BMW xDrive – Autoubik
El sistema de propulsión de dos ejes xDrive fue introducido por primera vez por BMW en el X3 en 2003 y poco después con el X5 rediseñado. Poco a poco, este avanzado sistema ha ido penetrando en otros modelos de la marca.
Sin embargo, BMW cambió a la tracción total mucho antes. La historia del primer coche con hélice azul y blanca y la tracción de ambos ejes se remonta al periodo de entreguerras. En 1937, fue encargado por la entonces Wehrmacht, y era un coche abierto de cuatro puertas con techo de lona. Posteriormente, la tracción 4x4 de la automotriz permaneció al margen durante mucho tiempo, hasta que apareció el modelo rival Audi Quattro, que no pudo dejar inactiva a la automotriz BMW. En 1985, el modelo E30 con tracción total, el BMW 325iX, se lanzó a la producción en serie. En 1993, también equipó el sedán de gama media superior BMW 525iX con tecnología más moderna para trabajar con el sistema ABS de tracción total. El diferencial central con control electromagnético permitía distribuir el par en el rango de 0-100%, y el diferencial trasero distribuía la fuerza a las ruedas a través de un bloqueo electrohidráulico. Una evolución posterior del sistema de tracción total, dotado de tres diferenciales, consistió en sustituir sus bloqueos por frenado de ruedas individuales, que era responsable del sistema de estabilización DSC. Durante la conducción normal, el par se dividía en ejes individuales en una proporción de 38:62 %. Dicho sistema se utilizó, por ejemplo, en los modelos E46 o en los modelos X5 pre-facelift. Al seguir desarrollando el sistema de tracción 4×4, BMW se basó en el hecho de que la mayoría de los propietarios de estos vehículos rara vez salen a la carretera y, cuando lo hacen, por lo general es un terreno más fácil.
¿Qué es xDrive?
xDrive es un sistema de tracción total permanente que interactúa con el sistema de estabilización electrónica DSC, que contiene un embrague multidisco que reemplaza al clásico diferencial central mecánico. Al desarrollar el nuevo sistema de tracción total, el objetivo de BMW era mantener, además de mejorar la tracción del vehículo, las características de conducción típicas del concepto clásico de motor delantero y trasero.
La distribución del par motor se maneja mediante un embrague multidisco controlado electrónicamente ubicado en la caja de cambios de distribución, que generalmente se encuentra aguas abajo de la caja de cambios. Dependiendo de las condiciones de conducción actuales, distribuye el par entre los ejes delantero y trasero. El sistema xDrive está conectado al sistema de estabilización DSC. La velocidad a la que el embrague está completamente acoplado o desacoplado es inferior a 100 ms. El enfriamiento del llenado de aceite, en el que se encuentra el embrague multidisco, se denomina empuje. Esto significa que la carcasa exterior tiene aletas que disipan el exceso de calor en el aire circundante debido a la ráfaga de aire durante el movimiento.
Al igual que el competitivo sistema Haldex, xDrive se mejora constantemente. La prioridad actual es aumentar la eficiencia de todo el sistema, lo que conduce a una reducción en el consumo total de combustible del vehículo. La última versión tiene un servomotor de control de embrague multidisco integrado en la carcasa de la caja de cambios. Esto elimina la necesidad de una bomba de aceite, lo que da como resultado menos piezas en todo el sistema. La última evolución del sistema xDrive proporciona una reducción del 30 % en las pérdidas por fricción, lo que significa una reducción general en el consumo de combustible del 3 al 5 % (según el tipo de vehículo) en comparación con la primera generación. La tarea es acercarse lo más posible al consumo de combustible de un modelo con solo una tracción trasera clásica. En condiciones normales de conducción, el sistema distribuye el par al eje trasero en una proporción de 60:40. Dado que muchos fanáticos de la marca criticaron inicialmente el modelo xDrive por ser menos ágil, voluminoso y propenso al subviraje en curvas más cerradas, el fabricante trabajó en el ajuste. Por lo tanto, en los últimos desarrollos, se prefiere al máximo el eje trasero, por supuesto, manteniendo la tracción general necesaria y la seguridad del vehículo durante la conducción. El sistema xDrive está disponible en dos versiones. Para limusinas y camionetas, la llamada solución más compacta, lo que significa que la transmisión de la potencia del motor al eje de transmisión que conduce al eje delantero se realiza mediante una rueda dentada. Los vehículos todoterreno como el X1, X3, X5 y también el X6 utilizan una rueda dentada para transmitir el par.
