Внедряя новые технологии или обновляя существующие автопроизводители сталкиваются с проблемой. Покупатели не особенно спешат разбираться в их устройстве (что понятно) и назначении. И часто требуют от автомобилей не того, на что они на самом деле способны, а того, чего хочется покупателю. Отсюда неудовлетворенные ожидания, критика, или, что самое опасное, проблемы на дороге.
Хорошо, если покупатель понимает, что его новый дорогой автомобиль способен на большее, чем сам водитель. И готов выложить кругленькую сумму за специальные программы, где его научат правильно использовать арсенал вспомогательных систем. Но сколько таких покупателей? Поэтому, задача несения знания в массы ложится на плечи журналистов. Которых компании готовы учить правильно ездить на их машинах за свой счет.
Именно на такой курс тщательного знакомства с полным приводом BMW xDrive я и отправился в заснеженную Австрию, где на одном из популярных горнолыжных куроротов уже много лет функционирует тренинговый центр компании BMW .
Погружение в атмосферу BMW
После длинной и не обремененной сном дороги из Ярославля в Мюнхен (поезд, шахид-такси между вокзалами Москвы, аэроэкспресс и самолет в Баварию) я не сразу понял, что милая блондинка с логотипом BMW в руках встречает именно меня. И что роль шаттла до места встречи группой журналистов, летящих из Киева, будет выполнять новенькая «трешка». Да и сама «трешка» такая, что в Киеве не встретишь. В комплектации близкой к топовой, с навигацией, кожаным салоном и с механической КПП. Под капотом, естественно, дизель, бензиновые машины в Германии редкость.
Маршрут в Австрию был заложен заранее, точки смены водителей, чтобы никто не остался обиженным, обозначены. Переборов желание плюхнуться на директорское место 750d и проспать всю дорогу, я занял место справа от водителя и сполна насладился живописнейшим маршрутом через баварскую землю. Благо в этот день мы никуда не спешили и маршрут был проложен по принципу «красиво», а не «быстро». Несильный же мокрый снег не доставлял хлопот а наоборот, стал приятным антуражем поездки.
Примерно половина дороги ушла на то, чтобы разобраться с многочисленными настройками сидения (все, естественно, на электроприводах). Несмотря на мои попытки выдернуть с мясом подголовник он не поддался, пришлось, опять же, искать нужную кнопку. Финалом победы над сидением стал найденный массажер, который взбодрил мое тело и дух перед тем, как я занял место в водительском кресле.
Еще с детства я много раз читал впечатления своих будущих коллег как отечественных, так и российских, об их тестах BMW седьмой серии. И в каждом автор не преминул упомянуть о том, как он с напарником по тесту спорил о том, кто будет вести автомобиль, словно наемный водитель, а кто прикинется серьезным дяденькой, которого везут по важным, может быть даже государственным делам. Простите, но это все, как любят говорить американцы, bullshit. BMW седьмой серии более чем драйверский автомобиль, что проявилось с первых киломеров пути по извилистым холмистым дорогам. А уж на следующий день мы в этом убедились на 100%, ведь изучать премудрости управления полным приводом нам предстояло на седьмой и пятой серии BMW. Но если между конусами габариты и масса «семерок» давали о себе знать, то на дороге ощущения, что управляешь огромным авто F-класса нет абсолютно. Появляется оно только при парковке.
Трехлитровый трижды турбированный дизель с чудовищным крутящим моментом позволяет не задумываясь выполнять любые маневры, связанные со скоростью. А восьмиступенчатый автомат делает все возможное, чтобы потенциал мотора максимально реализовать. А многочисленные электронные помощники позволили не заблудиться на дороге, соблюдать ограничения скорости и безопасно добраться до гостиницы, несмотря на условные три часа сна в поезде. Один раз я, кажется, моргнул секунды на четыре и открыл глаза уже от вибрации руля, который предупредил, что началось неконтролируемое смещение за линию разметки. А активный круиз в это время следил за дистанцией до передней машины.
Познаем xDrive
Но вот, хорошенько отдохнув, на следующий день мы отправились к цели путешествия. Специальному полигону в горах, где нам предстояло познать принципы работы системы полного привода xDrive. Которая впервые появилась на кроссовере X5 и постепенно перекочевала в традиционные седаны и универсалы BMW в ответ на запросы покупателей. Шутка ли, в Германии каждый третий проданный в прошлом году BMW оснащался полным приводом.
Тридцать километров пути на автомобилях, подъем на километр на ратраке, выполняющем одновременно функции шаттла, и вот, наконец-то, мы на точке 2 684 метра, где на базе горнолыжного курорта функционирует один из многочисленных тренинговых центров BMW Drive Experience.
Обязательный инструктаж о безопасности, правильной посадке и хвате руля, после чего короткая теоретическая часть о принципах работы xDrive.
И вот перед нами машины, на которых предстоит познавать практику и отрабатывать навыки. Три полноприводные машины (две пятерки и одна семерка), а также одна заднеприводная семерка, чтобы на каждом упражнении почувствовать разницу.
Старт с места
Появление xDrive в автомобилях, не претендующих на покорение бездорожья, — ответ BMW на желания потребителей. Ведь при всем уважении к заднему приводу, который позволяет ездить азартно и весело, зимой он часто пасует. На скользком покрытии системы безопасности делают все возможное для того, чтобы машина оставалась стабильной, но при старте с места на снегу они просто душат машину, не давая ей разгоняться. А иначе и нельзя, стоит отключить DSC, как машину мгновенно выставляет боком, даже при старте со второй передачи. И здесь нельзя не сделать лирическое отступление на тему двух систем — DSC и DTC.
