تقریباً همه خودروسازان نسخه های چهار چرخ متحرک را در خطوط مدل خود دارند. در بیشتر موارد، فقط کراس اوورها و SUV ها دارای سیستم چهار چرخ متحرک هستند. اما سازندگانی نیز وجود دارند که سیستم چهار چرخ محرک را به طور معمول ارائه می دهند ماشین های سواری- خودروهای سدان، استیشن واگن. قابل ذکر است که تنها شرکت های دارای برند از جمله BMW چنین مدل هایی را تولید می کنند.
علاوه بر این، هر یک از این تولید کنندگان دارای فناوری تمام چرخ محرک ثبت شده خود هستند. باواریایی ها سیستم xDrive دارند. در اینجا شایان ذکر است که این چیز خاص یا بی نظیری نیست. مفهوم کلی چهارچرخ محرک برای همه خودروها یکسان است و ثبت اختراع برخی سیستم‌ها فقط حق راه‌حل‌های طراحی خاصی را به آنها اختصاص می‌دهد.
مفهوم کلی
اولین مدل های BMW مجهز به سیستم چهار چرخ محرک در سال 1985 ظاهر شد. در آن زمان هنوز کلاسی به عنوان "کراس اوور" وجود نداشت و این سازنده با SUV ها سر و کار نداشت. اما ارزیابی موفقیت سیستم چهار چرخ محرک نسخه های آئودی، باواریایی ها تصمیم گرفتند در دو سری از سری های خود - 3 و 5 - چهار چرخ متحرک را روی خودروها نصب کنند. چنین سیستمی اختیاری بود. یعنی از کل خط نسبتاً گسترده ، فقط برخی از نسخه ها به سیستم تمام چرخ متحرک و حتی پس از آن با هزینه اضافی مجهز شدند. به منظور تعیین خودروهایی با چنین سیستم هایی، شاخص "X" به نام آنها اضافه شد. متعاقباً این شاخص به xDrive تبدیل شد.
نکته قابل توجه این است که xDrive چهارچرخ متحرک با هدف افزایش توانایی خودرو در کراس کانتری نیست، زیرا یک استیشن واگن و یک سدان هنوز یک SUV نمی سازند. وظیفه اصلی آن ارائه است هندلینگ بهترو پایداری خودرو
xDrive تمام چرخ متحرک
مفهوم کلی تمام چرخ محرک در BMW کلاسیک است، یعنی شامل موارد زیر است:
- مورد انتقالی؛
- محورهای محرک؛
- چرخ دنده های اصلی دو پل.
این لیست شامل دیفرانسیل ها نمی شود، زیرا همه چیز با آنها چندان ساده نیست. طراحان BMW به طور مداوم این نوع درایو را بهبود می بخشند، آن را اصلاح می کنند و برخی را رها می کنند راه حل های سازندهبه نفع دیگران
تعیین درایو
به طور کلی با آمدن نسخه های چهار چرخ محرک می توان تا به امروز 4 نسل از سیستم ها را برشمرد. اما نام رسمی " xDrive"آن را تنها در سال 2003، با انتشار نسل 4، و قبل از آن همه چیز دریافت کرد مدل های تمام چرخ متحرکمشخص شده توسط شاخص "X". در سال 2006، سیستم xDrive به سیستم اصلی تبدیل شد، همه دیگر رها شدند. اما نام "xDrive" به طور کامل مورد توجه قرار گرفته است، بنابراین بسیاری از علاقه مندان به خودرو حتی نسل های قبلی را xDrive چهار چرخ متحرک می نامند.
قابل ذکر است که با عرضه هر نسل بعدی، نه تنها طراحی تغییر کرد، بلکه نوع خود چهارچرخ محرک نیز به تدریج تغییر کرد.
سیستم xDrive توسط خودروساز به عنوان چهار چرخ متحرک دائمی قرار گرفته است (" تمام وقت")، اما این چنین نیست، فقط همین است شگرد بازاریابی. قبلاً به نوع "در صورت تقاضا" تعلق دارد ، یعنی با اتصال خودکارمحور دوم در صورت لزوم همین نسخه های قبلیبه عنوان "تمام وقت" شناخته می شود، اما آنها در تعداد محدودی از مدل ها استفاده می شوند، در حالی که xDrive تقریباً برای کل مدل ها، از سدان گرفته تا کراس اوورهای سایز کامل، در دسترس است.
نسل 1
همانطور که اشاره شد، اولین BMW تمام چرخ متحرکدر سال 1985 ظاهر شد. 4WD مورد استفاده در آن زمان، گشتاور ثابتی را برای چرخ های دو محور فراهم می کرد، در حالی که سیستم نامتقارن بود، توزیع در امتداد محورها 37/63 بود.
