BMW xDrive – オートビック
xDrive 3 軸駆動システムは、BMW によって 2003 年の X5 モデルで初めて導入され、すぐにフェイスリフトされた XXNUMX にも導入されました。 この先進的なシステムは、徐々にブランドの他のモデルにも浸透していきました。
しかし、BMW はずっと早くに全輪駆動に切り替えました。 青と白のプロペラと両軸駆動を備えた最初の自動車の歴史は戦間期にまで遡ります。 1937 年に当時の国防軍によって発注された、キャンバス屋根のオープン 4 ドア車でした。 その後、ライバルのアウディ クワトロ モデルが登場するまで、自動車メーカーの 4x1985 ドライブは長い間傍観され続けましたが、自動車メーカー BMW を放置しておくことはできませんでした。 30 年に、全輪駆動モデル E325、BMW 1993iX が量産開始されました。 525 年には、BMW 0iX アッパーミッドレンジ セダンにも、全輪駆動 ABS システムと連携するための最新技術を搭載しました。 電磁制御によるセンターデフは100～38%の範囲でトルク配分を可能にし、リアデフは電気油圧ロックにより車輪に力を配分しました。 62 つのディファレンシャルを備えた全輪駆動システムのさらなる進化は、そのロックを個々の車輪のブレーキに置き換えることで構成され、DSC 安定化システムの役割を担っていました。 通常の走行時は、トルクは 46:5% の比率で各車軸に分割されます。 このようなシステムは、たとえば E4 モデルやフェイスリフト前の X4 モデルで使用されていました。 XNUMX×XNUMX ドライブ システムをさらに開発する際、BMW は、そのような車両のほとんどの所有者が道路に出ることはめったになく、道路に出るとしても、通常は走りやすい地形であるという事実を利用しました。
xドライブとは何ですか?
xDrive は、DSC 電子安定化システムと相互作用する常設の全輪駆動システムで、古典的な機械式センター ディファレンシャルに代わる多板クラッチが含まれています。 新しい全輪駆動システムの開発における BMW の目的は、車両のトラクションを向上させることに加えて、古典的なフロントおよびリア エンジン コンセプトの典型的な走行特性を維持することでした。
エンジンのトルクは、通常はギアボックスの下流にある分配ボックス内にある電子制御の多板クラッチによって分配されます。 現在の運転条件に応じて、フロントアクスルとリアアクスルの間でトルクを分配します。 xDrive システムは DSC 安定化システムに接続されています。 クラッチが完全に接続または切断される速度は 100ms 未満です。 多板クラッチが配置されているオイル充填部の冷却は、いわゆるプッシュと呼ばれます。 これは、外側のケーシングには、移動中の空気の流入によって周囲の空気に余分な熱を除去するフィンがあることを意味します。
競合他社の Haldex システムと同様に、xDrive は常に改良されています。 現在の優先事項は、システム全体の効率を向上させ、車両全体の燃料消費量の削減につながることです。 最新バージョンでは、ギアボックス ハウジングに多板クラッチ制御サーボモーターが統合されています。 これによりオイルポンプが不要になり、システム全体の部品点数が減ります。 xDrive システムの最新の進化により、摩擦損失が 30% 削減され、第 3 世代と比較して全体の燃料消費量が 5 ～ 60% (車両のタイプに応じて) 削減されることになります。 課題は、従来の後輪駆動のみを搭載したモデルの燃費にできるだけ近づけることです。 通常の運転条件では、システムはトルクを 40:1 の比率でリアアクスルに分配します。 ブランドの多くのファンは当初、xDrive モデルが俊敏性が低く、かさばり、さらに小回りが利かないためアンダーステアになりやすいと批判していたため、メーカーはチューニングに取り組みました。 したがって、最新の開発では、もちろん、運転中に必要な全体的なトラクションと車両の安全性を維持しながら、リアアクスルが最大限に優先されます。 xDrive システムには 3 つのバージョンがあります。 リムジンやステーション ワゴンの場合は、いわゆるよりコンパクトなソリューションです。これは、前車軸につながるドライブ シャフトへのエンジン出力の伝達が歯車によって行われることを意味します。 X5、X6、XXNUMX、XXNUMX などのオフロード車は、トルクを伝達するためにスプロケットを使用します。
システムと xDrive の実際の説明