DTC — система контроля тяги, не дающая буксовать и уходить в занос. Отключается непродолжительным (около секунды) нажатием на кнопку отключения систем и позволяет водителю управлять тягой по своему желанию. Но DSC при этом остается на страже.
DSC — это то, что принято называть системой стабилизации. То есть весь комплекс, отвечающий за то,чтобы в любой ситуации автомобиль оставался стабильным. Она способна помочь при резком перестроении в соседнюю полосу, удержать машину на скользком покрытии и не допустить ритмического заноса. Причем работает, по возможности, на упреждение, анализируя информацию с десятков датчиков и пропуская ее через наработанные за тысячи часов тестов алгоритмы. Пять секунд нажатия на кнопку и водитель остается один на один с автомобилем, все электронные помощники уходят. Философия BMW — водитель главный. Раз он решил отключить все системы, значит они будут отключены и не станут вмешиваться в управление ни при каких обстоятельствах.
В качестве первого упражнения нам предстояло практиковаться в быстром старте с места на полноприводных машинах и сравнивать с заднеприводной. И путем последовательного отключения систем безопасности смотреть как меняется поведение автомобиля. Здесь отчетливо видна разница между включенными и отключенными DTC и DSC. Со всеми включенными системами машина стартует прямолинейно, DTC не дает колесам буксовать и глушит лишнюю тягу. Если ее отключить — старт будет более веселым, с пробуксовкой и летящим из под всех колес снегом. В это время DSC и система перераспределения момента между осями сделают все возможное, чтобы машина стартовала опять же ровно. И уж если отключить все, то при нажатии педали в пол заднюю ось все же начнет заносить. Ведь момент между осями изначально распределяется в соотношении 40/60 в пользу задней оси. Но, при необходимости, за доли секунды он может быть переброшен вперед, поэтому даже с отключенной DSC машина быстро стабилизируется с минимальной корректировкой рулем.
А что же задний привод? На снегу моноприводная BMW 740d из стремительного болида превращается в автомобиль с ограниченной трудоспособностью. С включенными системами безопасности она с трудом трогается с места, даже не пытаясь угнаться за полноприводной соперницей. Если же все отключить, то выполнить разворот с места становится проще простого. Более-менее быстрый старт можно получить только с выключенной DTC и со второй передачи. Но при этом водитель должен быстро и точно компенсировать рулем развивающиеся заносы. Вердикт однозначен, при старте на скользком покрытии xDrive рулит и выруливает, без вариантов.
Let"s drift!
Никто не будет отрицать, что BMW — драйверский автомобиль. И ездить на нем только прямо совсем не интересно. Поэтому и полный привод проектировался с расчетом на то, что покупатели будут выбирать уверенность и безопасность, но, при этом, не отказывтаь себе и в зимнем веселье. Инженеры сделали все возможное, чтобы оставить характер полноприводных машин отчетливо заднеприводным. Но, в случае необходимости, помогать водителю выходить из сложной ситуации. Как у них это получилось нам предстояло проверять в скольжениях по восьмеркам и змейкам. И, опять же, сравнивать впечатления с заднеприводной машиной.
В любом постоянном полном приводе главной проблемой для водителя подготовленного является непредсказуемость поведения автомобиля в пограничных режимах езды. Есть определенное и понятное поведение переднеприводной машины, есть, опять же, определенное и понятное поведение заднеприводной машины. И есть постоянный полный привод, способный менять свой характер за доли секунды в соответствии с тем, как в данный момент решили электронные мозги. Которые, несмотря на титанический труд инженеров и длительные тесты, могут повести себя совсем не так, как ожидает от них водитель.
Именно поэтому и нужны такие занятия, на которых можно понять и привыкнуть к тому, как работает тот или иной привод. Все теоретические выкладки и слайды не заменят нескольких часов на скользком покрытии. Только так можно понять и почувствовать автомобиль, наработать необходимые навыки, чтобы затем, во-первых, не допускать критических ситуаций, а во-вторых — уже на рефлексах отработать снос или занос автомобиля не задумываясь.
К чести инженеров BMW, долго привыкать к xDrive не нужно. Восьмерка за восьмеркой, змейка за змейкой и начинает появляться понимание того, как машина отреагирует на подачу газа, как работать рулем и где та грань, за которой уже все и автомобиль с отключенными системами безопасности делает последние приготовления перед столкновением — закрывает все окна и притягивает водителя ремнем к сидению. Признаться, когда машина поскользила боком по склону, то от неожиданно затянувшегося ремня выброс адреналина был больше, чем от возможного касания снежного отвала.
Круг за кругом, змейка за змейкой, разворот за разворотом и казавшаяся огромной машина становится послушным инструментом. Словно дорогая скрипка она раскрывает водителю свою душу и как пушинка скользит широким веером по змейке, аккуратно перекладываясь с виража на вираж с нужной амплитудой. И вот рация то и дело начинает отзываться одобрительным «Looks great!» после красиво пройденной змейки и эффектного полукруга заносом, чтобы продолжить упражнение в обратную сторону. Вот он тот драйв, который способен обеспечить полный привод BMW.
Вот пара роликов, демонстрирующих как это было, спасибо коллегам из «Автоцентра». На первом ролике за рулем ближней «семерки» ваш покорный слуга. На втором, кажется, на ней же, но не уверен, так как машинами мы постоянно менялись, а качество видео не позволяет рассмотреть точно.
