Kategorie: X5 X3 xdrive

BMW-Modellreihe: E53 E83

09.09.2003
xDrive - das neue Allradsystem von BMW
das xDrive-Allradsystem kommt im BMW X3 und X5 zum Einsatz
 

Auf der Internationalen Automobil-Ausstellung in Frankfurt feiert zusammen mit den beiden BMW Sports Activity Vehicles X3 und X5 auch eine technische Innovation ihre Weltpremiere: xDrive heißt das neue intelligente Allradantriebskonzept mit aktiver Fahrdynamikregelung von BMW. Es sorgt nicht nur für bestmögliche Traktion bei schwierigen Fahrbahnverhältnissen, sondern durch seine elektronisch geregelte, variable Kraftverteilung zwischen Vorder- und Hinterachse gleichzeitig für mehr Fahrsicherheit und Fahrdynamik.

BMW xDrive Allradsystem

Der BMW X3 ist als Sports Activity Vehicle (SAV) vor allem für exzellente Eigenschaften auf der Straße entwickelt. Dass bei seiner Entwicklung die vielzitierten hervorragenden Fahreigenschaften aller BMW Automobile als Maßstab galten, ist selbstverständlich. Deshalb ist auch der neue Allradantrieb xDrive in der Lage, die Antriebskraft ja nach Fahrzustand sehr schnell und vollvariabel zwischen Vorder- und Hinterachse zu verteilen. Darüber hinaus wird durch die proaktive Kraftverteilung sichergestellt, dass maximale Allradperformance gewährleistet ist, noch bevor ein Rad durchdrehen kann. Eine elektronisch gesteuerte Lamellenkupplung mit extrem kurzer Ansprechzeit leitet die Kraft über eine kettengetriebene
Gelenkwelle, die links parallel zum Motor nach vorn verläuft, zur Vorderachse. Die Verbindungswelle zum rechten Vorderrad wird – wie beim X5 – durch die Ölwanne geführt. Dieser Kunstgriff ermöglicht unter anderem einen niedrigen Einbau des Motors und damit einen tiefen Schwerpunkt bei gleichzeitig guter Bodenfreiheit. Das kommt erneut der Fahrdynamik zugute, verringert die Seitenneigung bei Kurvenfahrt und ermöglicht gute Schlechtwegeeigenschaften.

Kernstück von xDrive: Elektronisch geregelte Lamellenkupplung.

Im Verteilergetriebe sitzt das Kernelement von xDrive: Die elektronisch geregelte Lamellenkupplung, die den Kraftfluss zur Vorderachse innerhalb von Millisekunden je nach Bedarf regelt. In Extremfällen können Vorder- und Hinterachse dadurch völlig entkoppelt oder starr miteinander verbunden werden. Die starre Verbindung entspricht dabei der Längssperre bei konventionellen Allradantrieben. Die Funktion einer Quersperre, also die zwangsweise Kraftverteilung an beide Vorder- beziehungsweise Hinterräder, stellt das DSC mit Hilfe des elektronischen Bremseneingriffs dar: Dreht ein Rad durch, ohne Kraft zu übertragen, wird es abgebremst. Dadurch verteilt das Differenzial im Achsgetriebe automatisch mehr Kraft an das Rad auf der anderen Seite der Achse.

BMW xDrive Lamellenkupplung

Vorteil xDrive: Frühere Information ermöglicht schnellere Reaktion.

Die Regie für die Steuerung übernimmt dabei das neue Allradsystem xDrive. Es ist direkt vernetzt mit dem Stabilitäts-Regelsystem DSC, das mit Hilfe von xDrive seine Aufgaben noch besser erfüllen kann. Diese Partnerschaft beruht auf Gegenseitigkeit, denn auch DSC verhilft xDrive zu wesentlichen Vorteilen. Im Gegensatz zu anderen Allradsystemen zeichnet sich xDrive dadurch aus, dass es proaktiv ist. Während herkömmliche Allradsysteme erst reagieren, wenn Räder durchdrehen, erkennt xDrive – durch Auswertung des Fahrerwunsches wie z. B. Gaspedalstellung – eine Fahrsituation, in der Allradtrieb hilfreich ist. Auf diese Weise wird Allradperformance sichergestellt bevor Schlupf entsteht. Darüber hinaus greift es auf alle Informationen zurück, die das Fahrwerksregelsystem DSC sammelt. So wird beispielsweise über den Gierratensensor die Drehbewegung des Fahrzeugs und über einen Lenkwinkelsensor der Einschlag des Lenkrads ermittelt. Zusammen mit den Informationen über Geschwindigkeit aus den Radsensoren, der Fahrzeugquerbeschleunigung sowie den Motordaten kann xDrive daraus frühzeitig erkennen, in welcher Fahrsituation sich der X3 gerade befindet und kann die Antriebskraft entsprechend optimal zwischen Vorder- und Hinterachse verteilen. Das Ergebnis ist ein spürbarer Gewinn an Agilität, den man besonders gut auf kurvenreichen Bergstrecken erfahren kann.

