Автоматические КПП в модельных рядах BMW

ZF-5HP-18 пятиступенчатая автоматическая система переключения передач

Весьма популярное устройство и применялось специально для BMW 320.i-328.i (E-36), 520.i-530.i (Е-34), 520.iA-528iA (E39), 728.iA-730.iA (E-32, E-38). Говоря о надёжности, она уверенно может прослужить 12 лет, а в километраже – 200 тысяч километров идеально прослужит.

Конечно, такое устройство не может быть лишено недостатков. Масло через тефлоновое поршневое кольцо и латунную втулку поступает на корпус сцепления “F”. Это кольцо должно вращаться вместе с ним, однако несовершенство конструкции данного устройства этого не допускает, таким образом нежелательным последствием является образование некого абразива в районе тефлонового кольца, который протачивает втулку корпуса сцепления.

Снижение давления, в том числе и поломка являются закономерным следствием. В 1998 году разработчики устранили эту проблему, однако случаются моменты, когда поршневые кольца быстро изнашивались и приходили в негодность. В модернизированных устройствах могут встречаться препятствия немного другого характера: пробуксовка или полное прекращение движения средства передвижения при переходе со 2й на 3ю передачу.

5-ступенчатая коробка передач ZF-5HP19

Также предназначалась для BMW 320.i-328.i (E-46), 520.iA-530.iA (E-39), 728.iA (E-38). Такое устройство считается весьма популярным в наши дни, однако и оно не лишено недостатков. Самая первая проблема, с которой сталкиваются владельцы Audi и VW – это повреждение системы блокировки гидротрансформатора, что сопровождается перегревом.По вытекшему масла из АКПП можно диагностировать поломку.

Следующая неполадка преимущественно случается с Audi Allroad 2.7-T и BMW 523.i-528.i и сопровождается разрывом корпуса сцеплений “D-G”. Ее можно диагностировать при случае невозможности перехода на заднюю передачу и маленьких толчков в то время, как машина останавливается. В основном, она стала следствием добавления дополнительного пакета фрикциона для улучшения сцепления “D”. Тех, кто предпочитает полноприводные авто Audi и VW, может настичь разрушение муфты свободного хода системы сцепления “D”.

Таким образом, такого рода повреждений в автоматической системе может быть большое множество. Помимо перечисленных выше могут быть и такие:

1. неисправность поршней систем сцеплений “D”,”G”;
2. прогибание корпуса сцепления, предназначенного для заднего хода;
3. поломка гидравлического блока управления, сопровождающаяся пробуксовкой в момент переключения 2й передачи на 3ю.

5-ступенчатая коробка передач ZF-5HP19

ZF-5HP24 (-A) автоматизированный агрегат переключения скоростей (пятиступенчатый)

Такая система изначально предназначалась для марок BMW 535.i-540.i (E39), 735.i-740.i (E38), X5 4.4i, 4.6is (E53), Land Rover Range Rover Vogue 4.4, Jaguar, Audi S6, A8, S8. Она идеально заменяла устройства 4HP2-4A для Audi и 5HP-30 для BMW. Что касается недостатков:

• система задней передачи работает раз через раз по причине деформирования поршня сцепления “F”.
• многие модели 2001 года могут страдать от хрупкого корпуса сцепления переднего хода “A”, вследствие чего авто не тронется до того нажатия педали акселератора, чтобы на трансмиссию установить защитный режим. Даже следующие усовершенствованные модели сталкивались с подобной проблемой.

ZF-5HP24 (-A) автоматизированный агрегат переключения скоростей

• автомобильные “гиганты” BMW X5 и Range Rover, на которых была установлена АКПП, часто подвержены пробуксовке в момент переключения передачи со 2й на 3ю. Для подобного рода мощных транспортных средств, главная проблема заключается в недостатке смазочного материала для подшипника систем сцеплений “A” и “B”, это становится причиной разрушения самого подшипника и соответственно разрывания уплотнительного кольца между данными корпусами. Плюс ко всему слабый по мощности гидротрансформатор только усугубляет всю ситуацию. Наибольший срок его службы для BMW X-5 варьируется в пределах 140-160 тыс. км, а для Range Rover – 90-110 тыс. км пробега.