Спуски и подъемы — работа дополнительных систем
К сожалению, все хорошее рано или поздно заканчивается. И, вернувшись по тоннелю обратно к точке старта и передохнув, мы отправились еще выше, покорять новые вершины. На крутом спуске была приготовлена переставка, на которой предстояло попробовать изменить полосу движения с торможением со скорости 50 км/ч. А кроме того, попробовать систему помощи при спусках, экстренное торможение своими силами и с помощью электронного стояночного тормоза, а на обратном подъеме — систему помощи при старте в гору, которая держит машину даже на крутом склоне.
Осмелев после дрифтовых упражнений на спуске и подъеме, я, кажется, ни в один поворот уже ровно не заходил. Но все под присмотром DSC, катиться три километра по склону желания не было никакого. Описывать отдельные системы особого смысла не вижу, скажу лишь, что система помощи при спусках работает аж до 40 километров в час и позволяет в любой момент вмешаться в управление машиной добавив скорости к выставленной джойстиком на руле, либо наоборот, притормозив. Работа системы при этом не прерывается.
Интересно работает на снегу и ABS, блокируя колеса на последних метрах торможения, «вкапывая» их в снег и останавливая машину. Здесь же мы лишний раз убедились, что на скользком покрытии не нужно пытаться быть умнее ABS. И графики на вводном брифинге, и собственная практика показали, что наиболее эффективным является торможение сразу в пол и дальнейшее отрабатывание остановки антиблокировочной системой. И прерывистое торможение, и работа на грани срабатывания ABS дают больший тормозной путь.
Умная DSC также эффективно помогает сменить полосу движения на снегу. Главное, не слишком активно работать при этом рулем и дать ей понять намерение водителя. А уж затем ABS отработает так, чтобы аккуратно провести машину между фишками без малейшего виляния кормой. Если же рулить слишком активно, то правое переднее (в нашем случае левой переставки) отправится в скольжение боком и затем машину придется активно ловить на выходе из маневра. Не всем это удалось, что хорошо видно по бамперу и капоту этой пятой серии.Там, где заканчивается сцепление колес с поверхностью, уже никакой полный привод помочь не может.
День в горах пролетел как мгновение. Получив памятные сертификаты об успешном прохождении курса мы вновь погрузились в ратрак и отправились обратно к условно «своим» автомобилям, на которых предстояло проделать обратный путь до Мюнхена.
Автобаны
На обратную дорогу нашему экипажу достался BMW 530d GT xDrive. В кузове, который так и не стал особенно популярным в Украине. А ведь зря. При близких к седанам формах машина очень практичная. С высокой посадкой, обеспечивающей отличную обзорность, множеством свободного пространства над головой и огромным багажником, доступ к которому ничем не затруднен. Но у нас BMW — это в первую очередь символ статуса владельца. И, следовательно, обязательно седан или кроссовер. В то время как вся Европа ни на кого не оглядываясь гоняет на премиальных универсалах большой немецкой тройки. Но это уже совсем другая тема.
Сменил за рулем напарника по тесту я за несколько километров до выезда на автобан. На лобовом стекле, куда проецируются данные навигационной системы и автоматически считывемые ограничения скорости и обгона загорелся долгожданный знак «конец всех ограничений» и машина, радостно взревев шестицилиндровым дизелем, устремилась к отметке 210 км/ч, которую превышать нам не рекомендовала красноречивая наклейка с индексом скорости шин. Чуть меньше 30 минут и за спиной остались 100 километров пути до пресс-парка BMW. При этом, никакого особенного напряжения за столь продолжительную езду на безумной для Украины скорости я не испытал. Пологие повороты, минимум примыканий других дорог, четкое понимание того, что впереди не будет нерегулируемого пешеходного перехода, а дорога с обеих сторон закована в отбойники, гарантирующие, что случайно сюда не забредет ни человек, ни животное. И водители, уступающие левый ряд едва ты покажешься у них в зеркале. Про качество покрытия, думаю, упоминать не стоит.
При этом на поддержвание скорости в 200-210 км/ч машине не требовалось каких-то сверхусилий. Обороты двигателя держались в районе 3 000, а средний расход топлива составил 13 л/100 км. Привычную же нам скорость в 130 км/ч 530d GT способен поддерживать всего на 1 500 об/мин и расходовать при этом 7 л/100 км. А мощности и крутящего момента трехлитрового дизеля (245 л.с., 540 Нм) хватает с головой на все случаи, при которых необходимо быстрое ускорение. Сложно понять, с какой целью стоит выбрать более мощный мотор для этой машины или даже для седьмой серии.
В итоге
Три дня с xDrive на асфальте и снегу дали однозначный ответ на вопрос, почему стоит приобрести именно полноприводный BMW. Он дает более чем достаточно «фана» для тех, кто время от времени любит проверить свои навыки не совсем гражданской езды. Машина остается заднеприводной по характеру, но, при этом, обладает всеми преимуществами полного привода. Давая уверенность зимой и существенно отодвигая грань, за которой могут понадобиться навыки контраварийной езды.
Все фото с теста BMW xDrive
Выражаем благодарность АВТ «Бавария» за столь подробное знакомство с полным приводом BMW 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:
- 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;
- 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%;
- 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;
- 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
Безопасность и удовольствие от вождения достигаются в основном благодаря максимально полному контролю над силами, воздействующими на автомобиль. Эти аспекты тесно связаны и поэтому в равной степени учитываются во время разработки приводной системы и ходовой части машин, выпускаемых компанией BMW. Точное рулевое управление, действенное, четко дозируемое торможение и к тому же восприимчивые и быстро отвечающие системы амортизаторов и упругих элементов, создают все условия для того, чтобы лучше всего обуздать вертикальные, продольные и поперечные динамические силы. В итоге обеспечивается еще большая безопасность и вместе с тем водитель получает массу удовольствия при вождении даже в спортивном стиле или в условиях плохого дорожного покрытия.
