七、四轮驱动
(一)四轮驱动系统概览
宝马所用四轮驱动型号根据不同的驱动平台进行划分,如图63所示。虽然四轮驱动系统分为以前轮驱动为基础的车辆,例如F45和以后轮驱动为基础的车辆,但在宝马上这两种四轮驱动系统均称为xDrive。
(二)xDrive 新特点
G11/G12的选装四轮驱动装置从外观上与当前所用的以后轮驱动为基础的xDrive系统没有区别,如图64所示。但G11/G12的xDrive具有以下新特点:
·在重量不变的情况下将最大可传输扭矩提高至1300N·m
·通过使四轮驱动片式离合器分离降低热负荷
·通过在分动器内进行智能化四轮驱动调节和根据需要进行液位调节降低耗油量(高效模式)
发动机产生的扭矩在自动变速器内传输并通过变速器输出轴传至分动器。下一个传动系部件分动器根据行驶情况调节扭矩并以可变方式分配给前桥和后桥。由于可能存在车轮转速差,后桥与前桥无法进行刚性连接,因此在分动器内部有一个片式离合器。片式离合器负责在两个驱动桥间进行可变力矩分配。
(三)xDrive功能描述
通过四轮驱动分动器(如图65所示)内的片式离合器可在限定范围内将扭矩分配给两个车桥。从静态角度,当前宝马四轮驱动车辆按40:60在前桥与后桥间进行力矩分配。G11/G12按50:50在两个驱动桥间均匀分配力矩。从动态角度,还要考虑到其他重要参数,例如不同的车轮滑转率值。两个驱动桥的车轮滑转率不同时,无法再按50:50分配力矩。在此情况下,驱动力矩以可变方式根据行驶情况在理论值0:100至100:0范围内进行分配。片式离合器处于分离状态时,所有扭矩都传递至后桥。为了能够将扭矩传递至前桥,必须使片式离合器接合。
需要传递的离合器力矩在动态稳定控制系统DSC内进行计算并通过一根FlexRay数据总线传输至分动器VTG控制单元。分动器VTG控制单元根据所要求的离合器力矩计算出在带花键的调节环上需要调节的角度值。通过一个电机产生调节所需调节力矩。根据所要求的力矩分配,片式离合器的压紧力提高。这样可根据行驶情况在两个驱动桥间以无级方式分配所传输的发动机扭矩。