ZF-5HP30 пятиступенчатое устройство переключения скоростей

Эта новейшая разработка предназначалась для таких марок авто как: BMW 540.i (E34), 740.i (E32, E38), 750.i (E38), Rolls Royce и Aston Martin. Самая главная проблема – невозможность переключения на заднюю передачу по следующим причинам:

1. Поломки системы сцепления, предназначенной для заднего хода «А-С»
2. Изнашивания пластикового шарика, расположенного в гидравлическом блоке.

В целом, можно утверждать, что данное устройство автоматизированной системы передач весьма надёжное.

ZF-5HP30 пяти ступенчатое устройство переключения скоростей

ZF 6HP19 (-A) шестиступенчатая автоматизированная трансмиссия

Устройство изготовлено для транспортных средств: BMW 320.i-335.i (E.90-E.93), 520.i-530.i (E.60-E.61), X5-3.0i (E.70), X6 3.0-3.5i (E.71), Audi A4, A6; Allroad A8; VW Phaeton.

Это первая коробка-автомат, которая построена на основании планетарных рядов. Ее разработчиком является инженер М.Лепелетир. Такая система позволяет получить 8 передач, предназначенных для переднего хода и одну заднюю. Внутри устройства трансмиссии установлен мехатроник, – объединение электронного блока управления двигателем с гидравлическим. К нему подключены специальные датчики, фиксирующие информацию о частоте движения входящего и выходящего вала, времени введения масла на фрикционы, а также давлении масла для организации свободной работы без перебоев.

Система переключения передач разработана по принципу «перекрытия»: в то время как одно сцепление разъединяется, другое – постепенно соединяется. Разработчики попытались сократить расход топлива за счет установления высокопроизводительного гидравлического насоса для перекачивания смазочного масла.

Проблемы данной коробки-автомат в большей степени возникают с:

• электромагнитными гидроклапанами и рычагами регулировки давления блока.
• поршневыми кольцами между корпусами сцепления «В-С»
• системой блокировки гидравлического трансформатора.

На многих моделях Audi на мехатронике имеется специальный кодовый номер иммобилайзера ключа транспортного средства. Когда адаптации стираются, этот шифр удаляется, вследствие чего автоматизированный агрегат сразу же блокируется. Максимальная скорость, с которой может передвигаться средство передвижения – 15 км/час. Устранить данную поломку возможно лишь в случае установки мехатроника с новым кодом. Что касается явных недочетов конструкции, так это свист во время переключения передач.

ZF 6HP19 (-A) шести-ступенчатая автоматизированная трансмиссия

ZF 6HP26/32 (-A,-X) шести ступенчатая коробка переключения скоростей

Это устройство служит для таких моделей транспортных средств: BMW 330.d-335.d (E90-E93), 530.d-535.d, 540.i-550.i (E60-E61), 735.A-760.A, 730d-740.d (E65-E66), X5 3.0d-3.5d, 4.8i (E70), X6-3.0d-3.5d, 5.0i (E71) и Audi A6-5.2, A8-3.7-4.2.

Следует обратить внимание, что данное устройство идеально подходит средствам передвижения с мощными двигателями, однако гидротрансформатор – это “слабое звено” всей системы. Проследить отклонения в его работе можно по легким колебаниям стрелки тахометра во время движения со скоростью 50-70 км/ч. Именно в это время происходит усиленное регулирование вращательного момента. Относительно конструктивных дефектов, то возникают следующие проблемы: в результате непродуманной частотности обработки внутренней части корпуса сцепления “C-D”, наружное поршневое кольцо быстро изнашивается и приходит в негодность.

Таким образом, со временем устройство автоматической системы передач совершенствовались и конструктивно и функционально. В основном, надёжность этих устройств напрямую зависит от мощности автомобилей, для которых они предназначены. Разработчики трансмиссий стараются не отставать от требований новейших марок авто, однако создать идеальное устройство по всем характеристикам еще никому не удавалось.

