谈到四驱系统,对于“越野爱好者”来说,最熟悉不过了。从奔驰大G,到丰田普拉多,再到牧马人……无一不配备了性能强悍的四驱系统。于是乎,在不少朋友心中,四驱就成为了SUV车型的专属,事实上,除了SUV车型,不少高端轿车为了提升操控性,也会为车辆配备功能强大的四驱系统,比如宝马5系(图片|配置|询价)的高配车型就搭载了xDrive系统。那么,对于提升驾驶操控性,这套系统能帮多大忙呢?
汽车为什么需要搭载四驱系统?
在介绍宝马xDrive系统之前,我们有必要了解一下为什么汽车需要四驱系统。目前来看,在驱动形式上,汽车分为前驱,后驱和四驱。
汽车甩尾
后驱车的后轮输出动力,前轮负责转向,当车辆加速时,由于重心后移,会导致转向过度,俗称“甩尾”。而对于前驱车,它的前轮同时负责输出动力及转向,在遭遇急加速的时候,汽车也会因为重心后移,导致前轮失去抓地力,俗称“推头”。

汽车推头
无论是转向过度还是转向不足,都会让车的速度慢下来。对于正在驾驶的汽车来说,这样的状态既不稳定,也不安全。为此,如果汽车的动力可以分配在每一个车轮上面,也就可以很好地解决前面的这些问题,基于这样的背景,各大车企也就纷纷推出了四驱系统。

目前来看,业内主流的四驱系统分为三种:
全时四驱——顾名思义,就是任何时候都处于四轮传动的状态,全时四驱可以说中和了前驱车的推头现象和后驱车的甩尾特性,依托差速器等结构,可以让前后轮的动力分配实现最大化。
分时四驱——在初期的时候,不少车型都是采用这种四驱。和全时四驱不同,这套四驱需要驾驶员自己根据路况操作,比如不少越野车在排挡杆旁会多出一根杆子,用来切换驱动模式。相比前者,这种四驱不是太智能,目前适用的情况较少。
适时四驱——字面上来看就是需要的时候才切换成四驱模式,在不需要的时候,则可以自动切换成两驱模式。目前来看,对于一些城市轿车、SUV而言,这种四驱模式是主流形式,比如我们今天要讲到的宝马5系,就是搭载的这种四驱形式。

xDrive系统历史回顾,1985年首套四驱诞生
宝马的四驱历史确实并不悠久,直到上世纪80年代,宝马汽车才为我们带来了四驱系统,而首款搭载xDrive系统的车型就是325iX。和其他品牌追求越野性能有所不同,一开始宝马的四驱就是为了更快的速度而诞生。

具体来看,325i配备了一套“前37%+63%”的固定比例分配动力的四轮驱动系统,这套系统的分动箱与中央差速器内的粘性锁止机构可以根据前后轮的转速差,在需要的时候实现连接,但车轮没有独立的锁止机构。由于是固定式的设计,所以这套系统与时下的四驱系统还存在一定的差异。

随着用户对于运动性能及越野性能需求的逐渐增加,1991年,宝马的这套四轮驱动系统首次被应用于BMW 5系车型上,同时,这套系统通过电子控制差速锁,实现了动力的可变配比。
到2003年,宝马对外发布了一套智能全时四驱系统,也就是我们现在熟悉的xDrive。对比之前的四驱系统,xDrive最大的改变在于中央分动箱采用了一套电控液压多片离合器,配合电子控制系统,可以主动,且更加快速地进行可变动力分配。
0.1秒实现0-100%扭矩分配,xDrive系统结构讲解
从固定的扭矩分配,到现在的智能扭矩分配,xDrive系统的进步是比较明显的。具体来看,宝马xDrive四驱系统的中央差速器采用电控多片离合器,前后均为开放式差速器,带电子辅助功能。如果大家对于这个概念不好理解,可以将其视为ESP的一个扩展功能,能对单个车轮进行制动。

动力传递结构
宝马的xDrive系统有以下三大特点:
- 前、后驱动轴动力分配调节范围大,通过离合器片间压力的调整,让车辆前、后轴之间理论上实现0-100%的动力分配;
- 动力调整迅速,通过车辆传感器利用车载计算机迅速算出车辆前、后驱动轴所需动力,这个过程可以在0.1秒完成;
- 虽然xDrive系统不带有机械甚至电控锁止功能,但是可以依托电控系统,实现简单的越野。