جداسازی در امتداد محورها توسط یک دیفرانسیل سیاره ای انجام شد که برای قفل کردن آن از یک جفت چسبناک استفاده شد. این طراحی امکان تامین تا 90% در صورت نیاز را فراهم کرد. نیروی کششیروی هر یک از پل ها
دیفرانسیل محور عقب نیز به یک جفت چسبناک قفل مجهز شده بود. اما در جلو از هیچ مکانیزم قفلی استفاده نمی شد، دیفرانسیل آزاد بود.
iX325 AWD 1985
با وجود تامین کشش برای هر دو محور، مدل‌هایی با چنین سیستم محرکی به‌طور پیش‌فرض دیفرانسیل عقب در نظر گرفته می‌شدند، زیرا گشتاور روی محور عقبمستقیم خدمت کرد. چرخش به محور جلو از طریق برخاستن نیرو از جعبه انتقال نوع زنجیره ای تامین می شد.
"نقطه ضعف" در اولین سیستم چهار چرخ محرک که توسط BMW استفاده شد، کوپلینگ های چسبناک بود که از نظر قابلیت اطمینان بسیار پایین تر از قفل های Torsen مورد استفاده در آئودی بودند.
سیستم های نسل اول روی سدان، استیشن واگن و کوپه سری 3 E30 325iX نصب شدند. تولید آنها تا سال 1991 ادامه یافت.
نسل 2
در سال 1991، نسل دوم درایو ظاهر شد - نامتقارن، با توزیع 36/64. باواریایی ها شروع به نصب آن بر روی سدان های سری 5 و واگن های استیشن (E34 525iX) کردند. در همان زمان، در سال 1993 سیستم مدرن شد.
مدل E34 525iX
قبل از مدرنیزه شدن سیستم، از قفل دیفرانسیل نصب شده بین محورها استفاده می شد کلاچ الکترومغناطیسی، توسط واحد سیستم ESD کنترل می شود. قسمت جلویی نیز به مکانیزم قفل مجهز نبود. دیفرانسیل محور عقب با کلاچ الکترو هیدرولیک قفل می شد. به دلیل استفاده از دو کلاچ، تقریباً فوراً امکان توزیع کشش بین محورها با نسبت 0/100 وجود داشت.
پس از نوسازی، طراحی سیستم تغییر کرد. یک کلاچ چند صفحه ای الکترومغناطیسی که توسط واحد ABS کنترل می شود نیز همچنان برای قفل کردن دیفرانسیل مرکزی استفاده می شود.
استفاده از قفل در دنده های اصلی کاملاً کنار گذاشته شد و دیفرانسیل های جلو و عقب آزاد شدند. اما تقلیدی از قفل محور عقب ظاهر شد که نقش آن توسط سیستم ABD (ترمز دیفرانسیل خودکار) انجام شد. ماهیت عملکرد آن بسیار ساده است - با استفاده از سنسورهای سرعت چرخ، سیستم لغزش را تشخیص داده و فعال می شود مکانیزم ترمزبرای کاهش سرعت چرخ لغزش و در نتیجه انتقال گشتاور به چرخ دیگر.
نسل 3
در سال 1998، نسل 2 با نسل سوم جایگزین شد. این نوع از چهار چرخ محرک نیز نامتقارن بود و قدرت را به نسبت 38/62 توزیع می کرد. به مدل های سری 3 (E46) در بدنه سدان و استیشن مجهز شد.
این نسل از چهار چرخ محرک با این واقعیت متمایز شد که همه دیفرانسیل ها (مرکز، محور متقابل) آزاد بودند. در همان زمان، تقلیدی از سیستم مسدود کننده چرخ دنده های اصلی وجود داشت.
در سال 1999، اولین کراس اوور، X5، در خط مدل BMW ظاهر شد. در طراحی آن نیز از سیستم نسل 3 استفاده شده است. این کراس اوور همه دیفرانسیل ها آزاد بود، اما دیفرانسیل های محور متقاطع توسط سیستم ADB-X مسدود شدند؛ علاوه بر این، سیستم کنترل فرود از تپه - HDC - نیز فعال شد.
نسل سوم چهار چرخ متحرک در مدل های سری 3 تا سال 2006 مورد استفاده قرار گرفت، اما در کراس اوور در سال 2004 جایگزین شد. این پایان دوران 4WD دیفرانسیل "تمام وقت" برای BMW بود و xDrive جایگزین آنها شد.
نسل 4
ویژگی اصلی این نوع درایو این است که استفاده از دیفرانسیل مرکزی کاملاً کنار گذاشته شده است. در عوض، یک کلاچ اصطکاکی چند صفحه ای نصب شد که توسط یک سروو درایو کنترل می شود.
جزوه جعبه xDriveبا چرخ دنده های محرک که در خودروهای سواری استفاده می شود
در حالت رانندگی عادی، توزیع کشش به نسبت 40/60 انجام می شود. اما در یک ثانیه می تواند به 0/100 تغییر کند. سیستم کاملاً فعال است حالت خودکار، و هیچ عملکردی برای خاموش کردن آن وجود ندارد.
xDrive چگونه کار می کند
چرخش به طور مداوم تغذیه می شود محور عقبیعنی خودرویی با چنین محرکی در واقع دیفرانسیل عقب است. در این حالت، درایو سروو، به دلیل وجود سیستمی از اهرم ها، فشار می آورد دیسک های اصطکاکیکوپلینگ اینتراکسل، که اجازه می دهد تا نیرو گرفته شود و به شفت محرک محور جلو عرضه شود.