ZF 6HP26/32 (-A,-X) шести ступенчатая коробка переключения скоростей

BMW xDrive

xDrive связана с системами ABS и DSC. В случае пробуксовки колёс или неустойчивости автомобиля во время использования xDrive, система DSC затормозит неиспользуемые колёса.

13.08.2018, 03:56 3.6k просм.

BMW xDrive — маркетинговое наименование системы полного привода в автомобилях BMW X1, X2, X3, X4, X5, X6 и X7. Также является опцией в моделях 3-й серии (с 2006 года по настоящее время).

Описание технологии BMW xDrive

Вместо постоянного распределения крутящего момента между осями (permanent torque split), как в более ранних системах, xDrive обеспечивает переменное распределение момента между передней и задней осями, используя «мокрое» многодисковое сцепление, расположенное в КПП, для взаимодействия с передним приводным валом. Такое устройство позволяет системе xDrive контролировать распределение крутящего момента между передней и задней осями, которое обычно происходит в соотношении 40:60 соответственно. Когда системы ABS/DSC обнаруживают пробуксовку, xDrive может направить 100% мощности двигателя на нужную ось. Мокрое сцепление применяется через использование высокоскоростного сервопривода, вращающего диск актуатора кулачкообразной формы. Так как задний приводной вал крепко соединён с выходным валом трансмиссии, полное распределение крутящего момента целиком на переднюю ось возможно только лишь тогда, когда задние колёса не имеют сцепления с дорогой и пробуксовывают.

xDrive связана с системами ABS и DSC. В случае пробуксовки колёс или неустойчивости автомобиля во время использования xDrive, система DSC затормозит неиспользуемые колёса для восстановления сцепления с дорогой и улучшения устойчивости без вмешательства водителя.

Передние и задние дифференциалы в автомобилях с xDrive являются свободными, а значит зависят от приложения торможения системой DSC для перераспределения силы с пробуксовывающего колеса на колесо с хорошим сцеплением с поверхностью.

Особый вариант системы xDrive применяется в автомобиле BMW X1 (F48) 2015 года с передним приводом и поперечно установленным двигателем. В этом переднеприводном варианте xDrive передние колёса получают 100% крутящего момента во время работы системы, что даёт преимущество передней оси, в отличие от привычного для обычной xDrive предпочтения задней оси.

Применение

BMW xDrive доступна для автомобилей X1, X3 и идёт в стандартной комплектации на кроссоверах X4, X5, X6 и BMW X6 M. Является опцией для автомобилей 1-й серии (с 2012 года), 3-й серии E46 (с 2006 года для седанов, в 2007-2013 годах для купе), 4-й серии (с 2014 года), 5-й серии (с 2005 года), 6-й серии (с 2012 года для купе и Gran Coupe) и 7-й серии (с 2010 года).

BMW постепенно расширяли доступность xDrive среди всего модельного ряда для улучшения конкурентоспособности с системами полного привода quattro (используется в автомобилях Audi) и 4Matic (используется в Mercedes-Benz), которые широко доступны среди модельного ряда своих компаний. BMW Canada даже перестали предоставлять заднеприводные версии в моделях 2010-12 годов, если в продаже была доступна версия с xDrive. Это касалось автомобилей 5-й, 6-й и 7-й серий. Хотя ещё только в моделях 2009 года и раньше xDrive была доступна лишь для автомобилей BMW 528i и 535i. Такой ход компании удивил некоторых обозревателей. Один канадский веб-сайт писал, что полный привод “однажды был целиком в компетенции Audi, если не считать несколько моделей Mercedes. Переход на полный привод был так резок, что большинство автомобилей класса «люкс» продаются теперь именно с ним, а модель 650i — это вообще первое спортивное купе от BMW с полным приводом. Что ещё больше удивляет, так это отсутствие модели купе с задним приводом в продаже, так что если вам необходима версия 650i, где ведущими колёсами являются только задние, то придётся покупать кабриолет. “

xDrive впервые появилась в 2003 году на X3 и обновлённых BMW 3-й серии (E46).