作为四驱系统的核心部件——电控多片式中央差速器,可以根据传感器接收到的信息了解车身状态。当然,这套系统收集的信息有很多,比如车轮转速、方向盘角度等等。在正常行驶条件下,xDrive智能四驱系统大致按照40:60的比例将发动机的动力分配至前后桥。

在遇到复杂路况的时候,和同级车型搭载的四驱系统类似,宝马5系配备的xDrive智能四驱系统同样可以通过电脑控制多片离合器的接合来进行前后轴的动力分配。简单来说,就是当车辆快速行驶的时候,系统判断车辆可能会出现转向不足的情况就会减少分配给前桥的扭矩,而在车辆出现打滑的时候,四个车轮又能凭借不同的驱动力矩获得更强的附着力,避免空转现象。

需要注意的是,在动力分配的时候,理论上,xDrive全时四驱系统可以将100%的动力传递到前轴或后轴上。但因为在动力传递的过程中,前后桥均为开放式差速器,在系统遇到单侧车轮打滑时,只能依靠电子辅助制动进行左右两侧车轮的动力分配。所以在实际传递的时候,效率相比理论值更低。

纵向力矩分配装置(LMV)(与后差集成在一起)
在结构方面,xDrive主要部件包括横置变速箱,伞型齿轮传动装置(PTO),传动轴,以及和后桥差速器集成在一起的纵向力矩分配装置(LMV)。在工作的过程中,发动机的动力首先传递到变速箱,之后动力通过PTO传递到前车轮上。当接收到了四轮驱动的指令后,LMV会压紧多片离合器,把动力传递到差速器中,进而传递到后轮,从而开启四驱模式。
更强大的四驱形式
正如前面提到的那样,和奔驰、奥迪的四驱不同,宝马的四驱系统更多的还是为速度而来。所以在动力分配上,宝马的xDrive系统只能提供前、后桥之间的扭矩分配,但是不能进行锁止。
因此,为了可以让SUV有着同轿车般极致的公路性能,宝马还引入了一套名为DPC动态驱动力的系统。以搭载该系统的宝马X6 M为例,这套系统通过在X6 M的后驱动轴上装载一套限滑差速器,来实现对于车辆两侧后轮之间的动力分配,进而让车辆在高速过弯时有着更为优异的循迹性。

xDrive配合上DPC能达到什么样的效果呢?举个例子,大家在开车过弯的时候,xDrive四驱系统能够根据车辆的不稳定迹象来介入工作,而当车辆有过度转向的倾向时,这套系统则可以根据电控操作,把受离心力大的外侧后轮的动力“收回”拿给内侧后轮,提升驾驶的稳定性。

对比同级车型,宝马5系的四驱系统实力如何?
正如前面提到的那样,宝马搭载的xDrive并不是为了越野而生,所以无论是哪款车型,其搭载的四驱系统都有电控参与。目前来看,搭载宝马xDrive的车型有很多,比如轿车领域的宝马3系、宝马5系、宝马7系,再比如SUV市场的宝马X1、宝马X3、宝马X5等。

至于这套系统的实力如何,我们可以对比奔驰E级和奥迪A6L所搭载的四驱系统。基于对比表格不难看出,在四驱形式层面,宝马5系和奥迪A6L类似,都是采用适时四驱,但因为宝马5系的前/后扭矩比例可以在100:0~0:100之间进行分配,所以对于路况的适应性会更好。不过对比奔驰E级的全时四驱,在一些相对复杂的路况,奔驰E级的四驱系统反应更快。
结束语:
综合来看,宝马5系的四驱系统还是比较全面的,不仅能够提升车辆的操控性,还能让车辆拥有更好的安全性,而这也符合宝马品牌追求速度的初衷。即便是SUV车型,也可以因为DPC动态驱动力的加入而提升驾驶稳定性。
但需要注意的是,因为结构上的差异,在应对一些复杂路况的时候,适时四驱相较全时四驱的反应会更慢一点,哪怕宝马xDrive的反应速度只有0.1秒。不过这些也可以接受,毕竟,宝马虽然谈驾控,但5系更多的还是城市出行。
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