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Technik für Doofe: xDrive

[XC70D5]

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Antrieb

Da es immer wieder zu Missverständnissen über die Funktionsweise des BMW-Allradantriebes kommt, habe ich mal die Fakten zusammengetragen:

Das xDrive-System unterscheidet sich grundlegend vom davor verbauten Allradsystem, auf das ich hier nicht näher eingehen möchte.

Die wichtigsten Fakten im Überblick:

- xDrive ermöglicht die stufenlose und variable Verteilung der Antriebskräfte zwischen Vorder- und Hinterachse. Im Extremfall also bis zu 100 Prozent reiner Heckantrieb oder bis zu 75% Frontantrieb, was auch einer der wichtigsten Unterschiede zum "alten" System ist.

- Die "voreingestellte" Kraftverteilung ist variabel und beträgt z.B. beim X3 40:60, beim X5 38:62.

- reagiert in extrem kurzer Zeit, in der Regel sogar vor einem eventuellen Durchdrehen eines Rads

- der Kraftfluss wird kontinuierlich der jeweiligen Fahrsituation angepasst

- Beim Anfahren unter normalen Bedingungen ist die Lamellenkupplung bis zum Erreichen einer Geschwindigkeit von ca. 20 km/h geschlossen.

- In Kurven verringert das blitzschnelle Umverteilen des Kraftflusses das Unter- oder Übersteuern

- abrupte Gaswechsel kompensiert xDrive mühelos: Während zwischen dem Druck auf das Gaspedal und dem Aufbau eines Motormoments mindestens 200 Millisekunden vergehen, kann die Lamellenkupplung innerhalb von 100 Millisekunden vollständig geöffnet oder geschlossen werden.

- Beim Einparken reduziert sich der Allradantrieb durch vollständiges Öffnen der Lamellenkupplung bis zum reinen Heckantrieb.

- An Steigungen mit rutschigem Straßenbelag, beispielsweise auf Eis oder Schnee wird durch die Sperrwirkung zwischen Vorder- und Hinterachse das Durchdrehen einzelner Räder verhindert.

- die elektronisch geregelte Lamellenkupplung regelt je nach Bedarf den Kraftfluss zur Vorderachse innerhalb von Millisekunden. In Extremfällen können Vorder- und Hinterachse dadurch völlig entkoppelt oder starr miteinander verbunden werden. Die starre Verbindung entspricht dabei der Funktion einer 100 Prozent Längssperre bei konventionellen Allradantrieben.

- Die Funktion einer Quersperre stellt das DSC mit Hilfe des elektronischen Bremseneingriffs dar.

- Das xDrive für die Allrad-PKWs von BMW entspricht in seinem Prinzip jenem von X3 und X5, wurde in Hard- und Software aber auf die spezifischen Ansprüche von Personenkraftwagen adaptiert. So wurde zum Beispiel im 5er-BMW die Antriebskette des Verteilergetriebes durch ein Stirnradgetriebe ersetzt.

BMW-Pressetext:

Zitat:

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.

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.

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

Gruß

Martin

[der_Derk]

Hey Martin,

danke, dass Du dir soviel Arbeit damit machst - aber daraus geht noch nicht hervor, dass der X-Drive die Hinterachse abkoppeln könnte. Er kann Vorder- und Hinterachse zwar starr verbinden oder völlig entkoppeln - wie vollkommen korrekt beschrieben, aber zwischen diesen beiden Extrema (0:100 und 50:50) wechseln konnte der zuschaltbare Allrad Deines Terrano ebenfalls.

Es ist ja auch nur eine einzelne Kupplung vorhanden, um die Hinterachse abhängen zu können müssten es schon zwei sein. Geht auch so aus dem Punkt "Kernstück von xDrive: Elektronisch geregelte Lamellenkupplung" der Pressemitteilung hervor: Die Hinterachse hängt direkt am Getriebe, die Lamellenkupplung regelt die Anbindung der Vorderachse. Auf die Anbindung der Hinterachse hat sie aber - so wie es sich mir darstellt - keinen Einfluss. Und damit kann der Antrieb auch bestenfalls zwischen 0:100 und 50:50 aufteilen, aber reiner Frontantrieb (100:0) geht nicht.

