BMW xDrive – Avtoubik

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什麼是 xDrive？
系統和 xDrive 在實務上如何運作的描述

xDrive 兩軸驅動系統最初由 BMW 於 3 年在 X2003 上引入，不久後又在改款的 X5 上引入。逐漸地，這款先進系統滲透到該品牌的其他車型中。

然而，BMW更早轉向全輪驅動。第一輛配備藍白螺旋槳和雙軸驅動的汽車的歷史可以追溯到兩次世界大戰期間。它是由當時的國防軍於 1937 年訂購的，是一輛帶有帆布車頂的開放式四門汽車。隨後，4x4驅動器在汽車製造商中長期處於邊緣地位，直到競爭對手車型奧迪Quattro的出現，這才不能讓汽車製造商寶馬閒著。 1985年，E30全輪驅動車型BMW 325iX投入量產。 1993年，他還為BMW525iX中高檔轎車配備了更現代的技術，與全輪驅動ABS系統相互作用。電磁控制的中央差速器可以在 0-100% 的範圍內分配扭矩，後差速器透過電液鎖定將力分配到車輪。全輪驅動系統的進一步發展配備了三個差速器，包括用負責 DSC 穩定係統的各個車輪的煞車來取代鎖。在正常行駛期間，扭力以 38:62% 的比例在各個車軸之間分配。例如，E46 車型或改款前的 X5 車型就使用了這種系統。在進一步開發 4×4 驅動系統時，BMW依靠的事實是，大多數此類車輛的車主很少上路，而且即使上路，通常也只是在更容易的地形上進行。

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什麼是 xDrive？

xDrive 是一種永久全輪驅動系統，可與電子穩定控制系統 DSC 交互，包含取代經典機械中央差速器的多片離合器。 BMW開發新型全輪驅動系統的目標是，除了改善車輛的牽引特性之外，還保持前後軸上均裝有引擎的經典概念車的典型駕駛特性。

引擎扭力的分配由位於分配變速箱內的電控多片離合器處理，該離合器通常位於變速箱的出口處。根據當前的駕駛條件，它在前軸和後軸之間分配扭矩。 xDrive 系統連接至 DSC 穩定係統。離合器完全接合或分離的速度小於100毫秒。冷卻容納多片離合器的油箱稱為推動。這意味著外殼具有散熱片，可在運動過程中透過吹氣將多餘的熱量散發到周圍的空氣中。

與具有競爭力的 Haldex 系統一樣，xDrive 也在不斷改進。目前的首要任務是提高整個系統的效率，從而降低車輛的整體燃油消耗。最新版本有一個內建伺服電機，用於控制變速箱殼體中的多片離合器。這樣就不再需要油泵，從而減少了整個系統中的零件數量。 xDrive 系統的最新發展使摩擦損失減少了 30%，這意味著與第一代相比，整體油耗減少了 3% 至 5%（取決於車輛類型）。目標是盡可能接近僅經典後輪驅動車型的油耗。在正常行駛條件下，系統以60:40的比例將扭力分配至後軸。由於許多品牌的粉絲最初批評 xDrive 車型不太靈活、笨重，並且在急轉彎時容易出現轉向不足，因此製造商在調校方面下了很大的功夫。因此，在最新的開發中，盡可能優先考慮後軸，同時當然也要保持必要的整體牽引力和車輛行駛時的安全性。 xDrive 系統有兩個版本。對於豪華轎車和旅行車來說，所謂的更緊湊的解決方案意味著透過齒輪將引擎動力傳輸到通往前軸的驅動軸。 X1、X3、X5 以及 X6 等 SUV 使用鏈輪來傳遞扭力。

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系統和 xDrive 在實務上如何運作的描述

正如已經提到的，xDrive 對不斷變化的駕駛條件做出快速反應。相比之下，完全接合或分離離合器所需的 100 毫秒明顯縮短了車輛加速到油門踏板位置立即變化的時間。這是因為從踩下油門踏板到引擎做出反應以增加功率之間大約需要 200 毫秒。當然，我們談論的是自然吸氣汽油發動機；如果是增壓發動機或柴油發動機，這個時間甚至更長。因此，實際上，xDrive 系統在對壓縮加速器的反應發生之前就已經準備就緒。然而，系統的工作並不是只是改變加速器位置就結束了。該系統是動態的或更確切地說可以預測其他駕駛參數，並持續監控車輛的狀況，以便盡可能最佳地在兩個車軸之間分配引擎扭力。例如，在顯微鏡下，橫向加速度感知器負責測量車輪速度、轉向角、離心力、車輛轉向或當前引擎扭力。

根據從各種感測器接收到的信息，系統可以確定如果車輛傾向於過度轉向或轉向不足，是否需要做出反應。當轉向不足傾斜時（前輪指向彎道的外緣），電子控制的多片離合器會在數十毫秒內將扭力從前軸重新分配到後軸。當有過度轉向傾向時，即當後端面向道路邊緣時，xDrive 將引擎的驅動力從後軸轉向前軸等。將汽車從不可避免的打滑中拉出來。透過這種方式，引擎扭力分配的主動修改可以防止 DSC 穩定控制系統的干預，該系統僅在駕駛情況需要時才會啟動。由於 xDrive 系統與 DSC 的連接，引擎介入和煞車控制可以在更柔和的模式下啟動。換句話說，如果僅適當分配引擎功率就能夠消除轉向過度或轉向不足的危險，則 DSC 不會進行幹預。

行駛時，多片離合器在約20公里/小時的速度下鎖定，使車輛在加速時具有最大的牽引力。當超過此限制時，系統會根據當前的駕駛條件在前軸和後軸之間分配引擎動力。

在低速行駛時，當不需要高引擎功率且車輛正在轉彎時（例如轉彎或停車時），系統會斷開前軸驅動裝置，引擎功率僅傳輸至後軸。目標是減少燃料消耗並限制不必要的力量對運動的影響。

例如，在高速下可以看到類似的系統行為。在高速公路上平穩行駛時。在這些速度下，不需要兩個車軸上的永久驅動，因為這會增加零件的磨損並增加燃油消耗。當車速超過 130 公里/小時時，控制電子設備會命令軸間多片離合器打開，引擎動力僅傳輸至後輪。

在低牽引力路面（冰、雪、泥）上，系統預先鎖定牽引力以獲得最佳牽引力。但是，如果一個車輪具有良好的抓地力，而其他三個車輪位於光滑的表面上呢？只有配備DPC系統的車型才能將100%的引擎動力傳遞至一個車輪。使用差速器和位於後軸上的 DPC（動態性能控制）系統，扭力在左右後輪之間主動重新分配。例如BMWX6就是這樣配備的。在其他車輛中，100% 的引擎功率被傳遞到具有最佳抓地力的車輪所在的車軸，例如，如果三個車輪在冰上，一個在瀝青上。在這種情況下，系統將左右車輪的比例分配為 50:50，DSC 系統對路面上抓地力較小的車輪進行製動，以防止過度轉向。在這種情況下，系統僅在車軸之間分配引擎動力，而不是分配到各個車輪。