深入了解BMW M首款插電式混合動力高性能SAV：XM(動力底盤篇)
Written by: Bear
新款BMW XM是BMW M GmbH首款配備電動驅動系統的高性能車款，以及紀念首款獨立車款M1的50週年而再次推出獨立車型，其將尖端的驅動系統技術與壯觀的車輛概念相結合。此款高性能運動型SAV(Sports Activity Vehicle)由新開發的插電式混合動力系統提供動力，可提供653 hp和800 Nm扭力的最大綜效輸出。除了首度採用了插電式混合動力，後輪轉向系統也是BMW M首度在最高階的M Car採用。
BMW XM的M HYBRID混合動力系統由採用M TwinPower渦輪增壓技術的新型V8引擎和集成在八速M Steptronic變速箱中的電動機共同輸出動力，並透過M xDrive全輪驅動系統輸送到道路上。這種組合在整個轉速範圍內都能產生巨大的動力，從而產生令人振奮的性能，以及82~88公里的純電動行駛里程。灼熱的性能與大膽而視覺上引人注目的外觀設計相輔相成，豪華的內飾則展示了「M Lounge」概念，以及BMW的最新技術和連網技術的演進。另外，到2023年，還會有一個洞力更強大的衍生車型，將以748 hp BMW XM LABEL RED添加到BMW XM陣容中。
BMW XM與BMW M Motorsport新開發的耐力賽車共用其驅動概念。BMW M Hybrid V8賽車將於2023年在北美參加IMSA WeatherTech SportsCar Championship跑車錦標賽，並將為BMW M Motorsport重返FIA世界耐力錦標賽(WEC)和2024年利曼24小時耐力賽提供動力。
BMW XM將於2022年12月在美國南卡羅來納州斯帕坦堡的BMW集團工廠開始生產，全球市場將於2023年春季開始投放。
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採用傳統高轉速概念
BMW XM的新型V8引擎M HYBRID驅動系統的核心是採用尖端M TwinPower渦輪增壓技術的新型高轉速V8引擎。這具經過廣泛更新的4.4升引擎具有加固的曲軸驅動裝置，進一步開發的渦輪增壓器安裝在排氣歧管附近，並帶有電控排氣閥、新型葉片式油泵，以及重量最小化的塑料油底殼。而帶有可變機制的優化機油分離過程則優化了引擎的排放表現。
新型V8引擎在寬廣的引擎速度範圍內可有極為充沛動力而脫穎而出。僅內燃機產生的650 Nm峰值扭力就可從1,600 rpm開始一直持續到5,000rpm，而在5,400rpm時最大輸出馬力達489 hp，使其成為653 hp和800 Nm扭力總輸出的最大貢獻者，而此內燃情轉速最高可達7,200rpm。動力輸送伴隨著獨特的聲學效果，由運動型排氣系統中的兩個電子控制襟翼控制；引人入勝的聲浪也可透過收音系統傳導到座艙內。另外，獨特的引擎安裝基座將驅動系統與前軸和車身連接起來，能防止振動進入車內。
電動機提供暫態動力輸送
BMW XM的V8引擎由集成在八速M Steptronic變速箱中的永久勵磁同步電動馬達提供動力支援。電動機的最大輸出功率高達197 hp，而其280 Nm峰值扭力與內燃機的650 Nm相結合，可達到800 Nm的組合。藉由內建的預傳動器可將電動機的扭力增加到變速箱輸入端的450 Nm，而能夠實現一般更大電動馬達所能提供的推進力。因此，BMW XM可在4.3秒內從0加速到100 km/h，從靜止加速到200 km/h只需14.3秒。最高時速為電子限制為250 km/h，如果指定了可選的M Drive’s Package套件，則可升至270 km/h。而純電動模式下的最高時速為140?km/h。
除了在加速下提供電動助推外，電動機還在穩定負載下發揮支撐作用，有助於提高引擎的效率。這使得BMW XM在WLTP測試週期中的平均油耗，高達1.6~1.5 L/100km(相當於每一公升可跑62.5~66.7公里)，每100公里的總功耗則為28.9 kWh，而CO2排放量擇低至33 g/km。
BMW XM LABEL RED：具備高達1,000 Nm的兇猛扭力
