汽車廠商對于自家的四驅(qū)系統(tǒng)都有一個稱呼,相信大家對于寶馬四驅(qū)系統(tǒng)“xDrive”這個詞早已耳熟能詳,不過部分人對于它的結(jié)構(gòu)以及工作原理就不一定知道了。本期文章,我們繼續(xù)通過圖文的方式給大伙展示寶馬SUV車型xDrive四驅(qū)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理。
● 寶馬四驅(qū)系統(tǒng)的前世今生
寶馬的四驅(qū)系統(tǒng)最早可以追溯到上個世紀80年代,那時作為選配裝備在寶馬3系和5系車型上。四驅(qū)系統(tǒng)的中央分動箱采用粘性鎖止機構(gòu),可以根據(jù)前后軸轉(zhuǎn)速差自動接合,從而實現(xiàn)動力以前后軸37:63的固定比例輸出,這套系統(tǒng)為被動式機械控制。
由于在賽道上四驅(qū)車型有著優(yōu)異的操控表現(xiàn),寶馬早在1980年就在寶馬3系車型上著手研發(fā)四驅(qū)系統(tǒng)。到1985年,四驅(qū)系統(tǒng)得以修成正果,應用在換代寶馬3系(第二代)上。
而到了1991年,寶馬發(fā)布了裝備四驅(qū)系統(tǒng)的525Xi,不過這套四驅(qū)系統(tǒng)有所不同,中央分動器為主動電控,前后動力分配恒為36:64。
時間來到了1999年,寶馬的第一款真正意義上的SUV車型——寶馬X5(那時與傳統(tǒng)的SUV有所不同,有著運動的外觀,出色的公路性能,開辟了一個全新的市場),而它裝備的四驅(qū)系統(tǒng)的前后橋動力分配恒為38:62,還裝備了DSC車身穩(wěn)定系統(tǒng)、ADB-X自動制動差速器以及HDC斜坡緩降系統(tǒng)。
而隨著時間的推移,寶馬的四驅(qū)系統(tǒng)也一直在不斷發(fā)展。到2003年,寶馬對外發(fā)布了一套智能全時四驅(qū)系統(tǒng),也就是我們現(xiàn)在熟悉的xDrive四驅(qū)系統(tǒng)。這套系統(tǒng)最大的改變也就是中央分動箱采用了一套電控液壓多片離合器,配合電子控制系統(tǒng),可以主動地且更加快速地進行可變動力分配。
2003年底推出的第一代X3就是第一款裝備這套系統(tǒng)的車型。也是從那時起,xDrive也就成為寶馬四驅(qū)系統(tǒng)的代名詞,逐漸廣泛應用于旗下車型中?,F(xiàn)在xDrive四驅(qū)系統(tǒng)已經(jīng)覆蓋了整個寶馬X系車型上。
● xDrive四驅(qū)系統(tǒng)解析
與大部分城市SUV一樣,寶馬xDrive四驅(qū)系統(tǒng)的中央差速器采用電控多片離合器,前后均為開放式差速器,帶電子輔助功能(可以理解為ESP的一個擴展功能,能對單個車輪進行制動)。
作為四驅(qū)系統(tǒng)的核心部件——電控多片式中央差速器,可以根據(jù)傳感器接收到的信息(如車輪轉(zhuǎn)速、方向盤角度等等)了解車身狀態(tài),進而主動分配前后橋的動力傳遞。在正常行駛條件下,xDrive智能全時四驅(qū)系統(tǒng)大致按照40:60的比例將發(fā)動機的動力分配至前后橋。
而遇到復雜路況時,四驅(qū)系統(tǒng)檢測到車身狀態(tài)的變化,進而通過電腦控制多片離合器的接合來進行前后軸的動力分配。理論上,xDrive全時四驅(qū)系統(tǒng)可以將100%的動力傳遞到前軸或后軸上。不過由于前后橋均為開放式差速器,遇到單側(cè)車輪打滑時,只能依靠電子輔助制動進行左右兩側(cè)車輪的動力分配。
好了,了解了xDrive四驅(qū)系統(tǒng)的基本工作原理,下面我們看看四驅(qū)系統(tǒng)的核心部件中央分動器有何特點。針對不同的車型,xDrive四驅(qū)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)也是有所差異的,主要體現(xiàn)在中央分動器上。
如傳遞扭矩在400牛米以下的車型,中央分動器采用齒輪傳動;在400牛米以上的則采用鏈條傳動。
上圖為鏈式傳動分動箱的剖解圖,可以看到,變速箱傳遞過來的動力是通過鋼鏈連接的方式傳遞至前橋的,這跟上期圖解四驅(qū)文章介紹的4Motion類似。而變速箱的動力先通過一個多片式離合器連接至后橋。前后軸的動力分配是通過壓緊或松開多片離合器來實現(xiàn)的。至于控制多片離合器的方式,寶馬xDrive四驅(qū)系統(tǒng)采用的是電機控制的方式,與上期文章介紹途觀4Motion采用的液壓控制有所不同。
而齒輪傳動式分動箱,連接前軸的方式改為了齒輪傳動,其他地方大同小異。此外,在xDrive四驅(qū)系統(tǒng)上也沒有硬派SUV四驅(qū)系統(tǒng)常見到的低速檔齒輪組(加力檔)。
對于寶馬X系大部分車型來說,搭載這套xDrive四驅(qū)系統(tǒng)賦予它們不錯的公路性能和不俗的越野性能。xDrive四驅(qū)系統(tǒng)可以只能快速地進行前后軸的動力分配,不過對于同軸兩側(cè)車輪的動力分配則無能為力。由于前后軸均采用開放式差速器,遇到交叉軸情況時,也只能依靠電子制動來輔助。
但是寶馬X6上裝備DPC動態(tài)驅(qū)動力分配的xDrive系統(tǒng),與寶馬X1、X5、X5就不一樣,結(jié)構(gòu)上差異主要體現(xiàn)在后橋上。由于后軸上裝備了限滑式差速器,可以進行左右兩側(cè)車輪的動力分配,從而使得它的行駛循跡性更好。
X6后軸上裝備的限滑式差速器,具有兩組摩擦片,可以實現(xiàn)左右兩側(cè)后輪的扭力分配。這樣在轉(zhuǎn)彎時,可以主動給外側(cè)車輪分配更大的扭力,從而使車輛獲得最佳牽引力,再配合xDrive四驅(qū)系統(tǒng),可以在彎道上的操控更加靈活敏捷。這套DPC系統(tǒng)的作用與大家比較熟悉的謳歌SH-AWD以及三菱AYC系統(tǒng)類似。
如當車輛在向右轉(zhuǎn)向時時,DPC動態(tài)驅(qū)動力分配系統(tǒng)則將后橋上的大部分扭矩傳遞至外側(cè)車輪,內(nèi)側(cè)車輪分配到的扭矩則減少,反之同理,這樣可以是車輛獲得最佳牽引力,提升彎道的操控性能。
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