Постоянный полный привод: BMW xDrive и активная безопасность. Полный привод xDrive: алгоритм работы четырех поколений Как правильно управлять автомобилем с системой xdrive

Система полного привода xDrive это лучшее, что есть на рынке — устойчивое мнение поклонников BMW.

Давайте рассмотрим, чем же данная xDrive хороша, какие поколения существуют и главное, как она действует на повадки автомобиля.

Перед началом рассмотрения истории этой системы хочется отметить, что создана не для бездорожья, а для уверенного движения по скользким и заснеженным дорогам.

Идеологически она базируется на легендарной управляемости BMW, которая достигается благодаря заднему приводу. Разработчики старались чтобы повадки автомобиля остались заднеприводными.

Итак, на сегодняшний момент существуют четыре поколения xDrive:

1. Начало положено в 1985 году и являло собой управление межосевым, а также межколесным задним дифференциалом с помощью вискомуфты. Соотношение крутящего момента — перед 37%, на зад 63%. При блокировке вискомуфты момент делился поровну;
2. Далее на рынок вышло второе поколение, в 1991 году. И отличалась электронным управлением дифференциала с помощью многодисковых муфт. По умолчанию было соотношение 36:64, но появилась возможность передачи на одну из осей до 100%;
3. С 1999 года заявило о себе третье поколение, BMW получают уже свободные дифференциалы. Управление блокировками возложено на тормоза, с помощью показаний электронных датчиков. Появляется возможность взаимодействовать с системой курсовой устойчивости. Стандартное соотношение 38:62 и сохранена возможность перекинуть весь крутящий момент на переднюю или заднюю ось;
4. В 2003 году на рынок выходит следующее поколение, особенностью которого является полная интеграция электронных компонентов и помощников в единую систему автомобиля. Дифференциалы обзавелись механизмами электронной блокировки. Перераспределение тяги идет в соотношении 40:60, а при необходимости за доли секунд момент перебрасывается на одну из ведущих осей.

XDrive устанавливается как на легковые автомобили BMW серии 3, 5 и 7, так и на кроссоверы X1, X3, X5, X6.

Кстати, в автомобильном мире поговаривают, что вскоре будет представлено новое пятое поколение этого полного привода.

Как работает полный привод xDrive BMW

Инженеры из Баварии создали помощника для заднеприводных машин.

Этот привод обеспечивает управляемость на дорогах со скользким покрытием и поднимает стабильность курсовой устойчивости на более высоких скоростях.

Этим самым и отличается xDrive от других систем и в частности от главного конкурента – на AUDI.

В самой последней своей реинкарнации полный привод такого типа полностью управляется электронным блоком. И очень тесно сотрудничает с другими электронными помощниками благодаря интегральному управлению.

В помощь xDrive приходят системы курсовой устойчивости и стабилизации, а так же система контроля тяги.

А благодаря настроенным механизмам быстро и плавно менять крутящий момент на колесах, автомобиль всегда готов к изменению дорожного покрытия и разным режимам езды.

Существует несколько основных алгоритмов работы системы полного привода:

• начало движения;
• снос передней оси;
• занос задней оси;
• движение по скользкой дороге;
• режим постановки на парковку.

Что примечательно, в начале движения авто, когда скорость не достигла 20 км/час, муфта замкнута. То есть все колеса в контакте с дорогой, тяга при старте автомобиля максимальная.

После 20 км/час, муфта возвращается в стандартный режим передачи крутящего момента (40% передние, 60% задние колеса )

XDrive решила проблему оперативности срабатывания управляемой муфты. Теперь она срабатывает за миллисекунды и переводит крутящий момент на нужную ось (до 100%).

И за те же миллисекунды возвращает тягу двигателя в исходное положение — (40% на переднюю и 60% на заднюю ось).

Система xDrive за сотые доли секунды узнает качество дороги и мгновенно распределяет крутящий момент. И именно на то колесо, у которого лучшее сцепление с дорогой.

