WAS IST EINE BMW TRANSFER BOX – xDrive

WAS IST EINE BMW TRANSFER BOX – xDrive

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Was ist ein Verteilergetriebe?

Das Verteilergetriebe ist Bestandteil des Getriebesystems in Allradfahrzeugen. Der Name sagt sogar, was er tut: Er überträgt die Kraft vom Getriebe auf beide Achsen. Das heißt, während ein Auto mit Front- oder nur Hinterradantrieb ein Direktgetriebe hat, sendet der Motor Kraft an das Getriebe, dann direkt an die Räder per Kardan und Differential, an 4×4-, 4WD- oder AWD-Autos, irgendwie muss die Kraft übertragen werden und zum anderen Deck. Das macht das Verteilergetriebe.

cutie de transfer este un alt element de transmisie care vine imediat dupa cutia de viteze. Es kann ein einfaches Verteilergetriebe oder ein Reduzierstück sein. In diesem Verteilergetriebe ist das 4×4-Getriebe gegen den Knopf blockiert, der mit Frontantrieb ständig fährt, so dass der 4×4 im Gelände arbeiten kann. Das Verteilergetriebe kann jedoch noch komplexer und computergesteuert sein, sodass es automatisch Strom an die Vorder-, Hinter- oder beide Achsen sendet.

Fahrzeuge mit Allradantrieb sind im Vergleich zu Fahrzeugen mit Allradantrieb (vorne oder hinten) während der Fahrt stabiler und weisen eine bessere dynamische Leistung auf, weil:

  1. Die Beschleunigung wird verbessert, da bei einer Verteilung auf alle Räder die gesamte Zugkraft höher ist.
  2. Dank der Steuerung der Zugkraft an jeder Achse wird die Stabilität beim Fahren des Autos verbessert.

Im Vergleich zu einem Auto mit Hinterradantrieb verfügt ein xDrive-Auto auch über ein Verteilergetriebe, eine Längswelle und ein Differential. Das Verteilergetriebe teilt das Drehmoment, das beim Verlassen des Getriebes entsteht, zwischen den beiden Achsen des Fahrzeugs auf.

Die Verteilergetriebe werden von Magna Powertrain hergestellt. In Bezug auf die Übertragung des Drehmoments auf die Vorderachse gibt es zwei Varianten von Verteilergetrieben:

  • mit Zahnrädern
  • mit Metallkette

Das Allradsystem xDrive zeichnet sich vor allem durch Einfachheit, Effizienz, aber auch eine sehr kurze Reaktionszeit aus. Darüber hinaus trägt das xDrive-System in Verbindung mit dem elektronischen Stabilitätskontrollsystem (DSC) entscheidend zur aktiven Sicherheit und zur dynamischen Leistung des Fahrzeugs bei.

Was ist xDrive?

BMW xDrive ist der Handelsname für das Allradsystem in den Sportfahrzeugen BMW X1, X3, X4, X5 und X6. Es ist auch optional für Serie 1 (2012-heute), 2-Serie (2015-heute), Serie 3 (2000-heute), 4-Serie (2014-heute), Serie 5 (2005-heute), Serie 6 (2012) -present) und Serie 7 (2010-present).

Anstelle eines permanent geteilten Drehmoments (wie in früheren Systemen gezeigt) sorgt xDrive durch Verwendung einer nassen Lamellenkupplung im Getriebe am Ausgang für eine variable Drehmomentverteilung zwischen Vorder- und Hinterachse zur vorderen Antriebswelle. Diese Konfiguration ermöglicht es dem xDrive-System, die Drehmomentverteilung zwischen Vorder- und Hinterachse zu modulieren, die normalerweise um 40:60 Uhr aufgeteilt wird. Wenn das ABS / DSC-System einen Radschlupf erkennt, kann xDrive innerhalb einer Zehntelsekunde reagieren, um bis zu 100% der Motorleistung an der Vorder- oder Hinterachse neu zu verteilen. Die Nasskupplung wird von einem elektrischen Hochgeschwindigkeits-Servomotor betätigt, der eine nockenförmige Antriebsscheibe umwandelt. Da die hintere Antriebswelle am Ausgang des Getriebes eingerastet ist, kann die vollständige Übertragung des Drehmoments auf die Vorderachse nur erreicht werden, wenn die Hinterräder keine Traktion haben und beide rutschig sind.

xDrive ist an ABS- und DSC-Systeme angeschlossen. Wenn während xDrive weiterhin eine Instabilität an den Rädern oder in der Richtung auftritt, während xDrive das Bremsmoment ändert oder geändert hat, bricht der DSC die unabhängigen Räder, um die Traktion wiederherzustellen und die Richtungsstabilität ohne Eingreifen des Fahrers zu verbessern.

