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Alt 28.02.2007, 19:42     #11
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Kompakte Kraftpakete mit vorbildlichen Emissionswerten: Die neuen Vierzylinder-Dieselmotoren.

Mehr Leistung, weniger Gewicht und ein nochmals verbessertes Emissionsverhalten zeichnen die neuen Vierzylinder-Dieselmotoren aus, mit denen BMW jetzt auch in diesem Antriebssegment den Maßstab für effiziente Dynamik setzt. Mit einem Vollaluminium-Kurbelgehäuse, Turboaufladung, einer Common-Rail-Einspritzung der dritten Generation, motornah platzierten Dieselpartikelfiltern sowie zahlreichen Innovationen im Detail eröffnen die kompakten Antriebseinheiten eine neue Dimension des wirtschaftlichen und emissionsreduzierten Fahrens.

Die beiden neuen Vierzylinder-Diesel schöpfen ihre Kraft aus einem Hubraum von 1995 Kubikzentimetern. Die Leistungsdifferenzierung erfolgt über spezifische Anpassungen der Einspritz- und Aufladetechnik. Mit einer Leistung von 105 kW/143 PS und einem maximalen Drehmoment von 300 Newtonmetern übertrifft die Basisausführung des neuen Dieselaggregats den Vorgängermotor um 15 kW beziehungsweise 20 Nm. Der stärkere der beiden neuen Vierzylinder-Diesel weist eine gegenüber dem Vorgängermotor um 10 kW auf 130 kW/177 PS gesteigerte Leistung auf. Sein maximales Drehmoment beträgt 350 Nm (plus 10 Nm). Ein weiterer Beleg für den Zugewinn an Temperament ist das bei beiden Varianten um rund 10 Prozent erweiterte Drehzahlband. Die für BMW Dieselantriebe typische Durchzugskraft aus niedrigen Drehzahlen wird nun mit noch mehr Drehfreude kombiniert.

Mit den neuen Vierzylinder-Dieselmotoren setzt BMW die Entwicklungsstrategie der effizienten Dynamik auch in diesem Antriebssegment konsequent um. Im Vergleich zu den Vorgängermotoren weisen die neuen Antriebseinheiten ein deutlich reduziertes Gewicht auf und erreichen trotz einer signifikant gesteigerten Leistung erheblich geringere Verbrauchs- und Emissionswerte. Mit den Motoren der neuen Dieselgeneration lassen sich im Alltagsverkehr deutlich messbare Verbrauchsreduzierungen realisieren. So verringert sich der Kraftstoffverbrauch des neuen BMW 118d im EU-Testzyklus im Vergleich zum Vorgängermodell um rund 16 Prozent – trotz einer um 15 kW höheren Leistung.

Gewichtsoptimierung dank Vollaluminium-Kurbelgehäuse.

Zugleich sind die neuen Motoren um 17 Kilogramm leichter als die Vierzylinder-Diesel der vorherigen Generation. Der größte Teil der Gewichtseinsparung geht auf das Konto des neuen Aluminium-Kurbelgehäuses, das den bislang verwendeten Graugussblock ablöst. Die Gewichtsoptimierung wirkt sich nicht nur auf die Wirtschaftlichkeit des Fahrzeugs positiv aus, sondern begünstigt auch die harmonische Achslastverteilung und damit die Agilität der von den neuen Vierzylinder-Dieselmotoren angetriebenen Modelle. Sie übernehmen damit sowohl in den Disziplinen Wirtschaftlichkeit und Emissionsverhalten als auch auf dem Gebiet der Fahrdynamik die Führungsposition im jeweiligen Wettbewerbsumfeld.

Verbrauchsminderung durch effiziente Verbrennung.

Die Einlasskanäle des neu konstruierten Zylinderkopfs sind seitlich angeordnet. Um niedrigste Emissionswerte zu erreichen, ist der für die Füllung zuständige Spiralkanal stufenlos elektronisch geregelt zuschaltbar. Die Ventile mit größerem Durchmesser erleichtern die Gaswechsel und sind nun senkrecht angeordnet. Durch den Drallkanal wird die einströmende Frischluft in eine Wirbelbewegung versetzt, die die innere Gemischbildung verbessert.

Während in der Basismotorisierung mit einem Einspritzdruck von 1600 bar gearbeitet wird und Magnetventile die Dosierung des Kraftstoffs übernehmen, wird der Dieselkraftstoff bei der stärkeren Variante mit einem Druck von 1800 bar durch vier Piezo-Injektoren zugeführt. Da der Kraftstoff pro Arbeitstakt in bis zu drei Portionen eingespritzt wird, breitet sich die Flamme sanft aus, was vor allem der Laufkultur zugute kommt.

In zwei Leistungsstufen: Diesel mit variabler Turbinengeometrie.

Die Antriebsaggregate mit 105 beziehungsweise 130 kW Leistung sind jeweils mit einem Abgasturbolader mit variabler Turbinengeometrie bestückt. Diese Technologie ermöglicht eine auf alle Lastbereiche optimal abstimmbare Kraftentfaltung. Über einen elektrischen Stellmotor wird der Leitapparat der Turbine mit hoher Genauigkeit und minimaler Verzögerung den jeweiligen Erfordernissen entsprechend angepasst.

Auf diese Weise ist ein spontanes Ansprechen bei niedrigen Drehzahlen ebenso gewährleistet wie eine hohe Leistungsdichte unter Volllast. Das maximale Drehmoment steht zwischen 1750 und 2 500 min–1 beim 105 kW starken Motor beziehungsweise zwischen 1750 und 3 000 min–1 bei der 130 kW-Variante bereit.

Kompakte Kraftpakete mit durchdachten Detaillösungen.

Aus Package- und Fertigungsgründen befinden sich sämtliche Nebenaggregate wie Kühlmittelpumpe, Generator und Klimakompressor auf der Einlassseite des Motors. Weil alle Aggregate von einem einzigen Riemen angetrieben werden, ist eine zweite Riemenebene nicht erforderlich. Auch damit wird die Effizienz der Antriebseinheiten nochmals gesteigert, weil Reibwertverluste vermieden werden können. Auch auf das Sicherheitsniveau künftiger Fahrzeuge wirkt sich das Baukonzept der neuen Vierzylinder-Dieselmotoren positiv aus. Zur Verbesserung des Fußgängerschutzes wurde der Kettentrieb auf die Schwungradseite verlegt.

Vorbildliches Emissionsverhalten mit Dieselpartikelfilter.

Alle Vertreter der neuen Motorengeneration sind serienmäßig mit einem motornah positionierten Dieselpartikelfilter ausgerüstet. Die Filtereinheit sorgt für eine wirksame Reduzierung der im Abgas enthaltenen Verbrennungsrückstände.

