BMW xDrive – Autoubik
Le système d'entraînement à deux essieux xDrive a été introduit pour la première fois par BMW dans le X3 en 2003 et peu après dans le X5 redessiné. Petit à petit, ce système avancé a pénétré d'autres modèles de la marque.
Cependant, BMW est passé à la transmission intégrale beaucoup plus tôt. L'histoire de la première voiture à hélice bleue et blanche et à entraînement des deux essieux remonte à l'entre-deux-guerres. En 1937, elle fut commandée par la Wehrmacht de l'époque, et c'était une voiture ouverte à quatre portes avec un toit en toile. Par la suite, la conduite 4 × 4 du constructeur automobile est restée longtemps sur la touche, jusqu'à l'apparition du modèle rival Audi Quattro, qui ne pouvait pas laisser le constructeur automobile BMW inactif. En 1985, le modèle à traction intégrale E30, la BMW 325iX, est lancé en série. En 1993, il a également équipé la berline milieu de gamme supérieure BMW 525iX d'une technologie plus moderne pour fonctionner avec le système ABS à traction intégrale. Le différentiel central à commande électromagnétique permettait de répartir le couple dans la plage de 0 à 100 %, et le différentiel arrière distribuait la force aux roues via un blocage électro-hydraulique. Une autre évolution du système de traction intégrale, équipé de trois différentiels, consistait à remplacer leurs verrous par un freinage des roues individuelles, responsable du système de stabilisation DSC. Pendant la conduite normale, le couple était divisé en essieux individuels dans un rapport de 38:62 %. Un tel système a été utilisé, par exemple, dans les modèles E46 ou les modèles X5 pré-liftés. Pour développer davantage le système d'entraînement 4 × 4, BMW s'est appuyé sur le fait que la plupart des propriétaires de ces véhicules prennent rarement la route, et lorsqu'ils le font, c'est généralement juste un terrain plus facile.
Qu'est-ce que xDrive ?
xDrive est un système de traction intégrale permanente qui interagit avec le système de stabilisation électronique DSC, contenant un embrayage multidisque qui remplace le différentiel central mécanique classique. En développant le nouveau système de traction intégrale, l'objectif de BMW était de maintenir, en plus d'améliorer la traction du véhicule, les caractéristiques de conduite typiques du concept classique de moteur avant et arrière.
Le couple moteur est distribué par un embrayage multidisque à commande électronique situé dans la boîte de distribution, qui est généralement située en aval de la boîte de vitesses. Selon les conditions de conduite actuelles, il répartit le couple entre les essieux avant et arrière. Le système xDrive est connecté au système de stabilisation DSC. La vitesse à laquelle l'embrayage est complètement engagé ou désengagé est inférieure à 100 ms. Le refroidissement du remplissage d'huile, dans lequel se trouve l'embrayage multidisque, s'appelle ce que l'on appelle la poussée. Cela signifie que l'enveloppe extérieure a des ailettes qui dissipent l'excès de chaleur dans l'air environnant en raison de l'afflux d'air pendant le mouvement.
Comme le système concurrent Haldex, xDrive est constamment amélioré. La priorité actuelle est d'augmenter l'efficacité de l'ensemble du système, ce qui conduit à une réduction de la consommation globale de carburant du véhicule. La dernière version intègre un servomoteur de commande d'embrayage multidisque dans le carter de la boîte de vitesses. Cela élimine le besoin d'une pompe à huile, ce qui réduit le nombre de pièces dans tout le système. La dernière évolution du système xDrive permet une réduction de 30 % des pertes par frottement, soit une réduction globale de la consommation de carburant de 3 à 5 % (selon le type de véhicule) par rapport à la première génération. La tâche est de se rapprocher le plus possible de la consommation de carburant d'un modèle avec uniquement une propulsion arrière classique. Dans des conditions de conduite normales, le système distribue le couple à l'essieu arrière dans un rapport de 60:40. Étant donné que de nombreux fans de la marque ont d'abord critiqué le modèle xDrive pour être moins agile, encombrant et également sujet au sous-virage dans les virages plus serrés, le constructeur a travaillé sur le réglage. Ainsi, dans les derniers développements, l'essieu arrière est préféré au maximum, bien sûr, tout en maintenant la traction globale nécessaire et la sécurité du véhicule pendant la conduite. Le système xDrive est disponible en deux versions. Pour les limousines et les breaks, la solution dite la plus compacte, c'est-à-dire que la transmission de la puissance du moteur à l'arbre moteur menant au train avant est assurée par une roue dentée. Les véhicules tout-terrain tels que les X1, X3, X5 et également le X6 utilisent un pignon pour transmettre le couple.
