X Drive e ripartizione coppia A/P: esperimento con interessanti risultati

Test interessante.
Non ho capito, però, a cosa ti riferisci quando parli di modalità "Traction".....

Per quanto riguarda la letteratura BMW, le vetture con motore longitudinale hanno ripartitore xDrive che di base dovrebbe assegnare 60:40, per poi ripartire in funzione delle decisioni della centralina.
Quelle con motore trasversale (X1, X2, 2AT, 1er) hanno una soluzione diversa (Haldex), che parte da 0:100 e arriva fino a 50:50.

Circa la situazione a frizione completamete chiusa dell'xDrive, le brochure recitano la possibilità di arrivare al 100% di coppia su un solo assale (anche quello anteriore) perchè, tecnicamente parlando, si riferiscono alla "coppia resistente" e non alla distribuzione della stessa dagli organi meccanici (le ruote posteriori sono sempre connesse all'albero di trasmissione).

In quanto alle esperienze personali, ho notato che la centralina imposta preventivamente il livello di chiusura della frizione sulla base di diversi parametri, tra cui velocità, angolo sterzo, forza longitudinale, pressione sul gas, inclinazione, ecc: giusto qualche giorno fa stavo facendo manovra nel piazzale di una cantina, leggermente inclinato e ricoperto di ghiaino.... pur dosando attentamente l'acceleratore per evitare di smuovere il fondo le ruote anteriori sono scivolate per quasi mezzo giro prima che iniziassero a spingere anche le posteriori.

Per finire, la ripartizione 60:40 non vale più sulle G3x (e forse anche su altri modelli successivi a queste), il cui ripartitore è programmato per partire da 50:50 (circolava in questo forum un documento tecnico BMW che ne descriveva dettagliatamente il funzionamento).

 

Quelle brochures le scrivono quelli del marketing, non gli ingegneri. Devi considerarle indicative e per nulla esaustive.

E' venuto più volte anche a me il sospetto che nelle varie modalità di guida i parametri di funzionamento dell'xDrive possano essere diversi, ma non ho mai trovato alcun riscontro tecnico nella letteratura ufficiale.
Una delle mie ipotesi era che in Eco-Pro il ripartitore cercasse di aprire quanto più possibile la frizione per "risparmiare" sulla distribuzione di coppia e quindi sui consumi.
Avendo la tua stessa motorizzazione/trasmissione sono sempre stato colpito positivamente dai consumi che riesco ad ottenere su lunghi tratti autostradali in Eco-Pro quando invece sarebbe lecito aspettarsi di peggio da vetture con molti cavalli e trazione integrale.

Per il resto, devo dire che m'ha sempre dato gran soddisfazione e non c'è stata situazione dalla quale non sia riuscito ad uscire egregiamente.

 

Ciao, grazie Gibi75 per il suo post, interessantissimo e tecnico-sperimentale, ed a Sam_Cooper per gli interventi.
Ho trovato molto interessante il video di un test del sistema Xdrive della 540i su rulli, confrontato con il Mercedes 4Matic, vi invito a guardarlo:



Qui il test su 530i XDrive G20

 

Sulle Bmw con piattaforma longitudinale dipende anche da quale ripartitore di coppia è installato.
Ad esempio le "precedenti" serie Fxx xDrive (come 3er F3x, 5er F1x) che montavano il precedente ATC 35L o su X3 F25 che inizialmente montava l'ATC450, ecc: su queste di base la ripartizione sulla carta era 60% post. e 40% ant.
Ma la ripartizione era comunque continuamente variabile, potendo anche arrivare a 0-100% oppure 100-0%.