در صورت لزوم، درایو سروو درجه بستن دیسک ها را تغییر می دهد و تقسیم گشتاور را تغییر می دهد. او یا آنها را به طور کامل فشرده می کند و یک گیربکس 50/50 ارائه می دهد یا آنها را رها می کند و باعث قطع شدن گشتاور به جلو می شود.
جعبه انتقال xDrive با درایو زنجیره ایبرای کراس اوورها
عملکرد سروو درایو توسط مجموعه کاملی از سیستم ها کنترل می شود که توزیع مجدد رانش بین محورها را در مدت زمان بسیار کوتاه - 0.01 ثانیه تضمین می کند.
برای شما کار xDriveاز سیستم ها استفاده می کند:
- مدیریت شاسی ICM. وظیفه آن دقیقاً همگام سازی درایو با سیستم های دیگر است.
- پویا تثبیت کننده DSC (ثبات جهت). نه تنها توزیع کشش بین محورها را کنترل می کند. این سیستم همچنین تقلید از قفل های دیفرانسیل نصب شده روی چرخ دنده های اصلی را "مدیریت" می کند و چرخ های لغزش را ترمز می کند.
- فرمان AFS. این تثبیت خودرو را در هنگام ترمزگیری تضمین می کند که طی آن چرخ ها روی سطوحی با ضرایب اصطکاک متفاوت حرکت می کنند.
- DTC کنترل کشش؛
- کمک HDC در سراشیبی.
- توزیع مجدد کشش بین چرخ های محور عقب DPC. هنگام رانندگی در پیچ ها "فرمان" را انجام می دهد.
مزیت اصلی xDrive سادگی نسبی طراحی آن است. عدم وجود واحدهای مسدود کننده دیفرانسیل مکانیکی، طراحی درایو را بسیار ساده کرده و آن را بسیار قابل اعتماد می کند.
همچنین برای تغییر پارامترهای عملیاتی نیازی به انجام مجدد چیزی در طراحی نیست، کافی است تغییراتی در نرم افزارسیستم های کنترل درایو
مزایای اصلی سیستم های xDriveاز نظر عملیاتی عبارتند از:
- توزیع گشتاور بدون پله متغیر بین محورها.
- نظارت مداوم بر رفتار خودرو و واکنش فوری به شرایط در حال تغییر؛
- امنیت عملکرد بالاقابلیت کنترل خودرو؛
- دقت بالای سیستم ترمز؛
- پایداری خودرو در شرایط مختلفجنبش.
به لطف کلاچ اصطکاکی کنترل شده الکترونیکی مورد استفاده، سیستم xDrive دارای تعدادی حالت عملیاتی است که درایو را با شرایط رانندگی تطبیق می دهد:
- شروع صاف حرکت؛
- گرفتن کرنر با بیش فرمانی؛
- رانندگی در پیچ ها با کم فرمانی؛
- به اطراف حرکت کنید جاده لغزنده;
- پارک در فضاهای محدود.
هر حالت دارای ویژگی های عملیاتی خاص خود است. بله، در شروع کلاچ اصطکاکیتوزیع مجدد گشتاورها بین محورها با نسبت 50/50 را تضمین می کند. این افزایش پویا در سرعت را فراهم می کند. اما پس از رسیدن به 20 کیلومتر در ساعت، سیستم شروع به تغییر نسبت بسته به شرایط جاده. نسبت متوسط 40/60 است، اما اگر الکترونیک تغییر شرایط را تشخیص دهد، می تواند به سرعت تغییر کند.
هنگام ورود به یک پیچ بازگشتماشین شروع به لغزش (اغلب فرمان) می کند ، سروو فوراً دیسک های کلاچ را فشرده می کند و 50٪ نیروی رانش یا بیشتر را به جلو ارائه می دهد ، به همین دلیل شروع به "کشیدن" محور عقب خودرو از لغزش می کند. اگر این اقدامات کافی نباشد، xDrive شروع به استفاده از سیستم های دیگر برای تثبیت خودرو می کند.
در صورت دریفت جلو هنگام چرخش (کم فرمان) ، درایو برعکس ، گشتاور روی محور جلو را کاهش می دهد تا کاملاً خاموش شود و در صورت لزوم از سیستم های تثبیت کننده نیز استفاده می کند.
هنگام رانندگی بر روی سطوح لغزنده، xDrive خودرو را به صورت چهار چرخ متحرک می سازد و تا 50 درصد کشش را به جلو و شامل سیستم های کمکی می دهد.
در حالت پارک و همچنین هنگام رانندگی در بسیار سرعت های بالا(بیش از 180 کیلومتر در ساعت)، سروو درایو منبع چرخش را به جلو خاموش می کند و خودرو را کاملاً دیفرانسیل عقب می کند. این کار معایب خود را دارد، مخصوصاً در هنگام پارک. به دلیل از کار افتادن قسمت جلو، در صورت لغزنده بودن سطح و لیز خوردن عقب، خودرو همیشه نمی تواند حتی بر موانع کوچک (محورها) غلبه کند.
یکی دیگر از معایب xDrive این است که اتصال محور، البته کمی زمان بر است. یعنی سیستم شامل محور جلوفقط پس از شروع لغزش. این ممکن است راننده را تا حدودی منحرف کند و او اقدام اشتباهی انجام دهد.
