BMW xDrive – 아우토유빅
xDrive 3축 구동 시스템은 2003년 BMW가 X5에 처음 도입한 후 얼마 지나지 않아 페이스리프트된 XXNUMX에 도입되었습니다. 점차적으로 이 고급 시스템은 브랜드의 다른 모델에 침투했습니다.
그러나 BMW는 훨씬 일찍 사륜구동으로 전환했습니다. 파란색과 흰색의 프로펠러와 두 축의 드라이브가 장착된 최초의 자동차의 역사는 전간기로 거슬러 올라갑니다. 1937년 당시 Wehrmacht에서 주문했으며 캔버스 지붕이 있는 개방형 4도어 차량이었습니다. 그 후 자동차 제조업체 BMW를 유휴 상태로 둘 수 없었던 라이벌 Audi Quattro 모델이 나타날 때까지 자동차 제조업체의 4x1985 드라이브는 오랫동안 부업에 머물 렀습니다. 30년에는 사륜 구동 모델 E325인 BMW 1993iX가 시리즈 생산으로 출시되었습니다. 525년에는 BMW 0iX 어퍼 미드레인지 세단에 사륜구동 ABS 시스템과 함께 작동하도록 보다 현대적인 기술을 장착했습니다. 전자기 제어가 적용된 센터 디퍼렌셜은 100~38% 범위의 토크 분배를 가능하게 했고, 리어 디퍼렌셜은 전기 유압식 잠금 장치를 통해 힘을 휠에 분배했습니다. 62개의 차동 장치가 장착된 전륜 구동 시스템의 추가 진화는 DSC 안정화 시스템을 담당하는 개별 휠의 제동으로 잠금 장치를 교체하는 것으로 구성되었습니다. 정상 주행 시에는 토크를 46:5%의 비율로 개별 축으로 나누었다. 이러한 시스템은 예를 들어 E4 모델이나 사전 페이스리프트된 X4 모델에 사용되었습니다. XNUMXxXNUMX 드라이브 시스템을 추가로 개발하면서 BMW는 이러한 차량의 대부분의 소유자가 도로에 거의 충돌하지 않는다는 사실에 의존했습니다.
x드라이브란?
xDrive는 DSC 전자 안정화 시스템과 상호 작용하는 영구 XNUMX륜 구동 시스템으로, 기존 기계식 센터 디퍼렌셜을 대체하는 멀티플레이트 클러치를 포함합니다. 새로운 XNUMX륜 구동 시스템을 개발할 때 BMW의 목표는 차량의 견인력을 개선하는 것 외에도 고전적인 전방 및 후방 엔진 개념의 전형적인 주행 특성을 유지하는 것이었습니다.
엔진 토크는 일반적으로 기어박스의 하류에 위치한 분배 상자에 있는 전자 제어식 다중 플레이트 클러치에 의해 분배됩니다. 현재 주행 조건에 따라 프론트 액슬과 리어 액슬 사이에 토크를 분배합니다. xDrive 시스템은 DSC 안정화 시스템에 연결됩니다. 클러치가 완전히 연결되거나 해제되는 속도는 100ms 미만입니다. 다판 클러치가 있는 오일 주입구의 냉각을 소위 푸시라고 합니다. 이것은 외부 케이싱에 이동 중 공기의 돌진으로 인해 주변 공기로 과도한 열을 제거하는 핀이 있음을 의미합니다.
경쟁적인 Haldex 시스템과 마찬가지로 xDrive는 지속적으로 개선되고 있습니다. 현재 우선 순위는 전체 시스템의 효율성을 높이는 것이며, 이는 차량의 전체 연료 소비를 줄이는 것입니다. 최신 버전에는 기어박스 하우징에 통합 멀티플레이트 클러치 제어 서보모터가 있습니다. 따라서 오일 펌프가 필요하지 않으므로 시스템 전체에서 더 적은 수의 부품이 필요합니다. 최신 버전의 xDrive 시스템은 마찰 손실을 30% 줄였으며, 이는 3세대에 비해 전반적인 연료 소비량을 5~60%(차량 유형에 따라 다름) 줄인다는 의미입니다. 과제는 고전적인 후륜 구동 모델의 연료 소비량에 최대한 근접하는 것입니다. 정상적인 주행 조건에서 시스템은 토크를 40:1의 비율로 리어 액슬에 분배합니다. 브랜드의 많은 팬들이 처음에 xDrive 모델이 덜 민첩하고 부피가 크며 더 급한 회전에서 언더스티어 경향이 있다고 비판했기 때문에 제조업체는 튜닝 작업을 했습니다. 따라서 최신 개발에서는 주행 중에 필요한 전체 견인력과 차량 안전을 유지하면서 물론 리어 액슬이 최대한 선호됩니다. xDrive 시스템은 두 가지 버전으로 제공됩니다. 리무진 및 스테이션 왜건의 경우 소위 보다 컴팩트한 솔루션으로 엔진 동력을 앞 차축으로 이어지는 구동축으로 전달하는 것이 기어 휠에 의해 제공됨을 의미합니다. X3, X5, X6 및 XXNUMX과 같은 오프로드 차량은 스프로킷을 사용하여 토크를 전달합니다.
