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xDrive
E53、E70、E83

 

引言

xDrive 是一种四轮驱动系统，由动态稳定控制系统 (DSC) 与一个分动器内的电子控制的多片式离合器联合组成。

此电子控制的多片式离合器把驱动扭矩无级按需分配到前桥上。始终驱动后桥。

当多片式离合器分离时，全部驱动扭矩都在后桥上。

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E53、E83 [系统一览 ...]

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E70 [系统概览 ...]

xDrive 不断与 DSC 通信。在 DSC 控制单元中计算动态行驶输入信息。

重要信息有：

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加速踏板位置
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发动机扭矩
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动态行驶状态

DSC 确定需要的锁定力矩。此锁定力矩被通知 xDrive。因此 xDrive 总可识别车辆是否能够遵循驾驶员希望值。如果出现车轮打滑或过度转向或不足转向的倾向，则 xDrive 进行校正干预。xDrive 按需要调节驱动扭矩在两个车桥之间的分配。

只有当 xDrive 不能再单独保持车辆行驶路线时，DSC 才进行附加干预。降低发动机功率并目标明确地对各个车轮进行制动。

当路况时好时坏时 (例如路面积雪、结冰、路基松动)，驱动力矩被按需传递到具有较好牵引力的车桥上。

分动器按如下方式与车辆配用：

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E53：分动器 ATC 500

(ATC = Active Torque Control，即主动扭矩控制)
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E70：分动器 ATC 700
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E83：分动器 ATC 400

这些分动器可按如下方式区分：

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多片式离合器中的片数不同
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前桥输入轴和输出轴之间的距离不同
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传动轴在 E53、E70 上插接到前驱动桥上，在 E83 上通过法兰连接

为了与 E53、E70 上更高扭矩的发动机相匹配，对分动器进行了强化设计。

优点：

xDrive 通过在车桥之间按需分配驱动扭矩，带来下列优点：

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优秀的行车稳定性直达极限区域
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最佳的推进力
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所有行驶状况下优秀的牵引力

从 2003 年 10 月起，xDrive 是 E70、E83 以及 E53 改型车上的标准装备。

部件简短描述

xDrive 由下列部件组成：

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带多片式离合器的分动器

在分动器中有电子控制的多片式离合器。此多片式离合器在前桥和后桥之间无级按需分配驱动扭矩。

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带增量传感器和分级电阻的 VTG 伺服马达

通过 VTG 伺服马达 (VTG：分动器) 可分离或接合多片式离合器。通过增量传感器检测伺服马达轴的调整速度和位置。

通过分级电阻考虑分动器的机械公差。这样可确保最佳功能。

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调整杆

调整杆将 VTG 伺服马达的旋转运动转换为轴向运动。[更多信息 ...]

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VTG 控制单元

VTG 控制单元根据下列因素调节分动器内多片式离合器的锁定力矩：

  • 有关需要的锁定力矩的请求 (来自 DSC 控制单元)

  • 齿轮油的状态 (在 VTG 控制单元中计算出)

  • 多片式离合器的磨损 (在 VTG 控制单元中计算出)

  • VTG 伺服马达的负荷 (在 VTG 控制单元中计算出)

  • 齿轮油温度 (在 VTG 控制单元中计算出)

VTG 控制单元向 DSC 控制单元发送下列信息：

  • 实际设定的锁定力矩

  • 所有计算出的数据

需要时将限制锁定力矩，以便降低摩擦。

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DSC： 动态稳定控制

装备 xDrive 时 DSC 包括下列功能：

  • 四轮调节

  • 自动差速制动器 (ADB-X)

  • 下坡控制 (HDC)

四轮调节

装备 xDrive 时动态稳定控制系统 (DSC) 规定四轮调节的标准值。此标准值与车辆过度转向或不足转向的倾向和车轮滑移有关。标准值被发送至 VTG 控制单元。

自动差速制动器

自动差速制动器 (ADB-X) 通过对各个车轮进行目标明确的制动干预，模仿常规差速锁止器的功能 (在 E53 和 E46 四轮驱动汽车中已采用)。

如果一个车轮有打滑倾向，则 ADB-X 自动将其制动到一个规定的滑差。因此，摩擦系数更高的摩擦片所在车轮上的驱动扭矩得以提高。
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下坡控制

下坡控制 (HDC) 是四轮驱动汽车上用于下坡行驶的自动定速控制系统 (在 E53 和 E46 四轮驱动汽车中已采用)。

HDC 可以通过一个单独的按钮接通和关闭。

按压 HDC 按钮时，HDC 自动降低行驶速度。通过在全部四个车轮上进行纯粹的制动干预，可将行驶速度降低到略微高于步行速度。HDC 保持该速度恒定 (DSC 功能全部保持有效)。