すでに述べたように、xDrive は運転状況の変化に非常に素早く反応します。 比較すると、クラッチを完全に接続または切断するのに必要な 100 ミリ秒は、アクセル ペダル位置の即時の変更に車両が加速して応答できるようになるまでの時間より大幅に短くなります。 これは、アクセル ペダルを踏んでから出力の増加という形でエンジンが反応するまでに約 200 ミリ秒が経過するためです。 もちろん、ここで話しているのは自然吸気ガソリン エンジンの場合であり、スーパーチャージャー エンジンやディーゼル エンジンの場合、この時間はさらに長くなります。 したがって、実際には、圧縮されたアクセラレータが反応する前に xDrive システムの準備が整います。 しかし、システムの作動はアクセル開度の変更だけで終わるわけではありません。 このシステムは動的であり、他の運転パラメータを予測可能であり、XNUMX つの車軸間でエンジン トルクを可能な限り最適に配分するために、車の状態を常に監視します。 たとえば、横加速度センサーは、顕微鏡で見ると、車輪の回転速度、回転角度、遠心力、車両の回転、現在のエンジン トルクを測定します。
システムは、さまざまなセンサーから受信した情報に基づいて、車両がオーバーステアまたはアンダーステアの傾向がある場合に対応が必要かどうかを判断できます。 アンダーステアが傾くと、つまり前輪がカーブの外側の端を向いたとき、電子制御の多板クラッチが前車軸から後車軸に数十ミリ秒でトルクを再分配します。 オーバーステア傾向になることにより、つまりリアエンドが道路の端を向いている場合、xDrive はエンジンの駆動力をリアアクスルからフロント、いわゆるリダイレクトします。 避けられないスリップから車を引き上げます。 したがって、エンジントルクの配分を積極的に変更することで、DSC 安定化システムの介入が防止され、DSC 安定化システムは交通状況で必要な場合にのみ作動します。 xDrive システムを DSC にリンクすることにより、エンジン介入とブレーキ制御をより穏やかな方法で作動させることができます。 言い換えれば、エンジン出力の適切な配分自体がオーバーステアまたはアンダーステアのリスクを排除できる場合、DSC システムは介入しません。
発進時、約 20 km/h の速度で多板クラッチがロックされ、加速時に車両のトラクションが最大になります。 この制限を超えると、システムは現在の運転条件に応じてエンジン出力をフロントアクスルとリアアクスルに分配します。
低速時、高いエンジン出力が必要なく、車両が旋回しているとき（コーナリングや駐車時など）、システムはフロントアクスルの駆動を切り離し、エンジンパワーはリアアクスルのみに伝達されます。 目標は、燃料消費量を削減し、動きに対する望ましくない力の影響を制限することです。
たとえば、高速時にも同様のシステム動作が見られます。 高速道路をスムーズに走行しているとき。 これらの速度では、両方の車軸を常に駆動する必要はありません。これにより、コンポーネントの摩耗が増加し、燃料消費量が増加します。 130 km/hを超える速度では、制御電子機器が車軸間多板クラッチを開く指令を出し、エンジン動力は後輪にのみ伝達されます。
グリップの低い路面 (氷、雪、泥) では、システムがクラッチを事前にロックして最高のトラクションを実現します。 しかし、100 つの車輪のグリップ力が高く、他の 6 つの車輪が滑りやすい路面にある場合はどうなるでしょうか? エンジンパワーを100％一輪に伝えることができるのはDPCシステム搭載モデルだけです。 ディファレンシャルとリアアクスルに配置された DPC (ダイナミック パフォーマンス コントロール) システムを使用して、トルクが左右の後輪間でアクティブに再配分されます。 たとえば、BMW X50 にはこのように装備されています。 他の車両では、たとえば氷上に 50 つの車輪があり、アスファルト上に XNUMX つの車輪がある場合、エンジン出力の XNUMX% が最もグリップ力の高い車輪が位置する車軸に伝達されます。 この場合、システムは左右の車輪の比率を XNUMX:XNUMX に分割し、トラクション面の少ない方の車輪には DSC システムによってブレーキがかけられるため、過度のオーバーステアが発生しません。 この場合、システムはエンジン出力を車軸間のみに分配し、個々の車輪には分配しません。
xDrive システムは、最小限のメンテナンス要件からも恩恵を受けます。 メーカーは、特に未舗装の道路で頻繁に使用される車両やトレーラーを牽引する車両の場合、約 100 km ～ 000 km でオイルを交換することを推奨しています。 xDrive システムにより車両重量は約 150 ～ 000 kg 増加し、燃料消費量は、エンジンのバージョンとタイプに応じて、後輪駆動モデルのみと比較して 75 ～ 80 リットルになります。
