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Antriebstechnologie im neuen BMW 2er Active Tourer.
Thu Nov 27 10:00:00 CET 2014 Pressemeldung
Mit BMW xDrive leicht, leistungsstark und effizient.
Pressekontakt.
Michaela Wiese
BMW Group
Tel: +49-89-382-25358
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München. Seit der Premiere des ersten allradgetriebenen BMW 325i im Jahr 1985 hat BMW seine Allrad-Kompetenz mit neuen Modellen und einer stetigen Weiterentwicklung der Antriebstechnik konsequent ausgebaut. Zu den Meilensteinen zählt zweifellos der intelligente Allradantrieb BMW xDrive, der 2004 im BMW X3 und X5 erstmals zum Einsatz kam und heute in zahlreichen Modellen und Baureihen verfügbar ist. Schon damals ging es den Ingenieuren nicht allein um die Verbesserung von Traktion und Fahrstabilität. Neben hoher Funktionalität und einem Plus an Kurvendynamik stehen Effizienz, die Minimierung systembedingter Verluste sowie stetige Gewichtsreduzierung auch heute ganz oben im Lastenheft, um die Verbrauchs- und Emissionswerte der allradgetriebenen Fahrzeuge möglichst gering zu halten. Mit dem Ziel einer optimalen Lösung wird der intelligente Allradantrieb BMW xDrive daher stets auf das jeweilige Fahrzeugkonzept (Limousine/Coupé, SAV, SAC) abgestimmt.
Premiere: BMW xDrive ergänzt
Frontantriebskonzept.
Das jüngste Beispiel für die
modellspezifische Auslegung des Allradsystems liefert der BMW 2er
Active Tourer. Der wesentliche Unterschied zu den bisherigen
Varianten: Erstmals basiert der BMW xDrive auf einem
Frontantriebskonzept mit quer eingebauten Motoren. Dass der
Frontantrieb dem fahrdynamischen Anspruch der Marke in vollem Umfang
gerecht wird, hat der Active Tourer bereits unter Beweis gestellt.
Entscheidenden Anteil daran haben die modular aufgebauten Drei- und
Vierzylinder der neuen Motorenfamilie, die sich dank modernster
TwinPower Turbo Technologie gleichermaßen durch hohe Leistung und
überragende Effizienz auszeichnen. Mit dem BMW 225i xDrive Active
Tourer (Kraftstoffverbrauch kombiniert: 6,5–6,4 l/100 km;
CO2-Emissionen kombiniert: 152–148 g/km)* und dem BMW 220d xDrive
Active Tourer (Kraftstoffverbrauch kombiniert: 4,8–4,6 l/100 km;
CO2-Emissionen kombiniert: 127–122 g/km)* steht der intelligente
Allradantrieb nun für die Topmotorisierungen bereit, um Traktion,
Fahrstabilität und Kurvendynamik und damit die Sicherheit und den
Fahrspaß noch einmal zu steigern. In beiden Modellen ist der BMW
xDrive serienmäßig mit einer 8-Gang Steptronic kombiniert.
Schlanke und leichte Allrad-Architektur.
Die schlanke Architektur mit leichten und kompakten Komponenten
und der daraus resultierende geringe Platzbedarf des neuen
Allradantriebs passen hervorragend zum Konzept des BMW 2er Active
Tourer. So beträgt das Mehrgewicht der kompletten Allradtechnik nur
rund 61 Kilogramm. Daneben sorgen Maßnahmen zur Reduzierung
systembedingter Verluste sowie eine energieeffiziente
Betriebsstrategie für äußerst günstige Verbrauchs- und Emissionswerte.
