Bmw xDrive Nasıl Çalışır? Xdrive Çalışma Prensibi Nedir?



 


Bmw xDrive Akıllı Dört Çeker Sisteminin Çalışması - Bmw xDrive Çekiş Sisteminin Çalışma Prensibi - Teknik Detayları


Diğer tüm sistemlerde olduğu gibi, çekiş sistemlerinin de; elektromekanik, elektrohidrolik ve yüksek işlemci kapasiteli bilgisayar sistemleriyle donatılmış olması sayesinde, yeni nesil xdrive sistemi “akıllı-intelligent” dört tekerden çekiş sistemi olarak sunuluyor. Xdrive sistemi, bir elektronik kontrol ünitesi (ecu) tarafından çalıştırılıyor. Her bir tekerleğin anlık hızları (her tekerleğin dönüş hızı farkları-patinaj durumu bilgisi), aracın hızı, direksiyon açısı, savrulma miktarı, ivmelenme miktarı, frenleme durumu, yük-yokuş durumu, motor devri, gaz pedalına basılma miktarı gibi, aracın sürüş özellikleri ve yol durumuyla ilgili onlarca bilgiyi, sistem değerlendirmeye alarak, gücün ön ve arka tekerleklere hangi oranda gönderileceğine, devamında ise sağ ve sol tekerlekler arasında hangi oranda dağıtılacağına karar veriyor ve ayarlıyor. Yani sistem her bir tekerleğe gönderilecek tork miktarını ayarlayabiliyor.
Sonuç: mükemmel yol tutuşu, sürüş performansı, güvenli-kararlı sürüş, buz-çamur-kum-toprak vb. olumsuz yol şartlarında bile çekişin devam ettirilebilmesi.

Temel bilgiler için öncelikle (Bakınız: xDrive Nedir?)


Temel bilgiler için (Bakınız: Dört Tekerden Çekiş Sistemi)

Bmw Xdrive ve DSC Sistemlerinin Çalışması ( Xdrive - Dynamic Stability Control)

Dsc (dinamik sürüş kontrol sistemi) tarafından aracın tüm süspansiyon ve çekiş sistemi (xdrive) yönetilmektedir. Bmw’nin xdrive çekiş sistemi hangi işleri yapıyor? Buna bakalım.

*Motor torkunu sürüş şartlarına bağlı olarak (otomatik) veya isteğe bağlı olarak ön ve arka akslar arasında değişken olarak dağıtıyor. Bunu transfer kutusu yerine getirir. Bunun faydaları şunlardır: Daha iyi ivmelenme, virajları daya iyi alabilme, ön veya arka tekerleklerin patinaj yapması durumunda yere tutunan tekerleklere tork yönlendirilmesiyle aracın hareketine devam edilebilmesi.



*İlk kalkışta arka tekerleklere daha fazla tork gönderilmesi, daha iyi bir hızlanma sunar. Kalkışta yük aracın arka tekerleklerine yığılacağından ve bu tekerlekler yere daha iyi tutunacağından, torkun çoğunu arkaya göndermek her zaman performansı arttırır. Bmw normalde %60 torku arka tekerleklere gönderiyor.

*Örneğin kötü yol şartlarında ön iki teker kar-buz üzerine geldi, patinaj yapıyor. Bu anında algılanarak torkun neredeyse tamamı arka tekerleklere (yere tutunan) gönderilir. Ya da tam tersi durumda ön tekerleklere gönderilir.



*Sürüş boyunca zemindeki küçük buzlu-çamurlu kümelerden veya su birikintilerinden geçerken, anlık olarak o tekerleğin tork miktarı azaltılabilir. Tork dağılımı sürekli değiştirilebilir.

*Viraj performansının iyileştirilmesi. Araç viraja girdiğinde iki olumsuz durum gerçekleşebilir.
Virajın dışına savrulma (Understeering) ve Virajın içine dalma (Oversteering)

Virajın dışına savrulma - önden kayma (Understeering) durumunda xdrive ve DSC nasıl çalışıyor?
Viraja çok hızlı girildiğinde, araç virajın dışına doğru savrulma-kayma eğilimi gösterir. Bu durum aniden karşılaşılan bir nesneden kaçarken yapılan ani direksiyon manevrasında da görülebilir. Bunun önüne geçmek için Xdrive ve Dsc iki şey yapar. Arka tekerleklere gönderilen tork miktarını arttırır, böylece aracın virajın içine doğru yönlendirilmesi kolaylaşır. Diğeri işlem ise DSC ve ABS ortak çalışmasıyla, virajın iç tarafındaki arka tekerleğe frenleme kuvveti uygulanır. Böylece araç düzgün bir şekilde virajı alabilir.

Virajın İçine Dalma - arkadan kayma (Oversteering) durumunda xdrive ve DSC nasıl çalışıyor?
Yine aracın viraj alma durumunda, lastiklerin tutunmasındaki değişikler, aşırı hız ve direksiyonun fazla çevrilmesi gibi sebeplerle virajın içine dalma, yani aracın kafasının virajın içine doğru kayma eğilimi göstermesi oluşabilir. Bu durum aniden karşılaşılan bir nesneden kaçarken yapılan ani direksiyon manevrasında da görülebilir. Virajın içine dalma durumundan kurtulmak için, xdrive ve Dsc iki şey yapar. Tork miktarının çoğunu ön aksa (ön tekerleklere) yönlendirir. Virajın dışında kalan arka tekerleğe frenleme kuvveti gönderir. Böylece aracın stabil şekilde viraj alması temin edilmiş olur.

