BMW X-Drive System im BMW IX und im BMW I4 M50: Hat BMW das beste Elektro-Allrad? – Auto Motor und Sport

Allradantrieb in Elektroautos ist fast so alt wie das Auto an sich: Bereits 1900 gebaut Ludwig Lohner und Ferdinand Porsche Nicht nur eines der ersten Elektroautos überhaupt, sondern dank vier Radnabenmotoren auch gleich das weltweit erste Auto mit Allradantrieb.

Etwas flott unterwegs als der seiner elektrischen Zeit angeblich rund 60 km/h schnellen Lohner-Porsche sind die Allradler von BMW 122 Jahre später Vereinbarungen. Das fällt auch nicht schwer, speziell beim ersten vollelektrischen M der BMW-Markengeschichte. 400 kW/544 PS kommen hier aus den zwei Elektromaschinen zum Einsatz, die Vorder- und Hinterachse direkt antreiben.

This direct, also drive through the E-Maschines is an sich bereits ein Vorteil gegenüber regulären Allradsystemen in Verbrenner-Pkw. Dort und auch in einigen elektrifizierten Hybrid-Modellen beispielsweise von Jeep sorgt ein mechanisches Verteilergetriebe dafür, dass die Räder beider Achsen ihren Teil vom Antrieb abbekommen. Das bedeutet allerdings auch – bei automatisierten Allradsystemen – Eine gewisse Zeitverzögerung bis zur Reaktion sowie unabhängig vom Allradsystem mechanische Leistungsverluste durch die Kraftübertragung.

„Weltweit einzigartige“ Steuerung beim X-Drive

Mit dem achsweisen Allradantrieb über direkt radnah verbaute E-Motoren sind diese Probleme ausgeräumt, da es alleine der Steuerungssoftware obliegt, wann welche Maschine wie viel Kraft für den Antrieb bereitstellt. Das ist allerdings kein Alleinstellungsmerkmal von BMW, sondern trifft natürlich auf alle der elektrischen Allradantriebs-Varianten zu. E-Pionier Tesla setzte beispielsweise bereits im 2012 vorgestellten Model S auf ein solches System.

War BMW selbstbewusst als „weltweit einzigartig“ bezeichnet, ist die Software, mit der beide Maschinen im BMW IX und im BMW I4 M50 angesteuert werden, die sogenannte Antriebsmomentensteuerung. Darunter wird zusammengefasst, wann welcher E-Motor sich mit einer bestimmten Kraft am Vortrieb beteiligt, aber auch über welche Achse mehr Rekuperationsleistung erbracht wird und ob einzelne Räder im Schlupf begrenzt werden.

Verantwortlich dafür ist ein komplexes Zusammenspiel zwischen der Dynamischen Stabilitätskontrolle DSC mit deren Radschlupfbegrenzung und der Steuerelektronik in der Combined Charging Unit CCU.

Umfang von Sensordaten für die Steuerung

In die Berechnungen und die letztendliche Kraftverteilung gehen diverse Sensordaten ein, darunter der Lenkwinkel, das Fahrtempo, die Längs- und Querbeschleunigung sowie die Gierrate des Fahrzeugs. In die Entscheidung zur Kraftverteilung zwischen den Achsen Werden außerdem die individuell ausgewählten Fahrprogramme mit einbezogen. Auch die Aktivierung der Dynamischen Traktionskontrolle DTC WIRD dabei berücksichtigt, um zum Beispiel auf losem Untergrund einen erhöhten Radschlupf zu ermöglichen.

Ein Ziel der stufenlosen Kraftverteilung zwischen Vorder- und Hinterachse ist es, wenig Regeleingriffe seitens des DSC über die Radbremsen zu benötigen. Bestandteil dieser Regelstrategie ist die sogenannte Aktornahe Radschlupfbegrenzung. Die lässt sich so beschreiben, dass der jeweilige E-Motor nur genau so viel Kraft bereitstellt, dass ein oder zwei Räder einer Achse gerade noch nicht durchdrehen. Auf diese Weise wird nicht nur durch die extrem schnelle Regelarbeit das Fahrverhalten und die Dynamik verbessert, auch der Fahrkomfort steigt, weil sich nicht erst der Radbremsgriff über die DSC erheben muss, ein durchdrehendes Rad einzufangen. Zu den dabei berücksichtigten Fahreinflüssen zählt auch die Erkennung von Steigungen und Gefällen sowie die dynamische Achslastverschiebung bei starkem Beschleunigen.

Die Steuerung der beiden XDrive-Maschinen an Vorder- und Hinterachse betrifft dabei nicht nur die Steuerung des Antriebs, sondern auch die Rekuperationsleistung. Je nach Fahrsituation wird dabei die Rekuperation jeweils unterschiedlich verteilt. Während im Normalzustand der vordere hintere Motor die stärkere Rekuperationsleistung übernimmt, WIRD zum Beispiel in Kurven oder auf glattem Untergrund der Maschine mehr „elektrische Verzögerung“ zugeteilt. Dabei kümmert sich sterben DSC darum, dass generell keine zu hohe Rekuperation zum Beispiel auf schneebedeckter Fahrbahn zu einem instabilen Fahrverhalten führt.

Umfrage

Geht gar nicht!

Find ich super!

mehr lesen

Fazit

Ein elektrischer Allradantrieb mit jeweils montierten E-Maschinen wie beim BMW X-Drive bringt Vorteile gegenüber mechanischen Systemen mit einem zentralen Verteilergetriebe. Die schnelle Reaktion auf veränderte Fahrzustände und die stufenlose Verteilung der Antriebskraft zwischen den Achsen sorgen für mehr Fahrsicherheit und nicht zuletzt auch Fahrspaß, weil sich höhere Modelle besonders dynamisch bewegen lassen. BMW proklamiert dabei eine Einzigartigkeit für den elektrischen X-Drive-Allrad, der aus einer gewissen ausgeklügelten Vernetzung und Programmierung der einzelnen Bauteile und Regelsysteme über die sogenannte Antriebsmomentensteuerung schließt. Aktuell eingesetzt WIRD dieses spezifische E-Allrad im BMW I4 M50 und im BMW IX, wird künftig aber natürlich auch auf andere allradgetriebene BEV der Marke ausgeweitet.