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2020-12-02

(Tech Info)(誰も説明しないけどBMWはココまでやっている)4 輪駆動システム xDrive


4輪駆動システムxDriveトランスファーボックス付(VTG)

xDriveは BMW の4輪駆動システムです。

高機能の駆動伝達に加え、走行ダイナミクスの向上に重点が置かれています。通常の直進走行の場合、フロントアクスルおよびリアアクスルは50対50パーセントの配分で動力が供給されます。そのため、フロント ホィールにはそれほど大きなドライビング トルクはかからず、ステアリングに最適に追従することができます。

ハンドルを切る際また安定したカーブ走行中、電動多板式クラッチによりトランスファー ギア ボックスからリア アクスルに最大80 パーセントの動力が供給されます。これにより、車両の旋回性が高められ、アンダーステアを効果的に防止します。この技術で急なカーブ運転でも最適な走行性能を保つことができ、ドリフト動作も制御可能です。

この4輪駆動は以下の新技術を備えています。

  • 最大伝達可能トルクの重量増なしの1300Nmへのアップ

  • 多板式クラッチを開くことによる熱負荷の低減

  • インテリジェント4 輪駆動制御およびトランスファー ギアボックスの適正なオイルレベルコントロールによる消費低減

パワートレイン

新しいトランスファーギアボックス(ATC13-1: ATC = Active Torque Control) には動力伝達用チェーンがあります。

エンジンにより生成されるトルクはオートマチックトランスミッションにて変換され、トランスミッションの出力軸を介してトランスファー ギアボックスに到達します。トランスファーギアボックスには、走行条件に適合するトルクをフロントアクスルとリアアクスルに向けて可変配分するタスクがあります。リアアクスルとフロントアクスルは、車輪の回転数に差がある可能性があるため、接続を固定できないので、多板式クラッチがトランスファーギア ボックスの中にあります。多板式クラッチは、両方の駆動軸間の変化するトルク配分のタスクを引き継ぎます。

  1. ドライブシャフト、右フロント
  2. トランスファー ギア ボックス ATC13-1
  3. プロペラ シャフト
  4. ドライブシャフト、右リア
  5. ファイナル ドライブ
  6. ドライブシャフト、左リア
  7. ドライブシャフト、左フロント
  8. フロント ファイナル ドライブ
トランスファー ギア ボックス

トランスファーギアボックスの多板式クラッチにより、決められた限度内で、トルクを両方のアスクルに配分することができます。トランスファーギア ボックスATC13 -1 の場合、両方の駆動軸へのトルク配分は均等に50:50になります。演算には、もちろんこれ以外の、例えばホイール スリップ値といった重要な特性パラメーターが用いられます。両方の駆動軸が異なるホイール スリップの場合、トルク配分が 50:50 とは言えません。この場合ドライビングトルクは、走行条件に応じて理論的には0:100と 100:0の間の範囲で可変配分されます。

多板式クラッチが開いている場合、トルクはすべてリアアクスルに送られます。トルクをフロントアクスルに伝達できるようにするためには、多板式クラッチがクローズしている必要があります。

伝達モーメントはダイナミックスタビリティコントロール (DSC) で計算され、フレックスレイを介してトランスファーギア ボックス (VTG) のコントロールユニットに転送されます。トランスファーギア ボックス(VTG)のコントロールユニットは、必要な伝達モーメントから歯付きリングの調整角度を計算します。コントロールに必要なトルクは電気モーターによって生成されます。

要求されたトルク配分に応じて多板式クラッチの圧力が高まります。

トランスファーギアボックスのコントロールユニット(VTG)は多板式クラッチ用の調整モーター下に搭載されています。

A.トランスミッションのドライブトレーン
B.リア アクスルへの駆動力
C.フロント アクスルへの駆動力
1.多板式クラッチ
2.ボール (3 個)
3.ボール ランプ
4.歯付きリング
5.トランスファー ギア ボックス コントロール ユニット(VTG)
6.チェーン

燃費が最適化された xDrive

ドラッグ トルクの削減により xDrive は燃費が最適化されています。これは効率を高める助けとなります。4 輪駆動システムのインテリジェント コントロールにより、トランスファー ギア ボックスの多板式クラッチは走行条件に応じて開きます。これによりトランスファー ギア ボックスの潤滑を低減することができます。

オイルの充填レベルが低いことで、回転する多板式クラッチが浸っていることで生じる攪拌損失がなくなります。これにより、燃料消費、ならびに多板式クラッチの消耗が減少します。

A.オイルサーキット
1.ウォーム シャフト
2.多板式クラッチのロック
3.歯付きリング
4.タンク付きオイル ライン
5.シフト シャフト (オイル仕切板の操作)
6.オイルチャンバー 2
7.オーバーフロー
8.オイル仕切板 (オイルチャンバー間のバリア)
9.スプリング
10.チェーン
11.オイルチャンバー 1

トランスファーギアボックスへのトルク要求がない場合は、オイル仕切板はクローズしています (多板式クラッチは開)。オイル仕切板はオイルチャンバー 2 のオイルを保存するタスクがあります。オイル仕切板はケースにしまってあるバーで動かします。その際エラストマー シールは開口部を密閉します。

歯付きリングで動かすシフト シャフトはオイル仕切板を操作し、これを適切な位置に固定します。これにより、オイルチャンバーは互いに遮断され、それによって攪拌損失を最小限におさえることができます。ベアリングおよびシールリングの潤滑を確実にするため、規定量のオイルを常に循環させます。これは、最初のオイルチャンバーと 2 番目のオイルチャンバーの間にオーバーフローさせることで確実となります。

M xDriveによる4 輪駆動制御

革新的で、走行ダイナミクスおよび駆動伝達が最適化された駆動部 M xDriveが投入されます。

新型駆動部テクノロジー M xDriveは、M 標準駆動部の代表的な敏捷性および精度と4輪テクノロジーの駆動伝達メリットを組み合わせています。

5つの環境設定は、広範な走行ダイナミクスのスペクトラムをカバーしています。非作動化のコントロールシステムDSCでは、3 M xDrive モードによる独創的な環境設定ならびに純粋なリアドライブが可能です。

機敏性をリアに強調した設計は、以下の様に達成: M xDriveは、リアホイールが動力伝達の限界に達して追加のけん引力が要求される場合に初めてフロントアクスルを活用させます。スポーツ的なドライビングスタイルならびに高度な走行技術が必要な時でさえも車両をM xDriveに任せることができ、ドライバーは冷静にコントロールを保持することができます。

ドライバーにはDSC モード(DSC オン、M ダイナミックモード、DSCオフ)ならびにM xDriveモード (4輪駆動、スポーツ4輪駆動、リアドライブ)の組合せをベースとする5種類の環境設定が選択可能です。

結果的に新型駆動技術はこの車両クラスで到達不可能な、無制限の4輪走行可能な走行ダイナミクスを提供します。これはダイナミックスタビリティコントロール (DSC)による縦方向ダイナミクスならびに横方向ダイナミクスの統合制御用のM専用ソフトウェアによる集中インテリジェンスによってはじめて可能となります。このように、個々の環境設定内で最適性が到達されます。M xDriveによって、標準駆動部の従来品質ならびにスポーツ設計のBMW xDriveの利点が連結されました。

 

That’s all.

 

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