Akslara dağıtılan tork miktarının değiştirilmesi ve arka iç tekerleğe frenleme kuvveti yapılmasıyla, araç oldukça atik bir şekilde ve direksiyonu daha az çevirerek güvenli bir şekilde dönebilir.




xDrive Transfer Kutusu: 

Şanzımanın çıkışında bulunan transfer kutusu, motorda oluşturulan şanzımanda ayarlanan torku, ön ve arka akslar arasında farklı oranlarda dağıtılmasını sağlar.

Xdrive sisteminin eksi nesillerinde transfer kutusunda “Viskoz Kavrama” kullanılıyordu.
Yeni nesil xdrive’da elektromekanik olarak kumanda edilen “çok diskli hidrolik kavrama” kullanılıyor. Ön ve arka şaft millerinin, farklı hızlarda dönebilmelerini sağlayarak birbirine bağlantısını ve tork paylaşımını, çok diskli hidrolik kavrama sağlar. Transfer kutusundaki güç aktarımında düz dişli seti veya zincir kullanılmaktadır.



Bmw arkadan çekişli araçlar üretir genellikle. Transfer kutusundaki çok diskli kavrama açık olduğunda, torkun tamamı arka tekerleklere gider. Ön tekerleklere de tork aktarılabilmesi için çok diskli kavramanın kavraştırılması gerekir. Örneğin normalde bir arkadan çekişli araç olan bmw 7 serisinde (G11-G12), tork paylaşımını normal sürüşte %50 - %50’dir, sürüş-yol şartlarına oran değiştirilir.



Öte yandan bmw’nin önden çekiş konseptli araçları da vardır (Bmw X1 (f48).  Normalde önden çekişli platform üzerinde üretilen aracın xdrive ile dört çekere dönüşmesi şu şekilde gerçekleşir: ön akstaki diferansiyelden (angular gearbox) bir şaft miliyle arka akslara hareket iletilir. Arka diferansiyelin girişinde ise tranfer kutusu görevi yapan, elektrohidrolik çok diskli kavrama sistemi olan, 5. Nesil bir haldex kavrama (BorgWarner) bulunur.


Ön veya arka tekerleklerden herhangi birinde kayma-patinaj tespit edildiğinde, ABS ve DSC (bmw dynamic stability control: dinamik stabilite(kararlılık) kontrol sistemi) devreye girerek, o tekerleğe frenleme kuvveti gönderiyor, patinajı önlüyor ve torkun yere tutunan diğer tekerleğe akması sağlanıyor.



xDrive Diferansiyeller: 

Awd dört teker çekiş sisteminde, hem ön akslarda hem de arka akslarda diferansiyel bulunur. Eski nesil xdrive sistemlerinde sınırlı kaymalı kilitlenebilir diferansiyeller (LSD) kullanılmıştır, örneğin Bmw eski nesil xdrive sisteminde Viskoz Kavrama (viscous coupling) kullanmıştır. Sağ ve sol tekerlekler arasında dönüş hızında fark olduğunda, yani patinaj durumunda, viskoz kavrama diferansiyeli kilitliyor, böylece her iki tekerlek eşit hızda dönerek aracın ilerleyebilmesi sağlanıyor. Tekerleklerin eşit hızda dönmesi, gelen torkun yere tutunan diğer tekerleğe de eşit miktarda akmasını ve o tekerin çekişi sayesinde aracın hareket etmesini sağlar.

Yeni nesil bmw xdrive sistemlerinde hem ön hem arka akslarda klasik açık diferansiyeller kullanılır. Çekiş kontrol sistemi, elektronik kontrol ünitesi kumandasında anlık tepkilerle çalışıyor. Patinaj durumunda (iki tekerin farklı hızlarda dönmesi) ABS ve DSC (bmw dynamic stability control: dinamik stabilite (kararlılık) kontrol sistemi) devreye girerek, o tekerleğe frenleme kuvveti gönderiyor, patinajı önlüyor ve torkun yere tutunan diğer tekerleğe akması sağlanıyor. Patinaj yapan tekerleğe frenleme yaptırmak, torkun yere tutunan diğer tekerleğe akmasını sağlıyor ve araç hareket ediyor.

Arka ve/veya ön akslara viskoz kavramalı veya haldex vb. kilitlenebilir diferansiyel kullanmak yerine bu sistem, daha ucuz, daha hafif ve daha az yakıt sarfiyatı sağlıyor. Bununla birlikte çeşitli nesil ve serilerde farklı tip (haldex, çok diskli hidrolik kavrama vb) donanımlar kullanılmıştır.


 Diferansiyeller hakkında daha fazla bilgi için (Bakınız: Diferansiyel Nedir? Yapısı-Çeşitleri)

Yorumlar