Der Dieselmotor ist auch ein Kernelement der Strategie der BMW Group zur CO2-Reduzierung. Die BMW Group bewegt sich damit auf der Linie einer Vereinbarung des Europäischen Kraftfahrzeugherstellerverbandes ACEA mit der EU-Kommission zur Reduzierung der CO2-Emissionen. Bis zum Jahr 2008 sollen die durchschnittlichen CO2-Emissionen von Pkw im europäischen Flottenmittel auf 140 Gramm pro Kilometer verringert werden. Die neu entwickelten BMW Vierzylinder-Dieselmotoren sind ein weiterer Schritt, mit dem die BMW Group ihren Beitrag zum Erreichen dieser Ziele leistet. Darüber hinaus erfüllt BMW bereits heute die Zusage der deutschen Automobilindustrie, bis zum Jahre 2008 alle neuen Diesel-Pkw ab Werk mit einem Partikelfilter auszurüsten.

Auto Start Stop Funktion: Null Verbrauch in Leerlaufphasen.

Um den Verbrauch von Kraftstoff während längerer Leerlaufphasen an Kreuzungen oder im Stau zu vermeiden, werden die neuen Vierzylinder-Dieselmotoren bei Schaltgetriebe-Fahrzeugen mit einer Auto Start Stop Funktion ausgestattet. Diese wird aktiviert, sobald das Fahrzeug steht, der Schalthebel in die Leerlaufposition geführt wird und der Fahrer den Fuß vom Kupplungspedal nimmt. Zur Weiterfahrt muss der Fahrer lediglich die Kupplung betätigen, worauf der Motor ohne Verzögerung startet. Der elektrische Anlasser und die Starterbatterie sind speziell für die Belastung durch zusätzliche Startvorgänge ausgelegt.

Um auch während der Fahrt die Effizienz zu optimieren, wird die Auto Start Stop Funktion mit einer Schaltpunktanzeige kombiniert. Die Motorelektronik errechnet dazu, abhängig von der Fahrsituation, den unter Verbrauchsgesichtspunkten optimalen Zeitpunkt zum Hochschalten. Eine Schaltanzeige – ein aufleuchtendes Pfeilsymbol einschließlich der Angabe der optimalen Fahrstufe – in der Instrumentenkombi weist den Fahrer auf den rechtzeitigen Gangwechsel hin.

Effiziente Stromerzeugung durch Brake Energy Regeneration.

Das intelligente Energiestrom-Management im Bereich der Stromerzeugung, -speicherung und -nutzung an Bord leistet einen weiteren Beitrag zur Reduzierung des Kraftstoffverbrauchs und der CO2-Emissionen. Mithilfe der Brake Energy Regeneration kann die Umwandlung von Primärenergie in Strom ganz auf die Schub- und Bremsphasen verlagert werden. Weil während der Zugphasen der Generator entlastet und das Bordnetz ausschließlich von der Batterie versorgt wird, steht beim Beschleunigen ein höherer Anteil der Motorleistung zur Verfügung. Der Generator tritt erst wieder in Aktion, wenn der Motor in den Schubbetrieb übergeht. So erfolgt die Stromerzeugung vornehmlich während der Bremsphasen.

Die Fahrzeuge, die von den neuen Vierzylinder-Dieselmotoren angetrieben werden, sind mit der neuen elektrischen Servolenkung EPS (Electrical Power Steering) ausgestattet. Bei der EPS erfolgt die Lenkunterstützung elektrohydraulisch. Dies bedeutet, dass die hydraulische Lenkhilfepumpe von einem kleinen Elektromotor angetrieben wird. Während bei hydraulischen Servolenkungen die vom Verbrennungsmotor angetriebene Pumpe permanent Druck erzeugt und daher auch dann Energie beansprucht, wenn keine Lenkunterstützung benötigt wird, arbeitet die EPS motorunabhängig und damit sehr effizient.

BMW Dieselmotoren: Mit Durchzugskraft und Effizienz auf Erfolgskurs.

Mit den neuen Vierzylinder-Dieselaggregaten setzt BMW den Erfolgskurs dieses Antriebskonzepts konsequent fort. Die Kombination von Dynamik und Wirtschaftlichkeit wird nun auch im Bereich der Vierzylinder-Aggregate auf ein neues Niveau gehoben. Dieselmotoren sind bereits seit mehr als zwei Jahrzehnten ein fester Bestandteil der BMW Antriebspalette. Seit 1983 haben sich die Produktionszahlen von BMW Dieselmotoren mehr als verzehnfacht.
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Alt 28.02.2007, 19:43     #12
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Dynamik und Effizienz in perfekter Harmonie: Die neuen Reihensechszylinder-Benzinmotoren mit Direkteinspritzung (High Precision Injection) im Magerbetrieb.

Mehr Fahrdynamik, Gewichtsoptimierung und ein immer geringerer Kraftstoffverbrauch – das sind die Ziele, die von den BMW Motorenentwicklern unter dem Leitmotiv der effizienten Dynamik verfolgt werden. Deshalb bietet jede neue Motorengeneration technologische Fortschritte, die auch in der Fahrpraxis unmittelbar spür- und messbar sind. Jetzt ist die Benzin-Direkteinspritzung reif für den Einsatz im Reihensechszylinder-Motor von BMW. Mit der High Precision Injection stellt BMW die erste Direkteinspritzung der zweiten Generation vor, die es ermöglicht, auch im Alltagsbetrieb deutliche Verbrauchseinsparungen ohne jegliche Leistungseinbußen zu realisieren. Im Reihensechszylinder-Saugmotor wird sie als Magerdirekteinspritzung betrieben und bewirkt eine zusätzliche Verbrauchsminderung gegenüber dem bereits sehr effizienten Motor mit vollvariablem Ventiltrieb, auf dem der neue Antrieb basiert.

Deutlich wird dieser Fortschritt etwa am Beispiel des neuen BMW 530i, der dank seines Reihensechszylinder-Motors mit High Precision Injection eine gegenüber dem Vorgängermodell um 10 kW gesteigerte Leistung und zugleich einen um 12 Prozent reduzierten Verbrauch aufweist. Damit unterscheidet sich die High Precision Injection deutlich von der Benzin-Direkteinspritzung der ersten Generation, die bei BMW aus guten Gründen nie zur Verbrauchsminderung eingesetzt wurde. Außerdem bleiben die typischen Qualitäten des weltweit innovativsten und technisch anspruchsvollsten Reihensechszylinder-Motors – dynamische Leistungsentfaltung, hohe Drehfreude und vorbildliche Laufruhe – uneingeschränkt gewahrt. Mit einer Leistung von 200 kW/272 PS und einem maximalen Drehmoment von 320 Newtonmetern setzt sich der neue Motor mit High Precision Injection an Spitze der von BMW in Serienfahrzeugen eingesetzten 3,0 Liter-Reihensechszylinder. In einer zweiten Variante wird der neue 3,0 Liter-Motor mit einer Leistung von 160 kW/218 PS und einem maximalen Drehmoment von 270 Newtonmetern angeboten.