Работа xDrive при движениии

При заносе передней оси трансмиссия передает больший крутящий момент на задний колеса, тем самым стабилизируя автомобиль.

Кроме того xDrive может плавно изменять тягу между колесами задней оси повышая еще больше управляемость машины в критической ситуации.

При заносе задней оси полный привод действует похожим образом, только теперь больше усилия достается передним колесам и передок как бы вытягивает автомобиль, возвращая его на правильную траекторию.

При этом полный привод настроен так, что позволяет опытным водителям немного пошалить, допуская небольшой занос задней оси, конечно в пределах разумного.

При движении по гололеду, снегу или грязи, используется весь потенциал xDrive.

Она использует и систему курсовой устойчивости DSC, и фрикционную муфту, которая мгновенно перераспределяет крутящий момент между передней и задней осями.

Благодаря чуткому реагированию этого совершенного привода, водителю намного проще справляться со сложной обстановкой под колесами.

Он даже не ощущает интенсивную работу системы, которая обеспечивает безопасное движение в сложных дорожных условиях.

Кроме того, если этот полный привод не справляется и тяги недостаточно, к работе подключаются другие узлы, отвечающие за безопасность.

Например, машина может принудительно уменьшать свою мощность для предупреждения опасных ситуаций.

Но стоит повторить, что xDrive создан не для покорения грозного бездорожья. Его удел безопасность, которая включает в себя стабильность и управляемость на высоких скоростях, а так же для прощение некоторых ошибок водителя.

Паркетник он и есть паркетник.

При движении на малых скоростях (парковка автомобиля) с xDrive, передний мост и вовсе отключается, дабы снизить усилие на рулевом колесе и уменьшить напряжения в трансмиссии.

В конце статьи можно смело утверждать – полный привод на легковых автомобилях нужен. Конечно, он удорожает машину, так как система очень сложная, но на премиальных марках как BMW это вполне оправдано.

Благодаря тому, что на автомобиле стоит система xDrive, появляется другой уровень ощущения автомобиля. Можно смелее себя чувствовать на сложных участках дороги.

За рулем такого автомобиля получаешь истинное удовольствие. А чувство, когда большинстве автомобилей зимой еле трогаются, а ты едешь как по сухому асфальту, вообще бесценно.

Надеюсь, вам было интересно, но так же интересно будет прочитать, как такую задачу решили мерседесовские инженеры, и воплотили в

Фирменной полноприводной трансмиссии Audi quattro в этом году исполнилось 25 лет. А фирменной полноприводной трансмиссии BMW xDrive - два года. Какая из систем лучше и почему? Чтобы ответить на эти вопросы, мы свели нос к носу Audi A6 3.2 quattro и BMW 525Xi. Традиции против новаций, механика против электроники, симметричный полный привод против «изначально заднеприводного»… Битва концепций!

Поясним насчет концепций. Полный привод на всех автомобилях Audi с продольным расположением двигателя испокон веков - то бишь с 1980 года - отличался симметричным межосевым дифференциалом. То есть тяга от двигателя постоянно делилась между осями поровну, 50 на 50. За редким исключением, о котором поговорим позже, так устроены все автомобили Audi A4, A6, Allroad и A8 quattro. В том числе и A6 3.2 quattro, который мы взяли на этот тест.

Фирма BMW тоже делала полноприводные легковушки. Но в Мюнхене сразу избрали несколько иную концепцию - несимметричную. Уже у первой полноприводной «трешки» BMW 325iX образца 1985 года на переднюю ось подавалось только 38% крутящего момента, а на заднюю - 62%. И так были устроены все немногочисленные полноприводные автомобили BMW - вплоть до 2003 года, когда в Мюнхене вообще отказались от межосевого дифференциала и перешли на xDrive. Эта система еще более «несимметрична»: постоянный привод - только на задние колеса. А передок подключается с помощью многодисковой муфты автоматически, по решению электроники.