نقطه ضعف در طراحی چهار چرخ محرک xDrive، سروو درایو است. اما طراحان با قرار دادن این گره به این امر رسیدگی کردند خارج از مورد انتقالی، که امکان تعویض یا تعمیر سریع را فراهم می کند.
سرانجام
سیستم xDrive به خوبی خود را ثابت کرده است که برای همه در دسترس است محدوده مدل– نسخه های سری 1 تا 7 تعدادی خودرو مجهز به 8 سیلندر نیروگاه ها(550i, 750i) و همچنین بر روی تمامی کراس اوورهای سری X نصب شده است.
توجه داشته باشید که در خودروهای سدان، استیشن و کوپه، این سیستم از نظر ساختاری با درایو کراس اوورها متفاوت است. تفاوت بین آنها در پرونده انتقال نهفته است. برای خودروهای سواری از نوع دنده ای و برای خودروهای کراس اوور از نوع زنجیره ای است.
در حالی که باواریایی ها عجله ای برای تغییر xDrive ندارند، زیرا واقعا خوب است و عالی کار می کند. بنابراین، تمام پیشرفت ها در مورد درایو فقط پیشرفت هستند. شاخص های عملیاتی، طراحی تحت تأثیر قرار نمی گیرد، زیرا چرا چیزی را که عملکرد عالی دارد دوباره انجام دهید.
اتولیکسیستم چهارچرخ محرک xDrive بهترین در بازار است - یک نظر قوی در بین طرفداران BMW.
بیایید ببینیم چرا این xDrive خوب است، چه نسل هایی وجود دارد و مهمتر از همه، چگونه بر عادات خودرو تأثیر می گذارد.
قبل از شروع به بررسی تاریخچه این سیستم، می خواهم توجه داشته باشم که نه برای استفاده در خارج از جاده، بلکه برای حرکت مطمئن در جاده های لغزنده و برفی ایجاد شده است.
از نظر ایدئولوژیکی، بر اساس هندلینگ افسانه ای BMW است که به لطف آن به دست آمده است محرک چرخ عقب. توسعه دهندگان سعی کردند اطمینان حاصل کنند که عادات خودرو در چرخ های عقب باقی می ماند.
بنابراین، امروزه چهار نسل از xDrive وجود دارد:
- در سال 1985 شروع شد و شامل کنترل دیفرانسیل عقب وسط و محور متقاطع با استفاده از یک کوپلینگ چسبناک بود. نسبت گشتاور 37 درصد در جلو و 63 درصد در عقب است. هنگامی که کوپلینگ چسبناک مسدود شد، گشتاور به طور مساوی تقسیم شد.
- سپس نسل دوم در سال 1991 وارد بازار شد. و متفاوت بود به صورت الکترونیکی کنترل می شوددیفرانسیل با استفاده از کلاچ های چند صفحه ای نسبت پیش فرض 36:64 بود، اما امکان انتقال به یکی از محورها تا 100٪ وجود داشت.
- از سال 1999، نسل سوم خود را اعلام کرد، BMW اکنون دیفرانسیل رایگان دریافت می کند. کنترل قفل ها با استفاده از نشانه ها به ترمزها اختصاص داده می شود سنسورهای الکترونیکی. تعامل با سیستم کنترل پایداری امکان پذیر می شود. نسبت استاندارد 38:62 است و توانایی انتقال تمام گشتاور به محور جلو یا عقب حفظ می شود.
- در سال 2003، نسل بعدی وارد بازار شد که یکی از ویژگی های آن ادغام کامل قطعات و دستیارهای الکترونیکی در یک سیستم خودرو است. دیفرانسیل ها دارای مکانیزم قفل الکترونیکی هستند. کشش مجدداً به نسبت 40:60 توزیع می شود و در صورت لزوم در کسری از ثانیه گشتاور به یکی از محورهای محرک منتقل می شود.
XDrive به صورت روشن نصب شده است ماشین ها سری BMW 3، 5 و 7، و همچنین برای کراس اوورهای X1، X3، X5، X6.
به هر حال، در دنیای خودروشایعات حاکی از آن است که نسل پنجم جدید این چهار چرخ متحرک به زودی معرفی خواهد شد.
چگونه BMW xDrive تمام چرخ متحرک کار می کند
مهندسان باواریا دستیار خودروهای دیفرانسیل عقب ساخته اند.
این درایو کنترل در جاده های لغزنده را فراهم می کند و ثبات را در سرعت های بالاتر بهبود می بخشد.
این چیزی است که xDrive را از سایر سیستم ها و به ویژه از رقیب اصلی آن - AUDI متمایز می کند.
در جدیدترین نسخه جدید خود، تمام چرخ محرک از این نوع کاملاً کنترل می شود واحد الکترونیکی. و بسیار نزدیک با دیگران کار می کند دستیاران الکترونیکیبه لطف کنترل یکپارچه
xDrive توسط سیستم های ثبات جهت و تثبیت کننده و همچنین سیستم کنترل کشش کمک می کند.
