مصرف سوخت کلی خودرو می شود. آخرین نسخه دارای یک سروموتور کنترل کلاچ چند صفحه ای یکپارچه در محفظه جعبه دنده است. این امر نیاز به پمپ روغن را از بین می برد و در نتیجه قطعات کمتری در سراسر سیستم تولید می شود. آخرین تکامل سیستم xDrive باعث کاهش 30 درصدی تلفات اصطکاک می شود که به معنای کاهش کلی مصرف سوخت 3 تا 5 درصد (بسته به نوع خودرو) نسبت به نسل اول است. وظیفه این است که تا حد امکان به مصرف سوخت مدلی که فقط دیفرانسیل عقب کلاسیک دارد نزدیک شود. در شرایط عادی رانندگی، سیستم گشتاور را به نسبت 60:40 به محور عقب تقسیم می کند. از آنجایی که بسیاری از طرفداران این برند در ابتدا از مدل xDrive به دلیل چابکی کمتر، حجیم بودن و همچنین مستعد کم فرمانی در پیچ های تنگ تر انتقاد کردند، سازنده روی تیونینگ کار کرد. بنابراین، در جدیدترین پیشرفت‌ها، اکسل عقب به حداکثر میزان ترجیح داده می‌شود، البته با حفظ کشش کلی و ایمنی خودرو در حین رانندگی. سیستم xDrive در دو نسخه موجود است. برای لیموزین ها و واگن های استیشن، به اصطلاح راه حل فشرده تر است، به این معنی که انتقال نیروی موتور به محور محرک منتهی به محور جلو توسط یک چرخ دنده انجام می شود. خودروهای آفرود مانند X1، X3، X5 و همچنین X6 از چرخ دنده برای انتقال گشتاور استفاده می کنند.

 

شرح سیستم و xDrive در عمل

همانطور که قبلا ذکر شد، xDrive بسیار سریع به تغییر شرایط رانندگی واکنش نشان می دهد. در مقایسه، 100 میلی‌ثانیه لازم برای درگیر شدن یا جدا کردن کامل کلاچ زمان بسیار کمتری است تا خودرو بتواند با شتاب دادن به تغییر فوری موقعیت پدال گاز واکنش نشان دهد. این به این دلیل است که بین فشار دادن پدال گاز و واکنش موتور به شکل افزایش قدرت، حدود 200 میلی ثانیه می گذرد. البته ما در مورد موتور بنزینی تنفس طبیعی صحبت می کنیم، در مورد موتورهای سوپرشارژ یا موتورهای دیزلی، این زمان حتی بیشتر است. بنابراین، در عمل، سیستم xDrive قبل از واکنش شتاب دهنده فشرده آماده است. با این حال، عملکرد سیستم تنها با تغییر در موقعیت شتاب دهنده خاتمه نمی یابد. این سیستم برای سایر پارامترهای رانندگی پویا یا بهتر بگوییم قابل پیش بینی است و به طور مداوم وضعیت خودرو را کنترل می کند تا گشتاور موتور را بین دو محور به بهترین نحو ممکن توزیع کند. به عنوان مثال، در زیر میکروسکوپ، سنسور شتاب جانبی مسئول سرعت چرخش چرخ ها، زاویه چرخش آنها، نیروی گریز از مرکز، چرخش وسیله نقلیه یا گشتاور فعلی موتور است.

بر اساس اطلاعات دریافتی از سنسورهای مختلف، این سیستم می‌تواند تعیین کند که در صورت تمایل خودرو به بیش فرمانی یا کم‌فرمان، پاسخی لازم است یا خیر. هنگامی که فرمان کم‌فرمان خم می‌شود – چرخ‌های جلو به لبه بیرونی منحنی اشاره می‌کنند – یک کلاچ چند صفحه‌ای با کنترل الکترونیکی، گشتاور را از محور جلو به عقب در ده‌ها میلی‌ثانیه توزیع می‌کند. xDrive با تمایل به بیش فرمانی، یعنی زمانی که انتهای عقب رو به لبه جاده است، نیروی محرکه موتور را از محور عقب به جلو هدایت می کند و به اصطلاح. ماشین را از لغزش اجتناب ناپذیر بیرون می کشد. بنابراین، یک تغییر فعال در توزیع گشتاور موتور از مداخله سیستم تثبیت کننده DSC جلوگیری می کند، که تنها زمانی فعال می شود که وضعیت ترافیک آن را ایجاب کند. با اتصال سیستم xDrive به DSC، مداخله موتور و کنترل ترمز را می توان به شیوه ای بسیار ملایم تر فعال کرد. به عبارت دیگر، سیستم DSC در صورتی که توزیع مناسب قدرت موتور بتواند خطر بیش فرمانی یا کم فرمانی را از بین ببرد، مداخله نمی کند.