Die Unterschiede zwischen Vorder- und Hinterachse bei xDrive-Fahrzeugen sind in der Regel offen und basieren auf der Betätigung der Bremsen durch das DSC-System, um die Kraft vom Gleitrad auf das Traktionsrad zu übertragen.

Eine Variante des xDrive-Systems ist im Modell BMW X1 (F48) 2015 vorhanden, das auf einem Frontantriebsdesign und einem quer eingebauten Motor basiert. In der von FDD abgeleiteten xDrive-Version erhalten die Vorderräder 100% des Drehmoments, wenn die xDrive-Kupplung geöffnet ist, wodurch sie anstelle des regulären hinteren xDrive eine vordere Vorspannung erhält.

BMW hat die Verfügbarkeit von xDrive schrittweise auf sein gesamtes Sortiment ausgeweitet, um besser mit dem Audi quattro und dem 4Matic von Mercedes-Benz mithalten zu können. Die beiden letzteren sind in ihrem Angebot weit verbreitet. Seit den Modelljahren 2010-12 bietet BMW Canada sogar keine RWD-Modelle mehr an, wenn für die 5er 6er und 7er ein xDrive-Gegenstück verfügbar ist. Dies ist eine wesentliche Umkehrung gegenüber den Modellen 2009 und früheren Modellen, nur wenn der BMW 528i und 535i waren mit xDrive verfügbar. Der Wechsel von BMW Kanada überraschte einige Beobachter, denn der AWD war „Sobald Audi eine einzige Gelegenheit mit Mercedes mit einer seltsamen Mischung hatte, ist der Wechsel zu AWD so stark, dass viele Luxusmodelle jetzt überwiegend AWD sind, obwohl 650 Das erste ist ebenso überraschend, dass das Coupé nur im AWD-Stil erhältlich sein wird. Wenn Sie ein 650-Modell möchten, das nur auf die Hinterräder wirkt, müssen Sie die Ragtop-Version wählen.

Komponenten des Verteilergetriebes

Comparativ cu un automobil cu tractiune doar pe puntea din spate, un automobil cu sistem xDrive are în plus o cutie de transfer un arbore longitudinal si un diferential. Cutia de transfer împarte cuplul, rezultat la iesirea din cutia de viteze, între cele două punti ale automobilului.

Die Verteilergetriebe werden von Magna Powertrain hergestellt. In Bezug auf die Übertragung des Drehmoments auf die Vorderachse gibt es zwei Varianten von Verteilergetrieben:

  • mit Zahnrädern
  • mit Metallkette

Die Kettenradversion (ATC350) dient zur Ausstattung des BMW 1er bis 7er. Die Metallkettenvariante (ATC450) ist mit BMW X Modellen ausgestattet.

Sistemul de tracțiune integrală xDrive BMW – componente cutie de transfer cu roți dințate

Foto: Allradantrieb BMW xDrive – Getriebekomponenten
Quelle: BMW

  1. Getriebeeingang
  2. Ausfahrt zur Hinterachse
  3. Ausfahrt zur Vorderachse
  4. Elektromotor Kupplungssteuerung
  5. Mehrscheibenkupplung
  6. Kupplung / Auskupplung des Kupplungshebels
  7. Zwischengang
  8. Hebelantriebsnocke
  9. Ölpumpe

Sistemul de tracțiune integrală xDrive BMW – cutie de transfer cu lanț metalic

Foto: Allradantrieb BMW xDrive – Metallketten-Verteilergetriebe
Quelle: BMW

Sistemul de tracțiune integrală xDrive BMW – componente cutie de transfer cu roți dințate