Tutte le "attuali" serie Gxx con piattaforma longitudinale CLAR xDrive (come serie 3 G2x, serie 5 G3x, X3 G01, ecc.) montano invece tutte indistintamente il "nuovo" ATC13-1, mentre le vere e proprie M con trazione mXdrive con la possibilità di scegliere le 3 modalità di guida 4WD, 4WD Sport e 2WD (come M3/M4 G8x mXdrive) montano l'ATC13-2, comunque quasi del tutto simile.
Con il nuovo ATC13-1 dando uno sguardo ai documenti ufficiali BMW sono in parte cambiate anche le logiche.
ATC13-1:
https://x3.xbimmers.com/forums/attachment.php?attachmentid=3095074&d=1675378062
ATC13-2:
https://f30.bimmerpost.com/forums/attachment.php?attachmentid=2951728&d=1659977825
Come si può leggere nei documenti ufficiali che hanno postato su BimmerPost (spero che si leggano) ora la ripartizione di base tra ant./post. è del 50-50%.
La ripartizione anche in questo caso è continuamente variabile e può arrivare sempre al 100-0% oppure 0-100%.
La differenza maggiore sulle Gxx xDrive, rispetto alle precedenti serie Fxx xDrive (stando a quanto scrivono nei forum americani/tedeschi) risiede nelle varie modalità di guida e specie nelle modalità Sport/Sport Plus privilegia di molto il retrotreno, rispetto al passato.
Ad esempio su BP più di qualcuno scrive/sostiene che con ATC13-1 in modalità Sport Plus la ripartizione ant./post. sia sempre non inferiore allo 20-80% e con Sport Plus + DSC Off sia sempre 0-100% se le condizioni del manto stradale lo consentano, per garantire una guida il più dinamica possibile.
Per quanto riguarda la trazione mXdrive e quindi l'ATC13-2 si possono scegliere le 3 modalità 4WD, 4WD Sport e 2WD.
Ovviamente impostando la 2WD la trazione è solo posteriore (0-100%), mentre sempre su BP scrivono e sostengono che la ripartizione in 4WD Sport non sia mai inferiore allo 20-80% (in pratica la stessa % di come si comporta anche l'ATC13-1 delle xDrive "normali" quando si guida in Sport Plus).

Le ultime e nuove serie 7 G70 xDrive e anche la nuova serie 5 G60 xDrive montano il nuovo ATC14-1, ma di questo ancora non si trova alcuna documentazione approfondita.

 

Tanta roba la possibilità di poter intervenire sulla trazione con questi nuovi ripartitori ATC13-2: per quanto, anche nel più semplice ATC13-1, il sistema sia più che sufficiente per un uso stradale "medio".
Sarebbe anche interessante capire di quanto possano variare i consumi con questi nuovi rapporti di trazione.

Che voi sappiate, oltre all'app X-Delete c'è nient'altro per verificare la coppia reale trasferita alle ruote?

 

Unica cosa che non capisco è come può il sistema trasmettere 0% di coppia al posteriore che secondo me è sempre collegato.

 

A questo dovrebbe pensarci proprio il giunto ripartitore, tramite l'azione sui dischi frizione

 

Che quindi possono staccare la trazione al posteriore?

 

Quando la frizione multidisco è completamente chiusa, in linea teorica, dovrebbe riuscire a trasferire tutta la coppia all'anteriore (100-0%).
Ipotizzo che questa specifica situazione non si verifichi mai quando la vettura è in movimento in velocità, ma solo ad esempio per trarsi d'impaccio se le ruote anteriori hanno grip mentre le post. per nulla, tipo se sono su poltriglia di neve/sabbia alta.

Al contrario quando la frizione multidisco è completamente aperta la coppia è trasferita tutta al posteriore (0-100%).
Oltre a poterlo fare ipoteticamente in Sport Plus/Traction/DSC Off per favorire la dinamica di guida, ipotizzo che ciò in determinate situazioni avvenga anche in Eco Pro per favorire i consumi.
Inoltre anche superati i 180 km/h per le serie Fxx xDrive la frizione multidisco è completamente aperta (come evidenziato anche dal test di @Gibi75), mentre per le serie Gxx xDrive con ATC13-1 mi sembra d'aver letto da qualche parte, forse su BimmerPost ma andrebbe verificato, che ora dovrebbe avvenire superati i 200 km/h.

Comunque riesce a farlo proprio grazie alla frizione multidisco posta all'interno del ripartitore di coppia, mentre ad esempio a titolo di paragone la "classica e vera" Quattro (quella col Torsen, oramai relegata a pochissimi modelli sostituita dalla Ultra) riesce a trasferire al massimo il 70% davanti (70-30%) e l'85% dietro (15-85%).
Buona serata

 

Che tipo di ripartitore e giunto utilizzano le auto come la mia 440i? Per caso sapreste dirmelo? Mi piacerebbe informarmi ancor meglio sul sistema XDrive che utilizza, grazie.

 

@Zamec la tua 440i xDrive F33 utilizza il transfer case ATC 35L.
Lo stesso della 335d xDrive F31 di @Gibi75 che ha eseguito il test.