Es gibt bei solchen Definitionen noch die andere Betrachtungsweise, welche die tatsächlich am Rad entnommene Antriebskraft bewertet - damit wären dann tatsächlich 100:0 möglich, wenn bspw. die Hinterachse auf Glatteis steht, die Kupplung voll gesperrt ist und die Vorderachse das Fahrzeug vorwärts zieht. Diese Betrachtungsweise setzt damit an der anderen Seite an, und beschreibt die Momentaufteilung aufgrund der Haftungsverhältnisse an den Rädern, bzw. Achsen. Ist zwar näher an der Realität, erklärt aber die Wirkungsweise des Allradsystems nicht ganz so gut, da demnach auch besagter zuschaltbarer Allrad als "vollvariables System mit stufenloser Kraftverteilung" benannt werden müsste, je nachdem auf welchen Bodenverhältnissen er sich bewegt.

Oh, wo ich's gerade sehe, noch ein kleines Detail zur Pressemitteilung:

Zitat:

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.

Ich frage mich gerade, warum der Beugewinkel der beiden Gelenkwellen nicht gleich sein sollte, sagt doch die Länge einer Antriebswelle nichts über den möglichen Knickwinkel des darin verbauten Gelenkes aus...

Gruß,

Derk

[XC70D5]

Ist der Beugewinkel evtl. auf der Lenkungsseite ein anderer???

Und nochmal zur Kraftverteilung:

Zitat:

In Extremfällen können Vorder- und Hinterachse dadurch völlig entkoppelt oder starr

Das sagt doch alles, oder

Gruß

Martin

[Eric E.]

weil hier nur vom X3 und X5 die Rede ist: wie ist der Allrad des 3er aufgebaut? Ist das wieder ein anderes System?

Grüße,

Eric,

Martin, hast Du d5er mal einen Link zu diesem Artikel geschickt?

[der_Derk]

Zitat:

Ist der Beugewinkel evtl. auf der Lenkungsseite ein anderer???

Nur, wenn man dort ein anderes Gelenk einbauen würde als auf er gegenüberliegenden Seite, aber warum sollte man? Anders sieht es aus, wenn platzbedingt der Einschlagwinkel einseitig begrenzt würde, das hätte dann aber etwas mit der Geometrie der Radkästen zu tun, nicht mit den Antriebswellen. Diese sind entsprechend der Querlenkergeometrie ja einfach nur zweimal gekröpft, und das doch hoffentlich auf beiden Seiten gleich - lediglich die antriebsseitige Achse kann unterschiedlich lang ausfallen, je nachdem wo halt das Differential sitzt.

Zitat:

Das sagt doch alles, oder

Ne, eben nicht .

Es sagt, das Vorder- und Hinterachse wahlweise entkoppelt oder starr verbunden werden können. Wie gesagt: Das konnte Dein Terrano auch. Es sagt nämlich nicht, dass die Hinterachse vom Antrieb abgekoppelt werden kann, sondern lediglich, dass die Hinterachse von der Vorderachse abgekoppelt werden kann. Und das ist eben auch dann der Fall, wenn ich die Vorderachse vom Antrieb abhänge. Deshalb wird die Hinterachse aber immer noch angetrieben.

[XC70D5]

Ich weiß was Du sagen willst, muss Dir aber widersprechen, was das 2. angeht

Das Antriebsdrehmoment kann kpl. zwischen Vorder- und Hinterachse variieren (vielleicht sind es dann aber auch "nur" 99:1 ;-).

@Eric:

Das xDrive-System ist immer das Gleiche, nur die Art der Kraftübertragung zur Vorderachse variiert. Mal ist es mit Kettenantrieb (SUV), mal mit Stirnradgetriebe (PKW).

Gruß

Martin

[XC70D5]

Noch was gefunden:

Zitat:

Beim xDrive genannten Allradsystem teilt ebenfalls eine Lamellenkupplung die Antriebskräfte zwischen Vorder- und Hinterachse auf. Im Extremfall können bis zu 100 Prozent Drehmoment nach vorne oder hinten geleitet werden.

So ist es "leichter verständlich"

Gruß

Martin

[XC70D5]

Und noch was:

Zitat:

Für optimale Traktion sorgt wie gehabt der permanente Allradantrieb xDrive, der grundsätzlich 40 Prozent der Antriebskraft an die Vorder- und 60 Prozent an die Hinterachse schickt. Im Bedarfsfall verteilt die elektronisch gesteuerte Lamellenkupplung blitzschnell bis zu 100 Prozent des Drehmoments an eine Achse.