借助加速踏板和制动踏板或定速控制按钮可以在规定的数值范围内无级地改变行驶速度。

下列控制单元和开关参与了 xDrive 的功能：

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DME 或 DDE： 数字式发动机电子伺控系统或数字式柴油机电子伺控系统

DME 或 DDE 执行由 DSC 控制单元请求的发动机干预 (例如降低功率以避免驱动轮打滑)。
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组合仪表上的显示

按如下方式显示系统状态：

  • DSC/xDrive 指示灯和报警灯亮起：

    DSC/xDrive 未激活

  • DSC/xDrive 指示灯和报警灯亮起并伴有声音信号：

    DSC 损坏，ABS 无关，VTG 控制单元正常

    或

    DSC 正常，VTG 控制单元损坏

    -> 四轮驱动紧急运行

  • DSC/xDrive 指示灯和报警灯、ABS 指示灯和报警灯和一般制动报警灯亮起并伴有声音信号：

    DSC 完全失效和 / 或 VTG 控制单元失效

    -> 四轮驱动紧急运行

> E53、E83

组合仪表是 K-Bus 和 PT-CAN 之间的数据接口 (= 网关)。
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JBE： 接线盒电子装置

> E70

JBE 是 K-CAN 和 PT-CAN 之间的数据接口 (= 网关)。

接线盒由 JBE 和分电器构成。
系统功能

xDrive 含有下列功能：

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调节多片式离合器的锁定力矩
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紧急运行

调节多片式离合器的锁定力矩

分动器中多片式离合器的锁定力矩可调节。这样前桥可无级地连接到驱动系上。根据行驶状况和路况的不同，提高或降低前桥上的驱动力矩。

 

DSC 控制单元按如下方式计算多片式离合器的锁定力矩：

  • 预控制 = 驾驶员希望值

  • 动态行驶调节

  • 识别不同的轮胎滚压周长

预控制

预控制反映驾驶员希望值。因此预控制可用于计算必要的锁定力矩。

为了确定驾驶员希望值，要考虑下列评判准则：

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加速踏板值
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发动机扭矩
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发动机转速
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行驶速度
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挂入的档位
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转向角

动态行驶调节

动态行驶调节监控前后桥上的打滑状态。动态行驶调节的任务是，获取最佳的牵引力和保持车辆稳定或使车辆稳定下来。

 

监控时要考虑下列评判准则：

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车轮转速
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偏航角速率
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横向加速度
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转向角

在使用四轮驱动的标准行驶模式下，按如下方式分配驱动力矩：

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40 % 分配到前桥上
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60 % 分配到后桥上

驱动扭矩的分配视各个车桥上可支撑的扭矩而定。例如在从静止状态以 1 档全加速起动时，由于动态车桥负荷分配而在后桥上产生一个较高的车桥负载。因此后桥可以传递一个较大的驱动力矩。

举例：前车轮停在一个摩擦系数高的地面上。后轮例如停在薄冰层上 (低摩擦系数)。在这种情况下几乎 100 % 的可用驱动扭矩通过前桥传递。 几乎未加负荷的后桥只可支撑少量的驱动扭矩。

 

转向时由于横向加速度出现一个离心力，该力将车辆朝外挤。 如果离心力大于车轮的最大可能侧向力，则车辆脱离稳定的行驶状态。如果此时车辆通过前车轮向外移动，则人们说 ”不足转向”。在与之相反的过度转向时，后轮的附着力较小。 汽车尾部向外挤。

 

xDrive 通过优化驱动力在前后桥之间的分配，降低不足转向或过度转向的倾向。

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识别不同的轮胎滚压周长

当轮胎滚压周长不同时，驱动系因转速差被扭曲 (在多片式离合器接合后)。



由于下列影响可能出现不同的转速差：

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轮胎混装时：

轮胎滚压周长可能由于轮胎混装或磨损程度严重不同的轮胎而波动最多 1 %。
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当安装应急备用轮胎时
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当轮胎磨损程度严重不同时

通过识别不同的轮胎滚压周长，可以通过多片式离合器内的滑差来补偿转速差。

为了进行补偿，将在没有较大动态行驶调节的情况下降低锁定力矩。

紧急运行

在紧急运行时动态行驶调节和 ADB-X 的功能不可用。

在 VTG 控制单元中集成了一个紧急运行调节器。该调节器是 DSC 控制单元内多片式离合器调节的一个冗余度。

当 DSC 控制单元或重要的传感器信号失灵时，通过该调节器尝试，尽可能长时间地保持四轮驱动正常。

当各个传感器信号失灵时，将计算替代值。用替代值驱动相应的功能，直到四轮驱动无法继续实现合适的控制为止。这可能导致整个四轮驱动的损失。
售后服务提示

请注意下列售后服务提示：

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一般说明： [更多信息 ...]

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诊断：---
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设码 / 编程：---

 

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