هنگام شروع حرکت ، کلاچ چند صفحه ای با سرعت تقریبی 20 کیلومتر در ساعت قفل می شود ، به طوری که هنگام شتاب ، خودرو حداکثر کشش را دارد. با فراتر رفتن از این حد ، سیستم بسته به شرایط رانندگی فعلی ، قدرت موتور را بین محورهای جلو و عقب تقسیم می کند.

در سرعتهای پایین ، هنگامی که قدرت بالای موتور مورد نیاز نیست و خودرو در حال چرخش است (به عنوان مثال ، هنگام پیچیدن یا پارک کردن) ، سیستم محرک محور جلو را خاموش می کند و قدرت موتور فقط به محور عقب منتقل می شود. هدف کاهش مصرف سوخت و همچنین محدود کردن تأثیر نیروهای ناخواسته بر رانندگی است.

به عنوان مثال ، رفتارهای مشابه سیستم را می توان در سرعت های بالا مشاهده کرد. هنگام رانندگی روان در بزرگراه در این سرعتها ، حرکت مداوم به هر دو محور مورد نیاز نیست ، زیرا این امر باعث افزایش سایش قطعات و همچنین افزایش مصرف سوخت می شود. در سرعتهای بالاتر از 130 کیلومتر در ساعت ، الکترونیک کنترل فرمان بازکردن کلاچ چند صفحه ای مرکزی را می دهد و قدرت موتور فقط به چرخ های عقب منتقل می شود.

در سطوح کششی کم (یخ ، برف ، گل) ، سیستم کشش را برای بهترین کشش از قبل قفل می کند. اما اگر یکی از چرخ ها کشش خوبی داشته باشد و سه چرخ دیگر روی سطوح لغزنده قرار بگیرند ، چطور؟ فقط مدل مجهز به سیستم DPC می تواند 100٪ قدرت موتور را به یک چرخ منتقل کند. با استفاده از سیستم دیفرانسیل و سیستم DPC (Dynamic Performance Control) که در محور عقب قرار دارد ، گشتاور به طور فعال بین چرخ های عقب راست و چپ توزیع می شود. به عنوان مثال ، BMW X6 مجهز است. در سایر وسایل نقلیه ، 100 power قدرت موتور به محوری منتقل می شود که چرخ با بهترین چسبندگی در آن قرار دارد ، به عنوان مثال ، اگر سه چرخ روی یخ و یکی ، به عنوان مثال ، روی آسفالت وجود داشته باشد. در این حالت ، سیستم نسبت 50:50 را برای هر دو چرخ راست و چپ تقسیم می کند ، در حالی که چرخ روی سطحی با چسبندگی کمتر توسط DSC ترمز می شود تا بیش از حد زیاد اتفاق نیفتد. در این حالت ، سیستم قدرت موتور را فقط بین محورها و نه بین چرخ های جداگانه توزیع می کند.

سیستم xDrive همچنین از حداقل نیازهای نگهداری سود می برد. سازنده توصیه می کند روغن را بعد از حدود 100 تا 000 کیلومتر تعویض کنید، مخصوصاً برای وسایل نقلیه ای که اغلب در جاده های خاکی استفاده می شوند یا برای یدک کشی تریلر استفاده می شوند. سیستم xDrive تقریباً 150 تا 000 کیلوگرم به وزن خودرو اضافه می‌کند و مصرف سوخت بسته به نوع موتور و نوع آن، در مقایسه با مدل‌های دیفرانسیل عقب، بین 75 تا 80 لیتر سوخت است.