Gruß

Martin

[der_Derk]

So, ich habe mir nun sämtliche Werbevideos seitens BMW zum, xDrive 'reingezogen. Und nach wie vor - ich bin nicht überzeugt - und ich bin mir ziemlich sicher, dass wir bei Volvos AWD mal eine ähnliche Debatte hatten...

Es ist eine Definitionsfrage. BMW geht bei sämtlichen Beschreibungen der Kraftverteilung von den oben genannten Haftungsverhältnissen aus. Demnach ist es natürlich möglich, annähernd die gesamte Antriebskraft der Vorderachse zuzuteilen (falls die Hinterachse in der Luft hängt, oder sich sonstwie nahe dem Reibwert 0 befindet), aber dies geschieht nicht durch das Abschalten der Hinterachse - sondern nur, weil die Bodenverhältnisse es zulassen.

Würdest Du bei dem 50:50-System Deines Terrano, welches sich mangels Mitteldifferential in dieser Extremsituation exakt genauso verhalten würde wie der xDrive des X3 sagen, dass es gerade die Hinterachse abgekoppelt hat?

Oder bei Volvo: Du unterstellst der Haldex selber eine Verteilung von 95:5 im Normalfall. Heb' die Hinterachse an, und es werden auch da gemäß BMW-Definition 100:0 sein. Heb' die Vorderachse in die Luft, und es ergibt sich zwangsläufig eine Verteilung von 0:100, weil die gesamte Kraft, die das Fahrzeug in diesem Moment tatsächlich antreibt - sprich: Die Antriebskraft, durch die Haftungsverhältnisse bedingt nur noch auf die Hinterachse wirken kann.

Es klingt letztendlich ein wenig trivial, aber - ich sehe nach wie vor weder die technische Voraussetzung, die nötig wäre um die Hinterachse vom Antrieb abzukoppeln (Die Lamellenkupplung sitzt zwischen Hauptantrieb und Vorderachse, die Hinterachse hängt direkt dran), noch die Aussage von BMW, dass xDrive dies tatsächlich kann. Es ist für die genannte Wirkungsweise auch schlichtweg gar nicht nötig...

Hm, ich sehe gerade: Hier warst Du auch nicht durch die Formulierung "starre Hauptwelle zur Hinterachse" und "Lamellenkupplung, die das Drehmoment über eine Nebenwelle zur Vorderachse leitet" zu überzeugen?

Gruß,

Derk

[XC70D5]

Ganz so einfach ist es wohl nicht. Die starre Verbindung des einfachen Zuschaltallrads ohne Mitteldifferential verteilt die Kraft ja permanent 50:50 an beide Achsen. Wenn theoretisch eine Achse in der Luft wäre, werden dennoch die gesamten 50% der Kraft an diese Achse geleitet. Das macht das xDrive (und auch Haldex) anders. So gesehen sind diese Systeme auch variabler als z.B. die 4Matic in einem GLK.

Ob es wirklich "echte" 100:0 sind, kann ich nicht sagen, aber eine dynamische Verteilung bis zu 75% an der Vorderachse ist auch im schnellen Fahrbetrieb möglich, um z.B. ein Übersteuern auszugleichen.

Die Reduzierung der Antriebsmomente geschieht ja durch den aktiven Bremseingriff, was aber grundsätzlich erstmal nichts mit der Kraftverteilung des Allradsystems zu tun hat.

BTW: drücke ich mich jetzt noch verständlich aus?

Gruß

Martin

[der_Derk]

Ich denke ich kann noch folgen...

Zitat:

Wenn theoretisch eine Achse in der Luft wäre, werden dennoch die gesamten 50% der Kraft an diese Achse geleitet.

Und in meinem Falle könnten nur noch maximal 51,5 Nm nach vorne geleitet werden, anstelle der vom Motor auf die Antriebswelle (welche kraftschlüssig mit beiden (!) Achsen verbunden ist) gestemmten 103 Nm? Nee, passt nicht .

Wirklich Martin - was BMW da verbaut, ist im Grunde genommen eine umgedrehte Haldex-Variante - mit permanent angetriebener Hinterachse, ohne Winkelgetriebe und mit besser gesteuerter Kupplung. Das soll keine Abwertung sein, und es schmälert dessen Leistungsfähigkeit auch nicht. Nur dieses Verhalten als 100:0-Verteilung zu beschreiben ist mehr ein marketing-technischer Kunstgriff - denn es beschreibt eine Momentaufnahme, welche durch die Haftungsverhältnisse hervorgerufen wird, und nicht das vom Allrad vorgegebene Verteilungspotential. Das ist nämlich nach wie vor 50:50, bzw. kann zwischen 50:50 und 0:100 variiert werden.