و به لطف مکانیزم های تنظیم شده برای تغییر سریع و روان گشتاور روی چرخ ها، خودرو همیشه آماده تغییر است. سطح جادهو حالت های مختلفسوار شدن
چندین الگوریتم اساسی برای عملکرد سیستم تمام چرخ متحرک وجود دارد:
- شروع حرکت؛
- تخریب محور جلو؛
- لغزش محور عقب؛
- رانندگی در جاده لغزنده؛
- حالت پارکینگ
نکته قابل توجه این است که در ابتدای حرکت خودرو وقتی سرعت به 20 کیلومتر بر ساعت نرسیده است، کلاچ بسته می شود. یعنی تمام چرخ ها با جاده در تماس هستند، کشش هنگام راه اندازی ماشین حداکثر است.
پس از 20 کیلومتر در ساعت، کلاچ به حالت استاندارد انتقال گشتاور (40٪ جلو، 60٪) باز می گردد. چرخهای عقب )
XDrive مشکل سرعت عملکرد کلاچ کنترل شده را حل کرد. اکنون در میلی ثانیه کار می کند و گشتاور را به محور مورد نظر (تا 100 درصد) منتقل می کند.
و در همان میلی ثانیه نیروی رانش موتور را به موقعیت اصلی خود باز می گرداند - (40٪ در جلو و 60٪ در محور عقب).
سیستم xDrive کیفیت جاده را در عرض صدم ثانیه تشخیص می‌دهد و گشتاور را فوراً توزیع می‌کند. و دقیقاً روی چرخی که بهترین چسبندگی را در جاده دارد.
عملکرد xDrive در حین رانندگی
هنگامی که اکسل جلو می لغزد، گیربکس گشتاور بیشتری را به چرخ های عقب منتقل می کند و در نتیجه باعث تثبیت خودرو می شود.
علاوه بر این، xDrive می تواند به آرامی کشش بین چرخ های محور عقب را تغییر دهد و کنترل پذیری خودرو را در شرایط بحرانی بیشتر کند.
هنگامی که اکسل عقب می لغزد، تمام چرخ محرک به روشی مشابه عمل می کند، فقط اکنون نیروی بیشتری به چرخ های جلو می رود و به نظر می رسد قسمت جلو ماشین را می کشد و آن را به مسیر صحیح باز می گرداند.
در همان زمان، تمام چرخ محرک به گونه ای پیکربندی شده است که اجازه می دهد رانندگان با تجربهکمی در اطراف بازی کنید و اجازه دهید لغزشی جزئی از محور عقب، البته، در حد معقول باشد.
هنگام رانندگی روی یخ، برف یا گل، از پتانسیل کامل xDrive استفاده می شود.
هم از سیستم کنترل پایداری DSC و هم از یک کلاچ اصطکاکی استفاده می کند که فوراً گشتاور را بین محورهای جلو و عقب توزیع می کند.
واکنش‌پذیری این درایو پیشرفته، کنترل آن را برای راننده بسیار آسان‌تر می‌کند موقعیت سختزیر چرخ ها
او حتی عملکرد شدید سیستم را احساس نمی کند، که حرکت ایمن را در شرایط سخت جاده تضمین می کند.
علاوه بر این، اگر این چهار چرخ متحرک از پس کار بر نیاید و کشش کافی وجود نداشته باشد، سایر اجزای مسئول ایمنی در کار دخالت دارند.
به عنوان مثال، یک ماشین می تواند به زور قدرت خود را کاهش دهد تا از موقعیت های خطرناک جلوگیری کند.
اما شایان ذکر است که xDrive برای غلبه بر شرایط سخت خارج از جاده ساخته نشده است. تمرکز آن ایمنی است که شامل پایداری و قابلیت کنترل در سرعت های بالا و همچنین بخشیدن برخی از خطاهای راننده می شود.
یک SUV فقط یک SUV است.
هنگام رانندگی با سرعت کم (پارک کردن خودرو) با xDrive، به منظور کاهش نیروی وارد بر فرمان و کاهش استرس در گیربکس، اکسل جلو کاملاً غیرفعال می شود.
در پایان مقاله می توان به جرات گفت که در خودروهای سواری به سیستم چهار چرخ متحرک نیاز است. البته، از آنجایی که سیستم بسیار پیچیده است، ماشین را گران تر می کند، اما مارک های برتربه عنوان یک BMW، این کاملاً موجه است.
به لطف این واقعیت که خودرو به xDrive مجهز است، سطح متفاوتی از احساس خودرو ظاهر می شود. می توانید احساس جسارت بیشتری داشته باشید مناطق سختجاده ها
رانندگی با چنین ماشینی لذت واقعی است. و این احساس که بیشتر خودروها در زمستان به سختی حرکت می‌کنند، و شما طوری رانندگی می‌کنید که گویی روی آسفالت خشک رانندگی می‌کنید، کاملاً بی‌ارزش است.
امیدوارم برای شما جالب بوده باشد، اما خواندن اینکه مهندسان مرسدس چگونه چنین مشکلی را حل کردند و آن را در
xDrive - کتیبه روی خودروهای BMW فقط روی آن قرار نمی گیرد یا اضافه می شود، این اولین نشانگر یک درایو پیچیده در ماشین است. بیایید اصل عملیات و تاریخچه وقوع آن را در نظر بگیریم.