Изначально наши симпатии были на стороне quattro. Потому что за этой системой - четвертьвековой опыт, раллийные победы… Кроме того, дифференциал Torsen, который применяется на Audi, - это чисто механическое устройство. Его характеристики заданы раз и навсегда зуборезным станком. А вот xDrive… Что «зашито» в программе, управляющей муфтой? Когда и на сколько сожмутся ее фрикционы, сколько процентов тяги уйдет на передние колеса? Одним программистам ведомо.

В штатных режимах на асфальте полноприводная «пятерка» BMW ничем не отличается от заднеприводной. Боевой автомобиль! Острые реакции на управление, высокие пределы по боковым перегрузкам… На скорости не расслабишься. Да и комфорта недостает - подвеска BMW явно жестче, чем у Audi. Уже по дороге на полигон наметились четкие приоритеты: мюнхенская «пятерка» хороша для спортивно-ориентированных водителей, а «шестерка» из Ингольштадта с ее более заметными кренами и более мягкой подвеской - для всех остальных.

Дмитровский полигон встретил нас отсутствием снега. В ожидании нелетной погоды решили сделать стандартный цикл «асфальтовых» замеров - несмотря на различие в мощности между Audi (255 л.с.) и BMW (218 л.с.). Впрочем, «пятерка» проиграла в разгонной динамике немного - менее секунды времени набора «сотни». А по удобству управления тягой BMW выигрывает - «автомат» здесь традиционно более «скорострельный», чем на Audi.

И вот, наконец, долгожданный снег. Отключаем системы стабилизации, размечаем «скользкую» извилистую трассу - и вперед! Стрелка спидометра пляшет между отметками 40 и 140 км/ч, стрелка тахометра беснуется в верхней зоне шкалы…

В этих условиях Audi управляется сложнее.

Мы и раньше встречались с тем, что межосевой дифференциал Torsen на полноприводных Audi наделяет машину склонностью к сносу передка и неоднозначности реакций на изменение тяги. И теперь Audi A6 3.2 quattro только подтвердил наши наблюдения.

С одной стороны, у «шестерки» больший запас устойчивости. Это хорошо на прямой. Но если слишком быстро подлететь к скользкому виражу, то Audi начнет упрямиться и в любом случае сначала будет скользить передними колесами наружу поворота - и при сбросе газа, и при добавлении. Затем начнут скользить задние колеса - и машина уйдет в занос. Причем предугадать тот момент, когда снос сменится заносом, непросто.

Например, мы решаем «заправить» Audi в вираж тягой. Поворот руля, газ - машину сносит наружу. Но мы рассчитывали на это, поэтому прибавили газ заранее, просчитав длительность фазы сноса. И вот, наконец, плавно начинается желанный занос, который мы хотим использовать во благо - чтобы с его помощью «затянуть» автомобиль в поворот под тягой. Но не тут-то было! В какой-то момент машина встает поперек дороги. Обратное движение рулем, сброс газа - ситуация вновь под контролем. Но пройти вираж под тягой не получилось. Да и предсказать момент «провала» практически невозможно.

А если на входе в поворот тормозить двигателем? Опять нет однозначной реакции - сначала скольжение передних колес, а затем занос.

Поездив, мы, конечно, приноровились контролировать скольжения тягой и вести Audi в управляемом заносе. Но это оказалось непростым делом даже для водителей с огромным опытом.

А теперь - BMW.

Совсем другое дело! Во-первых, система xDrive настроена так, чтобы сохранить азартный заднеприводный характер поведения автомобиля. «Заправить» автомобиль в поворот труда не составляет. Не надо заранее провоцировать занос - достаточно просто сбросить газ на входе, и BMW без раздумий начнет скользить задними колесами. Занос развивается быстрее, чем на Audi, но если вовремя «подхватить» его тягой и рулем, то повороты можно проходить в контролируемых скольжениях - эффектно, быстро и с удовольствием. После двух-трех кругов по трассе пелена недоверия к электронному «икс-драйву» полностью рассеялась - система подключаемого полного привода логична и работает совершенно незаметно!

