Napęd 4×4 w BMW – poprzednicy xDrive

Trzy dekady temu BMW zaprezentowało pierwszy powojenny model z napędem na cztery koła. W 1985 roku mało kto się spodziewał, że E30 325i Allrad otwiera nowy, niezwykle ważny rozdział w historii marki.

Napęd 4×4 w BMW – a jak było wcześniej?

Aktualnie co trzecie produkowane BMW ma napęd na wszystkie koła. Koncern zadbał, by klienci mieli w czym wybierać. Napęd na obie osie jest dostępny w ponad 110 wersjach dwunastu linii modelowych – od serii 1 poprzez sportowe i8 czy rodzinną serię 2 Active Tourer na flagowej siódemce kończąc. Obecnie oferowany jest elektronicznie sterowany napęd xDrive. Jego konstrukcja umożliwia błyskawiczną zmianę rozkładu momentu obrotowego między osiami, co poprawia trakcję w trudnych warunkach, jak również pozwala na gaszenie w zarodku tendencji do pod- czy nadsterowności. Napęd xDrive wszedł na rynek w 2003 roku wraz z X3 oraz zmodernizowanym X5.

Przygoda marki z układami 4×4 zaczęła się dużo wcześniej. Pierwszym modelem z napędem na obie osie było – opracowane na potrzeby Wehrmachtu – BMW 325. W latach 1938 – 1940 powstało 3.225 egzemplarzy wojskowego łazika z otwartym czterodrzwiowym nadwoziem i brezentowym dachem.

Po wojnie BMW długo wychodziło na finansową prostą. Dopiero w drugiej połowie lat 60. XX wieku, po zaprezentowaniu Neue Klasse i o rozmiar mniejszej serii 02, przyszłość koncernu przestała stać pod znakiem zapytania. Mimo to zarząd niezbyt przychylnie spoglądał na odważne, ale niepewne z księgowego punktu widzenia projekty. Za taki mogła uchodzić próba wyposażenia samochodów osobowych w napęd na obie osie. Do czasu spektakularnych sukcesów Audi quattro na rajdowych trasach w 1980 i 1981 roku wielu kierowców twierdziło, że 4×4 ma rację bytu wyłącznie w terenówkach.

Była to jednak krzywdząca opinia. Rozłożenie momentu obrotowego na cztery koła kapitalnie wpływa na dynamikę jazdy i pewność prowadzenia w trudnych warunkach. Do samochodów z napędem na cztery koła nie trzeba było przekonywać mieszkańców krajów alpejskich. BMW nie zamierzało oddawać atrakcyjnego segmentu rynku Audi. Dokładnie trzydzieści lat temu, podczas salonu IAA we Frankfurcie, odsłonięto E30 325i Allrad. Auto trafiło do salonów z oznaczeniem 325iX. W 1988 roku do sedana i coupé dołączył bardziej praktyczny touring.

E30 – napęd 4×4 w BMW

Czteronapędowe E30 można rozpoznać po oznaczeniu na klapie bagażnika, zwiększonym o 20 mm prześwicie oraz nakładkach na progi i błotniki. Miejsce kół w rozmiarze 195/65 R14 zajęły 205/55 R15. 325ix różniło się od 325i w znacznie większym stopniu, niż mogłoby się w pierwszej chwili wydawać. Aby wygospodarować miejsce na skrzynię rozdzielczą, konieczna była zmiana ukształtowania tunelu środkowego po stronie kierowcy. Specjalnie opracowane kielichy przedniego zawieszenia zostały ustawione bardziej pionowo niż w tylnonapędowym BMW. Zmianie uległa też konstrukcja elementów zawieszenia, co wpłynęło na rozstaw osi i przednich kół. Aby ograniczyć wpływ momentu obrotowego na układ kierowniczy podczas ostrego przyspieszania, inżynierowie BMW wyrównali długość przednich półosi. Z kolei wyższą o 130 kg masę własną skompensowano skróceniem przełożenia tylnego mostu (z 3,73 do 3,91).

Sterownik ABS-u został dopasowany do jazdy po nawierzchniach o ograniczonej przyczepności. Sygnały z czujnika przeciążeń pozwalają na ustalenie, czy siła, z jaką są hamowane koła, odpowiada faktycznemu spadkowi prędkości. Jeżeli nie, ABS zmienia strategię działania. Ma także funkcję minimalizującą prawdopodobieństwo nadrzucenia tyłem. Może opóźnić wytworzenie pełnego ciśnienia w układzie o 0,3 sekundy, by pierwsza faza hamowania przebiegała w możliwie łagodnie.

