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xDrive
E53, E70, E83
[descripción general del sistema...]
> E70
[descripción general del sistema...]
xDrive se comunica constantemente con el DSC. La información de entrada dinámica del accionamiento se calcula en la unidad de control DSC.
La información importante es:
- Posición del pedal del acelerador
- Par motor máximo
- Estado dinámico de la unidad
El DSC calcula el par de bloqueo necesario. El par de bloqueo se comunica a xDrive. Esto permite que xDrive registre si el vehículo puede seguir las órdenes del conductor. xDrive interviene para contrarrestar la amenaza de cualquier tendencia a patinar, sobrevirar o subvirar las ruedas. xDrive regula la distribución del par motor entre los dos ejes para satisfacer las demandas de conducción.
Solo si xDrive no puede mantener el rumbo del vehículo por sí solo, DSC también intervendrá. La potencia del motor se reduce y las ruedas individuales se frenan específicamente.
El par motor se entrega al eje que tiene mejor tracción cuando cambian las condiciones de la carretera, como en la nieve, el hielo o una superficie suelta de la carretera.
Los casos de transferencia se adaptan a los vehículos de la siguiente manera:
- E53: Caja de transferencia ATC 500
(ATC = Control Activo de Par)
- E70: Caja de transferencia ATC 700
- E83: Caja de transferencia ATC 400
Los casos de transferencia difieren en los siguientes puntos:
- Diferente número de placas en los embragues multidisco
- Diferente espacio libre entre los ejes de entrada y salida al eje delantero
- Eje de hélice insertado en el diferencial del eje delantero en el E53, E70 y montado en la brida en el E83
La caja de transferencia está diseñada para ser más fuerte en el E53, E70 para que coincida con los pares más altos del motor.
Las ventajas: xDrive ofrece las siguientes ventajas a través de la distribución del par motor orientada a la demanda:
- Excelente estabilidad de conducción hasta el rango límite
- Impulso óptimo hacia adelante
- Excelente tracción en todas las situaciones de carretera
xDrive es equipo estándar en el E70, E83 y en el E53 desde octubre de 2003 con la nueva versión del modelo.
Breve descripción de los componentes
xDrive consta de los siguientes componentes:
- Caja de transferencia con embrague multidisco
El embrague multidisco controlado electrónicamente está alojado en la caja de transferencia. El embrague multidisco distribuye el par motor suavemente y según sea necesario entre los ejes delantero y trasero.
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- Motor actuador VTG con sensor incremental y resistencia de clasificación
El motor actuador VTG (VTG: CAJA DE TRANSFERENCIA) abre y cierra el embrague multidisco. La ubicación del eje del motor del actuador y la velocidad de ajuste son detectadas por el sensor incremental.
La resistencia de clasificación garantiza que se tengan en cuenta las tolerancias mecánicas en la caja de transferencia. De este modo, se garantiza un funcionamiento óptimo.
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- Palanca del actuador
La palanca del actuador convierte el movimiento de rotación del motor del actuador VTG en un movimiento axial. [más ...]
- Unidad de control VTG
La unidad de control VTG regula el par de bloqueo en el embrague multidisco en la caja de transferencia en respuesta a los siguientes factores:
- Demanda de par de bloqueo requerido (proviene de la unidad de control DSC)
- Estado del aceite de transmisión (calculado en la unidad de control VTG)
- Desgaste del embrague multidisco (calculado en la unidad de control VTG)
- Carga en el motor actuador VTG (calculada en la unidad de control VTG)
- Temperatura del aceite de la transmisión (calculada en la unidad de control VTG)
La unidad de control VTG proporciona la siguiente información a la unidad de control DSC:
- El par de bloqueo establecido actualmente
- Todos los datos calculados
El par de bloqueo se limita siempre que sea necesario para reducir el trabajo de fricción.