Faszinierende Dynamik, überzeugende Wirtschaftlichkeit.

Die neu entwickelten Antriebseinheiten sind als Saugmotoren auf so genannten Magerbetrieb ausgelegt. Dies bedeutet, dass der Benzinanteil im Kraftstoff-Luft-Gemisch extrem sparsam dosiert werden kann, weil die direkt neben den Zündkerzen positionierten Piezo-Injektoren für eine besonders präzise Einspritzung ohne Streuverluste sorgen. Zugleich ist es den Motorenentwicklern von BMW gelungen, die überzeugende Effizienz mit faszinierender Performance zu kombinieren. Die Motoren können in der Fahrpraxis zuallererst mit der für BMW typischen Dynamik begeistern – und später mit auffällig günstigen Verbrauchswerten auch an der Tankstelle überzeugen. Somit erfüllen sie in beiden Bereichen die mit dem Leitmotiv der effizienten Dynamik verknüpften Anforderungen.

Die Vorteile beim Fahren und beim Tanken sind es, die den neuen Antriebsaggregaten zu ihrer Überlegenheit gegenüber der ersten Generation der Benzin-Direkteinspritzung verhelfen. Bisher konnten die mit dieser Technologie verbundenen Hoffnungen auf einen deutlich geringeren Kraftstoffkonsum in der täglichen Fahrpraxis nicht erfüllt werden. Für BMW war dies der Grund, auf den Einsatz der Benzin-Direkteinspritzung der ersten Generation zu verzichten. Ihre systembedingten Defizite lagen vor allem darin, dass Verbrauchsvorteile nur in einem schmalen Lastbereich bei niedrigen Drehzahlen erzielbar waren. Dies wurde von den Motorenentwicklern von BMW bereits frühzeitig erkannt. Deshalb nahmen sie die Herausforderung an, eine alternative Lösung für möglichst günstige Verbrauchswerte zu entwickeln. Im Jahre 2001 stellte BMW die drosselfreie Laststeuerung VALVETRONIC vor. Sie hat auf Anhieb – zuverlässig und auch im Praxisbetrieb messbar – zu wesentlichen Verbrauchsreduzierungen geführt, ist mittlerweile weltweit und in der gesamten Modellpalette von BMW im Einsatz und hat sich in mehr als einer Million Fahrzeugen bewährt.

Neuartige Piezo-Injektoren in optimaler Position.

Die VALVETRONIC wird weiterhin weltweit auch in den Sechszylinder-Motoren eine wichtige Rolle spielen. Parallel zur Einführung der VALVETRONIC wurde aber auch bei BMW intensiv daran gearbeitet, das Prinzip der Benzin-Direkteinspritzung in einer Form nutzbar zu machen, die den hohen Anforderungen der Marke gerecht wird. Das zweifellos große Potenzial dieser Technologie konnte jedoch erst jetzt, mit der Entwicklung der High Precision Injection, erschlossen werden. Neuartige Piezo-Injektoren, die den Kraftstoff mit einem Druck von 200 bar in den Zylinder befördern, ermöglichen eine besonders fein dosierte Gemischaufbereitung. Die neu entwickelten Injektoren wurden geschickt im beengten Bauraum zwischen den Ventilen im Zylinderkopf angeordnet und sind den hohen dort herrschenden Temperatur- und Druckbelastungen auf Dauer gewachsen. Die Düsennadeln reagieren extrem schnell und mit hoher Konstanz auf die vom Motorsteuergerät elektronisch übertragenen Einspritzimpulse. Damit bieten die neuen Piezo-Injektoren perfekte Voraussetzungen für eine exakte Kraftstoffbemessung und damit für eine kontrollierte, saubere und effiziente Verbrennung.

In ihrer idealen Position direkt neben der Zündkerze bewirkt jede der neuartigen, nach außen öffnenden Piezo-Düsen eine stabile und kegelförmige Ausbildung des Einspritzstrahls im Brennraum. Im Gegensatz zu der bislang üblichen wandgeführten Einspritzung ermöglicht das nunmehr strahlgeführte Verfahren eine erheblich schnellere, vor allem aber effizientere Gemischaufbereitung. Sie vollzieht sich in unmittelbarer Nähe zur Zündkerze, die mit der Wandbenetzung einhergehenden Kraftstoff-Streuverluste bleiben deshalb aus.

Auf diese Weise ist auch die den Magerbetrieb kennzeichnende Schichtladung möglich. Dabei bilden sich innerhalb des Brennraums verschiedene, ineinander übergehende Schichten unterschiedlicher Kraftstoff-Luft-Gemische. Mit größerer Entfernung zur Zündkerze nimmt der Benzin-Anteil im Gemisch kontinuierlich ab. Nur unmittelbar im Bereich der Kerze steht eine besonders fette und daher zündfähige Gemisch-Schicht zur Verfügung. Sobald sie entflammt wird, verbrennen auch die mager zusammengesetzten Schichten in größerer Distanz zur Zündkerze sauber und gleichmäßig.

Wirtschaftlich und leistungsstark bis in hohe Drehzahlbereiche.

Die Ausformung der Injektoren und ihre optimale Positionierung ermöglichen es, die hohe Präzision der Gemischaufbereitung über einen breiten Betriebsbereich hinweg zu gewährleisten. Daher kann der Magerbetrieb auch in höheren Drehzahl- und Lastbereichen aufrechterhalten werden. Darin liegt ein wesentlicher Grund für die Verbrauchsvorteile der High Precision Injection gegenüber einer Benzin-Direkteinspritzung der ersten Generation. Gegen den Einsatz der Benzin-Direkteinspritzung der ersten Generation in Motoren von BMW sprach auch ihr leistungshemmender Charakter. Weil die Maßnahmen zur Verwirbelung von Kraftstoff und Luft über Klappensysteme in der Sauganlage einen Teil der Motorleistung in Anspruch nahmen, wurden Effizienz und Maximalleistung spürbar beeinträchtigt. Auch dieses Problem ist nun gelöst: Im Vergleich zu bisherigen Direkteinspritzern kann der neue Reihensechszylinder mit High Precision Injection von BMW deutlich freier atmen.

High Precision Injection: Neues Kapitel einer Erfolgsgeschichte.