Foto: Allradantrieb BMW xDrive – Getriebekomponenten
Quelle: BMW

  1. Getriebeeingang
  2. Ausfahrt zur Hinterachse
  3. Ausfahrt zur Vorderachse
  4. Elektromotor Kupplungssteuerung
  5. Mehrscheibenkupplung
  6. Kupplung / Auskupplung des Kupplungshebels
  7. Metallkette
  8. Hebelantriebsnocke

xDrive la BMW

Es ist der Markenname für Allradantrieb, ein System, das im Sport-Crossover BMW X1, X3, X5 und X6 zu finden ist. Es ist auch optional für Serie 1 (seit 2012), Serie 3 (seit 2000), 4 (seit 2014), Serie 5 (seit 2005), Serie 6 (seit 2012) und Serie 7

Über xDrive

Anstelle eines permanenten Drehmomentanteils (mit dem sie mit früheren Systemen ausgestattet sind) gewährleistet xDrive die Aufteilung des variablen Drehmoments zwischen Vorder- und Hinterachse mithilfe einer nassen Mehrscheibenkupplung im Getriebe am vorderen Ausgang der Antriebswelle . Diese Konfiguration ermöglicht es dem xDrive-System, das Drehmoment zwischen Vorder- und Hinterachse zu modulieren, das normalerweise im Verhältnis 40:60 aufgeteilt wird. Wenn das ABS / DSC-System einen Radschlupf erkennt, kann xDrive in einer Zehntelsekunde reagieren, um bis zu 100% der Motorleistung auf die Vorder- oder Hinterachse zu verteilen. Die Nasskupplung wird schnell betätigt und vom Servomotor, einer nockenförmigen Antriebsscheibe, elektrisch angetrieben.

xDrive ist an ABS- und DSC-Systeme angeschlossen. Wenn bei ein- oder ausgeschaltetem xDrive ein Schleudern oder eine Lenkinstabilität auftritt, bremst der DSC die Räder unabhängig voneinander ab, um die Traktion wiederherzustellen und die Lenkstabilität ohne Eingreifen des Fahrers zu verbessern.

Die vorderen und hinteren Differentiale in xDrive-Fahrzeugen sind ein offenes Differentialdesign und stützen sich daher auf das DSC-System, um die Kraft vom Gleitrad auf das Traktionsrad zu übertragen.

Für BMW war 1985 der Beginn des Einsatzes von Allradantriebssystemen. Das erste Auto mit Allradantrieb war ein BMW 3er. Das System verwendete ein permanentes Verteilergetriebe: 37% der Zugkraft an der Vorderachse und 63% an der Hinterachse.

Das von BMW verwendete moderne Allradsystem xDrive rüstete 2004 den ersten BMW X5 aus. Dieses System ist derzeit in der Grundausstattung der Modelle X1, X3, X4, X5 und X6 enthalten und wird für die übrigen Modelle als Option angeboten.

BMW cu sistem de tracțiune integrală xDrive

Foto: BMW mit Allradantrieb xDrive
Quelle: BMW

Ein Auto mit Allradantrieb ist im Vergleich zu einem Auto mit Allradantrieb (vorne oder hinten) während der Fahrt stabiler und weist eine bessere dynamische Leistung auf. Die Beschleunigung wird verbessert, da bei einer Verteilung auf alle Räder die gesamte Zugkraft höher ist. Dank der Steuerung der Zugkraft an jeder Achse wird auch die Stabilität beim Fahren des Autos verbessert.

Sistemul de tracțiune integrală xDrive de la BMW

Foto: Allradantrieb xDrive
Quelle: BMW

  1. Getriebe (automatisch)
  2. Verteilergetriebe
  3. Längswelle (zur Vorderachse)
  4. Differentialfläche
  5. Längswelle (zur Hinterachse)
  6. hinteres Differential

Im Vergleich zu einem Auto mit Hinterradantrieb verfügt ein xDrive-Auto auch über ein Verteilergetriebe (2), eine Längswelle (3) und ein Differential (4). Das Verteilergetriebe teilt das Drehmoment, das beim Verlassen des Getriebes entsteht, zwischen den beiden Achsen des Fahrzeugs auf.

Die Verteilergetriebe werden von Magna Powertrain hergestellt. In Bezug auf die Übertragung des Drehmoments auf die Vorderachse gibt es zwei Varianten von Verteilergetrieben:

  • mit Zahnrädern
  • mit Metallkette

Die Kettenradversion (ATC350) dient zur Ausstattung von BMW 1er bis 7er Modellen. Die Metallkettenvariante (ATC450) ist mit BMW X Modellen ausgestattet.

