BMW xDrive – Autoubik

XDrive երկսռնի շարժիչ համակարգը առաջին անգամ ներկայացվել է BMW-ի կողմից X3-ում 2003թ.-ին, որին կարճ ժամանակ անց՝ դիմահարդարված X5-ը: Աստիճանաբար այս առաջադեմ համակարգը ներթափանցեց ապրանքանիշի այլ մոդելներ:

Սակայն BMW-ն շատ ավելի վաղ անցավ լիաքարշակին։ Կապույտ և սպիտակ պտուտակով և երկու առանցքների շարժիչով առաջին մեքենայի պատմությունը սկսվում է միջպատերազմյան ժամանակաշրջանից: 1937 թվականին այն պատվիրել էր այն ժամանակվա Վերմախտը, և դա բաց չորսդռնանի մեքենա էր՝ կտավե տանիքով։ Այնուհետև, ավտոարտադրողի 4x4 շարժիչը երկար ժամանակ մնաց կողքին, մինչև հայտնվեց մրցակից Audi Quattro մոդելը, որը չկարողացավ անգործ թողնել ավտոարտադրող BMW-ին: 1985 թվականին լիաքարշակ E30 մոդելը՝ BMW 325iX-ը, թողարկվեց սերիական արտադրության։ 1993թ.-ին նա նաև BMW 525iX վերին միջին դասի սեդանը տեղադրեց ավելի ժամանակակից տեխնոլոգիայով՝ լիաքարշակ ABS համակարգի հետ աշխատելու համար: Էլեկտրամագնիսական կառավարմամբ կենտրոնական դիֆերենցիալը հնարավորություն էր տալիս պտտող մոմենտը բաշխել 0-100% միջակայքում, իսկ հետևի դիֆերենցիալը ուժը բաշխում էր անիվներին էլեկտրահիդրավլիկ կողպեքի միջոցով։ Երեք դիֆերենցիալով հագեցած լիաքարշակ համակարգի հետագա էվոլյուցիան բաղկացած էր դրանց կողպեքները առանձին անիվների արգելակմամբ փոխարինելուց, որը պատասխանատու էր DSC կայունացման համակարգի համար: Նորմալ վարման ժամանակ ոլորող մոմենտը բաժանվել է առանձին առանցքների՝ 38:62% հարաբերակցությամբ: Նման համակարգ կիրառվել է, օրինակ, E46 մոդելներում կամ նախապես ֆեյսլիֆտացված X5 մոդելներում։ 4×4 շարժիչ համակարգի հետագա մշակման ժամանակ BMW-ն հենվել է այն փաստի վրա, որ նման մեքենաների սեփականատերերի մեծ մասը հազվադեպ է ճանապարհ ընկնում, և երբ դա անում են, սովորաբար ավելի հեշտ տեղանք է:

Ինչ է xDrive-ը:

xDrive-ը մշտական ​​լիաքարշակ համակարգ է, որը փոխազդում է DSC էլեկտրոնային կայունացման համակարգի հետ, որը պարունակում է բազմաշերտ ճարմանդ, որը փոխարինում է դասական մեխանիկական կենտրոնի դիֆերենցիալը: Նոր լիաքարշակ համակարգի մշակման ժամանակ BMW-ի նպատակն էր, բացի մեքենայի ձգողականությունը բարելավելուց, պահպանել դասական առջևի և հետևի շարժիչի կոնցեպտի բնորոշ վարման բնութագրերը:

Շարժիչի ոլորող մոմենտների բաշխումը կատարվում է էլեկտրոնային կառավարվող բազմաշերտ ճարմանդով, որը տեղակայված է բաշխիչ փոխանցումատուփում, որը սովորաբար գտնվում է փոխանցման տուփի ելքի մոտ: Կախված վարման ընթացիկ պայմաններից՝ այն բաշխում է ոլորող մոմենտը առջևի և հետևի առանցքների միջև։ xDrive համակարգը միացված է DSC կայունացման համակարգին: Արագությունը, որով ճարմանդը լիովին միացված կամ անջատված է, 100 ms-ից պակաս է: Նավթի լցոնումը հովացնելը, որտեղ գտնվում է բազմափսե ճարմանդը, կոչվում է հրում: Սա նշանակում է, որ արտաքին պատյանն ունի լողակներ, որոնք ավելորդ ջերմությունը ցրում են շրջակա օդը՝ շարժման ընթացքում օդ փչելով:

Ինչպես մրցակցային Haldex համակարգը, xDrive-ը մշտապես բարելավվում է: Ներկայիս առաջնահերթությունը ամբողջ համակարգի արդյունավետության բարձրացումն է, ինչը հանգեցնում է մեքենայի վառելիքի ընդհանուր սպառման կրճատմանը: Վերջին տարբերակը փոխանցման տուփի պատյանում ունի ինտեգրված բազմափսե կցորդիչի կառավարման սերվոմոտոր: Սա վերացնում է նավթի պոմպի անհրաժեշտությունը, ինչը հանգեցնում է ավելի քիչ մասերի ամբողջ համակարգում: xDrive համակարգի վերջին էվոլյուցիան ապահովում է շփման կորուստների 30%-ով կրճատում, ինչը նշանակում է վառելիքի սպառման ընդհանուր կրճատում 3-ից 5%-ով (կախված մեքենայի տեսակից) առաջին սերնդի համեմատ: Խնդիրն այն է, որ հնարավորինս մոտենալ վառելիքի սպառմանը միայն դասական հետևի անիվի շարժիչով մոդելի վրա: Նորմալ վարման պայմաններում համակարգը պտտող մոմենտը բաշխում է հետևի առանցքի վրա 60:40 հարաբերակցությամբ: Քանի որ ապրանքանիշի շատ երկրպագուներ ի սկզբանե քննադատում էին xDrive մոդելը, քանի որ այն ավելի քիչ արագաշարժ է, ծավալուն, ինչպես նաև հակված է ցածր ղեկին ավելի ամուր շրջադարձերում, արտադրողն աշխատել է թյունինգի վրա: Այսպիսով, վերջին զարգացումներում հետևի առանցքը նախընտրելի է առավելագույն չափով, իհարկե՝ պահպանելով անհրաժեշտ ընդհանուր ձգողականությունը և մեքենայի անվտանգությունը վարելիս: xDrive համակարգը հասանելի է երկու տարբերակով. Լիմուզինների և կայարանային վագոնների համար, այսպես կոչված, ավելի կոմպակտ լուծում, ինչը նշանակում է, որ շարժիչի հզորության փոխանցումը դեպի առջևի առանցք տանող շարժիչ լիսեռ ապահովվում է փոխանցման անիվով: Արտաճանապարհային մեքենաները, ինչպիսիք են X1-ը, X3-ը, X5-ը և նաև X6-ը, օգտագործում են պտտվող պտույտ՝ ոլորող մոմենտ փոխանցելու համար:

 

Նկարագրություն, թե ինչպես են համակարգը և xDrive-ը գործնականում աշխատում

Ինչպես արդեն նշվեց, xDrive-ը շատ արագ է արձագանքում վարման պայմանների փոփոխությանը: Համեմատության համար, ճարմանդը լիովին միացնելու կամ անջատելու համար պահանջվող 100 ms-ը զգալիորեն ավելի քիչ ժամանակ է պահանջում, մինչև մեքենան կարողանա արձագանքել՝ արագացնելով արագացուցիչի ոտնակի դիրքի անհապաղ փոփոխությունը: Դա պայմանավորված է նրանով, որ գազի ոտնակը սեղմելու և հզորության բարձրացման տեսքով շարժիչի ռեակցիայի միջև անցնում է մոտ 200 միլիվայրկյան։ Իհարկե, խոսքը բնական շնչառական բենզինային շարժիչի մասին է, գերլիցքավորվող կամ դիզելային շարժիչների դեպքում այս անգամ ավելի երկար է։ Այսպիսով, գործնականում xDrive համակարգը պատրաստ է մինչև սեղմված արագացուցիչի արձագանքը: Սակայն համակարգի աշխատանքը չի ավարտվում միայն արագացուցիչի դիրքի փոփոխությամբ։ Համակարգը դինամիկ կամ ավելի շուտ կանխատեսելի է վարման այլ պարամետրերի համար և մշտապես վերահսկում է մեքենայի վիճակը, որպեսզի շարժիչի մոմենտը երկու առանցքների միջև հնարավորինս օպտիմալ բաշխվի: Մանրադիտակի տակ, օրինակ, կողային արագացման սենսորը պատասխանատու է անիվների պտտման արագության, դրանց պտտման անկյան, կենտրոնախույս ուժի, մեքենայի շրջադարձի կամ շարժիչի ընթացիկ պտտման համար:

Հիմնվելով տարբեր սենսորներից ստացված տեղեկատվության վրա՝ համակարգը կարող է որոշել, թե արդյոք պատասխան է պահանջվում, եթե մեքենան հակված է գերղեկման կամ ցածր ղեկի: Երբ ցածր ղեկը թեքվում է, առջևի անիվները ուղղված են դեպի կորի արտաքին եզրը, էլեկտրոնային եղանակով կառավարվող բազմափսե ճարմանդը վերաբաշխում է մոմենտը առջևի առանցքից դեպի հետևը տասնյակ միլիվայրկյանների ընթացքում: Հակված լինելով գերղեկման, այսինքն, երբ հետևի ծայրը ուղղված է ճանապարհի եզրին, xDrive-ը վերահղում է շարժիչի շարժիչ ուժը հետևի առանցքից առջև, և այսպես կոչված. դուրս է բերում մեքենան անխուսափելի սահումից: Այսպիսով, շարժիչի մոմենտի բաշխման ակտիվ փոփոխությունը կանխում է DSC կայունացման համակարգի միջամտությունը, որն ակտիվանում է միայն այն դեպքում, երբ դա պահանջում է երթևեկության իրավիճակը: xDrive համակարգը միացնելով DSC-ին, շարժիչի միջամտությունը և արգելակման կառավարումը կարող են ակտիվացվել շատ ավելի մեղմ ձևով: Այլ կերպ ասած, DSC համակարգը չի միջամտում, եթե շարժիչի հզորության համապատասխան բաշխումն ինքնին ի վիճակի է վերացնելու գերղեկման կամ ցածր ղեկի վտանգը:

Քշելիս բազմափսե ճարմանդը կողպվում է մոտավորապես 20 կմ/ժ արագությամբ, որպեսզի մեքենան առավելագույն ձգում ունենա արագացման ժամանակ: Երբ այս սահմանը գերազանցվում է, համակարգը շարժիչի հզորությունը բաշխում է առջևի և հետևի առանցքների միջև՝ կախված վարման ընթացիկ պայմաններից:

Ցածր արագությունների դեպքում, երբ շարժիչի բարձր հզորությունը չի պահանջվում, և մեքենան պտտվում է (օրինակ՝ պտտվելիս կամ կայանելիս), համակարգը անջատում է առջևի առանցքի շարժիչը և շարժիչի հզորությունը փոխանցվում է միայն հետևի առանցքին: Նպատակն է նվազեցնել վառելիքի սպառումը և նաև սահմանափակել անցանկալի ուժերի ազդեցությունը շարժման վրա:

Համակարգի նման վարքագիծը կարելի է տեսնել, օրինակ, բարձր արագությամբ: մայրուղով սահուն վարելիս. Այս արագությունների դեպքում երկու առանցքների վրա մշտական ​​շարժիչը չի պահանջվում, քանի որ դա կբարձրացնի բաղադրիչների մաշվածությունը, ինչպես նաև կբարձրացնի վառելիքի սպառումը: 130 կմ/ժ-ից բարձր արագության դեպքում կառավարման էլեկտրոնիկան հրամայում է բացել միջառանցքային բազմաշերտ ճարմանդը, իսկ շարժիչի հզորությունը փոխանցվում է միայն հետևի անիվներին:

Ցածր ձգող մակերեսների վրա (սառույց, ձյուն, ցեխ) համակարգը նախապես կողպում է ձգումը օպտիմալ ձգման համար: Բայց ի՞նչ անել, եթե մի անիվը լավ բռնում է, իսկ մյուս երեքը գտնվում են սայթաքուն մակերեսի վրա: Միայն DPC համակարգով հագեցած մոդելը կարող է շարժիչի հզորության 100%-ը փոխանցել մեկ անիվի: Օգտագործելով դիֆերենցիալ և DPC (Dynamic Performance Control) համակարգը, որը տեղակայված է հետևի առանցքի վրա, մոմենտը ակտիվորեն վերաբաշխվում է հետևի աջ և ձախ անիվների միջև: BMW X6-ն, օրինակ, համալրված է այս կերպ. Մյուս մեքենաներում շարժիչի հզորության 100%-ը փոխանցվում է այն առանցքին, որտեղ գտնվում է ամենալավ բռնակով անիվը, օրինակ, եթե կան երեք անիվներ սառույցի վրա, իսկ մեկը՝ ասֆալտի վրա: Այս դեպքում համակարգը բաժանում է 50:50 հարաբերակցությունը և՛ աջ, և՛ ձախ անիվների համար, իսկ մակերեսի վրա գտնվող անիվը արգելակվում է DSC համակարգի կողմից՝ չափից շատ գերշահումը կանխելու համար: Այս դեպքում համակարգը շարժիչի հզորությունը բաշխում է միայն առանցքների և ոչ առանձին անիվների միջև:

xDrive համակարգը նաև շահում է պահպանման նվազագույն պահանջներից: Արտադրողը խորհուրդ է տալիս փոխել յուղը մոտ 100 - 000 կմ անցնելուց հետո, հատկապես այն մեքենաների համար, որոնք հաճախ օգտագործվում են կեղտոտ ճանապարհների վրա կամ օգտագործվում են կցասայլ քաշելու համար: xDrive համակարգը մեքենայի քաշին ավելացնում է մոտավորապես 150-ից 000 կգ, իսկ վառելիքի սպառումը, կախված շարժիչի տարբերակից և տեսակից, կազմում է 75-ից մինչև 80 լիտր վառելիք՝ համեմատած միայն հետևի անիվի մոդելների հետ: