Fonctionnement de la transmission xDrive BMW
Dénommé xDrive, le système de transmission intégrale BMW se décline en deux principales versions, celle pour les autos à moteur longitudinal et une autre pour les modèles à moteur transversal (de plus en plus répandu chez BMW). Il est apparu sous cette dénomination aux environs de la sortie des Série 3 E46 et X5 de première génération. C'était la première fois que l'électronique gérait la régulation du couple entre avant et arrière (avant c'était un visco-coupleur mécanique qui fonctionne sans électronique : quand un différentiel de vitesse s'amorce entre les deux arbres, l'huile chauffe et se dilate, la dilatation induit alors une friction entre les disques provoquant alors leur liaison). Rappelez-vous, ces modèles avaient alors comme dénomination xi pour les essence (ex : 330xi) et xd pour les diesels.
N'ayant pas une image aussi robuste que la transmission Quattro, le dispositif de BMW n'a toutefois pas grand chose à lui envier, surtout depuis que le Quattro est passé au multidisque via la version Ultra.
xDrive pour voiture à moteur longitudinal
Commençons par les BMW de plus gros calibre, à savoir celles qui ont une architecture à moteur longitudinal. Ici on a affaire au "vrai" xDrive puisque c'est dans cette configuration qu'il est le plus pointu et le plus généreusement calibré.
Deux types sont ici à distinguer malgré le fait que le principe de fonctionnement reste totalement le même :
- A engrenages : la transmission vers l'avant s'effectue par un engrenage qui s'intercale entre le pignon d'arbre de sortie de boîte et le pignon de l'arbre avant.
- A chaîne : la transmission vers l'avant s'effectue par une chaîne qui lie le pignon d'arbre de sortie de boîte et le pignon de l'arbre avant.
J'insiste bien sur le fait que ces deux dispositifs fonctionnent avec le même principe et que la différence se situe juste au niveau de la boîte de transfert, dont les composants changent légèrement.
La version à chaîne équipe généralement les plus gros modèles (les X longitudinaux et à partir de la Série 5) et la version à pignons équipe plutôt les berlines de plus petites tailles (famille série 3 : 3, 3 GT, 4, 4 Gran Coupe).
La chaîne permet de réduire un peu la consommation car elle a moins d'inertie que le lourd engrenage de pontage. C'est donc cette solution qui devrait se généraliser partout, même sur la 3.
Les toutes dernières versions vont même jusqu'à avoir une gestion de la lubrification / refroidissement par huile de la chaîne, en limitant le plus possible la quantité d'huile dans laquelle la chaîne et les embrayages trempent pour limiter l'usure par friction et donc aussi la surchauffe. Pour cela l'huile peut être déchargée dans les contenants spécifiques ...
On est arrivé à une époque où la moindre contrainte mécanique cherche à être évincée ...
Capacités ? Comment ça marche ?
D'un point de vue motricité, ce dispositif implique que le train arrière recevra toujours du couple, a contrario du train avant qui pourra être totalement libéré (d'où un avantage certain pour la M5 xDrive qui peut être en propulsion uniquement). Par défaut l'arrière reçoit un peu plus de couple que l'avant afin de garder un typage propulsion dans les sensations de conduite. L'arrière pourra donc profiter d'un couple qui va de 50 à 100% selon que le multidisque est plus ou moins embrayé. Et si en théorie l'avant ne pourra recevoir que 50% du couple, BMW parle de 100% en raison d'une petite finesse ... En effet, si le train arrière est sur un sol qui glisse et le train avant sur un sol qui a du grip, alors on peut estimer qu'à ce moment là le train avant pourra avoir 100% du couple moteur. C'est un peu tiré par les cheveux me semble-t-il mais bon ... On va les laisser venter leur transmission comme ils le souhaitent.
xDrive par chaîne
Si le multidisque est totalement débrayé alors c'est uniquement l'arrière qui reçoit du couple (seules les dernières versions permettent un débrayage à 100%, sur les autres il reste quelques miettes de couple qui sont anecdotiques toutefois)
Quand le multidisque s'embraye (gestion par l'électronique) alors le lien est fait entre l'arbre arrière et l'arbre avant. Le moteur envoie donc de la puissance sur un axe qui se divise en deux : avant et arrière.
xDrive par Engrenage
Ici on remplace la chaîne par un pignon intermédiaire
Le principe est donc exactement le même qu'avec la chaîne
Fiabilité ?
Si le dispositif est à la fois mature et robuste, je me dois quand même de vous signaler qu'un nombre non négligeable de personnes connaissent des soucis d'arbre de transmission, celui de l'avant donc ... Il arrive souvent qu'il casse au niveau de l'attache vers la sortie de la boîte de transfert (l'arbre en lui-même est quasi indestructible). Et cela peut hélas entraîner la casse de la boîte et bien d'autres dégâts si vous ne vous arrêtez pas immédiatement.
xDrive pour voiture à moteur transversal
Sur le reste de la famille, qui est d'ailleurs commune à Mini, le xDrive reprend le matériel de Borgwarner, à savoir le dispositif Haldex. Comme l'architecture de l'auto est ici très différente, BMW ne peut pas employer la même transmission que sur les grosses berlines et 4X4. C'est donc vers un sous traitant très connu que BMW s'équipe.
On peut donc conclure que le xDrive sur les voitures à moteur transversal est exactement identique au Quattro ou même 4Motion (équipant donc les voitures à moteur transversal du groupe VW) pour ne citer qu'eux.
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Dernier commentaire posté :
Par GT (Date : 2023-02-04 09:31:25)
Bonjour,
Merci pour vos articles de qualité, après lecture de vos articles sur Quattro et Xdrive c'est vraiment plus clair.
Toutefois, concernant le Quattro j'avais une interrogation concernant le torque vectoring. Il semble que les Audi en soit équipé d'office lorsqu'il y a le torsen avec différentiel central autobloquant. De ce que j'ai compris sur le principe, vous me confirmerez si c'est bien cela, il s'agit d'une gestion électronique agissant sur les freins pour optimiser la prise de courbe et limiter la perte d'adhérence.
Deux questions :
Cela semble améliorer le passage en courbe vs un système type haldex ou Xdrive longitudinal ?
Quid de l'usure de freins dans ce cas?
Pour terminé après avoir regarder l'animation d'une x drive cela semble indiquer le même système, est ce le cas?
D'avance merci pour votre réponse.
Bien à vous
- Par Admin
ADMINISTRATEUR DU SITE (2023-02-13 10:15:40) : Merci beaucoup ;-)
Le torque vectoring est tout autre chose, et le Torsen me paraît bien vieux (pour une boîte de transfert) pour que ce soit associé à du couple vectoriel.
Pour plus d'explications il y a un article dédié sur le torque vectoring, et il y en a deux types différents. Celui avec les freins est la version du pauvre destinées avant tout aux modèles à bas coût de type moteur transversal. Un vrai couple de vecteur intègre des freins multidisques au niveau du pont arrière.
Encore une fois ne mélangez pas la transmission intégrale au couple de vecteur, ce sont deux choses qui n'ont quasiment aucun rapport.
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