30 лет полноприводных БМВ: от механических к гибридным системам AWD

Виды технологий приводов на примере BMW

В этом году BMW празднует 30-летие моделей xDrive. Кажется, что система полного привода всегда была частью стратегии развития автомобильных технологий BMW, на которую автогигант делал основной упор. Но это не так, по правде говоря, даже изначальное название системы было другое, другими были и принципы ее действия. Первый полноприводный автомобиль баварского производителя носил название BMW 325i "Allrad" и отличался гораздо больше от современных моделей, чем вы можете себе это представить сегодня.

Оглянувшись на три десятилетия назад, на всю эту полноприводную баварскую историю, нам захотелось поделиться с вами, рассказом о том, как все развивались в течение этого времени. Мы вновь отправляемся в 1985 год, на этот раз на Франкфуртский автосалон.

В центре стенда BMW стоит первая полноприводная 3-Series и это первый AWD автомобиль, несущий на капоте бело-голубую эмблему. Как мы уже говорили ранее, это была модель 325i "Allrad", которая вскоре превратится в 325xi, чуть позже получившая кузов универсал, Touring по-немецки.

В модели использовалась система с применением раздаточной коробки, которая могла подключать вторую ось, в зависимости от потребности автомобиля. Как правило, 67% мощности отправлялось на задние колеса, в то время как 33% шли на переднюю ось.

Это интересно: Какой привод лучше

Первое обновление система полного привода получила в 1991 году, в виде BMW 525iX. Параллельно с этим произошел переход от механический версии, к электронно-управляемой технологии привода. По существу, распределение мощности было электронно-управляемым, конструкция имела многодисковую муфту, которая обладала различным соотношением распределения мощности.

В отличие от первенца, у новой модели задняя ось получила немного меньше крутящего момента, на переднюю соответственно стало уходить больше мощности. Соотношение изменилось в пропорции, 36% на передние колеса и 64% на задние. Мощность соответственно распределялась и в зависимости от условий вождения.

Первоначально гидравлическая система рассматривалась как более жизнеспособная, чем электронная, но, в конце концов, инженеры склонились к последней версии. Что помимо определенных преференций этого вида технологии привода, также позволило автомобилю применять селективное использование тормозной системы. Для включения тормозов, система использовала показания датчиков ABS, состояние тормозов, скорости двигателя и положение клапана дроссельной заслонки, чтобы оценить условия движения.

Разумеется, использование электронного полного привода уже тогда помогло БМВ одержать победу над конкурентами. Мощность быстрее доходила до нужной оси и в необходимой, четкой пропорции, что очень выгодно отразилось на управляемости. Заметнее всего улучшения стали видны на влажных от дождя трассах или в сильный снегопад.

P.S. К счастью, BMW одумалось и не стало больше ставить клиентов перед неудобным выбором, если полный привод, то только в кузове универсал. На этот раз AWD была доступна и на седанах.

Появление внедорожников BMW

После появления BMW X5 в 1999 году, новая версия полного привода потребовалась для него, ведь это был первый внедорожник компании (или так называемый SAV, как сами немцы именовали подобные автомобили: Sport Activity Vehicle). Это должен был быть автомобиль, который впечатлял бы своей динамикой, но в тоже время достаточно проходимый, чтобы преодолевать несложные препятствия пересеченной местности. Два взаимоисключающих понятия.

Кроме того, мюнхенский автопроизводитель впервые разрабатывал такой большой автомобиль, нужно было показать людям все положительные стороны вновь изобретенного класса автомобиля, требовалось впечатлить покупателей и дизайном и техническими возможностями новинки.

Таким образом, система полного привода колёс сыграла большую роль в успехе Х5. На этот раз инженеры применили планетарную технологию передачи крутящего момента, это рассредоточило мощность привода в соотношении 38:62% между передними и задними колесами.

В то же время, электронные системы, такие как DSC (Dynamic Stability Control), ADB-X (Automatic Differential Brake) и HDC (Hill Descent Control) работали сообща, чтобы справиться с задачами, ставившимися перед машиной.

Та же технология затем была адаптирована для BMW 3 Series в 2000 году, а начиная с нового тысячелетия, все AWD автомобили с сине- белым медальоном на капоте начали использовать ее.

На волне успеха Х5, баварцы построили еще один SAV в формате Х3. Будучи более компактным и более шустрым, этому автомобилю потребовалась надлежащая система с приводом на все колеса.

Электроника начинает преобладать

В 2003 году, пришла новая система полного привода. Ее назвали xDrive. Опять взяв за основу многодисковую муфту, о которой мы рассказывали выше, она продолжила использовать тот же формат, но работала в тандеме с DSC и постоянно адаптировала мощность между осями в зависимости от ситуации.