실제로 시스템 및 xDrive에 대한 설명
이미 언급했듯이 xDrive는 변화하는 주행 조건에 매우 빠르게 반응합니다. 이에 비해 클러치를 완전히 연결하거나 해제하는 데 필요한 100ms는 차량이 가속 페달 위치의 즉각적인 변화에 가속하여 반응할 수 있기 전에 훨씬 짧은 시간입니다. 이는 가속 페달을 밟는 것과 출력 증가 형태의 엔진 반응 사이에 약 200밀리초가 경과하기 때문입니다. 물론 자연흡기 가솔린 엔진을 말하는 것이고, 슈퍼차저 엔진이나 디젤 엔진의 경우에는 이 시간이 더 길다. 따라서 실제로 xDrive 시스템은 압축 가속기가 반응하기 전에 준비됩니다. 그러나 시스템의 작동은 액셀러레이터의 위치 변경만으로 끝나는 것이 아닙니다. 이 시스템은 동적이거나 다른 주행 매개변수에 대해 예측 가능하며 가능한 한 최적으로 두 차축 사이에 엔진 토크를 분배하기 위해 차량의 상태를 지속적으로 모니터링합니다. 예를 들어 현미경에서 측면 가속도 센서는 바퀴의 회전 속도, 회전 각도, 원심력, 차량의 회전 또는 현재 엔진 토크를 담당합니다.
다양한 센서에서 수신한 정보를 기반으로 시스템은 차량이 오버스티어 또는 언더스티어 경향이 있는 경우 응답이 필요한지 여부를 결정할 수 있습니다. 언더스티어가 기울어지면(전륜이 커브의 바깥쪽 가장자리를 향함) 전자 제어식 멀티플레이트 클러치가 수십 밀리초 내에 전방 차축에서 후방으로 토크를 재분배합니다. 오버스티어 경향이 있으므로, 즉 후방 끝이 도로의 가장자리를 향할 때 xDrive는 엔진의 구동력을 후방 차축에서 전방으로, 소위 방향을 바꿉니다. 불가피한 스키드에서 차를 끌어냅니다. 따라서 엔진 토크 분포의 능동적 변화는 교통 상황이 필요할 때만 활성화되는 DSC 안정화 시스템의 개입을 방지합니다. xDrive 시스템을 DSC에 연결하면 엔진 개입 및 브레이크 제어를 훨씬 더 부드럽게 활성화할 수 있습니다. 즉, 엔진 출력의 적절한 분배 자체가 오버스티어 또는 언더스티어의 위험을 제거할 수 있는 경우 DSC 시스템이 개입하지 않습니다.
출발 시 다판 클러치는 약 20km/h의 속도에서 잠기므로 가속 시 차량의 견인력이 최대가 됩니다. 이 한계를 초과하면 시스템은 현재 주행 조건에 따라 프론트 액슬과 리어 액슬 간에 엔진 출력을 분배합니다.
저속에서 높은 엔진 출력이 필요하지 않고 차량이 회전할 때(예: 코너링 또는 주차 시) 시스템은 앞 차축 구동을 해제하고 엔진 출력은 뒤 차축으로만 전달됩니다. 목표는 연료 소비를 줄이고 무브먼트에 대한 원치 않는 힘의 영향을 제한하는 것입니다.
예를 들어 유사한 시스템 동작이 고속에서 볼 수 있습니다. 고속도로에서 부드럽게 운전할 때. 이러한 속도에서는 두 차축에 대한 지속적인 구동이 필요하지 않습니다. 이는 구성 요소의 마모 증가와 연료 소비 증가로 이어지기 때문입니다. 130km/h 이상의 속도에서 제어 전자 장치는 인터액슬 멀티플레이트 클러치를 열라는 명령을 내리고 엔진 출력은 뒷바퀴로만 전달됩니다.
견인력이 낮은 노면(얼음, 눈, 진흙)에서는 시스템이 최고의 견인력을 위해 클러치를 미리 잠급니다. 하지만 한 바퀴는 접지력이 좋고 다른 세 바퀴는 미끄러운 표면에 있다면 어떨까요? DPC 시스템이 장착된 모델만이 엔진 출력을 100% 한 바퀴에 전달할 수 있습니다. 리어 액슬에 위치한 디퍼렌셜과 DPC(Dynamic Performance Control) 시스템을 사용하여 토크를 좌우 리어 휠 사이에 능동적으로 재분배합니다. 예를 들어 BMW X6이 장착되어 있습니다. 다른 차량의 경우 엔진 출력의 100%가 접지력이 가장 좋은 바퀴가 있는 차축으로 전달됩니다. 이 경우 시스템은 오른쪽 바퀴와 왼쪽 바퀴 모두에 대해 비율을 50:50으로 나누고 트랙션이 적은 표면의 바퀴가 DSC 시스템에 의해 제동되어 너무 많은 오버스티어가 발생하지 않도록 합니다. 이 경우 시스템은 개별 휠이 아닌 액슬 간에만 엔진 동력을 분배합니다.
xDrive 시스템은 또한 최소한의 유지 관리 요구 사항으로 이점을 얻습니다. 제조업체는 특히 비포장 도로에서 자주 사용되거나 트레일러를 견인하는 데 사용되는 차량의 경우 약 100~000km 후에 오일을 교체할 것을 권장합니다. xDrive 시스템은 차량 중량에 약 150~000kg을 추가하며 엔진 버전과 유형에 따라 연료 소비량은 후륜 구동 모델에만 비해 75~80리터입니다.