Und nebenbei bemerkt: 50:50 reduziert die Tendenz zum Übersteuern bereits drastisch. Du erinnerst Dich - in 4H geht's nur noch geradeaus...

Gruß,

Derk

[XC70D5]

Ich merke, wir haben beide ein bisschen Recht (oder Unrecht ;-).

Was Deiner Überlegung aber fehlt, habe ich jetzt gefunden

Gruß

Martin

Dateianhang

• DasfehlendedifferentialzurHA.jpg (962 mal heruntergeladen)

[Primotenente]

Zitat:

Wirklich Martin - was BMW da verbaut, ist im Grunde genommen eine umgedrehte Haldex-Variante - mit permanent angetriebener Hinterachse, ohne Winkelgetriebe und mit besser gesteuerter Kupplung. Das soll keine Abwertung sein, und es schmälert dessen Leistungsfähigkeit auch nicht. Nur dieses Verhalten als 100:0-Verteilung zu beschreiben ist mehr ein marketing-technischer Kunstgriff - denn es beschreibt eine Momentaufnahme, welche durch die Haftungsverhältnisse hervorgerufen wird, und nicht das vom Allrad vorgegebene Verteilungspotential. Das ist nämlich nach wie vor 50:50, bzw. kann zwischen 50:50 und 0:100 variiert werden.

Genau so ist es.

Dass diese 100:0 durch Abkoppelung der Hinterachse nicht möglich sind, spielt aber letztlich auch keine Rolle - denn im Gegensatz zu den Haldex-Fahrzeugen - hat BMW den grossen Vorteil, die Hinterachse als primär angetriebene Achse zu haben. Einen "reinen" Fronttriebler zu haben, bietet hier keinen Vorteil gegenüber dem fahrdynamsich besseren Hinterradantrieb samt zusätzlichem Vorderradantrieb für die Traktion. Bei den Haldex-Fahrzeugen wäre es natürlich von Vorteil, den Grossteil des Drehmoments auf die Hinterachse zu bekommen - wenn es denn möglich wäre. Das versucht man dort in der Werbung zu suggerieren.

[XC70D5]

Überall wird "vollvariabel" geschrieben, aber nirgends erklärt, wie das funtionieren soll

Das hier habe ich noch gefunden und nehme es zum Anlass, meinen Beitrag anzupassen:

Zitat:

Momentenverteilung von 40 : 60 in normalen Fahrsituationen.

Die permanente und stufenlos variable Kraftverteilung auf alle vier Räder erfolgt beim BMW xDrive über eine starre Hauptwelle zur Hinterachse und eine Lamellenkupplung, die das Drehmoment über eine Nebenwelle an die Vorderachse leitet. In normalen Fahrsituationen wird das Antriebsmoment im Verhältnis von 40 : 60 zwischen den Vorder- und den Hinterrädern verteilt. Auf jede Veränderung der Untergrundbeschaffenheit oder der fahr¬dynamischen Situation reagiert das xDrive innerhalb kürzester Zeit mit einer entsprechenden Anpassung des Verteilungsverhältnisses. So kann bei extrem unterschiedlichen Reibwerten zwischen Vorder- und Hinterrädern kurzzeitig nahezu das gesamte Antriebsmoment auf eine Achse übertragen werden. Ebenso schnell kann beispielsweise auch einer Übersteuer-Tendenz bei zügiger Kurvenfahrt entgegengewirkt werden. Die Lamellenkupplung wird stärker geschlossen, um zusätzliche Kraft an die Vorderräder zu leiten und die Fahrstabilität zu optimieren. So können bei extrem übersteuerndem Fahrverhalten dynamisch bis zu 75 Prozent des Drehmoments an die Vorderachse übertragen werden. Dieser übersperrte Zustand stellt sich allein aufgrund der Schlupf- und damit Kraftschlussverhältnisse an den Reifen ein.

Gruß

Martin

[XC70D5]

Update: neue Bilder eingefügt

[XC70D5]

Zitat:

Bei Bedarf leitet die Lamellenkupplung bis zu 100 Prozent an die eine oder andere Antriebsachse.