Первое появление xDrive на автомобилях BMW с восьмицилиндровым двигателем пришлось на BMW 750i xDrive (F01) и 550i Gran Turismo xDrive (F07) 2010 года, а также на BMW 550i xDrive (F10) 2011 года.

xDrive стала впервые использоваться на автомобилях M серии начиная с выхода BMW X5 M 2010 года и X6 M. Шестое поколение BMW M5 поставляется с xDrive в стандартной комплектации.

Dynamic Performance Control

Система контроля крутящего момента Dynamic Performance Control (DPC) от BMW гармонично работает сBMW xDrive и системой контроля устойчивости Dynamic Stability Control. DPC контролирует силовой агрегат и шасси автомобиля и регулирует сцепление с дорогой, а также способна скорректировать поворачиваемость автомобиля, распределяя мощность по задней оси. Крутящий момент не только распределяется между передней и задней осями (благодаря xDrive), но также и между задними колёсами для улучшения манёвренности и стабильности (с помощью DPC). DPC работает на всех скоростях и во время обычного вождения, а не только во время прохождения сложных поворотов. DPC также взаимодействует с DSC, пытаясь корректировать движение автомобиля, контролируя крутящий момент, что обеспечивает плавные манёвры. В одиночку система DSC только бы смогла уменьшить мощность двигателя и затормозила бы колёса для улучшения поворачиваемости.

Дифференциал DPC может ускорять колесо с помощью использования планетарных передач и электроприводов в конструкции. Стандартная система контроля — например, типичная xDrive без DPC — уменьшает скорость вращения наиболее активно крутящегося колеса (у которого хуже сцепление с дорогой) с помощью тормозов и снижения мощности двигателя. Это изнашивает тормоза. А в сочетании xDrive с DPC наоборот будет ускорено самое медленное колесо (у которого наибольшее сцепление с дорогой), а не пробуксовывающее, что улучшит стабильность. Например, во время поворота будет ускорено колесо на противоположной стороне, что увеличит ускорение автомобиля. А во время избыточной поворачиваемости ускорение будет дано на колесо на стороне поворота, что улучшит баланс. Это сделает прохождение поворотов плавнее и оптимально распределит момент по оси.

Впервые DPC была установлена на BMW X6, выпуск которой начался в 2008 году (модель 2009), где система входила в стандартную комплектацию. Тест показал, что “X6 управляется так, будто она на сотню-другую килограммов легче, чем X5 (у которой нет DPC)” благодаря использованию системы, хотя у обоих автомобилей одинаковые размеры шасси. У спортивной версии BMW X5 M система DPC тоже входит в стандартную комплектацию.

Предыдущая система полного привода

До появления системы xDrive полный привод был опцией в 1980-х годах на автомобилях 3-й серии и 5-й серии. Система тех лет подразумевала наличие вязкостной муфты, которая обеспечивала блокировку на межосевом (центральном) и заднем дифференциалах. Если не происходило пробуксовки колёс, то распределение крутящего момента было в соотношении 37:63 (передняя ось-задняя ось), что регулировалось планетарной передачей. Если одна ось начинала вращаться быстрее другой, то скорость сдвига масла увеличивалась от прокручивания муфты, что обеспечивало блокировку межосевого дифференциала. Это позволяло мгновенно переместить до 80% крутящего момента на нужную ось. Эта функция работала и на заднем дифференциале автомобиля. У переднего же дифференциала не было вообще никакой блокировки.

Полный привод также был доступен для X5 и 3-й серии 2001 года. Система была похожа на описанную выше, но не имела никаких блокировок. Вместо них использовалось торможение буксующих колёс с помощью системы DSC, что позволяло перенести тягу на колёса с хорошим сцеплением с дорогой.