Die Kraftübertragung vom Frontantrieb auf die Hinterachse erfolgt über ein Winkelgetriebe (Power Take-Off) am Vorderachsdifferenzial und eine zweiteilige Gelenkwelle. Kernstück des Allradantriebs ist eine elektrohydraulisch geregelte Lamellenkupplung (Hang-On) im Hinterachsgetriebe, die das Antriebsmoment variabel und stufenlos zwischen Vorder- und Hinterachse verteilt. Die entsprechenden Befehle liefert ein elektronisches Steuergerät, das sich ebenso wie die Hydraulikpumpe am Hinterachsgetriebe befindet.
Power Take-Off: Winkelgetriebe und zweiteilige Gelenkwelle.
Das Winkelgetriebe ist hinter dem Motor an Automatikgetriebe und
Kurbelgehäuse befestigt. Seine Eingangswelle ist als Hohlwelle
ausgeführt und direkt mit dem Vorderachsdifferenzial verbunden. Somit
wird ein Teil der Antriebskraft vom Differenzialkorb über die
Hohlwelle, das Tellerrad und die Ritzelwelle auf die Gelenkwelle
übertragen. Das Winkelgetriebe arbeitet mit einem festen
Übersetzungsverhältnis (1:1,74) und befindet sich immer im Eingriff,
weshalb die Gelenkwelle während der Fahrt stets mit dreht. Im
Hinterachsgetriebe erfolgt dann die Umkehr der Übersetzung, so dass an
den Abtriebswellen der Vorder- und Hinterachse identische Drehzahlen anliegen.
Hang-On: elektrohydraulisch gesteuerte Lamellenkupplung.
Die Lamellenkupplung im Hinterachsgetriebe (Hang-On) leitet je
nach Fahrsituation einen Teil des Antriebsmoments an die Hinterräder
und sorgt damit für eine stets bedarfsgerechte und stufenlose
Kraftverteilung zwischen Vorder- und Hinterachse. Im Extremfall (z.B.
Räder der Vorderachse stehen auf Eis) kann das Verhältnis 0:100
betragen. Den notwendigen Arbeitsdruck (0 bis 40 bar) liefert eine
elektrohydraulische Pumpe, deren Drehzahl über ein
pulsweitenmoduliertes Signal vom elektronischen Steuergerät bestimmt
wird. Die Druckmessung erfolgt nicht über einen Sensor, sondern
äußerst präzise über einen Spannungs- und Stromabgleich. Um eine
maximale Stellgenauigkeit sicherzustellen, werden Einlaufverhalten und
Temperatureffekte selbstständig ausgeglichen und das System wird stets
an sich ändernde Betriebsbedingungen angepasst.
Efficient Ventil hilft, den Verbrauch zu senken.
Zudem arbeitet xDrive mit einer energieeffizienten
Betriebsstrategie: Bei nicht benötigtem Allradantrieb – das ist im
Alltagsbetrieb überwiegend der Fall – schaltet die Pumpe ab und stellt
das System drucklos. Der BMW 2er Active Tourer wird dann
ausschließlich über die Vorderräder angetrieben. Um zusätzliche
Einsparpotenziale zu nutzen, hat BMW die Lamellenkupplung mit einem
federbelasteten Efficient Ventil versehen, das den Ölstand in der
Kupplung absenkt und die Verlustmomente (Planschverluste) deutlich
reduziert. Bei Bedarf benötigt das System lediglich
Sekundenbruchteile, um aus dem Efficient Modus heraus den maximalen
Arbeitsdruck und damit das maximale Drehmoment an der Hinterachse
aufzubauen. Für Fahrer und Passagiere erfolgt die Zuschaltung
unbemerkt und ohne Traktionseinbußen.
Intelligente Vernetzung: schnell, präzise und proaktiv.