Первоначально полный привод под брендом BMW предназначался для того, чтобы совместно с устойчивостью при движении и силой тяги автомобиля оптимизировалась и динамика движения. Спустя четверть века полный привод xDrive компании BMW выполнил поставленную задачу в полном объеме, который не имеет равных себе в мире. Непревзойденная быстрота, вариабельность и точность позволяют "умной" системе полного привода xDrive родом из Баварии в любое время и в любых условиях управлять приводным усилием именно там, где оно может преобразоваться в динамику движения. Баварская технология полного привода максимально использует преимущества распределения усилий по всем четырем колесам и сводит на минимальный уровень его побочные эффекты.
Классические системы полного привода в первую очередь ориентированы на улучшение силы тяги на грунтовом покрытии или в зимний сезон. При этом могут появляться недостатки, которые являются следствием неэффективного распределения усилий и выражаются в недостаточных ходовых характеристиках или ограниченной чувствительности к повороту руля при спортивном стиле движения на повороте, неустойчивом движении по инерции по прямой или в недостатке комфорта при выполнении маневров. Эти недостатки особенно заметны, если брать в сравнение типичный для BMW привод на задние колеса. Разработчики первого полного привода баварской компании превосходно скомбинировали преимущества уже зарекомендовавшего себя заднего привода и передачи усилия на все колеса.
Динамичность на поворотах, безопасность зимой
Впервые этот принцип был продемонстрирован автомобилем BMW 325iX на Международном автосалоне (IAA) в 1985. Инженеры ушли от обычного равновесного распределения и создали такую полноприводную систему, которая в режиме простой езды направляла 63% приводного момента на задний и 37% - на передний мост. В результате сохранилось типичное для баварских авто точное прохождение поворотов, в том числе сильный боковой увод без воздействия на передние колеса и свободно поддающаяся контролю в граничной зоне тенденция избыточной поворачиваемости.
В условиях экстремального вождения или в каких-либо динамических ситуациях вязкостные блокировки, которые находятся в главной передаче заднего моста и в раздаточной коробке, регулировали силовой поток. Поэтому, если возникала необходимость, например, в ситуации проворачивания задней пары колес, на передний мост передавался больший приводной момент. Помимо этого, усилие от проворачиваемого колеса могло направляться в обход другого.
Антиблокировочное устройство при любых условиях находилось в полной готовности, даже с учетом автоматического регулирования блокировок. Такая концепция показывала на деле, что полный привод BMW 325iX обращает на себя внимание в том случае, когда он может продемонстрировать свои достоинства: оптимизированную силу тяги во время ускорений при выходе из поворотов, непревзойденную передачу усилий без проскальзывания на сырых дорогах и высокие безопасность ходовых качеств при движении по заснеженной или ледяной поверхности.
Необходимость распределения усилий контролируется электронным управлением
Осуществлению новых возможностей устойчивости при движении, а также оптимизации силы тяги в полноприводных автомобилях способствовала разработка электронных систем регулирования. Электронное управление полноприводной модели BMW 525ix 1991 года выпуска для установления текущего состояния движения принимало во внимание данные о частоте вращения колес, которые поступали от антиблокировочного устройства, а также положение дроссельной заслонки мотора и состояние тормозов.
Многодисковая бесступенчато регулируемая муфта, которая находилась в раздаточной коробке, при обычной езде обеспечивала возможность согласования имеющегося распределения усилий в пропорции 36% на передние и 64% на задние колеса. Чтобы избежать проворачивания какого-либо колеса многодисковая муфта, регулируемая гидравлически, управляла силовым потоком в главной передаче заднего моста. Как и в модели 325iX, соединение с передними колесами осуществлялось посредством механизма отбора мощности с помощью зубчатой цепи и вала, ведущего к дифференциалу.
С помощью карданного вала присоединялся дифференциал заднего моста. Электромагнитным способом можно было активировать функцию блокировки раздаточной коробки. Многодисковая муфта главной передачи заднего моста имела электрогидравлическую функцию блокировки. Обе системы обеспечивали блокировочный момент от 0 до 100%. Всего лишь за доли секунды осуществлялось согласование. Благодаря чему даже в сложных условиях автоматическим способом обеспечивалась максимальная устойчивость автомобиля при движении. При разгоне по ровному или неоднородному грунтовому покрытию всегда имелась достаточная сила тяги, благодаря четко регулируемым блокировкам. Комфорт при маневрировании обеспечивался выравниванием частот вращения.
В 1999 году компания внедрила систему полного привода в BMW X5, которая также способствовала совершенствованию распределения усилий посредством электронного управления. Первый в мире автомобиль Sports Activity Vehicle при обычной езде получал распределение приводного момента в соотношении 38% : 62% на передние и задние колеса соответственно. Регулировка силового потока между задним и передним мостами осуществлялась открытым межосевым дифференциалом в планетарном исполнении. Для устойчивости при движении и оптимизации силы тяги блокирующее действие обеспечивалось тормозным управляющим воздействием, отдельным для каждого колеса. К тому же BMW X5 был оборудован автоматическим тормозным механизмом (ADB-X), расположенным у дифференциала. Сочетая систему динамического контроля курсовой устойчивости (DSC) и систему ограничения скорости спуска (HDC), автомобиль BMW X5 был вполне пригоден и для спортивного стиля вождения, и для движения вдалеке от трасс с твердым покрытием.