Правда, в скольжениях передок на BMW 525Xi «гребет» не столь активно, как хотелось бы, мало препятствуя заносу на выходе из поворота. Но даже при этом управлять «пятеркой» проще. Потому что ее поведение более однозначно. Если у Audi это цепочка «снос - плавный занос - резкий занос» (двойная смена характера), то у BMW на скользком покрытии ответ и на сброс газа, и на добавление тяги один - скольжение задних колес.

Наши впечатления подтвердил и секундомер - на BMW заснеженную трассу длиной около двух километров удается преодолеть на две секунды быстрее, чем на Audi. Причем влияние шин на этот результат минимально - оба автомобиля обуты в зимние нешипованные покрышки примерно одного уровня. Впрочем, успех BMW кроется не только в трансмиссии. Свою лепту вносит работа подвески - даже на скользком покрытии заметно, что Audi больше кренится в поворотах. Да и развесовка у BMW более благоприятна с точки зрения управляемости - 52:48 против 57:43 у Audi.

«А вообще зачем все это водителю седана бизнес-класса? - спросите вы. - Особенно если он не отключает систему стабилизации?»

Мы покатались и со включенной системой стабилизации. И даже через призму DSC или ESP прекрасно чувствуется, что BMW 525Xi охотнее входит в поворот и лучше держится на дуге, чем Audi A6! Потому что на это работают и развесовка, и настройка подвески, и - что особенно важно на льду и снегу - «заднеприводно ориентированный» полный привод.

Да здравствует xDrive?

Нам он нравится больше. Правда, предупреждаем нынешних и будущих владельцев полноприводных BMW: систему DSC cтоит отключать только тем, кто прошел специальные курсы и обладает устойчивыми навыками спортивного вождения задне- и полноприводных машин. Ведь при всей своей однозначности xDrive предполагает высокую, почти «заднеприводную» склонность к заносу, что требует быстрых и точных действий рулем и газом. А переходные процессы на этом автомобиле развиваются куда быстрее, чем на Audi, и не оставляют времени для раздумий.

Ну а традиционный привод Audi quattro с симметричным межосевым дифференциалом Torsen - это надежность в управлении, это активная безопасность, но… Даже в Ингольштадте чувствуют, что эта концепция несколько устарела. И поэтому последние «заряженные» модели Audi - RS4 и S8 - впервые в истории фирмы оснащаются несимметричным Торсеном с распределением тяги 40:60, как у первых полноприводных BMW. Лед тронулся?

Данная система полного привода была разработана концерном БМВ и её можно отнести к системам постоянного полного привода. В зависимости от условий движение система может обеспечивать бесступенчатую, переменную и непрерывную передачу крутящего момента. Эта система устанавливается на спортивных внедорожниках и легковых автомобилях.

Насчитывается четыре поколения системы xDrive автомобилей :
1. Первое поколение - устанавливалось с 1985 года , отношение передаваемого крутящего момента 37:63, имелась блокировка межосевого дифференциала и заднего межколёсного вискомуфтой.
2. Второе поколение - устанавливалась с 1991 года , передаваемый крутящий момент в соотношении 36:64. Блокировка межосевого и заднего межколёсного дифференциалов многодисковой муфтой. Возможно перераспределение крутящего момента между осями от 0 до 100%.
3. Третье поколение - с 1999 года , распределение крутящего момента в соотношении 38:62. Применялись межосевой и межколёсные дифференциалы свободных типов, возможно взаимодействие системы с системой курсовой устойчивости.
4. Четвёртое поколение - с 2003 года , крутящий момент распределяется в соотношении 40:60. Возможно перераспределение крутящего момента между осями от 0 до 100%, электронная блокировка дифференциалов, взаимодействует с системой курсовой устойчивости.

В отличии от системы , основой для системы полного привода x Drive автомобилей послужила классическая заднеприводная трансмиссия. Распределение крутящего момента осуществляется «раздаткой». Она состоит из зубчатой передачи, которая управляется фрикционной муфтой. В трансмиссиях спортивных внедорожников вместо зубной передачи установлена цепная.