Sercem układu była przykręcana przekładni skrzynka rozdzielcza ZF A 95. Odpowiadała za przekazywanie na tylną oś 67 procent momentu obrotowego. Pozostała część, poprzez przekładnię planetarną, łańcuch i poprowadzony wzdłuż skrzyni biegów wał, trafiała do przedniego mechanizmu różnicowego. W skrzyni rozdzielczej oraz tylnym moście pracowały dwie wiskotyczne blokady. To hermetycznie zamknięte puszki z umieszczonymi w minimalnej odległości płytkami z licznymi perforacjami. Zostały wypełnione olejem silikonowym, który gęstnieje wraz ze wzrostem temperatury wywołanym różnicą w prędkościach obrotowych kół. Kiedy pojawiał się poślizg, wystarczyło docisnąć mocniej gaz, a ułamki sekundy później wiskotyczne blokady tworzyły niemal sztywne połączenie między przednią i tylną osią oraz lewym i prawym kołem z tyłu. Trójki ze spiętym napędem nie był w stanie zatrzymać nawet głęboki śnieg. Dodajmy, że blokady są niezbędnym elementem w samochodzie z permanentnym napędem 4×4. Jeżeli ich zabraknie, auto nie będzie w stanie ruszyć po uniesieniu jednego koła bądź postawieniu go na lodzie.

W testach przeprowadzanych w czasach świetności BMW 325iX dziennikarze zwracali uwagę nie tylko na przydatność samochodu do jazdy po śliskich nawierzchniach. Podkreślali również zapas przyczepności oraz spokój, z jakim iX wyjeżdżał z szybko pokonywanych zakrętów. W testach porównawczych BMW było oceniane wyżej od Audi 90 quattro. Amerykański magazyn „Road and Track” docenił sprawniejsze rozpędzanie się na ośnieżonej nawierzchni, jak również bardziej korzystne prowadzenie, pozbawione typowej dla quattro podsterowności.

W 1991 roku napęd na cztery koła zaczęto montować w BMW klasy średniej. Serię 5 wyposażono w bardziej zaawansowany układ od stosowanego w mniejszym E30. Główną różnicą było wprowadzenie skrzyni rozdzielczej z elektronicznie sterowanym sprzęgłem wielopłytkowym, które odpowiadało za zmianę rozkładu momentu obrotowego między przednią i tylną osią. Punktem wyjścia było 36:64. Tylny mechanizm różnicowy był blokowany elektrohydraulicznie sterowanym sprzęgłem wielopłytkowym. We wrześniu 1993 roku konstrukcja mostu uległa uproszczeniu. Dyfer zaczął być blokowany poprzez selektywne hamowanie kół. Elektronika określała siłę interwencji w oparciu o sygnały z czujników ABS-u, obrotów silnika i położenia przepustnicy. W materiałach promujących 525iX nie brakowało zdjęć na suchym asfalcie czy uchwyconych momentów przejeżdżania przez kałuże. BMW próbowało utwierdzić klientów w przekonaniu, że napęd na cztery koła sprawdza się w każdej sytuacji, a nie tylko na ośnieżonych drogach. Zarówno sedan, jak i touring nie odniosły rynkowego sukcesu. Dość powiedzieć, że większym zainteresowaniem cieszyło się flagowe M5.

Niewykluczone, że spowolniło to dalszy rozwój palety BMW z napędem na cztery koła. W kolejnych generacjach piątki (E39) oraz trójki (E36) 4×4 w ogóle nie było oferowane. Zainteresowani musieli poczekać do 1999 roku. Wówczas ruszyła produkcja pierwszego SUV-a ze stajni BMW. Bawarskie Sports Activity Vehicle wyposażono w napęd stworzony dzięki zebranym doświadczeniom. Za rozdział sił napędowych na przednią i tylną oś odpowiadała przekładnia planetarna, która wysyłała 38 procent momentu obrotowego na przód, a 62 procent na tył. Dyferencjały nie były mechanicznie blokowane. Inżynierowie uznali, że wystarczy układ ABD-X, czyli hamulcowa blokada (Automatic Differential Brake). Ortodoksyjni fani narzekali na X5, twierdząc, że samochód nie ma nic wspólnego z dziedzictwem marki. Produkowany w Spartanburgu SAV okazał się jednak wielkim sukcesem. Uterenowiony model ułatwił pozyskanie nowych klientów. Media wysłały też w świat jednoznaczny komunikat – X5 jeździ doskonale, co jest zasługą dopracowanego zawieszenia oraz napędu na cztery koła.

