作为BBA豪华品牌之一,宝马的四驱系统发展得也比较早,从1985年开始,到现在已经30多年的历史,宝马的四驱系统从来和越野是不搭边的,主要是为了公路而研发。宝马把这套四驱系统称为xDrive。
总体上,历经了多次升级换代,目前xDrive形成了两个种类:
一、基于横置前驱平台的xDrive,比如F48、F49平台的宝马X1,F39平台的宝马X2等
二、基于纵置后驱平台的xDrive,比如G08平台的X3,F26平台的X4,G05平台X5,5系,7系等。
宝马xDrive四驱系统的发展历史:
- 第一代:1985年E30 325ix:
这是一套全时四驱系统,这套四驱系统采用粘性耦合锁止机构,前后桥的动力分配比为固定分配:37:63,偏向后驱特性,可以通过检测四轮转速差实现动力分配,这套四驱系统带有后桥差速锁,可以在前轮和后轮之间提供接近于刚性连接,以提高牵引力和稳定性。
- 第二代:1991年宝马525iX
宝马525iX是一套全时四驱系统,其主要结构是利用电控多片离合器,通过电控方式实现前后轮动力分配,默认前后轮动力分配比例为36:64,并可以根据驾驶工况自动控制比例,这套系统的后差速器采用液压控制多片离合器,后来宝马采用了EDL电子限滑方式。
- 第三代:1999年宝马X5
宝马X5第一次问世,同时在这款X5上集成了第三代全时四驱系统,采用了固定比例的行星齿轮系统,前轮和后轮之间以 38:62% 的比例拆分驱动功率,同时集成了众多的电子控制系统,比如DSC(动态稳定性控制)、ADB-X(自动微分制动器)和 HDC(陡坡缓降控制)等,从而在保留了X5运动性的前提下,又提升了高速稳定性和循迹性。
- 第四代:2003年宝马X3和X5
第四代宝马xDrive四轮驱动系统是基于电控多片离合器结构的,之所以改为多片离合器结构,主要还是因为行星齿轮结构的油耗高居不下,而随着欧盟日益严格的排放法令,宝马只能采用这种多片离合器结构。这套四驱系统正常行驶时前后轴动力分配比例为40:60,偏向于后驱特性,极限情况下前后轴都可以获得100%的扭矩分配,多片离合器可以与动态稳定性控制系统 (DSC) 协同工作,动态持续调整,适应当前驾驶工况。而除了监测车轮转速差以外,宝马还集成了多种传感器,监测节气门开度、转向角度、加速器位置和横向加速度,每隔0.1秒就可以重新调整多片离合器的压紧程度,调整扭矩以适合驾驶工况,比如在检测到转向角变大、四轮转速不同时,系统判断为过弯状态,此时可以根据转向角度,主动控制动力分配给前轴或者后轴,这使得宝马的xDrive可以“预测”汽车的行驶趋向,发现不稳定因素可以主动进行纠正。2008年,宝马在这一套四驱系统上集成了动态性能控制系统(DPC),该系统在转弯时可以动态分配前后轮,从而增加灵活性和稳定性。
宝马纵置四驱系统的结构:
如下图所示,宝马的纵置四驱系统也分为两种,实际上是通过多片离合器进行动力分配的,现款的四驱分动箱通过链条传递动力给前轴。日常行驶时,电控机构控制电机带动齿轮压紧多片离合器,使前后轴之间的动力以40:60的比例分配,当检测到驱动轮打滑时,电控系统会控制压紧多片离合器,为前轴分配更多的动力,极限情况下,电控系统可以完全压紧,实现前后轴之间100%的动力转换,在高速过弯、紧急避险等工况,也会主动控制多片离合器压紧,实现主动动力分配。
而对于宝马最先进的X6四驱系统来说,还在后轴上集成了DPC系统,可以实现两个后轮之间主动扭矩分配。这对于增加高速操控能力来说非常有帮助。
宝马横置四驱系统结构:
至于说宝马的横置四驱结构就比较简单了,和其他车型的横置发动机布局的四驱结构是一样的,由于发动机和变速箱都属于横置,必须要通过伞状齿轮改变传动方向,通过传动轴传递到后桥,而宝马的这套四驱系统就和后桥集成在一起,也是通过电控多片离合器分配动力,日常行驶时前后动力分配比是95:5,最大分配动力比例为50:50。在高速过弯时,也可以主动增加扭矩分配比例,增加高速行驶稳定性。
预告:限于篇幅,今天只和大家普及了宝马的四驱历史和结构原理,下一篇文章跟大家分享斯巴鲁的四驱系统。
科普干货:合资进口车型四驱系统深入解析——奥迪篇(1)
科普干货:合资进口车型四驱系统解析——奥迪篇(2)