محتوای مقاله:
کنترل خوب بر نیروهایی که در هنگام رانندگی با خودرو تعامل دارند، اولین چیزی است که برای ایمنی در هنگام رانندگی لازم است. مهندسان BMW چنین جنبه هایی را در درجه اول هنگام توسعه یک مدل جدید در نظر می گیرند.
حروف xDrive روی گلگیر جلو ماشین بی ام واین به طور معمولی نصب نشده است، این یک تنظیم جزئی یا اضافه خاص نیست. این کتیبه نشان می دهد که BMW دارای سیستم تمام چرخ متحرک است.
آغاز سیستم xDrive
متخصصان خودرو BMW 4 نسل را متمایز می کنند. شایعات حاکی از آن است که در سال 2017 مهندسان می خواهند نسل جدیدی از سیستم چهارچرخ محرک را معرفی کنند.
نسل اول
سیستم چهار چرخ محرک xDrive به سال 1985 باز می گردد. گشتاور بر اساس اصل توزیع شد: 63٪ به محور عقب و 37٪ به محور جلو اختصاص داده شد. این دیفرانسیل متحرک شامل مسدود کردن دیفرانسیل های محور مرکزی و عقب با استفاده از یک کلاچ چسبناک بود.
اغلب اتفاق می افتاد که رانندگان بی تجربهآنها اصل استفاده از سیستم را فراموش کردند و به سرعت خراب شد. اما همچنان کسانی که از خودروهای BWM بدون xDrive و با این سیستم استفاده می کردند، استدلال می کردند که تفاوت در رانندگی قابل توجه است.
نسل دوم
نسل دوم xDrive در سال 1991 آغاز شد. این بار توزیع کمی تغییر کرده است، اکنون 36 درصد روی محور جلو و 64 درصد روی چرخهای عقب است. دیفرانسیل مرکزیبا استفاده از کلاچ چند صفحه ای قفل می شود کنترل الکترومغناطیسی. دیفرانسیل اکسل عقب با استفاده از کلاچ چند صفحه ای مبتنی بر الکتروهیدرولیک قفل می شود. به لطف این نوآوری، امکان توزیع مجدد گشتاور بین محورها در هر نسبت از 0٪ تا 100٪ وجود داشت.
بسیاری از علاقه مندان به خودرو می گویند که از این نسل بود که بسیاری از خودروهای BMW شروع به تجهیز به سیستم xDrive کردند. و رانندگی با چنین سیستمی خوشایند و ایمن شده است. در یک زمان، این ماشین ها شروع به تقاضای زیادی کردند و به سرعت شهرت مثبتی به دست آوردند.
نسل سوم
سال 1999 آغاز نسل سوم xDrive بود. توزیع گشتاور روی محور در رانندگی معمولیدر عقب 62 درصد و در محور جلو 38 درصد شد و دیفرانسیل های متقاطع و وسط آزاد شدند. دیفرانسیل های محور متقاطع به صورت الکترونیکی قفل می شوند و به نظر می رسد یک سیستم کنترل پایداری پویا به تمام چرخ محرک کمک می کند.
نسل چهارم
در سال 2003 تخصیص می دهند نسل گذشتهسیستم های xDrive گشتاور به نسبت 60 درصد به محور عقب و 40 درصد به محور جلوی خودروی BMW توزیع می شود. دیفرانسیل مرکزی با استفاده از کلاچ اصطکاکی چند صفحه ای انجام می شود و کنترل الکترونیکی است. توزیع گشتاور همچنان از 0 تا 100 درصد امکان پذیر است. دیفرانسیل محور متقاطع به صورت الکترونیکی قفل می شود و با سیستم کنترل پایداری پویا (DSC) خودرو در تعامل است.
طرفداران برند BMWآنها می گویند که به لطف این سیستم xDrive، خودروهای سواری با توانایی خوب در بین کانتری، ثبات جهت و در نتیجه ایمنی بهبود یافته است.
سیستم xDrive برای خودروهای BMW با گیربکس دیفرانسیل عقب استفاده می شود. به لطف جعبه انتقال، گشتاور بین محورها توزیع می شود. این نشان دهنده یک انتقال دنده به محور جلو است که توسط یک کلاچ خاص و کاربردی کنترل می شود.
اما یک تفاوت ظریف در SUV ها وجود دارد نوع ورزشیبجای انتقال دندهانتقال زنجیره ای گشتاور استفاده می شود.
می توان گفت که xDrive مجموعه ای از چندین مکانیسم و تعامل است سیستم های الکترونیکیمدیریت. به عنوان مثال، علاوه بر سیستم کنترل پایداری دینامیکی که قبلا ذکر شد، از سیستم کنترل کشش DTC و همچنین سیستم کنترل فرود تپه HDC استفاده می شود.
چنین سیستم هایی به xDrive کمک می کنند تا به درستی بار را روی محورهای خودرو تعیین و توزیع کند و در عین حال کنترل کامل را بدون کمک راننده حفظ کند. همانطور که می دانید در چنین مواقعی با کوچکترین عامل انسانی ممکن است خطایی به وجود بیاید و این امر منجر به عواقب غیر قابل پیش بینی می شود.