Die Einführung der Benzin-Direkteinspritzung für Reihensechszylinder-Motoren ist das Ergebnis einer integrativen Entwicklungsstrategie von BMW. Ihr Ziel ist es, die vorhandenen Qualitäten eines Motorenkonzeptes nicht nur zu wahren, sondern mit technischen Innovationen weiter zu steigern. So markiert der mit High Precision Injection ausgerüstete Antrieb ein neues Kapitel in der konsequent vorangetriebenen Entwicklungsgeschichte der Reihensechszylinder von BMW. Als Basis dieser neuen Variante dient das hinsichtlich Leistungsentfaltung, Leistungsgewicht und Laufkultur weltweit anspruchsvollste Triebwerk seiner Art, der Sechszylinder-Motor mit Magnesium-Aluminium-Verbund-Kurbelgehäuse. Der durch den Einsatz des besonders leichten Werkstoffs Magnesium erzielte Gewichtsvorteil wirkt sich auf die Wirtschaftlichkeit, aber auch auf die Agilität jedes von diesem Motor angetriebenen Fahrzeugs überaus positiv aus. Auch die speziell entwickelten und im Hydroforming-Verfahren gefertigten Leichtbau-Nockenwellen tragen zur Gewichtsoptimierung bei. Die elektrische Kühlmittelpumpe läuft temperaturabhängig gesteuert nur dann, wenn sie wirklich benötigt wird und trägt so zur Steigerung des Wirkungsgrads des Motors bei. Mit einer Leistungsaufnahme von nur 200 Watt beansprucht sie gerade einmal ein Zehntel der für konventionelle Pumpen üblichen Antriebsenergie.

Mit dem Einsatz der Benzin-Direkteinspritzung wird erneut ein großer Schritt zur Effizienzsteigerung beim Reihensechszylinder-Motor von BMW getan. Die High Precision Injection wird unter Beibehaltung aller für diesen Motor typischen Eigenschaften zum neuen Bestandteil des Sechszylinders. Zu den besonderen Ingenieurleistungen gehört es, dass die neuen Piezo-Injektoren integriert werden konnten, ohne dass dazu Kompromisse in der Gestaltung von Zylinderkopf und Kolben eingegangen werden mussten. Auf diese Weise behält der Motor trotz des verbesserten Wirkungsgrades seinen ursprünglichen Charakter, der von Drehfreude und vorbildlicher Laufruhe geprägt ist.

Sauber und intelligent gesteuert: NOX-Speicherkatalysatoren.

Die neuen Reihensechszylinder-Motoren mit High Precision Injection werden zunächst auf den europäischen Märkten eingeführt. Die weitere Verbreitung folgt sukzessive mit steigender Verfügbarkeit von schwefelfreiem Kraftstoff, auf den die NOX-Speicherkatalysatoren dieser Motoren angewiesen sind. Gleichwohl werden europäische Kunden ihr Fahrzeug auch in solchen Ländern nutzen können, in denen schwefelfreier Kraftstoff noch nicht flächendeckend angeboten wird. Die Motoren können dann lediglich ihre besonderen Verbrauchsvorteile nicht völlig ausspielen, weil häufiger als beim Betrieb mit schwefelfreiem Kraftstoff ein Regenerierungszyklus für den Speicherkatalysator initiiert werden muss.
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Alt 28.02.2007, 19:45     #13
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Bivalenter Antrieb als praxisgerechte und zukunftsorientierte Innovation: Der Zwölfzylinder-Motor mit Benzin-Direkteinspritzung und Wasserstoff-Saugrohreinblasung.

Mit dem BMW Hydrogen 7, der weltweit ersten mit Wasserstoff betriebenen Luxuslimousine für die Nutzung im Alltagsverkehr, macht die Automobilentwicklung auf dem Weg zu einer drastischen Reduzierung der CO2-Emissionen einen bedeutenden Schritt nach vorn. Der bivalente Zwölfzylinder-Motor des BMW Hydrogen 7 kann praktisch emissionsfrei Wasserstoff sowie auf herkömmliche Weise Benzin verbrennen. Mit dieser revolutionären Motoreninnovation macht der BMW Hydrogen 7 die Bahn frei für den praxisorientierten Umstieg auf eine umweltfreundlichere automobile Fortbewegung. Versorgungslücken in der bislang für die Wasserstoff- Nutzung nur bedingt vorhandenen Infrastruktur werden mit dem bivalenten Zwölfzylinder-Motor im BMW Hydrogen 7 auf eine praxisgerechte Weise überwunden. Diese Technik-Innovation demonstriert das hohe Verantwortungsbewusstsein der BMW Group als Technologieführer auf dem Antriebssektor.

Nach dem heutigen Stand der Technik bietet nur der Verbrennungsmotor den Vorteil, bivalent arbeiten zu können. Autofahrer, die sich für die saubere Energie als Antriebsform entschieden haben, werden aufgrund der Bivalenz des Motors in ihrer individuellen Mobilität nicht eingeschränkt. Die Reichweite des BMW Hydrogen 7 wurde mit rund 700 Kilometern gegenüber herkömmlichen Benzinmotor-Fahrzeugen sogar erweitert. Im Vergleich zur Brennstoffzellentechnologie weist der Verbrennungsmotor einen erheblich höheren Reifegrad auf, der auf über Jahrzehnte hinweg gesammelten Erfahrungen beruht. Neben der daraus resultierenden Zuverlässigkeit dieses Motorenkonzepts sind auch die exzellenten fahrdynamischen Eigenschaften des Verbrennungsmotors ein wichtiges Argument für den Einsatz im Alltagsbetrieb.

Serien-Zwölfzylinder mit Anpassung an Wasserstoff.

Der Zwölfzylinder-Motor der weltweit ersten in Serie gefertigten Wasserstoff-Luxuslimousine für den Alltagsbetrieb ist vom Benzin-Triebwerk des BMW 760i abgeleitet und verfügt über modernste technische Details wie die vollvariable Ventilsteuerung VALVETRONIC und die variable Nockenwellenverstellung für die Einlass- und Auslassseite, Doppel-VANOS. Der bivalente Verbrennungsmotor ist so ausgelegt, dass in den Zylindern wahlweise Wasserstoff oder Benzin verbrannt werden kann. Die Besonderheit: Die Leistungsfähigkeit des Fahrzeugs ist in beiden Betriebsarten identisch, der Motor kann verzögerungsfrei und im Fahrverhalten nicht wahrnehmbar zwischen dem Wasserstoff- und dem herkömmlichen Benzin-Betrieb umschalten.

Aus einem Hubraum von 6,0 Litern erzeugt das Triebwerk eine Leistung von 191 kW/260 PS, damit kommt der BMW Hydrogen 7 auf eine elektronisch abgeregelte Höchstgeschwindigkeit von 230 km/h. Das maximale Drehmoment beträgt 390 Newtonmeter und wird bei einer Motordrehzahl von 4 300 min–1 erreicht. Die Wasserstoff-Limousine beschleunigt in 9,5 Sekunden von null auf 100 km/h. Im Wasserstoff-Betrieb steht dem BMW Hydrogen 7 eine Reichweite von mehr als 200 Kilometern zur Verfügung, weitere 500 Kilometer legt er im Benzin-Betrieb zurück. Mit diesen Qualitäten bietet der bivalente V12-Motor des ersten Wasserstoff-Premiumfahrzeugs für den Alltagsbetrieb unabhängig von der jeweiligen Betriebsart Dynamik, Komfort und Zuverlässigkeit in der für BMW Modelle typischen Weise. Aus diesem Grund eignet sich die bivalente Antriebsform in besonderem Maße dafür, die Akzeptanz für die neue Antriebsenergie zu erhöhen.

