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Alt 28.03.2007, 18:40     #3
Hermann   Hermann ist offline
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BMW Dynamic Performance Control: Mehr Sicherheit, Agilität, Traktion und Fahrspaß.

Hinter der Dynamic Performance Control verbirgt sich die gezielte Verteilung der Antriebsmomente an der Hinterachse, um die Spurstabilität und Traktion spürbar zu verbessern. Bei der Konzeption und Umsetzung hatten die Ingenieure nicht nur den Grenzbereich und hohe Kurvengeschwindigkeiten im Visier. Vielmehr stand eine Steigerung der Sicherheit, Agilität und Wendigkeit sowie des Fahrspaßes vor allem im Alltagsbetrieb im Lastenheft ganz oben. Bei einem späteren Serieneinsatz profitieren deshalb auch ungeübte Fahrzeuglenker von diesen Vorteilen. Die Dynamic Performance Control bietet so noch mehr Sicherheitsreserven durch mehr Stabilität.

Moderne Umsetzung eines alten Patents.

Die Idee, die hinter dieser Konstruktion steckt, ist nicht neu: Schon in den 30er-Jahren des 20. Jahrhunderts meldete der Franzose Pierre-Louis Chassagny verschiedene Konzepte für Überlagerungsgetriebe an. 1970 ließ sich der der österreichische Ingenieur Walter Fleisch eine vergleichbare Idee zur Lenkung von Gleiskettenfahrzeugen patentieren. Da die funktionale Vernetzung von Elektronik und Mechanik es erst heute erlaubt, alle Möglichkeiten vollumfänglich zu nutzen, griffen die Ingenieure der BMW Group dieses Funktionsprinzip neu auf und setzten es um.

Das Besondere des BMW Konzeptes: Im Gegensatz zu anderen Ansätzen ist die Verteilung der Antriebsmomente nicht nur beim Beschleunigen, sondern auch im Schubbetrieb oder bei getretener Kupplung gewährleistet.

Bei der Neuentwicklung, die in einem BMW 530xi nun erstmals der Öffentlichkeit präsentiert wird, haben die Antriebs- und Fahrwerksspezialisten ein konventionelles Hinterachsgetriebe um zwei Überlagerungsgetriebe erweitert. Diese Planetengetriebe können bei Bedarf über Lamellenbremsen in den Kraftfluss einbezogen werden, um das Antriebsmoment variabel auf die beiden Hinterräder zu verteilen und so beispielhaft am kurvenäußeren Rad deutlich höhere Antriebskräfte einzubringen.

Mit dieser Lösung ist es den Ingenieuren der BMW Group gelungen, die Gene, die in jedem BMW stecken, noch stärker in den Vordergrund zu stellen. Der BMW 530xi mit Dynamic Performance Control kann dank der neuen Antriebs- und Fahrwerkstechnologie in den Disziplinen Fahrdynamik, Handling, Traktion und aktive Sicherheit nochmals deutlich zulegen. Außerdem verbessert die Dynamic Performance Control die Traktion beim Anfahren, die Spurtreue beim Herausbeschleunigen aus Kurven und ermöglicht damit noch höhere Querbeschleunigungen bei Kurvenfahrt.


Bessere Spurtreue durch unterschiedliche Antriebsmomente.

Die Auswirkungen unterschiedlicher Antriebsmomente an der Hinterachse lässt sich am Beispiel von Kettenfahrzeugen anschaulich erklären. Kettenfahrzeuge werden gelenkt, indem auf einer der beiden Ketten ein höheres Antriebsmoment und damit eine höhere Geschwindigkeit aufgebracht wird. Das Fahrzeug steuert dann in Richtung der Kette mit dem geringeren Antriebsmoment, beziehungsweise mit der geringeren Geschwindigkeit. Der Kurvenradius hängt dabei vom Momenten- und Geschwindigkeitsunterschied zwischen den beiden Ketten ab.

Die Dynamic Performance Control macht sich dieses Phänomen zu Nutze und unterstützt so unter anderem die Spurstabilität bei Kurvenfahrt. Durch die Differenz im Antriebsmoment entsteht ein so genanntes Giermoment, das bewirkt, dass der BMW 530xi direkter und stabiler der vom Lenkeinschlag der Vorderräder vorgegebenen Kreisbahn folgt. Dieses zusätzlich aufgebrachte Moment dreht den Wagen gleichermaßen in die Kurve.

Mehr Sicherheit und Fahrspaß im Alltag.

Die Vorteile des neuen Systems sind für alle Fahrer im Alltagsbetrieb wie zum Beispiel auf winterlichen Straßen spürbar: Denn das Fahrzeug folgt unabhängig vom Fahrbahnbelag nicht nur wesentlich präziser dem eingeschlagenen Kurs. Mit der Dynamic Performance Control verringert sich der Lenkaufwand, die Lenkung spricht direkter an und es sind deutlich weniger Lenkkorrekturen nötig. Selbst in sehr extremen Fahrsituationen wie zum Beispiel dem doppelten Spurwechsel oder auf engen Passstraßen wird der Fahrer aktiv unterstützt. Durch die erhöhte Lenkpräzision, das gute Einlenkverhalten und die hohe Spurstabilität ist der Fahrer sicherer unterwegs und schafft damit Reserven, kritische Situationen noch besser zu beherrschen. Das Fahrverhalten des Wagens ist vorhersehbarer.