Descripción del sistema y xDrive en la práctica
Como ya se mencionó, xDrive reacciona muy rápidamente a las condiciones cambiantes de manejo. En comparación, los 100 ms necesarios para acoplar o desacoplar completamente el embrague es mucho menos tiempo antes de que el vehículo pueda responder acelerando a un cambio inmediato en la posición del pedal del acelerador. Esto se debe a que entre la pisada del acelerador y la reacción del motor en forma de aumento de potencia transcurren unos 200 milisegundos. Por supuesto, estamos hablando de un motor de gasolina de aspiración natural, en el caso de motores sobrealimentados o motores diésel, este tiempo es aún más largo. Así, en la práctica, el sistema xDrive está listo antes de que reaccione el acelerador comprimido. Sin embargo, el funcionamiento del sistema no termina solo con un cambio en la posición del acelerador. El sistema es dinámico o más bien predecible para otros parámetros de conducción y monitorea constantemente el estado del automóvil para distribuir el par motor entre los dos ejes de la manera más óptima posible. Bajo el microscopio, por ejemplo, el sensor de aceleración lateral es responsable de la velocidad de rotación de las ruedas, el ángulo de rotación de las mismas, la fuerza centrífuga, el giro del vehículo o el par motor actual.
Según la información recibida de varios sensores, el sistema puede determinar si se requiere una respuesta si el vehículo tiende a sobrevirar o subvirar. Cuando el subviraje se inclina (las ruedas delanteras apuntan hacia el borde exterior de la curva), un embrague multidisco controlado electrónicamente redistribuye el par del eje delantero al trasero en decenas de milisegundos. Al tender al sobreviraje, es decir, cuando la parte trasera está orientada hacia el borde de la carretera, xDrive redirige la fuerza motriz del motor del eje trasero al delantero, y lo que se denomina. saca el auto del inevitable derrape. Así, un cambio activo en la distribución del par motor impide la intervención del sistema de estabilización DSC, que se activa solo cuando la situación del tráfico lo requiere. Al vincular el sistema xDrive al DSC, la intervención del motor y el control de los frenos se pueden activar de una manera mucho más suave. En otras palabras, el sistema DSC no interviene si la adecuada distribución de la potencia del motor es por sí misma capaz de eliminar el riesgo de sobreviraje o subviraje.
Al arrancar, el embrague multidisco se bloquea a una velocidad de aproximadamente 20 km / h, de modo que al acelerar el vehículo tiene la máxima tracción. Cuando se excede este límite, el sistema distribuye la potencia del motor entre los ejes delantero y trasero según las condiciones de conducción actuales.
A bajas velocidades, cuando no se requiere una gran potencia del motor y el automóvil está girando (por ejemplo, al tomar una curva o al estacionarse), el sistema desactiva la transmisión del eje delantero y la potencia del motor se transfiere solo al eje trasero. El objetivo es reducir el consumo de combustible y limitar la influencia de fuerzas no deseadas en la conducción.
Se puede observar un comportamiento similar del sistema a altas velocidades, por ejemplo. cuando se conduce con suavidad por la autopista. A estas velocidades, no se requiere una transmisión continua a ambos ejes, ya que esto aumentará el desgaste de los componentes y aumentará el consumo de combustible. A velocidades superiores a 130 km / h, la electrónica de control emite un comando para abrir el embrague multidisco central y la potencia del motor se transmite solo a las ruedas traseras.
En superficies de baja tracción (hielo, nieve, barro), el sistema bloquea previamente la tracción para obtener la mejor tracción. Pero, ¿qué pasa si una rueda tiene buena tracción y las otras tres están en superficies resbaladizas? Solo el modelo equipado con el sistema DPC puede transferir el 100% de la potencia del motor a una rueda. Usando un diferencial y un sistema DPC (Dynamic Performance Control) ubicado en el eje trasero, el par se redistribuye activamente entre las ruedas traseras derecha e izquierda. Así es como se equipa el BMW X6, por ejemplo. En otros vehículos, el 100% de la potencia del motor se transfiere al eje donde se encuentra la rueda con mejor agarre, por ejemplo, si hay tres ruedas sobre hielo y una, por ejemplo sobre asfalto. En este caso, el sistema divide la relación de 50:50 para las ruedas derecha e izquierda, mientras que la rueda en una superficie con menos agarre es frenada por DSC para que no haya demasiado sobreviraje. En este caso, el sistema distribuye la potencia del motor solo entre los ejes y no entre las ruedas individuales.
El sistema xDrive también se beneficia de los requisitos mínimos de mantenimiento. El fabricante recomienda cambiar el aceite después de aproximadamente 100 000 - 150 000 km, especialmente para vehículos que se usan a menudo en caminos de tierra o se usan para arrastrar un remolque. El sistema xDrive añade aproximadamente 75 a 80 kg al peso del vehículo y el consumo de combustible, según la versión y el tipo de motor, es de entre 0,4 y 1 litro de combustible en comparación con los modelos de tracción trasera solamente.