VALVETRONIC schafft optimale Bedingungen für den Wasserstoff-Betrieb.

Grundsätzlich hat Wasserstoff deutlich andere Verbrennungseigenschaften als Benzin oder Dieselkraftstoff. Wasserstoff verbrennt schneller als Benzin. Für die Verbrennungseigenschaften des Wasserstoff-Luft-Gemischs ergeben sich durch die höhere Verbrennungsgeschwindigkeit handfeste Vorteile: Mit dem gleichen Energieeinsatz lässt sich ein höherer Wirkungsgrad erzielen als mit Benzin. Die unterschiedlichen Verbrennungseigenschaften der beiden Kraftstoffe werden durch spezielle Funktionen der Motorsteuerung des bivalenten Verbrennungsmotors ausgeglichen.

Für die flexible Motorsteuerung des bivalenten V12-Motors standen den Motorenkonstrukteuren mit der von BMW entwickelten drosselfreien Laststeuerung VALVETRONIC und der variablen Nockenwellenverstellung Doppel-VANOS ideale Werkzeuge zur Verfügung. Denn damit können der anspruchsvolle Gaswechsel und Einblaserhythmus gezielt auf die Eigenschaften des Wasserstoff-Luft-Gemischs abgestimmt werden. Die VALVETRONIC beeinflusst Dauer und Hub der Ventilbewegung. Eine elektromotorisch betätigte Exzenterwelle überträgt mit Hilfe eines Hebels zwischen der Nockenwelle und den Einlassventilen der Zylinder die Erhebung der Nocken in größere oder kleinere Ventilbewegungen. Mit Hilfe von VANOS können über eine hydraulisch gesteuerte Verstelleinheit Anfang und Ende der Ventilöffnungszeiten beeinflusst werden.

Einblaseventile als Schlüsseltechnologie.

Die Gemischbildung erfolgt im bivalenten V12-Motor für Benzin- und Wasserstoffeinlass mit unterschiedlichen Verfahren. Im Benzin-Betrieb arbeitet der Motor als Direkteinspritzer, die Wasserstoff-Gemischbildung erfolgt in den Ansaugkanälen. Die Wasserstoff-Verteiler wurden in die Sauganlage integriert. Als wegweisende Innovation belegen die speziell entwickelten Wasserstoff-Einblaseventile die große Ingenieurskunst der Motorentwickler. Die Gasventile sind naturgemäß größer als konventionelle Einspritzventile und decken eine deutlich größere Spreizung im Volumenstrom ab: Sie müssen mit Wasserstoff in unterschiedlichen Systemdrücken und außerdem mit sowohl sehr kurzen als auch mit längeren Einblasezeiten arbeiten können. In Hundertstelsekunden bringen sie stets exakt die jeweils benötigte Menge an Wasserstoffgas in die Ansaugluft ein.

Saubere Gemischbildung minimiert auch Stickoxide.

Die Tatsache, dass fossile Brennstoffe Kohlenstoff (C) enthalten, führt bei herkömmlichen Antriebskonzepten zu Emissionen, deren Reduzierung erheblichen Aufwand erfordert. Diese Problematik spielt beim Einsatz von Wasserstoff keine Rolle, bei seiner Verbrennung entstehen weder Kohlendioxid (CO2), noch Kohlenwasserstoffe (HC) oder Kohlenmonoxid (CO). Bei der Verbrennung von Schmieröl und der Spülung des Aktivkohlefilters des Benzintanks entstehen dennoch sehr geringe CO2-, HC- und CO-Emissionen, weshalb die Motoraktivität des BMW Hydrogen 7 im Wasserstoff-Betrieb als „praktisch emissionsfrei“ bezeichnet wird. CO2 entsteht durch die Verbrennung der Benzindämpfe und durch die Kat-Umwandlung der HC- und CO-Emissionen. Aktivkohlefilter kommen konzeptbedingt in Benzinfahrzeugen zum Einsatz, um die natürliche Verdunstung von Benzin, etwa bei praller Sonneneinstrahlung, aufzufangen. Die im Wasserstoff- Betrieb entstehenden Emissionen beschränken sich folglich auf wenige Prozent der EU4-Grenzwerte.

Relevant in der Betrachtung der Emissionen des bivalenten Zwölfzylinder-Motors sind daher nur die Stickoxid-Emissionen (NOX). Bei hohen Verbrennungstemperaturen von mehr als 1000 Grad Celsius entstehen – unabhängig von der Kraftstoffart – im Verbrennungsraum NOX-Emissionen durch die Verbindung von Luftstickstoff und -sauerstoff. Die flexible Motorsteuerung des BMW Hydrogen 7 macht eine Betriebsstrategie möglich, mit der Stickoxid-Emissionen weitestgehend verhindert werden können. Danach arbeitet der bivalente Zwölfzylinder-Motor unter Volllast quantitätsgeregelt im so genannten stöchiometrischen Betrieb. Dies bedeutet, dass das Luft-Kraftstoff-Verhältnis ausgeglichen ist (Lambda = 1). In diesem Betriebsbereich wird die Maximalleistung des Motors erzielt. Dabei kann der NOX-Ausstoß mit einem herkömmlichen Drei-Wege-Katalysator auf ein Minimum reduziert werden.

Im Teillastbereich erfolgt die Laststeuerung ähnlich wie bei einem Dieselmotor über eine Qualitätsregelung. In diesem Fall arbeitet der Motor mit einem hohen Luftüberschuss (Lambda  2), das Gemisch ist dann mager. In diesem mageren Gemisch findet die Verbrennung mit erheblich niedrigeren Temperaturen statt. Da diese unterhalb der thermischen NOX-Bildungsgrenze liegen, entstehen nur sehr geringe NOX-Emissionen. Aufgrund der weiten Zündgrenzen von Wasserstoff kann der Motor im H2-Modus sehr mager, das heißt mit besonders geringen Kraftstoffanteilen, betrieben werden, was zusätzlich die Effizienz erhöht.

Im Bereich zwischen Volllast (Lambda = 1) und Teillast (Lambda > 2) steigen die NOX-Rohemissionen dagegen stark an. Dies hat zur Folge, dass die Abgasemissionen in diesem Bereich signifikant erhöht sind. Die Motorsteuerung des BMW Hydrogen 7 ist in der Lage, diesen Bereich auszublenden und direkt zwischen der mageren Verbrennung bei Teillast und der stöchiometrischen Verbrennung bei Volllast umzuschalten. Der für das Abgasverhalten ungünstige Gemischbereich zwischen Lambda = 1 und Lambda = 2 wird daher von der Motorsteuerung lückenlos im Drehmoment übersprungen.