Sistemul de tracțiune integrală xDrive BMW – componente cutie de transfer cu roți dințate

Foto: Allradantrieb BMW xDrive – Getriebekomponenten
Quelle: BMW

  1. Getriebeeingang
  2. Ausfahrt zur Hinterachse
  3. Ausfahrt zur Vorderachse
  4. Elektromotor Kupplungssteuerung
  5. Mehrscheibenkupplung
  6. Kupplung / Auskupplung des Kupplungshebels
  7. Zwischengang
  8. Hebelantriebsnocke
  9. Ölpumpe

Sistemul de tracțiune integrală xDrive BMW – cutie de transfer cu lanț metalic

Foto: Allradantrieb BMW xDrive – Metallketten-Verteilergetriebe
Quelle: BMW

Sistemul de tracțiune integrală xDrive BMW – componente cutie de transfer cu roți dințate

Foto: Allradantrieb BMW xDrive – Getriebekomponenten
Quelle: BMW

  1. Getriebeeingang
  2. Ausfahrt zur Hinterachse
  3. Ausfahrt zur Vorderachse
  4. Elektromotor Kupplungssteuerung
  5. Mehrscheibenkupplung
  6. Kupplung / Auskupplung des Kupplungshebels
  7. Metallkette
  8. Hebelantriebsnocke

Das Funktionsprinzip ist relativ einfach und gilt für beide Versionen von Verteilergetrieben. Bei vollständig geöffneter Kupplung wird das gesamte Motordrehmoment auf die Hinterachse übertragen. Wenn die Kupplung vollständig geschlossen ist und beide Achsen die gleiche Last haben, wird das Drehmoment 50:50 zwischen den beiden Achsen übertragen.

Bei einer Beschleunigung überträgt die Hinterachse ausgehend von der Stelle, selbst wenn die Kupplung des Verteilergetriebes vollständig geschlossen ist, mehr Drehmoment, da sie dynamischer belastet wird. Die Übertragung des Motordrehmoments zwischen den beiden Achsen erfolgt automatisch in Abhängigkeit von der an jeder Achse verfügbaren Haftung.

Sistemul de tracțiune integrală BMW xDrive – transferul cuplului motor între cele două punți

Foto: Allradantrieb BMW xDrive – Übertragung des Motordrehmoments zwischen den beiden Achsen
Quelle: BMW

  1. Drehmomenteingabe (vom Getriebe)
  2. Ausfahrt zur Hinterachse
  3. Ausfahrt zur Vorderachse

Wenn die Kupplung vollständig geschlossen ist, wird das Drehmoment entsprechend der Haftung jeder Achse auf die beiden Achsen verteilt. Beim Überfahren einer Oberfläche mit geringer Haftung (z. B. Eis) erfolgt die Drehmomentübertragung zwischen den beiden Achsen wie folgt:

Deplasarea automobilului peste o suprafață cu aderență scăzută

Foto: Bewegen Sie das Auto über eine Oberfläche mit geringer Griffigkeit
Quelle: BMW

BühneVorderachskupplungDrehmoment der Hinterachse
Die Vorderachsräder sind auf Eis (geringer Grip) und die Hinterachsräder auf Asphalt (hoher Grip)Sehr niedrig, nahe NullSehr groß, es kann je nach verfügbarem Griff das gesamte verfügbare Drehmoment übernehmen
Beide Räder sind auf AsphaltEtwa die Hälfte des Motordrehmoments, abhängig von der verfügbaren Achslast / GriffigkeitEtwa die Hälfte des Motordrehmoments, abhängig von der verfügbaren Achslast / Griffigkeit
Die Vorderachsräder sind auf Asphalt und die Hinterachsräder sind auf EisSehr groß, es kann je nach verfügbarem Griff das gesamte verfügbare Drehmoment übernehmenSehr niedrig, nahe Null

Die Übertragung des Drehmoments für die Traktion zwischen den beiden Achsen erfolgt fast sofort, ohne dass dies vom Fahrer oder den Fahrgästen mitgeteilt wird.