Скорость, точность, опережение интеллектуального полного привода xDrive Следующее поколение полноприводной системы впервые появилось в представленных в 2003 году BMW X3 и BMW X5. Система сочетала вариативное распределение моментов между задним и передним мостом посредством электронно управляемой многодисковой муфты с функцией продольной блокировки, которая обеспечивалась посредством тормозных управляющих воздействий DSC - системы динамического контроля курсовой устойчивости. Благодаря этому у системы xDrive обозначились новые рубежи точности и быстродействия для обусловленного ситуацией распределения усилий. К тому же связь между DSC и xDrive впервые сделала возможным опережающий анализ ситуации во время движения. Появилась возможность заранее распознавать опасность возможного проскальзывания ведущих колес и с помощью распределения усилий препятствовать проворачиванию колес.
Постоянно совершенствуясь, интеллектуальный полный привод xDrive и сейчас обеспечивает оптимизацию силы тяги и устойчивости при движении по плохому дорожному полотну, а также оптимизацию динамики движения при выполнении поворотов. К слову xDrive устанавливает не только на модели BMW X, но и предлагается в качестве дополнительной опции для автомобилей третьей, пятой и седьмой серий. Основная характеристика системы всегда следует проверенному принципу, согласно которому гармонично согласуются качество типичного для BMW заднего привода и преимущества распределения момента на все колеса. Поэтому в обычном режиме в каждом полноприводном авто BMW 60% приводного момента выделается заднему мосту, а 40% - переднему. В случае необходимости, распределение момента в кротчайшие сроки согласуется с новыми условиями. С этой целью электрический серводвигатель регулирует многодисковую муфту межосевой раздаточной коробки.
При повышении давления на фрикционные диски дополнительное усилие подается на передний мост карданным валом с цепным приводом или с помощью зубчатой передачи в полноприводных моделях третьей, пятой и седьмой серий. В положении, когда муфта полностью открыта, машина напротив приводится в движение только с помощью задних колес. За счет электронного регулирования изменение распределения приводящих моментов происходит за рекордное время. Муфта бывает полностью открыта или закрыта в течение каких-то 100 миллисекунд. Функцию поперечной блокировки дополнительно обеспечивает связь между xDrive и DSC. Если случается так, что одно колесо начинает прокручиваться, электронное управление DSC тормозит его. Таким образом, дифференциал главной передачи направляет больший момент на противоположное колесо. Вместе с быстрым согласованием распределения усилий отличает интеллектуальный баварский полный привод от других также точность при анализе обстановки во время движения.
Блок управления полноприводной системы xDrive оперирует большим количеством данных, которые предоставляют информацию о режиме движения, что помогает определить идеальное распределение моментов по отношению к силе тяги, динамике и устойчивости при движении. За счет связи с DSC в системе интегрального управления ходовой частью могут дополнительно учитываться всевозможные данные, поступающие от системы управления мотором, об угле поворота и частоте вращения колес, о положении педали акселератора и поперечное ускорение машины. Такое обилие информации позволяет системе xDrive точно распределять усилия между мостами так, чтобы при этом полностью была задействована мощность двигателя и сохранились все киловатты силы. Помимо этого, связь с системой содействует опережающему воздействию, которое и придает ему статус интеллектуального полного привода.
Баварская система xDrive уже перед тем, как может провернуться одно колесо, заранее обнаруживает любую возможность недостаточного сцепления с покрытием. Быстро оценивая многочисленные величины динамики движения, полноприводная система xDrive, например, может распознать, имеется ли опасность недостаточной или излишней поворачиваемости при прохождении поворота. Когда возникает опасность смещения передних колес от центральной линии поворота, большая доля приводного усилия отдается задним колесам. В дальнейшем автомобиль проходит поворот более точно, поскольку система уже оптимизировала устойчивость до того, как водитель решил, что это необходимо. Аналогичным образом система поступает в обратной ситуации. Получается, что действовать система начинает до того, как появляется проскальзывание. Такое распределение момента способствует, кроме прочего, и комфорту передвижения.
Система xDrive с помощью стабилизирующего действия разрешает вмешиваться системе DSC только в самых экстремальных ситуациях. Система управления DSC понижает мощность двигателя и тормози отдельные колеса, реагируя только в тех случаях, когда для удержания авто на требуемом курсе недостаточно самого оптимального распределения момента.
Система интегрального управления ходовой частью
Согласованное взаимодействие разнообразных систем привода и ходовой части обеспечивается интеллектуальной связью в системе интегрального управления ходовой частью, или ICM. Благодаря эффективному электронному управлению в доли секунды между собой согласуются функции ходовой части и привода таким образом, что в любой ситуации во время движения обеспечивается динамика движения и максимальная устойчивость. ICM - это система управления верхнего уровня, которая обеспечивает слаженную работу отдельных систем, чтобы те не мешали друг другу, а, наоборот, как можно более гармонично обеспечивали наилучшие ходовые качества.
К тому же системой учитываются воздействия различных вмешательств. К примеру, если системе xDrive необходимо перенести часть приводного усилия на передний мост с заднего, то это обязательно скажется на поворачиваемости машины. В таком случае ICM анализирует, какие конкретные системы регулирования какими конкретными действиями, к тому же в каком объеме обязаны на это отреагировать, и в каком порядке должны быть выполнены системные указания. Получается, что сначала в борьбу с недостаточной или излишней поворачиваемостью на поворотах вначале вступает xDrive, а уже потом DSC.