Die intelligente Betriebsstrategie des bivalenten V12-Motors ermöglicht es, unabhängig vom gewählten Kraftstoff hohe Leistungen zu erzielen und zugleich die Emissionen im gesamten Kennfeldbereich auf ein Minimum zu reduzieren. Dabei werden die besonderen Eigenschaften von Wasserstoff im Verbrennungsprozess gezielt genutzt, um Leistung, Effizienz und Emissionsverhalten der Antriebseinheit zu optimieren. So entfaltet die Antriebseinheit des BMW Hydrogen 7 auch im Wasserstoff-Betrieb eine adäquate Dynamik, emittiert dabei jedoch praktisch nur Wasserdampf.

Mit der richtungweisenden Konzeption des bivalenten Zwölfzylinder-Motors belegt die BMW Group einmal mehr ihre Kernkompetenz auf dem Antriebssektor und baut ihre Vorrangstellung als innovativer Automobilhersteller weiter aus.
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Energieströme effizienter nutzen: Brake Energy Regeneration mit intelligenter Generatorregelung.

Die Verbrennungsmotoren, die in den aktuellen Fahrzeugen von BMW zum Einsatz kommen, bieten eine deutlich höhere Effizienz als die Antriebseinheiten früherer Modellgenerationen. Sie verbrauchen weniger und leisten mehr. Dennoch werden auch heute nur rund 25 bis 30 Prozent der im Kraftstoff enthaltenen Energie tatsächlich in Fortbewegung umgesetzt. Der weitaus größere Anteil wird in Wärme umgewandelt – und keineswegs im vollen Umfang genutzt. Darüber hinaus beansprucht die Erzeugung von Strom für das Fahrzeugbordnetz einen immer größeren Anteil der vom Motor bereitgestellten Leistung. Aus diesem Grund gewinnt ein gezieltes Energiemanagement innerhalb des Fahrzeugs an Bedeutung. BMW hat mit der Entwicklung der Brake Energy Regeneration die Voraussetzungen geschaffen, um die Gewinnung und Nutzung der elektrischen Energie im Fahrzeug noch effizienter zu steuern. Brake Energy Regeneration bedeutet, dass Strom für das Bordnetz mithilfe einer intelligent modifizierten Generatorregelung immer dann erzeugt wird, wenn das Fahrzeug im Schiebebetrieb an Geschwindigkeit verliert beziehungsweise abgebremst wird.

Effiziente Dynamik wird nicht allein durch eine möglichst wirksame Verbrennung erzielt. Erst die Betrachtung aller Energieflüsse und ihrer Wirkungszusammenhänge führt zu neuen Lösungsansätzen. Denn zwischen Zündimpuls und Kraftübertragung auf die Straße passiert in modernen Automobilen erheblich mehr als die bloße Verbrennung von Kraftstoff im Motor. Dieser Vorgang erzeugt Wärme, die beim Einsatz von Turboladern aus dem Abgas zur Leistungssteigerung und mithilfe von Wärmetauschern für die Innenraumheizung aus dem Kühlmittel zurückgewonnen wird, ansonsten aber verloren geht. Darüber hinaus hat in modernen Fahrzeugen der Bedarf an elektrischer Energie zugenommen, die über das Generator- und Batteriesystem ebenfalls aus dem Kraftstoff gewonnen, gespeichert und nutzbar gemacht wird. Dieser Mehrbedarf resultiert aus einer steigenden Zahl von Komfortfunktionen, aber auch aus immer neuen sicherheits- und dynamikrelevanten Komponenten wie Fahrwerkregelung, Aktivlenkung, Motorsteuerung und ABS. Im Rahmen eines intelligenten Energiemanagements arbeitet BMW daran, sowohl die Erzeugung als auch die Inanspruchnahme dieser Energieform so effizient wie möglich zu gestalten.

Schon heute Realität: Intelligentes Energiemanagement.

Dabei werden zwei Ziele verfolgt. Zum einen soll der Gesamtenergiebedarf ohne Einbußen bei der Funktionalität begrenzt werden. Zum anderen soll die Umwandlung der im Kraftstoff enthaltenen Energie in Strom so gezielt gesteuert werden, dass die Verluste in der Gesamtbilanz minimiert werden. Für beide Ansätze sind in den aktuellen Modellen von BMW bereits wichtige Voraussetzungen erfüllt. Intelligentes Energiemanagement wird schon heute in der Serienproduktion verwirklicht. So arbeiten die neuen elektrischen Kühlmittelpumpen der Motoren von BMW bedarfsorientiert. Das bedeutet, dass sie nur in Hoch- und Höchstgeschwindigkeitsphasen ihre Maximalleistung erreichen. Unmittelbar nach dem Start etwa bleibt die Pumpe passiv. So wird die Motorerwärmung beschleunigt. Da die Kühlmittelpumpe elektrisch betrieben wird und damit nicht an den Motor gekoppelt ist, zweigt sie keinerlei Energie direkt von der Antriebseinheit ab.

Darüber hinaus hat BMW ein weiteres Energiemanagement-System entwickelt, das sukzessive in immer mehr Baureihen für die permanente Überwachung des Batteriezustands sorgt. Der intelligente Batteriesensor (IBS) stellt sicher, dass jederzeit genügend elektrische Energie für einen weiteren Startvorgang zur Verfügung steht. Eine Überbeanspruchung der Stromversorgung und die daraus resultierende Entladung der Batterie werden frühzeitig verhindert. Mit einer klar definierten Prioritätssteuerung kann zu diesem Zweck die Stromzufuhr für allein dem Komfort dienende Funktionen wie Sitzheizung oder Klimatisierung reduziert werden, damit jederzeit genügend Energie für sicherheitsrelevante Funktionen und darüber hinaus eine Reserve für den nächsten Motorstart zur Verfügung steht.

Gesteuerte Stromerzeugung verhindert Energieverluste.

Darüber hinaus wird jetzt auch der Zeitpunkt der Energieumwandlung zur Stromerzeugung zugunsten einer möglichst hohen Effizienz beeinflusst. Zentrales Element dieser Steuerung ist die Brake Energy Regeneration, bei der das Energiemanagement in Abhängigkeit vom Fahrzustand koordiniert wird. BMW hat die Brake Energy Regeneration sowohl für Benzin- als auch für Dieselmotoren entwickelt. Die Technologie ist für sämtliche Motoren, unabhängig von Hubraum und Zylinderzahl, einsetzbar. Damit ist gewährleistet, dass diese Innovation frühzeitig für alle Baureihen verfügbar ist und möglichst viele Kunden davon profitieren können, sodass ein positiver Effekt für den Gesamtflottenverbrauch erzielt wird.

Bei herkömmlichen Antriebseinheiten wird elektrische Energie konstant in jeder Fahrphase erzeugt. Der als Lichtmaschine bezeichnete Generator wird permanent über einen Riemen von der Kurbelwelle angetrieben. Die Brake Energy Regeneration sorgt dafür, dass dieser Vorgang vorwiegend dann abläuft, wenn keine Motorleistung abgerufen wird, also in Schub- und Bremsphasen. So steht etwa beim Beschleunigen ein größerer Teil der Kraftstoffenergie allein für die Umsetzung in Bewegung zur Verfügung. In dieser Zeit wird das Bordnetz ausschließlich von der Batterie versorgt. Der Generator wird erst dann wieder aktiv, wenn der Motor in den Schubbetrieb übergeht oder der Batterieladezustand unzureichend sein sollte.