Description du système et xDrive en pratique
Comme déjà mentionné, xDrive réagit très rapidement aux conditions de conduite changeantes. En comparaison, les 100 ms nécessaires pour engager ou désengager complètement l'embrayage représentent beaucoup moins de temps avant que le véhicule puisse réagir en accélérant à un changement immédiat de la position de la pédale d'accélérateur. Cela est dû au fait qu'entre l'appui sur la pédale d'accélérateur et la réaction du moteur sous forme d'augmentation de puissance, environ 200 millisecondes s'écoulent. Bien sûr, nous parlons d'un moteur à essence à aspiration naturelle, dans le cas des moteurs suralimentés ou des moteurs diesel, ce temps est encore plus long. Ainsi, en pratique, le système xDrive est prêt avant que l'accélérateur compressé ne réagisse. Cependant, le fonctionnement du système ne se termine pas seulement par un changement de position de l'accélérateur. Le système est dynamique ou plutôt prévisible pour d'autres paramètres de conduite et surveille en permanence l'état de la voiture afin de répartir le couple moteur entre les deux essieux de la manière la plus optimale possible. Au microscope, par exemple, le capteur d'accélération latérale est responsable de la vitesse de rotation des roues, de l'angle de leur rotation, de la force centrifuge, du virage du véhicule ou du couple moteur actuel.
Sur la base des informations reçues de divers capteurs, le système peut déterminer si une réponse est nécessaire si le véhicule a tendance à survirer ou à sous-virer. Lorsque le sous-virage penche - les roues avant pointent vers le bord extérieur de la courbe - un embrayage multidisque à commande électronique redistribue le couple de l'essieu avant vers l'arrière en quelques dizaines de millisecondes. En ayant tendance à survirer, c'est-à-dire lorsque l'arrière fait face au bord de la route, xDrive redirige la force motrice du moteur de l'essieu arrière vers l'avant, et ainsi de suite. sort la voiture du dérapage inévitable. Ainsi, une modification active de la répartition du couple moteur empêche l'intervention du système de stabilisation DSC, qui n'est activé que lorsque la situation de circulation l'exige. En reliant le système xDrive au DSC, l'intervention du moteur et la commande de freinage peuvent être activées de manière beaucoup plus douce. En d'autres termes, le système DSC n'intervient pas si la bonne répartition de la puissance moteur est elle-même capable d'éliminer le risque de survirage ou de sous-virage.
Au démarrage, l'embrayage multidisque est bloqué à une vitesse d'environ 20 km/h, de sorte qu'à l'accélération, le véhicule dispose d'une traction maximale. Lorsque cette limite est dépassée, le système répartit la puissance du moteur entre les essieux avant et arrière en fonction des conditions de conduite actuelles.
À basse vitesse, lorsqu'une puissance moteur élevée n'est pas requise et que le véhicule tourne (par exemple, dans un virage ou un stationnement), le système désengage l'entraînement de l'essieu avant et la puissance du moteur est transférée uniquement à l'essieu arrière. L'objectif est de réduire la consommation de carburant ainsi que de limiter l'influence des forces indésirables sur la conduite.
Un comportement similaire du système peut être observé à des vitesses élevées, par exemple. lorsque vous conduisez en douceur sur l'autoroute. À ces vitesses, un entraînement continu sur les deux essieux n'est pas nécessaire, car cela augmentera l'usure des composants ainsi que la consommation de carburant. À des vitesses supérieures à 130 km / h, l'électronique de commande émet une commande pour ouvrir l'embrayage multidisque central et la puissance du moteur est transmise uniquement aux roues arrière.
Sur les surfaces à faible traction (glace, neige, boue), le système pré-verrouille la traction pour une meilleure traction. Mais que se passe-t-il si une roue a une bonne traction et que les trois autres sont sur des surfaces glissantes ? Seul le modèle équipé du système DPC peut transférer 100% de la puissance du moteur à une roue. À l'aide d'un différentiel et d'un système DPC (Dynamic Performance Control) situé sur l'essieu arrière, le couple est activement redistribué entre les roues arrière droite et gauche. C'est ainsi, par exemple, que le BMW X6 est équipé. Dans d'autres véhicules, 100 % de la puissance du moteur est transférée à l'essieu où se trouve la roue ayant la meilleure adhérence, par exemple s'il y a trois roues sur glace et une, par exemple sur asphalte. Dans ce cas, le système divise le rapport de 50:50 pour les roues droite et gauche, tandis que la roue sur la surface avec moins de traction est freinée par DSC afin qu'il n'y ait pas trop de survirage. Dans ce cas, le système distribue la puissance du moteur uniquement entre les essieux et non entre les roues individuelles.
Le système xDrive bénéficie également d'exigences de maintenance minimales. Le constructeur recommande de vidanger l'huile après environ 100 000 à 150 000 km, en particulier pour les véhicules souvent utilisés sur des chemins de terre ou utilisés pour tracter une remorque. Le système xDrive ajoute environ 75 à 80 kg au poids du véhicule et la consommation de carburant, selon la version et le type de moteur, se situe entre 0,4 et 1 litre de carburant par rapport aux modèles à propulsion uniquement.