 

Grazie mille!

 

I miei ricordi di meccanica hanno ormai mezzo secolo ma in questi ragionamenti ci dimentichiamo di una cosa: della potenza che è il prodotto della coppia per il numero di giri e questa se non viene dissipata o tagliata deve rimanere costante. Se spostiamo la coppia dobbiamo variare il numero di giri se la somma dei prodotti deve rimanere costante. Quindi devi tirare fuori dalla soffitta i libri perché non ricordo come funziona bene la faccenda

 

Penso che il motore eroghi in pieno la potenza al cambio ed alla sua frizione: quando la frizione al cambio è chiusa, abbiamo massimo attrito e la potenza viene trasmessa al ripartitore di coppia che a sua volta distribuirà la potenza tramite la gestione degli attriti sui vari dischi frizione posti al suo interno.
Per distribuire la potenza agli assali anteriore e posteriore, verrà gestita la forza di attrito sui vari dischi delle frizioni, tramite pressione idraulica con specifico olio. La pressione verrà modulata in modo progressivo, e l'eventuale perdita di potenza la si dovrebbe avere dissipata in calore per sfregamento dei dischi frizione parzialmente aperti. Per evitare il continuo sfregamento ed usura, potrebbe esserci in aggiunta una camma con ingranaggi che gestisce un rapporto di trasmissione asimmetrico. Bisognerebbe trovare qualche documento che approfondisce il sistema del ripartitore... o ancor meglio, tutto il sistema di trasmissione.

 

Il cambio ZF non ha frizioni "di potenza" ma 5 frizioni interne per le cambiate.
La velocità di rotazione degli assi rimane sempre costante (a potenza costante), la coppia viene ripartita dalla frizione del ripartitore tra i due assi in uscita anteriore e posteriore, e di conseguenza, la potenza è ripartita tra gli assi in maniera proporzionale alla coppia (essendo la velocità di rotazione sempre uguale).

 

Si vero, grazie rsturial, nell'automatico ZF la "frizione di potenza" non c'è, e nel mio post in effetti descrivevo erroneamente il meccanismo come se questa ci fosse, riferendomi principalmente alle versioni equipaggiate con il cambio automatico: touchè. Questo però non è altrettanto vero nelle versioni XDrive con cambio manuale, dove si dovrebbe considerare anche l'azione di trasferimento della frizione principale (in questo caso "di potenza").

Ad ogni modo, con o senza la classica frizione primaria e riprendendo il discorso aperto da Lucida04 circa i concetti sulla ripartizione di coppia, ho trovato interessante il video di seguito, che mostra il funzionamento schematizzato di uno fra i ripartitori di coppia delle BMW XDrive:



A riguardo, leggo sempre più spesso (fra BimmerPost e simili) che nonostante BMW non preveda la sostituzione dell'olio specifico per il ripartitore (per ATC 35L è del tipo DTF 1 cod. 83222409710), il sistema BMW sarebbe invece progettato per inviare messaggi tramite apposito sensore di temperatura, quando il fluido di lubrificazione sarebbe prossimo alla sua sostituzione. Uno fra i codici è rilevabile tramite sistemi di diagnostica tipo Carly & Co., con nr. 480AB5 e descrizione "Transfer box: Temporary fault, protective function".
Qui forse torniamo alla "dissipazione della potenza per sfregamento", magari quando i dischi frizione del ripartitore e relativo olio, sono da manutenzionare.

Vi risulta questa cosa? Avete mai considerato l'idea della manutenzione al ripartitore?

 

Quindi è ovvio pensare che, in condizioni ideali, non vi debbano essere rilevanti perdite di potenza e di dissipazione termica.
Ma come avviene nel dettaglio il "cambio di velocità" degli alberi per posteriore ed anteriore? Si realizza tramite lo slittamento dei dischi nel ripartitore?

 

Gli alberi non cambiano velocità, altrimenti le ruote frenerebbero e slitterebbero, cambia la coppia applicata alle ruote (anzi ai differenziali) non la velocità relativa anteriore/posteriore.
La frizione del ripartitore la coppia la distribuisce, quella che toglie ad un asse va totalmente all'altro, al netto delle eventuali dissipazioni.
Il sistema è diverso da quello di una frizione di potenza che lavora sulla velocità di rotazione.