Благодаря целенаправленной координации также оптимизируется и слаженное взаимодействие других систем автомобиля в ходовой части. К примеру, система DSC посредством ICM связывается также с активным управлением рулевым колесом. В случае торможения с разными коэффициентами трения начинает активно вмешиваться рулевое управления, чтобы стабилизировать автомобиль. К тому же активное рулевое управление анализирует данные об устойчивости при движении, которые поступают от DSC, и возмещает реакцию автомобиля, которая вызывается разницей давления в системе тормозного привода со стороны больших и малых коэффициентов трения.
Повышенная маневренность и оптимальная динамика на поворотах
Для моделей, которые оснащены сегодня системой привода на все четыре колеса xDrive, возможна опция настройки оптимизации динамики. В первую очередь, она напоминает о себе при прохождении поворотов. При таком движении приводное усилие еще в стабильном режиме движения большей частью послано на задний мост для повышения маневренности автомобиля и препятствованию недостаточной поворачиваемости. Для установления оптимальной тяги при выходе из поворота немедленно восстанавливается изначальная установка в 40% на передний и 60% на задний мост.
Улучшает динамику движения и система ее регулирования с электронным управлением, которая обеспечивает дозированное воздействие тормозных механизмов, в том числе выравнивает крутящий момент электронным регулированием системы xDrive, благодаря которой на ровной грунтовой поверхности и при высоко динамичном движении на поворотах реализуется эффективное противодействие возможной недостаточной поворачиваемости, и тем самым достигается большая маневренность. Стоит только передним колесам слишком сильно выступить наружу, заднее, ближайшее к центру поворота, колесо целенаправленно будет тормозиться электроникой систем xDrive и DSC. А возможная вызванная таким маневром потеря тяги параллельно будет компенсирована увеличением мощности привода.
Dynamic Performance Control - гарантия максимальной точности при распределении усилий
Благодаря системе полного привода xDrive еще больше возрастают возможности оптимизировать тягу и устойчивость динамики за счет сочетания с системой Dynamic Performance Control, которая отвечает за регулирование динамики движения. Данная система серийно поставляется на автомобили BMW X6, а также BMW X5 M и BMW X6 M, поскольку между правым и левым задними колесами выполняется дифференцированное распределение усилий. За счет вариативного распределения приводного момента между задними колесами в границах всего диапазона скоростей оптимизируется чувствительность к любому повороту руля и боковая устойчивость.
В случае, когда намечается излишняя поворачиваемость, баварская интеллектуальная обеспечивающая полный привод система xDrive сокращает распределение усилий на задних колесах, направленных наружу. Система Dynamic Performance Control в свою очередь дополнительно отбирает приводное усилие от заднего колеса, дальнего от центра поворота, которое получило большую нагрузку в следствие действия центробежной силы, и перераспределяет его на заднее колесо, ближайшее к центру поворота.
С точностью наоборот предотвращается возможность недостаточной поворачиваемости: система полного привода xDrive уменьшает передачу момента на передние колеса, направленные наружу, а система Dynamic Performance Control в целях оптимальной стабилизации в это же время обеспечивает смещение приводного усилия к заднему колесу, дальнему от центра поворота. Система Dynamic Performance Control показывает свое стабилизирующее действие и в том случае, когда водитель отпускает педаль газа во время выполнения поворота.
Дополнительные совмещенные устройства, которые располагаются в главной передаче заднего моста, состоят из планетарной передачи, включающей три сателлита, электроприводного многодискового тормоза и шариковой рампы. Оба эти устройства обеспечивают наличие варьируемого распределения усилий, даже если внезапно изменяется нагрузка, а также в случае принудительного холостого хода. Разность приводных усилий между двумя задними колесами, которая вызывается системой Dynamic Performance Control, может достигать до 1800 Нм. Водитель ощущает это вмешательство системы в повышенной маневренности, увеличении силы тяги и установлении устойчивости при движении. Помимо этого, эффективность системы Dynamic Performance Control обеспечивает гораздо меньшее количество вмешательств другой системы - а именно системы DSC.
Совеременный высокотехнологичный автомобиль требует таких же запасных частей. И каждый автолюбитель помнит об этом и старается купить запчасти качественные и зарекомендовавшие себя на рынке запчастей.
Практически у всех автопроизводителей в линейках моделей присутствуют полноприводные версии. По большей части все ведущие колеса имеют только кроссоверы и внедорожники. Но есть и производители, у которых система полного привода предлагается и на обычных легковых авто – седанах, универсалах. Примечательно, что выпуском таких моделей занимаются только брендовые компании, среди которых и BMW.
При этом у каждого из таких производителей имеется своя запатентованная технология полного привода. У баварцев это система xDrive. Здесь стоит отметить, что это не что-то особенное и не имеющее аналогов. Общая концепция полного привода идентична для всех авто, а патентирование тех или иных систем лишь закрепляет право за какими-то определенными конструктивными решениями.
Общая концепция
Первые модели BMW, оснащенные полным приводом, появились в 1985 году. На то время такого класса, как «кроссовер» еще не существовало, а внедорожниками этот производитель не занимался. Но оценив успех полноприводных версий Audi, баварцы решились на установку полного привода на авто двух своих серий – 3 и 5. Такая система являлась опциональной. То есть, из всей достаточно обширной линейки полным приводом оснащались только некоторые версии, да и то – за доплату. Чтобы как-то обозначить авто с такими системами, в их название добавили индекс «Х». В последствии этот индекс и перерос в xDrive.