Eine wichtige Voraussetzung für das vom Fahrzustand abhängige Energiemanagement ist die gezielte Regelung des Ladezustands der Batterie. Sie wird im Zugbetrieb des Motors abhängig von den Umweltbedingungen nur noch bis auf etwa 80 Prozent ihrer Kapazität geladen. Eine für Standverbrauch und Startfähigkeit ausreichende Reserve ist dabei in jedem Fall gewährleistet. Ein darüber hinaus gehender Wert wird ausschließlich während der energetisch günstigen Schub- und Bremsphasen erreicht. Die dabei gewonnene Energie kann dann auch während der Zugphasen genutzt werden, ohne dass der Generator aktiv sein muss. Weil mit der gezielten Steuerung die Zahl der Ladezyklen steigt, wird die intelligente Generatorregelung bei BMW mit modernen Batterien vom Typ AGM (Absorbent Glass Mat) kombiniert. Sie sind erheblich belastbarer als herkömmliche Blei-Säure-Batterien. Bei AGM-Batterien wird die Säure in Mikroglasfasermatten zwischen den Bleischichten gebunden. Ihre Energiespeicherfähigkeit bleibt auch bei häufigem Auf- und Entladen lange erhalten.

Beim Bremsen entsteht Strom, beim Gasgeben reine Dynamik.

Der Einsatz der Brake Energy Regeneration hat in der Fahrpraxis in zweierlei Hinsicht Vorteile. Zum einen bewirkt die gezielt gesteuerte Erzeugung elektrischer Energie eine merkliche Verbrauchsreduzierung. Zum anderen profitiert der Fahrer unmittelbar von der Abkoppelung des Generators in Zugphasen. Beim Beschleunigen steht mehr Antriebskraft für dynamisches Fahren zur Verfügung. So werden im Sinne effizienter Dynamik auch hier sowohl die Wirtschaftlichkeit als auch der Fahrspaß gefördert.
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Alt 28.02.2007, 19:48     #15
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Reaktionsschnell und flexibel für souveräne Dynamik: Der intelligente Allradantrieb BMW xDrive.

Nie zuvor konnte BMW seinen Kunden eine so große Vielfalt an allradgetriebenen Fahrzeugen anbieten wie im Modelljahr 2007. Mit vier Baureihen und 26 verschiedenen Modellen ist die Auswahl beispielhaft groß. Neben den Sports Activity Vehicles BMW X5 und BMW X3 wird nun eine nochmals gesteigerte Zahl von Limousinen und Touring-Modellen sowie erstmals auch das BMW 3er Coupé auf Wunsch mit dem intelligenten Allradsystem BMW xDrive ausgerüstet. Die besonderen Qualitäten der permanenten und variablen Kraftverteilung zwischen Vorder- und Hinterrädern kommen in allen Modellen zum Tragen. Außerdem bringt das elektronisch gesteuerte System seine Vorzüge nicht nur bei winterlichen Straßenverhältnissen oder abseits fester Fahrbahnen zur Geltung. Das BMW xDrive wurde ausdrücklich für aktive Fahrfreude konzipiert und zeigt seine Vorteile unter allen denkbaren Bedingungen.

Während konventionelle Allradantriebe erst auf durchdrehende Räder reagieren, erkennt xDrive im Voraus, dass Schlupf bevorstehen könnte. In diesem Fall wird bereits vor dem Anfahren mehr Antriebskraft von der schlupfgefährdeten Achse weg und zu den über mehr Grip verfügenden Rädern hin geleitet. Um die dazu erforderlichen Daten berücksichtigen zu können, ist die Steuerung des Allradantriebs über interne Schnittstellen eng mit der Fahrwerkregelung DSC verknüpft. Dies führt zu einer im Wettbewerb einmaligen, proaktiven Beeinflussung des Fahrverhaltens. So erkennt xDrive beispielsweise auch eine bei Kurvenfahrten auftretende Tendenz zum Über- oder Untersteuern bereits sehr frühzeitig und wirkt ihr entgegen. Diese Funktionsweise und die einzigartig hohe Variabilität bei der Kraftverteilung zwischen Vorder- und Hinterachse machen das BMW xDrive zum anspruchsvollsten Allradsystem auf dem Markt. Damit verbindet das BMW xDrive die Dynamik-Vorzüge des Heckantriebs mit den Traktionsvorteilen eines Allradsystems.

Zur schnellen und präzisen Verteilung des Antriebsmoments sind das Allradsystem xDrive, die Dynamische Stabilitäts Control (DSC) und die Motorsteuerung über das Integrierte Chassis-Management (ICM) miteinander vernetzt. Antriebskraftverteilung, radindividueller Bremseneingriff und Motormanagement werden jederzeit exakt aufeinander abgestimmt. Auch die optional verfügbare Aktivlenkung wird in diesen Verbund integriert. Bei Übersteuern in Kurven sowie bei Bremsmanövern auf uneinheitlichem Untergrund (-Split-Bremsung) kann so mit einem gezielten und dezenten Gegenlenkimpuls das Ausbrechen des Fahrzeugs verhindert und die Fahrstabilität wieder hergestellt werden. Ergebnis dieser Vernetzung ist ein Höchstmaß an Fahrdynamik und aktiver Sicherheit.

Neue Reglerstruktur des ICM erhöht die Präzision.

Die Vernetzung zwischen BMW xDrive und dem Regelsystem DSC ermöglicht unter anderem eine stufenlose und variable Motorkraftverteilung zwischen Vorder- und Hinterachse, daneben aber auch die zwangsweise Kraftverteilung an beide Räder einer Achse, also eine Quersperre. Dreht ein Rad durch, ohne Kraft zu übertragen, wird es vom DSC elektronisch abgebremst. Dadurch leitet das Differenzial im Achsgetriebe mehr Kraft an das gegenüberliegende Rad.

Für eine noch schnellere und präzisere Abstimmung zwischen xDrive und DSC sorgt die neue Reglerstruktur des Integrierten Chassis Managements. Beeinflussten Motor- und Bremsen-Management bisher nahezu unabhängig vom Längsmomenten-Management das Eigenlenkverhalten des Fahrzeugs, so arbeiten die drei Regelkreise nun parallel. Während das Längsmomenten-Management die Verteilung des Antriebsmoments zwischen Vorder- und Hinterachse steuert, kann gleichzeitig das Bremsen-Management radindividuelle Bremseneingriffe zugunsten von Traktion und Fahrdynamik vornehmen. Das Motormanagement kann zudem – falls erforderlich – das Antriebsmoment reduzieren oder erhöhen. Durch die exakte Vernetzung mit dem DSC ermöglicht das Allradsystem xDrive eine schnelle und präzise Reaktion auf veränderte Fahrsituationen und somit noch mehr Fahrdynamik.