Damit eine effiziente und jederzeit bedarfsgerechte
Kraftverteilung zwischen Vorder- und Hinterachse gewährleistet ist,
erfolgt die Ansteuerung des Allradsystems aus dem Steuergerät der
Dynamischen Stabilitäts Control (DSC). Zur Analyse der Fahrsituation
werden im DSC eine Vielzahl von Daten herangezogen, die Aufschluss
über den jeweiligen Fahrzustand geben und eine optimale Verteilung des
Antriebsmoments sicherstellen. Dazu zählen Fahrgeschwindigkeit, Quer-
und Längsbeschleunigung, Lenkeinschlag, Raddrehzahlen, Längsneigung,
Fahrpedalstellung und das Setup über den Fahrerlebnisschalter. Darüber
hinaus wird auch der DSC-Status inklusive Dynamischer Traktions
Control (DTC), Electronic Differential Lock Control (EDLC) und
Performance Control berücksichtigt. Die Anpassung des Allradantriebs
an sich ändernde Fahr- und Streckenverhältnisse erfolgt – typisch für
BMW xDrive – in Sekundenbruchteilen, so dass auch unter schwierigen
Bedingungen stets ein neutrales und sicheres Fahrverhalten
gewährleistet ist. Dabei ist die variable Kraftverteilung zwischen
Vorder- und Hinterachse vom Fahrer praktisch nicht zu spüren. Im
Rahmen der effizienten Betriebsstrategie wird die Verteilung der
Antriebsmomente zudem so exakt dosiert, dass keine Leistung aufgrund
durchdrehender Räder verschwendet wird.
BMW xDrive: maximale Traktion, höhere Kurvendynamik.
Dank der DSC-Vernetzung lässt sich zum Beispiel drohender
Antriebsschlupf bereits frühzeitig erkennen. Durch eine entsprechende
Verteilung der Antriebsmomente kann einem solchen Fahrzustand
vorausschauend entgegengewirkt werden. Droht das Fahrzeug
beispielsweise über die Vorderräder nach außen zu schieben, wird mehr
Antriebskraft auf die Hinterachse verlagert, womit das Fahrzeug
präziser einlenkt. Umgekehrt leitet xDrive überschüssige Kraft auf die
Vorderachse, falls das Heck auszubrechen droht. Damit steht jederzeit
die passende Allrad-Performance zur Verfügung, noch bevor Schlupf
entsteht. So sorgt xDrive im BMW 2er Active Tourer nicht nur für
bestmögliche Traktion und Sicherheit bei widrigen
Fahrbahnverhältnissen, sondern steigert auch Fahrstabilität,
Kurvendynamik und Komfort. In Fahrsituationen, in denen die Kopplung
aller vier Räder nachteilig ist – etwa bei einer Vollbremsung –,
öffnet das System die Lamellenkupplung binnen Millisekunden vollständig.
Erst wenn die optimale Kraftverteilung zwischen Vorder- und Hinterachse nicht ausreicht, um den Active Tourer wie gewünscht auf Kurs zu halten, greift DSC mit einer Reduzierung der Motorleistung und/oder dem Abbremsen einzelner Räder ein. Darüber hinaus übernimmt DSC die Funktion einer Quersperre: Dreht ein Rad durch, ohne Kraft zu übertragen, wird es automatisch abgebremst, womit das Achsdifferenzial mehr Kraft an das gegenüberliegende Rad leitet.
* Die Verbrauchswerte wurden auf Basis des ECE-Testzyklus ermittelt, abhängig vom Reifenformat. |
Weitere Informationen zum offiziellen Kraftstoffverbrauch, den offiziellen spezifischen CO2-Emissionen und dem Stromverbrauch neuer Personenkraftwagen können dem „Leitfaden über Kraftstoffverbrauch, die CO2-Emissionen und den Stromverbrauch neuer Personenkraftwagen“ entnommen werden, der an allen Verkaufsstellen, bei der Deutschen Automobil Treuhand GmbH (DAT), Hellmuth-Hirth-Str. 1, 73760 Ostfildern-Scharnhausen und unter http://www.dat.de/angebote/verlagsprodukte/leitfaden-kraftstoffverbrauch.html erhältlich ist. LeitfadenCO2 (PDF ‒ 2,7 MB)