Das Schließen und Öffnen der Kupplung erfolgt mit Hilfe eines Gleichstrommotors. Der Motor ist mit einem Positionssensor mit Hall-Effekt ausgestattet, mit dem der elektronische Steuermodus (TCCU) die Position der Kupplung und damit den Prozentsatz des auf die Vorderachse übertragenen Drehmoments berechnen kann.

Sistemul de tracțiune integrală BMW xDrive – detaliu cutie de transfer

Foto: Allradantrieb BMW xDrive – Detail des Verteilergetriebes
Quelle: BMW

A – Hebel
B – Mehrscheibenkupplung
C – Ölpumpe

Der Gleichstrommotorrotor ist mit einem Nocken ausgestattet, dessen Profil auf zwei Hebel wirkt. Die beiden Hebel sind durch einen Satz Metallkugeln getrennt, die es ihnen ermöglichen, sich relativ zu drehen. Durch Drehen bewegen sich die Kugeln auf einem geneigten Profil, wodurch die Hebel gezwungen werden, sich axial zu bewegen und auf die Mehrscheibenkupplung zu drücken. Die beiden Hebel haben jedoch eine zusammengesetzte Bewegung: eine durch den Nocken auferlegte Drehung und die zweite axiale durch die Kugeln.

Sistemul de tracțiune integrală BMW xDrive - mecanismul de cuplare/decuplare a ambreiajului multidisc

Foto: Allradantrieb BMW xDrive – Mehrscheiben-Kupplungs- / Ausrückmechanismus
Quelle: BMW

Das elektronische Verteilergetriebe-Steuermodul erhält einen Drehmomentbefehl vom elektronischen Stabilitätskontrollsystem.

Die Vorteile der variablen Drehmomentverteilung zwischen Vorder- und Hinterachse sind:

  • Optimierung des Griffs zwischen den beiden Achsen während einer Kurve
  • Verbesserung der Stabilität des Fahrzeugs während der Fahrt durch Steuerung des Drehmoments zwischen den beiden Achsen, wobei der DSC-Modus nur unter kritischen Bedingungen auf das Bremssystem angewendet werden muss.

Sistemul de control al stabilității automobilului (DSC) controlează cuplul transferat pe puntea față. Wenn das DSC-System deaktiviert ist, bleibt das elektronische Verteilergetriebe-Steuermodul (TCCU) aktiv und verwendet seine eigenen Steueralgorithmen, um die Drehmomentverteilung zu optimieren.

Das xDrive-System trägt erheblich zur Stabilität des Fahrzeugs in Kurven bei. Durch die Steuerung des Drehmoments zwischen Vorder- und Hinterachse werden die Über- und Untersteuertrends des Fahrzeugs korrigiert. Das DSC-System überwacht kontinuierlich die Fahrzeugdynamik mithilfe der Raddrehzahlsensoren, des Längsbeschleunigungssensors und des Rotationssensors.

Sistemul de tracțiune integrală xDrive de la BMW - corecție supravirareSistemul de tracțiune integrală xDrive de la BMW - corecție subvirare
Foto: Allradantrieb xDrive von BMW – Übersteuerungskorrektur
Quelle: BMW
Foto: Allradantrieb xDrive von BMW – Untersteuerungskorrektur
Quelle: BMW

Foto: Allradantrieb BMW xDrive – Korrektur der Über- und Untersteuertrends des Fahrzeugs
Quelle: BMW

Bei Übersteuern verliert die Hinterachse den Halt. Die Kupplung des Verteilergetriebes schließt vollständig, wodurch die Vorderachse das verfügbare Drehmoment so weit wie möglich übernehmen kann, wodurch der Übersteuerungstrend korrigiert wird.

Wenn das Auto untersteuert, öffnet die Kupplung vollständig und das gesamte verfügbare Motordrehmoment wird auf die Hinterachse übertragen. Fahrzeuge mit nur Hinterradantrieb neigen zum Übersteuern und gleichen so das Untersteuern aus.

Das Allradsystem xDrive von BMW zeichnet sich durch Einfachheit, Effizienz und sehr kurze Reaktionszeit aus. In Kombination mit dem elektronischen Stabilitätskontrollsystem (DSC) trägt das xDrive-System entscheidend zur aktiven Sicherheit und dynamischen Leistung des Fahrzeugs bei.