Были добавлены дополнительные датчики, в том числе, датчик угла поворота рулевого колеса, положения педали акселератора и бокового ускорения, они позволили сделать первую «интеллектуальную» систему полного привода в индустрии. В те времена система AWD от BMW опять показала себя с передовой стороны.

xDrive также стала революцией того времени, благодаря возможности заблаговременно отреагировать на потерю колесами сцепления. Нормальное поведение подобных систем тех лет звключалось в том, что AWD системы изменяли распределение силы только тогда, когда колеса/о уже выходили/о из-под контроля. С полным приводом, от BMW, была сделана попытка предложить версию, которая смогла бы среагировать активно, перед тем как колеса на самом деле начал терять сцепление. Это было сделано путем определения риска избыточной или недостаточной поворачиваемости.

Так же, как это было в случае с X5 и его AWD системой, полный привод был реализован и адаптирован почти во всех моделях начала 2000-х годов, в том числе Series 3 и 5. Те, кто хотел от них дополнительной практичности, получил ее.

В 2007 году настало время показаться BMW X6, премьера опять же произошла на Франкфуртском автосалоне. Напомним, что X6 стал первым, не только для BMW, но и для всей индустрии, в мире Sport Activity Coupe. К 2008 году автомобиль начал продаваться, но он уже использовал немного измененную версию xDrive.

В отличие от своего предшественника, который использовал xDrive в сочетании с DSC, X6 добавил систему DPC в список поставщиков данных к компьютеру автомобиля. Аббревиатура DPC означает систему Dynamic Performance Control (изменяющая соотношение мощности, передаваемой на левое и праводе задние колеса, для стабилизации автомобиля, улучшает сцепление колес с дорогой и повышает поперечное ускорение), процент мощности изменялся между осями при прохождении поворотов.

Это была та система, что позже использовалась на X5 M и X6 M моделях, первых автомобилях с M значком на пятой двери.

Совмещалась система с Performance Control, эта версия интеллектуальной системы xDrive могла притормаживать внутренние колеса при прохождении поворота, одновременно увеличивая мощность двигателя, имитируя функцию векторизации крутящего момента.

На протяжении многих лет, исследования и разработки в области полного привода BMW не останавливались ни на день и в 2009 году мы увидели первый BMW 7 Series оснащённый xDrive, вышел он весной 2012 года, та же система была предложена впервые на моделях купе и кабриолет, благодаря 6 Серии от BMW.

Полноприводная система и Integral Active Steering

После запуска в производство X4, система xDrive продолжила улучшаться дальше. Основа, как и прежде, осталась нетронутой. Новые X4 и X3 модели, используют систему, которая имитирует работу активного дифференциала при помощи тормозов. В 2014 году в модельном ряде 2 Series представила первую в истории xDrive систему, которая работала с поперечно расположенным двигателем. Конечно, мы имеем в виду только версии Active Tourer и Gran Tourer. Спортивные Coupe и Convertible эти изменения благополучно обошли .

Представленная система работает иначе, и является первой в истории BMW AWD, которая отправляет большую часть мощности и крутящего момента на передние, вместо задних колес.

Обычно, мощность от переднего привода на заднюю ось передается благодаря переднему дифференциалу и двухсоставному карданному валу. Сердцем всей системы является электрогидравлическая многодисковая муфта, установленная внутри задней ведущей оси. Ее работа заключается в изменении распределения крутящего момента между передними и задними колесами с помощью гидравлического насоса.

До 100% мощности и крутящего момента могут быть направлены на задние колеса, если того потребует ситуация, какой процент мощности нужно отправить туда, посылается сигналом широтно-импульсной модуляции от ECU.

И последнее, но не менее важное, бейдж xDrive начал устанавливаться на гибридные автомобили в последние несколько лет. i8, Х5 xDrive40e и 225xe модели, изменившиеся по-своему.

i8 использует два источника энергии, чтобы получить свой полноприводный характер. Впереди у него стоит электрический мотор «питающий» ось, в задней части располагается 1,5-литровый 3-цилиндровый турбированный двигатель, который приводит в движение только те колеса, над которыми он установлен. При работе вместе, синхронизированные моторы и дают невероятную производительность.

Есть еще 225xe Active Touring, который использует схожую схему, но зеркальную, с электродвигателем приводящим в движение заднюю ось и ДВС для передних колес. Последним в списке, но не менее важным по значению, идет X5 xDrive40e, у которого установлена интеллектуальная гибридная система управления питанием, которая работает непрерывно, чтобы отправлять на колеса максимальную производительность, а также и эффективность.