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- DSC: Control dinámico de estabilidad
Con xDrive, DSC incluye las siguientes funciones:
- Control en las cuatro ruedas
- Freno diferencial automático (ADB-X)
- Control de descenso de pendientes (HDC)
Control en las cuatro ruedas
El control dinámico de estabilidad (DSC) especifica el valor nominal del control a las cuatro ruedas xDrive. El valor nominal depende de la tendencia del vehículo a sobrevirar o subvirar y al deslizamiento de las ruedas. El valor nominal se transmite a la unidad de control VTG.
Freno diferencial automático
El freno diferencial automático (ADB-X) simula la función de los diferenciales convencionales de deslizamiento limitado mediante la aplicación selectiva de frenos en ruedas individuales (conocidos por el E53 y el E46 de tracción total).
Cada vez que una rueda muestra una tendencia a girar, el ADB-X la frena automáticamente a un deslizamiento preestablecido. Este efecto de esto es aumentar el par motor en aquellas ruedas que tienen un coeficiente de fricción más alto en un revestimiento.
- Control de descenso de pendientes
Hill Decent Control (HDC) es un control de crucero en automóviles con tracción en las cuatro ruedas para conducir cuesta abajo (conocido por el E53 y el E46 con tracción total).
HDC se puede activar y desactivar con un botón separado.
Cuando se presiona el botón HDC, HDC reduce automáticamente la velocidad de la carretera. Los frenos se aplican en las cuatro ruedas para reducir la velocidad de la carretera justo por encima del ritmo de marcha. HDC mantiene esta velocidad constante (todas las funciones DSC permanecen activas).
La velocidad en carretera del automóvil se puede variar libremente dentro de valores fijos presionando el pedal del acelerador, el pedal del freno o los botones del sistema de control de crucero.
Las siguientes unidades de control e interruptores están incorporados en las funciones xDrive:
- DME o DDE: Electrónica digital del motor o electrónica digital diésel
El DME o DDE modifica la respuesta del motor según lo requiera la unidad de control DSC (como la reducción de potencia para evitar que las ruedas motrices giren).
- Pantalla del cuadro de instrumentos
Los estados del sistema se muestran de la siguiente manera:
- Las luces reveladoras y de advertencia de DSC/xDrive se encienden:
DSC/xDrive no activado
- Las luces reveladoras y de advertencia DSC/xDrive se encienden y la señal acústica:
DSC defectuoso, ABS no afectado, unidad de control VTG OK
o
DSC OK, unidad de control VTG defectuosa
-> Tracción total en modo de emergencia
- DSC/xDrive telltale y luces de advertencia, ABS telltale y luces de advertencia y luz general de advertencia de freno encendidas y señal acústica:
Fallo total del DSC y/o mal funcionamiento de la unidad de control VTG
-> Tracción total en modo de emergencia
> E53, E83
El cuadro de instrumentos es la interfaz de datos (= puerta de enlace) entre el K-bus y el PT-CAN.
- JBE: Electrónica de la caja de conexiones
> E70
El JBE es la interfaz de datos (= puerta de enlace) entre el K-CAN y el PT-CAN.
La caja de conexiones comprende el JBE y el distribuidor de energía.
Funciones del sistema
xDrive comprende las siguientes funciones:
- Control del par de bloqueo para el embrague multidisco
- Operación de emergencia
Control del par de bloqueo para el embrague multidisco
El par de bloqueo para el embrague multidisco en la caja de transferencia se puede regular. Esto significa que el eje delantero se puede acoplar suavemente al tren de transmisión. El par motor en el eje delantero se puede aumentar o reducir en respuesta a la situación y las condiciones de la carretera.
La unidad de control DSC calcula el par de bloqueo para el embrague multidisco de la siguiente manera:
- Preactivación = comando del conductor
- Control dinámico de conducción
- Detección de diferentes circunferencias de rodadura de neumáticos
Preactivación
El circuito de preactivación refleja los deseos del conductor. En otras palabras. El circuito de preactivación se utiliza para calcular el par de bloqueo necesario.