XM的終極性能版本將於2023年秋季推出BMW M歷史上最強大的量產車。BMW XM LABEL RED中的M HYBRID混合動力驅動系統將輸出功率提高到748 hp的新高，最大扭力為1,000 Nm。BMW XM LABEL RED由採用M雙動力渦輪增壓技術的新型高轉速V8引擎的585 hp馬力版本提供動力。內燃機的峰值扭力上升到750 Nm，可從1,800到5,400rpm一直持續輸出。最大輸出馬力轉數在為5,800 rpm。BMW XM LABEL RED的動力將會令人印象深刻，它能夠在瞬間，任何時候，在寬轉速範圍內提供大量的動力儲備。
第五代BMW eDrive技術
內燃機和電動機之間的相互作用由M HYBRID系統的電力電子設備控制。例如：智慧能源管理允許調節電池充電水準，以便僅使用電力即可覆蓋長途旅行的最後一段里程。其低安裝高度允許25.7 kWh的鋰離子電池安裝在BMW XM的車身底部。它可以在很寬的溫度範圍內提供恆定的功率流，甚至可以在運動駕駛的苛刻要求下提供恆定的功率輸出。
具有預測性熱管理
XM的M HYBRID系統組合式充電單元可實現高達7.4 kW的交流充電，能在4.25小時內完成從0到100%的充電。組合充電單元還充當電壓互感器，為12V電氣系統供電。預測性熱管理透過加熱或冷卻電池來減少充電時間，使用各種數據來計算高壓電池可以在最大功率下充電的溫度。
BMW XM上的充電插座有一個感測器，可以測量插頭觸點的溫度，以便在早期階段檢測可能的過熱，並包括一個方便的指示燈，以便客戶可以在黑暗中輕鬆連接他們的愛車。用於充電電纜的時尚儲物袋專為BMW XM製造，並使用防撞保護卡賓帶組合固定在行李箱區域。
八速M Steptronic變速箱，帶驅動集成式混合動力模組
帶有Drivelogic的新型八速M Steptronic變速箱不僅能吸收內燃機產生的動力，還能控制集成電動機的驅動扭力。混合動力模組還充當集成的駕駛單元，允許汽車以步行的極慢速度行駛，而無需駕駛者踩下油門踏板即可發揮內燃機的作用。
濕式多片分離離合器可管理內燃機的平穩接合和脫離。其允許離合器在純電動模式下行駛時打開。分離離合器可以使用微滑控制將內燃機產生的扭轉振動剔除。結合集成的扭轉減振器系統，更有助於確保在低轉速下獲得高水準的聲學舒適度。
M Steptronic變速箱可實現全自動換檔和手動換檔。安裝在方向盤上的換檔撥片是標準配置。變速箱的特性可以透過集成到M專屬排檔桿中的Drivelogic按鈕選擇三階段變化。八速M Steptronic變速箱還具有Launch Control起步加速控制功能，可實現牽引力優化的起步衝刺加速。引擎控制單元可控制系統的釋放邏輯和避免驅動扭力造成滑移的優化限制。
三種駕駛模式，實現最佳性能和無與倫比的效率
BMW XM的內燃機和電動機之間的相互作用可以透過中控檯控制面板上的M HYBRID按鈕進行調整。HYBRID是預設設置，可同時提供內燃機和電動機的全部輸出。每個元件的貢獻取決於從「M SETUP」功能表中選擇的配置。在COMFORT中，電動機被充分使用。如果電池電量不足，發電動馬達功能將使用引擎將額外的功率饋入電池，從而延長純電動駕駛的機會。
在「SPORT」和「SPORT PLUS」模式下，內燃機永久處於活動狀態。在ELECTRIC模式下，BMW XM僅使用電動驅動系統，並且能夠實現無排放的140 km/h的最高時速。內燃機僅在減速或變速箱手動模式下啟動，eCONTROL模式提供了保持電池充電或透過能量回收增加電池充電的選項，例如：為行經城市地區所需的純電動駕駛節省電量。
M xDrive系統
BMW XM的全輪驅動系統可根據需要在所有四個車輪之間分配動力輸出。電子控制的多片離合器確保了前軸和後軸之間的動力分配完全可變。系統的預設模式是4WD，但也可以透過M SETUP功能表選擇另外兩種模式。在4WD Sport模式下，發送到後輪的驅動力比例增加，以提供運動型的操控表現。
帶M Sport差速器的專用後軸差速器
M Sport差速器在左右後輪之間帶來完全可變的驅動扭力分佈，將動力牢牢地固定在道路上。將動力轉移到彎外側的車輪上，無需制動輸入即可將轉向不足扼殺在萌芽階段。M xDrive系統和M運動型差速器與DSC相連，以確保它們根據情況需要協同工作。BMW XM具有專屬的後軸差速器，該差速器針對其M HYBRID驅動系統的高扭力特別進行了調整。
先進的底盤技術，定製調校