Permanenter Allradantrieb, variable Momentenverteilung.

Bei normaler Geradeausfahrt verteilt der permanente Allradantrieb die Motorkraft im Verhältnis 40 : 60 zwischen Vorder- und Hinterachse. Damit bleiben die Dynamikvorteile und der für BMW typische Fahreindruck des Standardantriebs erhalten. Doch in besonderen Situationen geht es auch anders: Je nach Bedarf verändert sich der Drehmomentfluss zwischen Vorder- und Hinterachse stufenlos und variabel; zwischen 0 : 100 und 50 : 50 Prozent ist alles möglich. Im Extremfall, wenn zum Beispiel über die Hinterachse gar keine Kraft mehr auf die Straße gebracht werden kann, fährt das Fahrzeug kurzzeitig mit einem voll gesperrten Allradantrieb. Diese starre Verbindung entspricht der vollständigen Längssperre konventioneller Allradantriebe.

Verantwortlich für die blitzschnelle, variable und exakte Übertragung des Antriebsmoments sind die Steuergeräte des Verteilergetriebes und der DSC Regelung. Zunächst berechnet DSC aus verschiedenen Messgrößen wie Lenkwinkel, Gaspedalstellung, Motordrehzahl und Geschwindigkeit das erforderliche Kupplungsmoment. Via Verteilergetriebe-Steuergerät wird schließlich das für die jeweilige Situation optimale Soll-Kupplungsmoment eingestellt, das heißt die optimale Kraftverteilung zwischen Vorder- und Hinterachse. Das Verteilergetriebe, direkt hinter dem Getriebe angeflanscht, verteilt zunächst das Antriebsmoment über seine Hauptwelle im starren Durchtrieb auf die Hinterachse. Auf dieser Hauptwelle sitzt die elektronisch steuerbare Lamellenkupplung. Sie leitet das Drehmoment mittels einer Nebenwelle zur Vorderachse. All dies geht innerhalb von maximal 100 Millisekunden vonstatten.

Optimale Kraftverteilung in jeder Fahrsituation.

Der Fahrer eines allradgetriebenen BMW profitiert permanent von den einzigartigen Fähigkeiten des xDrive. Beim Anfahren unter normalen Bedingungen ist die Lamellenkupplung bis 20 km/h geschlossen, die Kraftverteilung erfolgt im Verhältnis 50 : 50. Danach verteilt das System das Antriebsmoment je nach Fahrsituation und Beschaffenheit der Straße. Bei besonders dynamischer Beschleunigung oder fehlender Haftung an den Rädern einer Achse wird die Kraftverteilung sofort variiert, um optimalen Vortrieb zu erzielen.

Auf winterlichen oder unbefestigten Wegen wird die Anfahrsituation gänzlich anders bewältigt. Stehen beispielsweise beim Anfahren von einem verschneiten Parkplatz auf eine bereits geräumte Straße nur die Vorderräder auf griffigem Untergrund, werden innerhalb von nur 0,1 Sekunden nahezu 100 Prozent der tatsächlich übertragenen Antriebskraft auf die Vorderachse verlagert. Der bei herkömmlichen Systemen übliche und zu Leistungseinbußen führende Bremseneingriff an der Hinterachse entfällt. Das Fahrzeug setzt sich spontan, zügig und sicher in Bewegung.

Agil und fahrstabil in Kurven und beim Beschleunigen.

In Kurven verringert das xDrive sowohl das Unter- als auch das Übersteuern, indem es die Kraft schnell und feinfühlig zwischen Vorder- und Hinterachse verteilt: Drängt das Heck nach außen (Übersteuern), schließt die Lamellenkupplung stärker und leitet so mehr Antriebskraft auf die Vorderräder. So können die Hinterräder mehr Seitenkraft aufbauen und das Fahrzeug stabilisiert sich. Durch die Kombination mit dem DSC erkennt das System die Übersteuertendenz sehr früh und greift ein, noch bevor der Fahrer die veränderte Situation überhaupt bemerkt.

Beim Untersteuern strebt das Fahrzeug über die Vorderachse aus der Kurve. Diese Tendenz wird anhand der vom DSC registrierten Informationen frühzeitig erkannt. Das Antriebsmoment für die Vorderachse wird umgehend reduziert – im Extremfall bis zu einem 100-prozentigen Heckantrieb. Nur wenn das Über- oder Untersteuern durch die variable Kraftverteilung allein nicht zu kompensieren ist, stabilisiert DSC mit Bremseneingriffen das Fahrzeug.

Besonders agil zeigen sich die mit dem BMW xDrive ausgestatteten Modelle beim schnellen Erklimmen von Passstraßen. Beim dynamischen Beschleunigen aus einer Kehre heraus neigt das kurveninnere hintere Rad generell zum Durchdrehen. Dank BMW xDrive wird dagegen blitzschnell ein Teil der Kraft von den Hinterrädern abgezogen und an die Vorderachse geleitet. So wird jedes vom Motor zur Verfügung gestellte Kilowatt tatsächlich in Vortrieb umgesetzt.

Homogenes Fahrverhalten.

Selbst abrupte Gaswechsel kompensiert das Allradsystem xDrive so mühelos, dass der Fahrer von den jeweiligen Änderungen in der Verteilung des Antriebsmoments nichts bemerkt. Während zwischen dem Druck auf das Gaspedal und dem Aufbau eines Motormoments mindestens 200 Millisekunden vergehen, schließt oder öffnet die Lamellenkupplung vollständig innerhalb von 100 Millisekunden. Die Folge ist ein in jeder Situation homogenes Fahrverhalten.

An Steigungen mit rutschigem Untergrund wie Eis oder Schnee verhindert die Sperrwirkung zwischen Vorder- und Hinterachse, dass einzelne Räder durchdrehen. Daher muss DSC erst bei wesentlich schwierigeren Fahrbahnverhältnissen die Motorleistung reduzieren oder Räder abbremsen. Beim Weiterfahren verringert die Sperrwirkung zudem die Gefahr des Längs- oder Seitenkraftverlustes an einzelnen Rädern. Dies vermittelt dem Fahrer ein sicheres und agiles Fahrverhalten.

Rangieren und Einparken: Dank xDrive leicht und präzise.

Schließlich eliminiert BMW xDrive eine altbekannte Nebenwirkung starrer Allradsysteme: Indem es die Achsen vollständig entkoppelt, wandelt es sich beim Einparken oder Rangieren zum reinen Heckantrieb – ohne dass der Fahrer etwas dazu beitragen muss. Er bemerkt lediglich, dass weder unangenehme Verspannungen im Antriebsstrang noch Einflüsse auf die Lenkung stören.
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