xDrive四驅(qū)系統(tǒng)由電控多片離合器和分動(dòng)器組成，是智能全輪驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，為寶馬的專利。它沒有傳統(tǒng)意義上的中央差速器，而是通過控制電動(dòng)機(jī)施加在多片離合器上壓緊力的大小，來實(shí)現(xiàn)前后輪差速和差速限制。
在行駛中，xDrive不斷用傳感器監(jiān)測(cè)車輪的滑轉(zhuǎn)情況，一旦發(fā)現(xiàn)車輪有打滑趨勢(shì)，xDrive就通過調(diào)節(jié)對(duì)多片離合器的壓緊力而在0.1秒內(nèi)完成驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩的重新分配，可使前、后橋的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩分配比在0:100至100:0之間連續(xù)變化。
發(fā)展史
寶馬的四驅(qū)歷史已長達(dá)30年，了解寶馬的四驅(qū)發(fā)展歷史，我們不得不追溯到1985年的法蘭克福車展，寶馬推出了BMW M3和BMW 3系敞篷，這兩款車型的橫空出世搶走了當(dāng)時(shí)同樣具有跨時(shí)代意義的BMW 325iX車型的風(fēng)采，而這款BMW 325iX則是當(dāng)時(shí)寶馬的第一款四輪驅(qū)動(dòng)車型。從此開起來寶馬品牌四驅(qū)的先河。
BMW325iX配備了一套以前37%后63%的固定比例分配動(dòng)力的四輪驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，這套系統(tǒng)的分動(dòng)箱與中央差速器內(nèi)的粘性鎖止機(jī)構(gòu)可以根據(jù)前后輪的轉(zhuǎn)速差，在需要的時(shí)候?qū)崿F(xiàn)連接，但車輪沒有獨(dú)立的鎖止機(jī)構(gòu)。這與xDrive存在很大的結(jié)構(gòu)差異，但已可滿足當(dāng)時(shí)用戶對(duì)于運(yùn)動(dòng)型轎車使用需求。
隨著用戶對(duì)于運(yùn)動(dòng)性能及越野性能需求的逐漸增加，1991年，寶馬的這套四輪驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)首次被應(yīng)用于BMW 5系車型上，更重要的是在BMW 5系車型上所使用的四輪驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)通過電子控制差速鎖，實(shí)現(xiàn)了動(dòng)力的可變配比。1999年寶馬推出了一款真正意義上的SUV車型——第一代寶馬X5（E53）（圖1.2），一款具備公路性能和形似傳統(tǒng)越野車的車型。寶馬的四驅(qū)技術(shù)也隨之逐漸完善及發(fā)展。
2003年寶馬在原有四驅(qū)系統(tǒng)的中央差速器上安裝上了一套多片離合器，形成了現(xiàn)在的xDrive智能全時(shí)四驅(qū)系統(tǒng)。它中央差速器上的這套多片離合器有一個(gè)液壓閥控制，液壓閥能產(chǎn)生很大的推力，在電腦的控制下實(shí)現(xiàn)多片離合器的分離和結(jié)合。當(dāng)多片離合器分離時(shí)，中央差速器按照把動(dòng)力分配給受阻力小的車輪的原則分配動(dòng)力，但當(dāng)車輪打滑時(shí)，多片離合器結(jié)合，把動(dòng)力分配到抓地力大的車輪上，增加了車輛在高速行駛時(shí)的穩(wěn)定性。在極端情況下，xDrive系統(tǒng)可以將100%的動(dòng)力快速的輸送至前軸或后軸上。
在2008年推出的BMW X6車型上，xDrive系統(tǒng)首次與動(dòng)態(tài)性能控制系統(tǒng)相配合，實(shí)現(xiàn)了車輛后兩輪之間的動(dòng)力分配。在2009年，xDrive系統(tǒng)又在BMW ActiveHybrid X6車型上實(shí)現(xiàn)了在油-電混合動(dòng)力車型上的使用。
工作原理
xDrive全輪驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的核心技術(shù)是由奧地利的馬格納·斯太爾研制的分動(dòng)器，以對(duì)扭矩分配進(jìn)行不間斷地調(diào)節(jié)。xDrive系統(tǒng)根據(jù)道路情況不斷改變扭矩的分配，向前后車輪傳輸各自所需要的扭矩，默認(rèn)狀態(tài)下前后扭矩分配為40：60，最大前后扭矩分配比例為0：100到100：0之間。扭矩分配可以在0.1秒內(nèi)完成。
行駛過程中，如果系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)車輛可能轉(zhuǎn)向不足，也就是前輪開始被拖向彎道外側(cè)，就會(huì)減少分配給前橋的扭矩，將幾乎所有動(dòng)力都輸送至后橋。該系統(tǒng)還不斷與動(dòng)態(tài)穩(wěn)定系統(tǒng)DSC交換信息，從而可以從一開始就識(shí)別到車輪打滑。一旦出現(xiàn)車輪打滑，電動(dòng)機(jī)會(huì)鎖定xDrive的膜片式離合器，并通過額外的驅(qū)動(dòng)力矩使這個(gè)車輪擁有更好的附著力，同時(shí)空轉(zhuǎn)的車輪也會(huì)得到剎車裝置的有效控制。這就意味著，無論路面如何突然變化，都會(huì)有適量的扭矩被輸送到抓地性最好的車輪上，即使是在部分結(jié)冰的道路上。
xDrive的多碟式離合器位于變速器和萬向軸之間，它可以在前后軸之間自由分配驅(qū)動(dòng)力。像所有BMW汽車一樣，一根驅(qū)動(dòng)軸通向后軸，而另一根則通向發(fā)動(dòng)機(jī)旁邊的前軸。電控電機(jī)瞬間即可將離合器碟片壓在一起。壓力越大，通過鏈?zhǔn)饺f向軸傳至前軸的動(dòng)力就越大。壓力消失時(shí)，離合器碟片分離，所有的動(dòng)力都傳至后軸。
在正常駕駛條件下，xDrive系統(tǒng)按照40：60的比例分配發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力。在路面情況復(fù)雜時(shí)，xDrive通過預(yù)測(cè)車身姿態(tài)的改變，電腦控制液壓、壓合多片離合器，進(jìn)而進(jìn)行前后軸的分配。對(duì)道路和駕駛條件的變化做出反應(yīng)，改變縱向驅(qū)動(dòng)力的分配。
技術(shù)應(yīng)用車型
目前在售的寶馬X1、X3、X5都是基本相同的xDrive系統(tǒng)，而X6車型則在此基礎(chǔ)上增加了動(dòng)態(tài)動(dòng)力分配系統(tǒng)。同時(shí)該技術(shù)也搭載于寶馬3系、5系、7系四驅(qū)車型，以提升運(yùn)動(dòng)性能。
參考資料 >