BMW XM的先進底盤技術包括具有高剛性的雙A臂前軸，而鋁製部件的使用則減少了簧下重量。用於車輪導向的第二級控制臂意味著阻尼器幾乎完全與側向力隔離，從而優化了阻尼器的反應。
五連桿後軸確保了精確的車輪導向和出色的直線平衡，並且由於其彈性安裝軸承，具有令人印象深刻的乘坐舒適性。其連桿的鋼板結構減輕了重量，鋁製車輪托架、鍛造上部控制臂，以及鋁製後軸副車架也是如此。外傾臂採用空氣動力學優化的鑲板，是密封車身底部的組成部分，有助於降低空氣動力學阻力並大幅降低後軸升力。
專門配置的電控阻尼器
BMW XM標配專業版的自適應M懸吊。它結合了電子控制的阻尼器和主動側傾穩定系統，這兩個系統使車輛能夠在不平坦的道路上或極端動態的情況下有更大的鎮定處理能力。BMW XM配備了鋼製彈簧，能提供高水準的滾動和垂直穩定，同時最大限度地減輕重量。前部配置線性彈簧和後部為漸進式彈簧，後者具有很長的回彈行程和高振蕩率，有利於牽引力和舒適性。
電子控制阻尼器可透過M SETUP功能進行調整，其考慮了車身運動、路面狀況和轉向運動的數據。該數據允許使用電磁閥在幾毫秒內調整每隻避震器的阻尼力。調整單一阻尼力可增強牽引力和制動力，而自適應懸吊有助於提高乘坐舒適性。
48V系統+超級電容器提供主動式側傾穩定與舒適性表現
BMW XM上的機電式側傾穩定系統使用48V電動機作為前軸和後軸防側傾桿兩半之間的主動連接。由超級電容器組成的專用48V電氣系統為電動機提供能量。該系統提高了敏捷性、方向準確性和處理精度。
主動側傾穩定裝置還透過分離傳統防側傾桿提供的連接，提高了直線行駛時的舒適性。當車輛一側行駛遭遇坑洞時，可以調正車身側傾，從而減少它們可能導致的相關側向擺動運動。主動側傾舒適功能更進一步，主動抑制由一側道路上的顛簸引起的晃動，而不僅僅是減少它們。
首度於BMW M Car搭載整體式主動轉向
BMW XM的M Servotronic轉向系統結合了速度敏感的動力輔助和可變轉向比，以其出色的方向精度、精確的反饋，以及令人印象深刻的舒適性而脫穎而出。M SETUP功能表提供兩種設置選擇，以實現運動型或舒適性轉向。
標準規格還包括BMW M Car的第一款整體主動轉向系統(Integral Active Steering)。轉動後輪和前輪使操縱和轉彎變得輕便，在中等速度下增加了靈活性，並在高速時增強了穩定性和保證性，尤其是在變道時。在具有挑戰性的駕駛情況下，後輪的穩定轉向輸入有助於使BMW XM安全地保持在行經軌跡上。在低速時將後輪轉向相反的方向，可顯著減少轉彎半徑並便於操縱。
集成制動系統，定製的M運動型制動器
BMW XM的最新一代集成制動系統將制動啟動、制動助力器和制動控制功能整合到一個緊湊的模組中。所需的制動壓力使用電動執行器觸發，將制動請求轉換為非常短的制動距離。該系統還結合了能量回收和摩擦制動，以及所有情況下出色的踏板感覺。
兩個踏板感覺設置提供舒適性或非常直接地執行 M SETUP功能表中的制動踏板輸入。定製的M Sport制動器包括前部的六活塞固定卡鉗制動器和後部的單活塞浮動卡鉗單元。改進的輕質制動盤在性能和重量之間取得了更精細的平衡，並且是專為BMW XM所設計。
ARB近執行器車輪打滑限制，集成橫向動態管理
接近執行器的車輪打滑限制即使在不利條件下也能最大限度地提高穩定性。該牽引力控制系統集成在引擎管理中，消除了通往DSC控制單元的長信號路徑。這使得校正輸入的應用速度比傳統系統快十倍。由於接近執行器的車輪打滑限制功能將牽引力的任何損失扼殺在萌芽階段，因此DSC系統的干預頻率要低得多。該功能與中央橫向動態管理以及性能控制功能、M xDrive全輪驅動系統、M Sport差速器、主動側傾穩定和轉向控制系統聯網，確保所有功能協調運行。
BMW標誌性「電音」增加了一系列明確無誤的曲調
BMW XM以BMW IconicSounds Electric為標準配置。按下啟動/停止按鈕會發出鼓舞人心的音調，並發出車已準備好行駛的信號。在旅途中，M特有的電驅動聲響為加速踏板的每一次操作提供反饋。
這款車的配樂也是BMW集團與電影配樂作曲家Hans Zimmer合作的一部分。這是第一次，當內燃機運行時，電動馬達的動力傳輸能依舊保持其聲響伴隨。在SPORT或運SPORT PLUS駕駛模式下，獨特的增壓聲音可提供電動機性能輸出的聲學體驗。