Примечательно, что полный привод xDrive не направлен на повышение проходимости авто, ведь из универсала и седана внедорожник все равно не получится. Основная задача его заключена в обеспечении лучшей управляемости и устойчивости авто.
Устройство полного привода xDrive
Общая концепция полного привода в BMW – классическая, то есть она состоит из:
- Раздаточной коробки;
- Валов привода;
- Главных передач двух мостов.
В перечень не вошли дифференциалы, поскольку с ними не все так просто. Этот тип привода конструкторы BMW постоянно совершенствовали, дорабатывая его и отказываясь от одних конструктивных решений в пользу других.
Обозначение привода
В целом, с появлением полноприводных версий и по настоящее время можно насчитать уже 4 поколения систем. Но официальное название «xDrive» она получила только в 2003 году, с выходом 4-го поколения, а до этого все полноприводные модели обозначались индексом «Х». В 2006 году система xDrive стала основной, от всех других отказались. Но обозначение «xDrive» полностью прижилось, поэтому многие автолюбители даже более ранние поколения называют полным приводом xDrive.
Примечательно, что с выходом каждого последующего поколения менялась не только конструкция, постепенно поменялся сам тип полного привода.
Система xDrive позиционируется автопроизводителем как постоянный полный привод («Full Time»), но таковой она не является, это лишь маркетинговый ход. Она относится уже к типу «On Demand», то есть с автоматическим подключением второй оси при надобности. А вот все предыдущие версии относились к «Full Time», но использовались они на ограниченном количестве моделей, в то время, как xDrive доступен практически для всей линейки моделей, от седанов до полноразмерных кроссоверов.
1-е поколение
Как отмечено, первые полноприводные BMW появились в 1985 году. Используемая тогда 4WD обеспечивала постоянную подачу момента на колеса двух осей, при этом система являлась несимметричной, распределение по осям составляло 37/63.
Разделение по осям осуществлялось планетарным дифференциалом, для блокировки которого использовалась вискомуфта. Такая конструкция позволяла при надобности подать до 90% тягового усилия на любой из мостов.
Дифференциал заднего моста также оснащался блокирующей вискомуфтой. А вот впереди никаких блокировочных механизмов не использовалось, дифференциал являлся свободным.
Модель iX325 с полным приводом 1985 года выпуска
Несмотря на подачу тяги на обе оси, модели с такой системой привода по умолчанию считались заднеприводными, поскольку момент на заднюю ось подавался напрямую. Подача вращения на переднюю ось проводилась за счет отбора мощности раздаточной коробкой цепного типа.
«Слабым местом» в первой системе полного привода, используемой BMW, являлись вискомуфты, которые по надежности сильно уступали блокировкам Torsen, применявшиеся в Audi.
Системы первого поколения ставились на модели 3-й серии E30 325iX с кузовами седан, универсал и купе. Производство их продолжалось до 1991 года.
2-е поколение
В 1991 году появилось 2-е поколение привода - несимметричное, с распределением 36/64. Баварцы стали его устанавливать на седаны и универсалы 5-й серии (Е34 525iX). При этом в 1993 году система прошла модернизацию.
Модель Е34 525iX
До модернизации системы для блокировки дифференциала, установленного между осями, использовалась электромагнитная муфта, управляемая блоком системы ESD. Передок все также не оснащался каким-либо механизмом блокирования. Дифференциал же задней оси блокировался электрогидравлической муфтой. За счет использованию двух муфт существовала возможность практически мгновенного распределения тяги между осями с соотношением до 0/100.
После модернизации конструкция системы изменилась. В качестве блокировки центрального дифференциала все также продолжала использоваться электромагнитная многодисковая муфта, управление которой выполнял блок ABS.
От использования блокировок на главных передачах полностью отказались, дифференциалы и спереди, и сзади сделали свободными. Зато появилась имитация блокировки задней оси, роль которой выполняла система ABD (Automatic Differential Brake). Суть ее функционирования очень проста – посредством датчиков скорости вращения колес система выявляла пробуксовку и задействовала тормозной механизм для притормаживания буксующего колеса, тем самым перебрасывая момент на другое колесо.
3-е поколение
В 1998 году на смену 2-му поколению пришло 3-е. Этот тип полного привода также являлся асимметричным, распределяющим усилие в соотношении 38/62. Им комплектовались модели 3-ей серии (Е46) в кузовах седан и универсал.
Это поколение полного привода отличалось тем, что все дифференциалы (межосевой, межколесные) были свободными. При этом имелась имитация блокировки главных передач системой.
В 1999 году в линейке моделей BMW появился первый кроссовер – Х5. В его конструкции также использовалась система 3-го поколения. У кроссовера все дифференциалы были свободными, но межколесные блокировались системой ADB-X, в дополнение задействовалась также система контроля движения на спуск – HDC.
3-е поколение полного привода на моделях 3-ей серии использовалось до 2006 года, а вот на кроссовере ее заменили в 2004 году. На этом эра дифференциальных 4WD «Full Time» для BMW закончилась, а на их смену пришел xDrive.
4-е поколение
Основная особенность этого типа привода заключается в том, что от использования межосевого дифференциала полностью отказались. Вместо него установили многодисковую муфту фрикционного типа, управляемую посредством сервопривода.