تمامی این سیستم ها با استفاده از ICM (مدیریت یکپارچه شاسی) و AFS (فرمان فعال) به یکدیگر متصل می شوند. به لطف این تعامل، راننده به طور کامل پویایی خودرو را احساس می کند و در هر حرکت فرمان اطمینان دارد.
xDrive چگونه کار می کند
وظیفه اصلی xDrive را می توان نام برد مانور خوبخارج از جاده، رانندگی در سطح لغزنده، گذر چرخش های تیز، پارکینگ و استارت. هنوز نیست لیست کامل، جایی که xDrive می تواند کمک کند، زیرا خود اتوماسیون بار روی محورها و توزیع گشتاور را محاسبه می کند.
به عنوان مثال، چندین موقعیت القایی را در نظر بگیرید. کنار کشیدن، با شرایط عادیکلاچ بسته می شود و گشتاور xDrive به نسبت 40 درصد به محور جلو و 60 درصد به محور عقب توزیع می شود. به لطف این توزیع، رانش به طور مساوی در سراسر محیط دستگاه توزیع می شود. همچنین هیچ گونه لیز خوردن چرخ وجود نخواهد داشت، به این معنی که لاستیک ها دوام بیشتری خواهند داشت. هنگامی که خودرو به سرعت 20 کیلومتر در ساعت می رسد، xDrive گشتاور را بر اساس شرایط جاده توزیع می کند.
هنگام چرخش تند با سرعت، وضعیت عملکرد xDrive نسبت به زمانی که از حالت سکون شروع می شود متفاوت است. بار روی محور جلو بیشتر خواهد بود. کلاچ اصطکاکی با نیروی بیشتری بسته می شود و گشتاور بیشتر به محور جلو توزیع می شود تا خودرو را از پیچ خارج کند.
xDrive توسط سیستم پایداری پویا DSC پشتیبانی می‌شود که به لطف ترمز چرخ‌ها، بار روی مسیر خودرو را تغییر می‌دهد.
در شرایطی که هنگام رانندگی در جاده های لغزنده، xDrive با قفل کردن کلاچ اصطکاکی، لغزش چرخ را از بین می برد و در صورت لزوم، مسدود کردن اینتراکسلبا استفاده از الکترونیک در نتیجه خودرو به آرامی از موانع عبور کرده و به راحتی از برف یا تالاب خارج می شود.
در مورد وضعیت پارک، تمام هدف سیستم xDrive سهولت آن است. بنابراین، قفل برداشته می شود و خودرو به چرخ های عقب تبدیل می شود که باعث کاهش بار روی فرمان و محور جلو می شود. در نتیجه راننده می‌تواند بدون زحمت پارک کند و xDrive این فرآیند را آسان‌تر می‌کند.
مشکلات در استفاده از سیستم ها xDrive جدیداصلاً نسلی وجود ندارد، زیرا همه چیز توسط الکترونیک برای شما تعیین می شود.
ویدئویی در مورد نحوه عملکرد سیستم xDrive:
xDrive - سیستم اصلیسیستم چهار چرخ محرک هوشمند توسعه یافته توسط BMW. با اينكه این سیستمبه سیستم چهار چرخ متحرک دائمی اشاره دارد؛ در هسته خود، طرح انتقال کلاسیک دیفرانسیل عقب را برای BMW حفظ کرده است، یعنی. در شرایط عادی رانندگی و شرایط سطح جاده، وسیله نقلیه در درجه اول به عنوان یک وسیله نقلیه دیفرانسیل عقب رفتار می کند. اما در صورت لزوم بخشی از گشتاور فوراً به چرخ های جلو منتقل می شود. به این ترتیب، سیستم به طور مداوم وضعیت رانندگی خودرو را کنترل می کند و به طور مداوم نیرو را بین محورها در نسبت بهینه توزیع می کند. در نتیجه، سیستم xDrive هندلینگ و دینامیک استثنایی را هنگام پیچیدن و رانندگی در جاده های لغزنده ارائه می دهد.
تاریخچه ایجاد و توسعه سیستم
سیستم کاملا اختصاصی درایو BMW xDrive به طور رسمی در سال 2003 معرفی شد. تا این مرحله، سلف آن طرحی با توزیع ثابت گشتاور بین محورها در یک نسبت ثابت بود. سیستم چهار چرخ محرک در ابتدا به عنوان یک آپشن در مدل‌های سری 3 و سری 5 BMW در دهه 1980 به عنوان یک آپشن ارائه شد. تاریخچه توسعه و بهبود سیستم های چهار چرخ محرک BMW چهار نسل را در بر می گیرد.
تمام چرخ مدل BMW 1985 iX325
نسل من
1985 - سیستم تمام چرخ محرک که گشتاور را به طور مداوم در نسبت 37:63 به محورهای جلو و عقب توزیع می کند. دیفرانسیل عقب و وسط در هنگام لیز خوردن توسط کوپلینگ های چسبناک به شدت مسدود می شد، دیفرانسیل جلو از نوع آزاد بود. در 325iX استفاده شده است.