Besonders vorteilhaft ist, dass das Plus an Spurtreue und Stabilität und damit an Fahrsicherheit in allen Geschwindigkeitsbereichen zum Tragen kommt. Zusätzlich verbessert die Dynamic Performance Control auch auf Fahrbahnen mit unterschiedlich griffigen Oberflächen (-Split) beim Herausbeschleunigen auch aus Kurven die Traktion spürbar. Diese Funktion, die mit der eines Sperrdifferenzials vergleichbar ist, aber ohne zusätzliche Bauteile realisiert wird, bewährt sich vor allem unter schwierigen Bedingungen wie auf Schnee und Eis, aber auch abseits asphaltierter Straßen. Weil das elektronische Fahrwerkregelsystem DSC seltener seine schützende Hand über den Fahrer legen muss, steht mit der Dynamic Performance Control in den meisten Fahrzuständen das volle Antriebsmoment zur Verfügung.

So funktioniert die Dynamic Performance Control.

Bei normaler Geradeausfahrt, wenn keine Momentenverteilung erforderlich ist, arbeitet das Hinterachsgetriebe wie ein herkömmliches Ausgleichsgetriebe. Das Antriebsmoment wird zu gleichen Teilen durch das Differenzial auf die Antriebswellen der Räder übertragen. Sobald, via Elektromotor aktuiert, die elektronisch geregelte Lamellenbremse des Überlagerungsgetriebes ins Spiel kommt, wird auf eine der beiden Antriebswellen ein höheres Moment übertragen. Unabhängig vom Antriebsmoment des Motors kann eine Momentendifferenz zwischen linkem und rechtem Hinterrad bis zu 1800 Nm aktiv eingestellt werden.

Um die Antriebsmomente auch bei raschen Lastwechseln und Ausweichmanövern optimal verteilen zu können, muss das mechatronische System binnen 100 Millisekunden den maximalen Sollwert einstellen. Dazu werden im Steuergerät Daten und Signale aus anderen Subsystemen wie beispielsweise die Gierrate, die Geschwindigkeit, der Lenkwinkel und das Motordrehmoment in komplexen Algorithmen verarbeitet. Die Aktuatoren für die Lamellenbremsen sorgen für präzise und schnelle Umsetzung der Steuersignale.

Beim Anfahren auf Fahrbahnbelägen mit unterschiedlichem Reibungskoeffizienten (-Split) baut die Dynamic Performance Control ein Sperrmoment auf, das dem Rad mit besserer Haftung mehr Vortrieb verschafft. Dieser Effekt ist mit der Wirkung eines Sperrdifferenzials vergleichbar.

Ein wesentlicher Vorteil dieses Systems im Vergleich zu anderen Konzepten: Die Verteilung der Quermomente wird nicht nur unter Last, sondern auch im Schubbetrieb oder bei getretener Kupplung gewährleistet. Ist keine Momentenverteilung erforderlich oder gewünscht, laufen die beiden Planetengetriebe am Achsgehäuse im „Block“ um, das heißt, die Verzahnungen wälzen nicht ab. Der Achsantrieb arbeitet dabei wie ein herkömmliches Ausgleichsgetriebe. Durch die geöffneten Lamellenbremsen im Achsantrieb beschränken sich die Verluste lediglich auf die Reibung der zusätzlichen Lager und Dichtungen.

Perfekte Paarung: Dynamic Performance Control und xDrive.

Die Dynamic Performance Control ist grundsätzlich für alle Antriebskonzepte und Motorisierungen geeignet. In Verbindung mit dem innovativen Allradantrieb BMW xDrive sind die Vorteile des Systems aber besonders deutlich erlebbar, denn beide Systeme ergänzen sich auf perfekte Weise: Während BMW xDrive das Antriebsmoment variabel zwischen Vorder- und Hinterachse verteilt, übernimmt die Dynamic Performance Control für die situationsgerechte Verteilung des Antriebsmoments an der Hinterachse. Damit gelingt es, die prinzipbedingte Neigung von Allradfahrzeugen zum Untersteuern zu eliminieren. Allradgetriebene BMW Automobile werden damit ohne Abstriche in der Dynamik noch neutraler im Fahrverhalten und auch für weniger versierte Fahrer besser beherrschbar.


Die Dynamic Performance Control erfüllt die bisher höchsten europäischen Sicherheitsstandards in der Automobilindustrie (ASIL D). Zum Ausschluss von Fehlfunktionen ist bei einer Serienausführung die elektronische Steuerung mit zwei redundanten Steuerkreisen ausgestattet, die einander permanent überwachen. Sollte wider Erwarten dennoch eine Störung auftreten, wird die aktive Momentenverteilung außer Funktion gesetzt und das Hinterachsgetriebe arbeitet wie ein herkömmliches Differenzial.


Im derzeitigen Entwicklungsstadium wird das große Potenzial der elektronisch geregelten Verteilung der Quermomente noch nicht zur Gänze ausgeschöpft. Durch die Vernetzung mit anderen Systemen unter der Regie des Integrierten Chassis-Managements (ICM) ist es denkbar, die Dynamic Performance Control analog zur Aktivlenkung mit anderen Subsystemen zu vernetzen und damit den Weg für zusätzliche Sicherheits- und Komfortfunktionen freizumachen.
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Viele Grüße Hermann

"Zwei Dinge sind unendlich, das Universum und die menschliche Dummheit, aber bei dem Universum bin ich mir noch nicht ganz sicher."Albert Einstein

Geändert von Martin (30.03.2007 um 06:00 Uhr)
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