W 2000 roku gamę uzupełniła czteronapędowa seria 3. Jej napęd był analogiczny ze stosowanym w X5, jednak różnił się konstrukcją podzespołów, m.in. skrzyni rozdzielczej, która w trójce jest bardziej kompaktowa i opiera się na kołach zębatych, a nie pracującym w X5 łańcuchu. Dodatkowe elementy zwiększyły masę BMW E46 o 90 kg, co nieznacznie pogorszyło dynamikę i wpłynęło na zużycie paliwa. Na śliskich nawierzchniach czteronapędowe xi oraz xd były jednak trudne do zatrzymania.

Napęd xDrive w autach BMW

Od 2003 roku BMW zaczęło sukcesywnie wprowadzać napęd xDrive. Jego sercem jest elektronicznie sterowane sprzęgło wielopłytkowe. Rozwiązanie w pierwszej kolejności trafiło do X3 oraz zmodernizowanego X5, a następnie było sukcesywnie wprowadzane do kolejnych generacji modeli.

Aktualnie pierwsze BMW z napędem na cztery koła – E30 325iX oraz E34 325iX – są rzadko spotykanymi, kolekcjonerskimi wręcz modelami. Oględziny pojazdu należy przeprowadzić skrupulatnie. Nie wystarczy weryfikacja bezwypadkowości. Bardzo ważna jest kontrola elementów przedniej części układu jezdnego – półosi, przegubów, łożysk kół, zacisków hamulcowych, stabilizatora, sprężyn i amortyzatorów. Elementy różnią się od stosowanych w tylnonapędowych BMW. Brakuje zamienników, a zakupy w ASO mogą okazać się kosztowne. Dość powiedzieć, że w E34 skrzynia rozdzielcza jest traktowana jak jeden element. Oznacza to, że w oficjalnej sieci sprzedaży BMW nie otrzymamy części do jej usprawnienia, a jedynie kompletny, fabrycznie regenerowany podzespół! Przy wysokich przebiegach konieczna może być także wymiana bądź regeneracja sprzęgieł wiskotycznych. Ich kondycję najłatwiej zweryfikować na rolkach – po zwolnieniu sprzęgła wszystkie koła powinny kręcić się z jednakową prędkością.

Kluczowe, z punktu widzenia trwałości napędu, są wymiany oleju w mostach i płynu ATF w skrzyni rozdzielczej co 40 – 50 tysięcy kilometrów. Warto także szybko usuwać wycieki – ubytki środka smarnego przyspieszają zużycie elementów. Istotne są też koła. Poważniejszą różnicę w średnicach zewnętrznych opon napęd interpretuje jak poślizg, stąd konieczne jest utrzymywanie zalecanego ciśnienia, rotacja kół w celu wyrównania tempa ścierania bieżnika oraz wymienianie opon kompletami, a nie parami.

W E46 oraz E53 układ przeniesienia napędu na cztery koła jest solidny. Metaliczne hałasy ze skrzyni rozdzielczej X5 zwykle sygnalizują nadmierne rozciągnięcie łańcucha. Z kolei towarzyszące zmianie obciążenia stukanie może zwiastować luzy na łączeniach elementów. Przymierzając się do zakupu warto pamiętać, że czteronapędowe E46 różnią się od tylnonapędowych wersji. Zmieniono m.in. przełożenie tylnego mostu, centralną część płyty podłogowej, przednią ramę pomocniczą, grubość stabilizatorów, nastawy zawieszenia, wyprofilowanie miski olejowej, a nawet poduszki mocujące silnik. Znalezienie używanych elementów czy zamienników może być problematyczne.

Z racji niewielkiej liczby wyprodukowanych egzemplarzy BMW z mechanicznym napędem na cztery koła są cenione przez miłośników youngtimerów. Piątki z oznaczeniem iX na klapie bagażnika należą do najrzadziej spotykanych modeli koncernu. Jak na ironię, nie trzymają ceny. Za Odrą 525iX uda się kupić za 2.500 – 7.000 euro. Wyższe notowania mają czteronapędowe E30. W Niemczech trzeba za nie zapłacić od 4.500 do ponad 25.000 euro. Podaż E46 czy X5 sprzed modernizacji jest większa, a ceny zaczynają się od 3.000 – 4.000 euro. Kiedy postanowimy znaleźć konkretną wersję silnikową, w dobrej kondycji technicznej, z udokumentowaną i bezwypadkową historią, okaże się, że pole manewru jest ograniczone. Szczególnie gdy budżet przeznaczony na zakup samochodu nie będzie elastyczny. Czy warto szukać? Oczywiście! BMW z napędem na cztery koła są samochodami na każdą okazję.

Autor artykułu: Łukasz Szewczyk

Fot. BMW