نسل دوم
1991 – درایو دائمیبا نسبت قدرت بین محورها 36:64 با امکان توزیع مجدد به هر محور تا 100% گشتاور. با استفاده از کلاچ چند دیسکی الکترومغناطیسی انجام شد، دیفرانسیل عقبتوسط یک کلاچ با درایو الکترو هیدرولیک مسدود شده بود، جلو آزاد بود. این سیستم در عملکرد خود، قرائت سنسورهای سرعت چرخ، سرعت فعلی موتور و موقعیت پدال ترمز را در نظر گرفت. مورد استفاده در مدل 525iX.
نسل سوم
1999 - چهار چرخ متحرک با توزیع قدرت ثابت به نسبت 38:62، کلیه دیفرانسیل ها رایگان با قفل الکترونیکی هستند. این سیستم در ارتباط با سیستم کنترل پایداری پویا عمل می کرد. این طرح چهار چرخ محرک در نسل اول کراس اوور X5 مورد استفاده قرار گرفت و نشان داد نتایج عالیهم هنگام رانندگی روی آسفالت و هم در داخل شرایط ریویخارج از جاده
نسل چهارم
2003 – سیستم هوشمند xDrive چهار چرخ متحرک به عنوان بخشی از معرفی شد استانداردمدل جدید X3 و مدل به روز شده سری 3 E46. تا به امروز، xDrive در تمام مدل‌های سری X، به‌جز سری 2، به‌صورت اختیاری در تمام مدل‌های دیگر BMW نصب شده است.
عناصر سیستم
- در محفظه ای با کلاچ چند دیسکی که به عنوان دیفرانسیل مرکزی عمل می کند.
- درایوهای کاردان (جلو و عقب).
- دیفرانسیل چهار چرخ (جلو و عقب).
نمودار سیستم تمام چرخ محرک BMW xDrive کلاچ اصطکاکی چند صفحه ای
کلاچ اصطکاکی چند صفحه ای با سروو درایو عملکرد توزیع نیرو بین محورها توسط یک جعبه انتقال که در محفظه قرار دارد و توسط یک سروموتور هدایت می شود انجام می شود. بسته به مدل خودروی BMW، ممکن است از نوع درایو زنجیر یا دنده استفاده شود. انتقال کاردانمحور جلو. کلاچ با فرمانی از واحد کنترل فعال می شود و در یک ثانیه نسبت انتقال گشتاور در امتداد محورها را تغییر می دهد.
سیستم چگونه کار می کند
سیستم xDrive مبتنی بر یک گیربکس دیفرانسیل عقب است. رانندگی در حالت عادی توزیع گشتاور 40:60 (برای محورهای جلو و عقب) را فراهم می کند. در صورت لزوم روی محور c گرفتن بهترکل پتانسیل توان را می توان به سطح جاده منتقل کرد. xDrive با تمام سیستم های یکپارچه هماهنگ کار می کند ایمنی فعالاز جمله سیستم فرمان فعال و سیستم کنترل پایداری خودرو.
حالت های عملکرد سیستم
- شروع کار: دیفرانسیل قفل می شود، قدرت بین محورها به نسبت بهینه 40:60 توزیع می شود، در سرعت های بالاتر از 20 کیلومتر در ساعت نسبت گشتاور توسط سیستم بر اساس شرایط رانندگی فعلی و سطح جاده تعیین می شود.
- بیش فرمانی: هنگامی که سیستم xDrive علائمی را تشخیص می دهد که محور عقب در حال حرکت به سمت بیرون از مرکز چرخش است. قدرت بیشترهدایت به محور جلو؛ در صورت لزوم متصل می شود سیستم پویاثبات جهت، ترمز چرخ های سمت راستو تراز کردن ماشین
- زیر فرمان: هنگامی که سیستم فرمان محور جلو ثبت می شود، حداکثر 100٪ گشتاور به محور عقب می رسد و سیستم کنترل پایداری در صورت لزوم به تثبیت خودرو کمک می کند.
- رانندگی در جاده لغزنده: گشتاور به صورت الکترونیکی روی محور با چسبندگی بهتر چرخ توزیع می شود و از لغزش جلوگیری می کند.
- پارکینگ خودرو: تمام نیرو به محور عقب هدایت می شود و باعث می شود راننده راحت تر کنترل کند و بار روی اجزای گیربکس را کاهش دهد.
نحوه عملکرد سیستم xDrive بر اساس خوانش سنسورهای متعدد، الکترونیک کنترلی قادر است به طور دقیق تمایل خودرو به لغزش هنگام چرخش یا از دست دادن قریب الوقوع کشش چرخ با سطح جاده را تشخیص دهد. این سیستم همچنین پارامترهای فعلی موتور، سرعت خودرو، سرعت چرخ، زاویه چرخش چرخ و شتاب جانبی خودرو را در نظر می گیرد. این به شما این امکان را می دهد که به طور فعال تعادل قدرت توزیع شده بین محورها را در یک ثانیه محاسبه و تغییر دهید. تثبیت خودرو در آستانه از دست دادن قابلیت کنترل، با حفظ کشش و پویایی اتفاق می افتد. اگر سیستم چهارچرخ محرک هوشمند نتواند با این کار کنار بیاید، سیستم کنترل پایداری در آخرین لحظه وارد عمل می شود.