In der Praxis ermöglicht xDrive in kürzester Zeit die beliebige Verschiebung der Drehmomente zwischen den Achsen. Der Fahrer profitiert davon permanent, da der Kraftfluss kontinuierlich der jeweiligen Fahrsituation angepasst wird. Ein paar Beispiele:

• Beim Anfahren unter alltäglichen Bedingungen schließt sich die Lamellenkupplung nahezu vollständig, bis etwa 20 km/h erreicht sind. Damit wird im Anfahrbereich eine maximale Traktion sichergestellt. Danach verteilt das System die Kraft vollvariabel zwischen Hinter- und Vorderachse je nach Fahrzustand. Ab Tempo 180 fährt das Fahrzeug mit Heckantrieb.

• In Kurven verringert das blitzschnelle Umverteilen des Kraftflusses das Unter- oder Übersteuern. Drängt in der Kurve das Fahrzeugheck nach außen, schließt xDrive die Lamellenkupplung stärker und leitet dadurch immer mehr Kraft auf die Vorderräder. So können die Hinterräder wieder mehr Seitenkraft aufbauen und das Fahrzeug stabilisiert sich. Durch die Kombination mit dem DSC kennt das System die Übersteuertendenz schon zu einem sehr frühen Stadium und greift ein, noch bevor der Fahrer die veränderte Fahrsituation überhaupt bemerkt: Der X3 fährt wie auf den sprichwörtlichen Schienen durch die Kurve. Erst wenn die Gefahr des Übersteuerns durch die variable Kraftverteilung alleine nicht mehr beseitigt werden kann, greift das Fahrwerksregelsystem DSC ein.

• Strebt das Fahrzeug über die Vorderachse aus der Kurve, wird diese Untersteuertendenz durch die Informationen aus dem DSC System erkannt und durch weniger Kraftanteile für die Vorderachse kompensiert. So kann im Extremfall bis zu 100 Prozent Heckantrieb vorherrschen. Sollte dies nicht ausreichen, tritt auch hier das DSC System in Aktion. Dadurch kann der Fahrer den X3 etwa auf Serpentinenstrecken mit der Agilität eines 3er BMW bewegen. Selbst abrupte Gaswechsel kompensiert xDrive mühelos: Während zwischen dem Druck aufs Gaspedal und dem Aufbau eines Motormoments mindestens 200 Millisekunden vergehen, kann die Lamellenkupplung innerhalb von 100 Millisekunden vollständig geöffnet oder geschlossen werden.

• Beim Fahren mit großem Lenkwinkel und wenig Gas – die klassische Einparksituation – reduziert sich der Allradantrieb bis zum reinen Heckantrieb. Es gibt weder unangenehme Verspannungen im Antriebsstrang noch Einflüsse auf die Lenkung.

• An Steigungen mit rutschigem Straßenbelag, beispielsweise auf Schnee, wird durch die Sperrwirkung zwischen Vorder- und Hinterachse das Durchdrehen einzelner Räder verhindert. Dadurch muss DSC erst bei wesentlich schwierigeren Fahrbahnverhältnissen Gas wegnehmen
oder Räder abbremsen, um den Kraftfluss anzupassen. Beim Weiterfahren verringert die Sperrwirkung zudem deutlich die Gefahr des Längs- oder Seitenkraftverlustes an einzelnen Rädern. Das vermittelt dem Fahrer ein wesentlich sichereres und agileres Fahrverhalten. Um gleich lange Antriebswellen verwenden zu können, ist auf der rechten Seite der Ölwanne ein Lagerbock angeflanscht. Der Vorteil: Die Lenkung ist frei von Antriebseinflüssen, da die Beugewinkel der Gelenkwellen rechts und links gleich sind. Außerdem ermöglicht diese Konstruktion maximalen Lenkeinschlag und mit 11,7 Meter einen entscheidend kleineren Wendekreis als bei konventionellen Geländewagen. Das wiederum ist ein wesentlicher Vorteil des X3 im Alltag, etwa beim Wenden oder in engen Parkhäusern.

Auf ein zusätzliches Untersetzungsgetriebe, wie es für extreme Geländefahrten zum Einsatz kommt, wurde beim X3 bewusst verzichtet. Zum einen, um bei großzügiger Bodenfreiheit den Schwerpunkt so niedrig wie möglich zu halten. Und zum zweiten, weil es für das Einsatzspektrum eines SAV nicht erforderlich ist und zum dritten, weil die Gewichtseinsparung einen effektiven Kundenvorteil bietet.

Wie bei jedem anderen BMW ist auch im X3 die Stabilitätsregelung DSC abschaltbar, womit betont sportlich orientierte Fahrer die Möglichkeit haben, durch gezieltes Übersteuern die fahrdynamischen Qualitäten des X3 im kontrollierten Drift zu genießen. Der Allradantrieb xDrive ist nicht abschaltbar.
 

Quelle: BMW Presse Information zur IAA vom 09.09.2003

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