Как работает полный привод xDrive

xDrive – система полного привода, сейчас использующаяся на каждом автомобиле всего модельного ряда компании BMW. Многие фанаты любят эту особенность автомобиля, постоянно доказывают, что она лучше quattro или 4Matic. Разбирающиеся люди знают нюансы, ведущие к неисправностям. Сегодня будем полностью изучать эту систему и начнем с истории.

Содержание:

История появления

Полный привод на баварских автомобилях впервые появился в 80-х годах, а сам xDrive в классическом его понимании появился только в 2003 году. За всего время существовало 4 поколения, а сейчас появились слухи о выпуске пятого поколения.

Все поколения:

• 1 поколение (1985-1990 г);
• 2 поколение (1991-1998 г);
• 3 поколение (1999-2002 г);
• 4 поколение (с 2003 г).

Первое

Первое поколение полного привода появилось на 3-Series e30, которое в обычном состоянии распределяло мощность по осям в соотношении 37:63. Автомобиль по традиции БМВ оставался заднеприводным, но при блокировке межосевого дифференциала и вязкостной муфты момент делился поровну по осям. Блокировка возникает только при пробуксовке, которую нужно устранить и выровнять автомобиль.

Второе

Второе поколения системы полного привода вышло в 1991 году на BMW 5-Series e34. Инженеры поменяли принцип работы, заставив блокироваться межосевой дифференциал через многодисковую муфту, которой отдает сигналы электронный блок управления. Блокировка заднего дифференциала происходила за счет электрогидравлического привода.

В стандартном состоянии xDrive момент делит по осям в пропорции 36:64, но появилась возможность передать одной из осей всю мощность двигателя. Система анализирует колесные датчики скорости, обороты двигателя и силу нажатия на педаль тормоза, после чего распределяет момент для лучшей эффективности.

Покупателями новая система была тепло воспринята, отзывы прекрасные. Плюс она увеличила общие продажи компании.

Третье

В 1999 году появилось первое поколение BMW X5, на которой дебютировала система полного привода xDrive в ее классическом современном понимании. В обычном состоянии момент распределяется в соотношении 38:62. Возможность отдать одной из осей всю мощность сохранилась. Теперь дифференциалы свободные, блокировки имитируются за счет связи системы с тормозами. За счет подтормаживания разных колес создается впечатление блокировки. Система дополнена курсовой стабилизации ESP.

Система позволила кроссоверу показывать неплохие результаты на легком бездорожье, при этом оставить его таким же устойчивым на асфальте.

Четвертое

На данный момент последнее поколение баварского полного привода. Здесь еще больше электроники, контролирующей все происходящее с колесами и автомобилем. Электронные блокировки межосевого дифференциала работают через многодисковую муфту.

Блокируется ось электронно, плюс механизм сотрудничает с системой контроля динамической стабилизации (DSC). В стандартном состоянии момент распределен по осям в соотношении 40:60, система может отдать одной из осей до 100%. Четвертое поколение несколько раз модернизировалось и сейчас момент распределяется уже по колесам в зависимости от лучшего сцепления.

Принцип работы xDrive

Момент по осям распределяется через раздаточную коробку, которая состоит из зубчатой передачи, управляемой фрикционной муфтой. На машинах типа X5M, вместо зубчатой передачи устанавливают цепную.

Мощность распределяется по осям в зависимости от силы сжатия фрикционов муфты. Главный рычаг с разжимным механизмом преобразует вращательное движение вала в свое, тем самым сжимая фрикционы.

На заблокированной задней муфте, момент с задней оси сразу передается передним колесам через раздатку. Техническая часть раздаточной коробки зависит от типа кузова. У седанов из-за небольших габаритов используется шестереночный тип, кроссоверы из-за большого пространства в салоне используются цепной привод.

Состав полного привода xDrive:

• передний межколесный редуктор;
• КПП;
• вал привода передней оси;
• раздатка с электронно-управляемой муфтой;
• кардан;
• задний межколесный редуктор.