Quelle

Gruß

Martin

[XC70D5]

Und hier ein Vergleich von Quattro, Haldex und xDrive. Die Tabelle finde ich sehr aufschlussreich

Gruß

Martin

[Achsmanschette52961]

Zitat:

reagiert in extrem kurzer Zeit, in der Regel sogar vor einem eventuellen Durchdrehen eines Rads

Wie funktioniert das denn? Ist da ein Hellsehermodul eingebaut?

Mal im Ernst. Ausser der Raddrehzahlerfassung gibt es doch keinen Sensor über den Radschlupf erfasst werden könnte oder? Woher will den das XDrive Steuergerät wissen ob ein Rad durchdrehen könnte.

[XC70D5]

z.B. weil Du plötzlich feste aufs Gaspedal latschst, obwohl Du gerade um die Kurve fährst!

Edith:

Zitat:

Während zwischen dem Druck auf das Gaspedal und dem Aufbau eines Motormoments mindestens 200 Millisekunden vergehen, kann die Lamellenkupplung innerhalb von 100 Millisekunden vollständig geöffnet oder geschlossen werden

Gruß

Martin

[Achsmanschette52961]

Achso..

Das Xdrive gibt also bei hoher Motormomentanforderung prophilaktisch mehr Drahmoment auf die VA!?!

[XC70D5]

Jein, es fliessen ja noch mehr Parameter mit ein, aber das steht alles oben im Text, möchte ich hier nicht wiederholen.

Gruß

Martin

[Primotenente]

Zitat:

(...) Das Xdrive gibt also bei hoher Motormomentanforderung prophilaktisch mehr Drahmoment auf die VA!?!

Ja.

Der Nachteil eines kupplungsbasierten System wie xDrive gegenüber einem differenzialbasierten System wie Torsen-Quattro, 4Matic, Subaru etc. liegt darin, dass es hier einen elektronischen Regelkreis benötigt: Schlumpf -> Erkennen des Schlupfes mit Hilfe diverser Sensoren -> entsprechende Reaktion. Je länger das dauert, desto schlechter.

Während bei anderen Systemen ein Zentraldifferenzial resp. eine Reibungsbremse o. ä. sperrt resp. die Momentverteilung ändert, erledigt das hier die Lamellenkupplung. Um den Nachteil dieses Regelkreises (Verzögerung) zu kompensieren, wird versucht, kritische Fahrzustände frühzeitig zu erkennen und entsprechend zu reagieren. Beim Anfahren bis 20 km/h wird die Kupplung sogar ganz geschlossen.

[XC70D5]

Mit dem Unterschied, das keins der o.g. Systeme so schnell reagiert wie das xDrive, bzw. dessen Lamellenkupplung.

Und um ein solches System zu simulieren, ist die "Normalstellung" ja schon 40:60.

Gruß

Martin

Der trotzdem das Subarusystem für eines der besten hält (im PKW-Bereich). V.a. die Tiefe des Schwerpunktes mit Boxermotor und flach bauendem Allrad ist unerreicht.

[Reifenfüller21860]

Wie ist denn vom Aufbau her so ein S-Drive im Vergleich zum X-Drive konstruiert? Sitzt beim S-Drive das Getriebe auch direkt unter dem Schaltknüppel oder ist das eine X-Drive-Spezialität?

[XC70D5]

Der sDrive unterscheidet sich m.W. nur vom xDrive, dass er keinen Allradantrieb hat, der ja nur angehängt ist. Ansonsten sollte alles gleich sein.

[Multimeter51531]

Was bedeutet:

Die "voreingestellte" Kraftverteilung ist variabel und beträgt z.B. beim X3 40:60, beim X5 38:62

für mein Verständnis bedeutet das doch, dass die Hinterachse mehr Kraft auf die Straße bringt als die Vorderachse.

Anders gesagt, die Hinterachse "schiebt" permanent während die Vorderachse permanent "bremst". Das würde doch bedeuten, dass hier das Material stark belastet wird (Getriebe, Reifen) was zu deutlich höheren Verschleiß und Spritverbrauch führen würde.

Das kann ich mir aber nicht vorstellen, ich glaube ich habe hier einen Denkfehler, was die Kraftverteilung 40:60 bedeutet.

Kann das wer einfach erklären?