Схема раздаточной коробки

xDrive взаимодействует с системой курсовой устойчивости DSC. Также система включает в себе электронную блокировку дифференциалов, системы контроля тяги DTC и помощи при спуске HDC.

Взаимодействие xDrive и DSC обеспечивается системой интегрального управления ICM, также ею обеспечивается связь с системой активного рулевого управления AFS.

Принцип работы привода BMW xDrive

Работа системы xDrive определяется алгорифмом работы фрикционной муфты. Система имеет следующие режимы:
1. Старт с места
2. Езда с недостаточной и избыточной поворачиваемостью
3. Езда по скользким покрытиям
4. Парковка

Старт BMW с места - если условия нормальные, то фрикционная муфта замкнута, распределение крутящего момента в соотношении 40:60, это позволяет развить максимальную тягу при разгоне. При достижении 20 км/ч крутящий момент начинает распределяться в зависимости от условий движения.

Езда с избыточной поворачиваемостью (занос задней оси) - муфта замкнута с большей силой, на переднюю ось передаётся больше крутящего момента, BMW начинает вести себя как переднеприводный автомобиль

Система полного привода xDrive является разработкой концерна BMW и относится к системам постоянного полного привода. Система обеспечивает бесступенчатое, непрерывное и переменное распределение крутящего момента между передней и задней осью в зависимости от условий движения. В настоящее время система xDrive устанавливается на спортивных внедорожниках (SAV, Sports Activity Vehicle ) Х1, Х3, Х5, Х6 и легковых автомобилях 3-й, 5-й и 7-й серий.

История развития полного привода от BMW включает четыре поколения:

Система полного привода xDrive в своей основе использует традиционную для BMW заднеприводную схему трансмиссии. Распределение крутящего момента между осями осуществляется с помощью раздаточной коробки, которая представляет собой зубчатую передачу привода передней оси, управляемую фрикционной муфтой. В трансмиссии спортивных внедорожников вместо зубчатой передачи используется цепная передача.

Система xDrive интегрирована с системой динамического контроля курсовой устойчивости DSC (Dynamic Stability Control). Помимо электронной блокировки дифференциала система DSC объединяет систему контроля тяги DTC (Dynamic Traction Control), систему помощи при спуске HDC (Hill Descent Control) и др.

Взаимодействие систем xDrive и DSC осуществляется с помощью системы интегрального управления ходовой частью ICM (Integrated Chassis Management). Система ICM также обеспечивает связи с системой активного рулевого управления AFS (Active Front Steering).

Принцип работы системы

В работе системы полного привода xDrive можно выделить несколько характерных режимов, определяемых алгоритмом срабатывания фрикционной муфты:

• трогание с места;
• прохождение поворотов с избыточной поворачиваемостью;
• прохождение поворотов с недостаточной поворачиваемостью;
• движение на скользком покрытии;
• парковка.

При трогании с места в нормальных условиях фрикционная муфта замкнута, крутящий момент распределяется по осям в соотношении 40:60, чем достигается максимальная тяга при разгоне. При достижении скорости 20км/ч распределение крутящего момента между осями осуществляется в зависимости от дорожных условий.

При прохождении поворотов с избыточной поворачиваемостью (заднюю ось заносит к наружной стороне поворота) фрикционная муфта замыкается с большей силой, а на переднюю ось направляется больший крутящий момент. При необходимости в работу включается система DSC, стабилизирующая движение автомобиля путем подтормаживания колес.

При прохождении поворотов с недостаточной поворачиваемостью (передняя ось сносится к наружной стороне поворота) фрикционная муфта размыкается, а на заднюю ось направляется до 100% крутящего момента. При необходимости в работу включается система DSC.

При движении на скользком покрытии (лед, снег, вода) пробуксовка отдельных колес предотвращается за счет блокировки фрикционной муфты и, при необходимости, электронной межколесной блокировки системы DSC.

Во время парковки фрикционная муфта полностью размыкается, автомобиль становиться заднеприводным, чем достигается снижение нагрузок в трансмиссии и рулевом управлении.