Раздаточная коробка xDrive с приводными шестернями используется на легковых автомобилях
В обычном режиме движения распределение тяги осуществляется в соотношении 40/60. Но за доли секунды оно может поменяться вплоть до 0/100. Система работает в полностью автоматическом режиме, и функции отключения ее не предусмотрено.
Принцип работы xDrive
Вращение постоянно подается на задний мост, то есть авто с таким приводом в действительности является заднеприводным. При этом сервопривод за счет системы рычагов поджимает фрикционные диски межосевой муфты, что позволяет отбирать мощность и подавать ее на вал привода передней оси.
При надобности сервопривод меняет степень прижима дисков, меняя разделение крутящего момента. Он либо полностью их сжимает, обеспечивая передачу в пропорции 50/50, либо отпускает их, прерывая подачу момента на перед.
Раздаточная коробка xDrive с цепным приводом для кроссоверов
Работой сервопривода управляет целый комплекс систем, что обеспечивает перераспределение тяги между осями в очень короткие промежутки времени – 0,01 секунды.
Для своей работы xDrive задействует системы:
- Управления ходовой частью ICM. В ее задачу как раз и входит синхронизация привода с иными системами;
- Динамической стабилизации DSC (курсовой устойчивости). Она не только управляет разделением тягового усилия между мостами. Система также «заведует» и имитацией блокировки дифференциалов, установленных на главных передачах, притормаживая пробуксовывающие колеса.
- Рулевого управления AFS. Она обеспечивает стабилизацию авто во время торможения, при котором колеса движутся по поверхностям с разным коэффициентом трения.
- Контроля тягового усилия DTC;
- Помощи при движении на спуск HDC;
- Перераспределения тяги между колесами задней оси DPC. Она осуществляет «подруливание» при проезде поворотов.
Главным преимуществом xDrive является ее сравнительная конструктивная простота. Отсутствие механических узлов блокирования дифференциалов значительно упрощает устройство привода и делает его очень надежным.
Также для изменения параметров функционирования не нужно что-то переделывать в конструкции, достаточно внести изменения в программное обеспечение систем, управляющих приводом.
Основными преимуществами системы xDrive в эксплуатационном плане являются:
- Переменное бесступенчатое разделение момента между осями;
- Постоянный контроль за поведением авто и мгновенная реакция на изменение ситуации;
- Обеспечение высоких показателей управляемости авто;
- Высокая точность функционирования тормозной системы;
- Устойчивость авто при разных условиях передвижения.
Благодаря используемой фрикционной муфте с электронной системой управления, система xDrive обладает рядом режимов работы, которые подстраивают привод по условия движения:
- Плавное начало движения;
- Вхождение в повороты с чрезмерной поворачиваемостью;
- Движение в поворотах с недостаточной поворачиваемостью;
- Перемещение по скользкой дороге;
- Постановка на стоянку в условиях ограниченного пространства.
Под каждый режим предусмотрены свои особенности работы. Так, при старте фрикционная муфта обеспечивает перераспределение моментов между осями в пропорции 50/50. Это обеспечивает динамичный набор скорости. Но после достижения 20 км/ч система начинает менять соотношение в зависимости от дорожных условий. Среднее значение пропорций составляет 40/60, но оно может быстро поменяться, если электроника обнаружила изменение условий.
Когда при входе в поворот заднюю часть авто начинает заносить (избыток поворачиваемости) сервопривод мгновенно сжимает диски муфты, обеспечивая подачу 50% тяги и больше на перед, благодаря чему он начинает «вытаскивать» заднюю ось авто из заноса. Если этих мер оказывается недостаточно xDrive начинает задействовать иные системы, чтобы стабилизировать машину.
В случае сноса переда при повороте (недостаток поворачиваемости) привод наоборот - снижает момент на передней оси вплоть до полного его отключения и при надобности все также задействует системы стабилизации.
Во время движения по скользким покрытиям xDrive делает авто полноприводным, обеспечивая подачу до 50% тяги на перед и включая вспомогательные системы.
В режиме парковки, а также при движении на очень высоких скоростях (свыше 180 км/ч), сервопривод отключает подачу вращения на перед, делая авто полностью заднеприводным. В этом есть и свой недостаток, особенно во время парковки. Из-за отключения переда автомобиль не всегда может преодолеть даже небольшие препятствия (бордюры) в случае, если покрытие скользкое и зад пробуксовывает.
Недостатком xDrive считается и то, что на подключение оси требуется время, хоть и немного. То есть система включает передний мост только после того, как занос уже начался. Это может несколько дезориентировать водителя, и он примет неверные меры.
«Слабым» местом в самой конструкции полного привода xDrive считается сервопривод. Но об этом конструкторы позаботились, разместив этот узел с внешней стороны раздаточной коробки, что позволяет быстро провести замену или ремонт.
В заключение
Система xDrive настолько себя хорошо зарекомендовала, что она предлагается для всего модельного ряда – версий от 1-й до 7-й серии, ряда авто, оснащаемых 8-цилиндровыми силовыми установками (550i, 750i), а также устанавливается на все кроссоверы серии «Х».
Отметим, что у седанов, универсалов и купе система конструктивно отличается от привода кроссоверов. Различие между ними кроется в раздаточной коробке. У легковых авто она – шестеренчатого типа, а у кроссоверов – цепная.
Пока баварцы не спешат менять привод xDrive, ведь он действительно хороший и отлично работает. Поэтому все наработки, касающиеся привода – это лишь улучшения эксплуатационных показателей, конструкция же не затрагивается, ведь зачем переделывать то, что функционирует прекрасно.
Autoleek