Los siguientes criterios de evaluación se tienen en cuenta para determinar el comando del conductor:
- Valor del pedal del acelerador
- Par motor máximo
- Régimen del motor
- Velocidad de la carretera del vehículo
- Engranaje enganchado
- Ángulo de dirección
Control dinámico de conducción
El control dinámico de conducción monitorea el deslizamiento en los ejes delantero y trasero. El control dinámico de conducción tiene la tarea de lograr una tracción óptima y mantener el automóvil estable o estabilizarlo.
El sistema de seguimiento tiene en cuenta los siguientes criterios de evaluación:
- Velocidades de las ruedas
- Velocidad de guiñada
- Aceleración lateral
- Ángulo de dirección
El par motor se distribuye de la siguiente manera en la conducción normal con tracción total:
- 40 % al eje delantero
- 60 % al eje trasero
La distribución del par motor está orientada sobre el par que puede ser soportado por cada eje. Por ejemplo, si el automóvil está completamente acelerado en 1ª marcha desde parado, la distribución de la carga dinámica por eje crea una mayor carga por eje en el eje trasero. Por lo tanto, el eje trasero puede transmitir un par motor más alto.
Ejemplo: Las ruedas delanteras están en una superficie de alta tracción. Las ruedas traseras están puestas, por ejemplo, láminas de hielo (baja tracción). En este caso, casi el 100 % del par motor disponible se transmitiría al eje delantero. El eje trasero está bajo casi ninguna carga, cualquiera puede soportar solo un par motor bajo.
Al conducir en una curva, la aceleración lateral provoca una fuerza centrífuga que obliga al coche al exterior. El automóvil abandona la condición de conducción estable cuando la fuerza centrífuga es más fuerte que las fuerzas máximas posibles de guía lateral de la rueda. "Subviraje" es la frase utilizada cuando el automóvil presiona hacia afuera sobre las ruedas delanteras. El sobreviraje, por otro lado, es cuando la adherencia de la rueda trasera se vuelve más baja. La parte trasera del coche presiona hacia afuera.
xDrive minimiza la tendencia al subviraje o sobreviraje distribuyendo de forma óptima la potencia motriz entre el eje trasero y el eje delantero.
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Detección de diferentes circunferencias de rodadura de neumáticos
Si las circunferencias de rodadura de los neumáticos no son las mismas, el tren motriz se tuerce debido a las diferentes velocidades de rotación (cuando el embrague multidisco está cerrado).
Las diferencias en la velocidad de rotación pueden ocurrir como resultado de las siguientes influencias:
- Cuando se instalan neumáticos de diferentes marcas y tipos:
La circunferencia de rodadura de los neumáticos puede fluctuar hasta un 1 % debido a la instalación de neumáticos de diferentes marcas y tipos o a que los neumáticos se desgastan de manera muy diferente.
- Cuando se instala una rueda de emergencia
- Cuando los neumáticos se desgastan de manera muy diferente
El deslizamiento en el embrague multidisco puede compensar las diferencias en la velocidad de rotación cuando se detectan diferentes circunferencias de rodadura de los neumáticos.
La compensación se produce reduciendo el par de bloqueo en situaciones que no tienen un gran control dinámico de conducción.
Operación de emergencia
El control dinámico de conducción y la función ADB-X no son posibles en operaciones de emergencia.
La unidad de control VTG tiene un regulador integral para el control de emergencias. El regulador proporciona redundancia para controlar el embrague multidisco en las unidades de control DSC.
El regulador se utiliza para intentar mantener la tracción total durante el mayor tiempo posible cuando la unidad de control DSC funciona mal o las señales importantes del sensor se caen.
Los valores sustitutos se calculan cuando las señales individuales del sensor caen. Las funciones se operan utilizando los valores sustitutos hasta que ya no es posible controlar la tracción total de manera efectiva. Esto puede conducir a la pérdida completa de la tracción total.