Конструкция раздатки:

• привод на переднюю ось;
• управляющий кулак серводвигателя;
• промежуточная шестерня;
• ведущая шестерня;
• главный рычаг;
• многодисковая муфта;
• привод задней оси;
• серводвигатель;
• пакет фрикционов;
• ведущая шестерня;
• ведущая шестерня серводвигателя.

Состав раздатки с цепным приводом:

• входной вал;
• главный разжимной рычаг;
• многодисковая муфта;
• выходной вал к задним колесам;
• разжимной механизм;
• управляющий диск серводвигателя;
• плечи рычага;
• цепь;
• выходной вал к передней оси.

С 2006 года появилась система DSC, которая распределяет момент отдельно по задним колесам. Задача системы улучшить поворачиваемость автомобиля. Происходит это за счет двух планетарных передач и многодисковых фрикционных муфт, управляемых электронно.

В работе xDrive также помогают системы активной стабилизации ESP и электронной блокировки, подтормаживающей колеса.

Режимы работы

Перемещаясь на автомобиле, полноприводная система работает в зависимости от определенного режима:

• обычное состояние;
• снос передней оси;
• занос задней части;
• парковка;
• скользкая трасса.

На разных режимах xDrive ведет себя по-разному. В первом случае до 20 км/ч момент распределяется 40:60, но после начинается анализ поведения машины и эффективность перераспределения.

При резком повороте часто сносит морду машины, в этом случае основная отдача двигателя переходит на передние колеса. При необходимости подключается ESP для выравнивания автомобиля. В третьем случае при заносе задней оси, задним колесам отдается вся мощность и подключается ESP.

Полный привод xDrive понимает, что вы на парковке, поэтому мощность полностью подключена к задним колесам, чтобы легче было крутить руль.

В последнем случае система работает практически постоянно, анализируя лучшее сцепление с дорогой, распределяя крутящий момент максимально эффективно.

Неисправности

Первый знак на проблемы с раздаткой укажет лампочка на приборной панели:

• 4×4;
• ABS;
• Brake.

Индикаторы появляются периодически, после все чаще и чаще, в конце просто постоянно горят. Причин может быть множество, сначала нужно искать проблемы с электрикой, а потом изучать технические неисправности серводвигателя.

Основные технические проблемы связаны именно с серводвигателем, подключаемым передние колеса. Сама раздатка xDrive вполне надежная, проблемы чаще доставляет именно сервопривод. У сервопривода «летит» датчик Холпа или ломается щеточный коллектор. В этом случае машина просто станет постоянно заднеприводной.

Если сломается серводвигатель посередине и раздатка не включена, то ездить на машине нельзя – умрет КПП.

Раздатка живет при своевременной замене масла 100-120 тысяч километров, при чем ее степень износа можно проверить по состоянию масла. Открутите сливную пробку, вылейте чуть-чуть масла на салфетку. При наличии черной стружки или запаха гари нужная замена раздатки.

При свисте задних колес при повороте и дергании на разгоне следует посетить диагностику. Этот симптом то же свидетельствует о проблемах с сервоприводом.

Не забывайте своевременно менять масло в редукторах xDrive, ведь забыв про это вы дождетесь гула редукторов, которые впоследствии придется поменять.

У аккуратных водителей детали живут долго, но сам металл стареет, что ведет к ухудшению состояния шлицов и крестовин кардана, а также к поломке подвесного подшипника заднего кардана.

Еще бывают случаи, когда при резком повороте Икс-Драйв кидает всю мощность на одно колесо, имеющее лучшее сцепление с дорогой. Да, это должно позволить пройти поворот максимально эффективно, но редуктора не выдерживают такой нагрузки.

Видео

Основной автор сайта и основатель нескольких автомобильных интернет-проектов

Источник Источник Источник Источник http://bmw5.su/world/avtomaticheskie-kpp-v-model-ny-h-ryadah-bmw.html
Источник Источник Источник Источник http://bmw3blog.ru/bmw-e46/bmw-xdrive/
Источник http://autoiwc.ru/other/xdrive.html