从技术角度带你领略BMWX5的20年历程？

BMWX5自1999年诞生以来，已经走过了20年的历程。在这20年中，BMWX5成功推出了三代车型，全球销量超过220万辆。本文将从技术角度，带你领略BMWX5的发展历程。第一代BMWX5（E53）基于BMW5系轿车平台开发，兼顾了通过性和公路行驶稳定性。E53搭载了三种自然吸气发动机，其中N62B48发动机使E53的0-100km/h加速达到了6.5秒。2004年，E53迎来中期改款，升级了VALVETRONIC系统和xDrive四驱系统。VALVETRONIC系统通过无级调节气门升程，提高了燃烧效率，降低了油耗。而xDrive系统则通过电控多片离合器式中央差速器，实现了前后轴动力的快速分配。第二代BMWX5（E70）于2006年问世，拥有更大的空间和更具特征的形象。E70采用了全新的双叉臂前悬架和后多连杆悬架，以及主动转向系统。此外，E70还应用了FlexRay通信控制技术，提高了车辆的实时性、可靠性和灵活性。第三代BMWX5（F15）于2013年推出，采用了大量高强度钢和轻量化材料，整车质量减轻超90kg。F15搭载了TwinPowerTurbo单涡轮双涡管增压技术和VALVETRONIC系统，动力输出更加高效。同时，F15还配备了全新的ConnectedDrive互联系统，实现了车辆状态信息的全面掌控。20年来，BMWX5不断进化，推出了包括X5M、X5SecurityPlus、X5xDrive40e等多款车型，满足了不同消费者的需求。随着全新BMWX5（G05）的即将亮相，我们有理由相信，BMWX5的传奇故事还将继续。BMWX5的20年发展历程，从第一代E53的自然吸气发动机，到第二代E70的FlexRay通信技术，再到第三代F15的TwinPowerTurbo增压技术和轻量化设计，每一代车型都代表了当时汽车技术的最前沿。同时，BMWX5也在不断创新，推出了X5M、X5SecurityPlus、X5xDrive40e等多款车型，满足了不同消费者的需求。20年来，BMWX5始终坚持技术创新和品质追求，赢得了全球220万车主的信赖。随着全新G05的即将到来，我们有理由相信，BMWX5的传奇故事还将继续。

1999年，仅距21世纪一年之遥时，BMWX家族诞生了，作为X家族的开创者，BMWX5在几近20年的时间里成功推出了三代车型，在全球范围内也有了超过220万忠实拥护者。在刚刚结束的广州车展上，第四代BMWX5在国内正式亮相。趁着这个间隙，我们来回顾一下BMWX5的传奇之路。抛开无意义的情怀，每一代X5都有前行的印记。

20世纪90年代末期，SUV大潮逐渐升起，直到现在依然不减不灭。SUV全称“sportutilityvehicle”或“suburbanutilityvehicle”，即运动型多功能汽车或城郊多用途汽车。通过性、一定的承载能力、宽大的空间是SUV的优势，也因此成为了新世纪中大多数人的理想座驾。

在BMW眼中，不论是什么类型的汽车，稳定性和操控性都不能被抛弃。所以在SUV崛起之际，BMW在豪华车市场也开启了“SAV”的全新领域，代号为E53X5的第一代BMWX5随之而来。SAV全称“SportActivityVehicle”可翻译成豪华运动型多功能车。

第一代X5(E53)

第一代BMWX5是基于BMW5系的轿车平台开发而来的，目的就是为了兼顾通过性和公路行驶的稳定性。对于自然吸气发动机的爱好者来讲，E53出生在对的时代，代号M54306S3、M62、N62B48的三种发动机分别对应了3.0L直列六缸、4.4LV8、4.6LV8三种排量，三者均为自然吸气。其中N62B48让E53的0-100km/h加速达到了6.5秒。

在连续获得了两年澳大利亚最佳豪华四轮车奖后的又一个两年后，E53于2004年迎来中期改款车型。这次改款，发动机升级了VALVETRONIC系统并且得到了BMW引以为豪的xDrive四驱系统。

VALVETRONIC(可变电子气门控制系统)最直观的效果就是减少了日常驾驶状态下的耗油量。说到VALVETRONIC系统就不得不提到BMW的另一项系统——DoubleVANOS(双凸轮轴可变气门正时)。

想要了解这两个系统就必须知道四点：凸轮轴、气门、气门正时、气门升程。凸轮轴是控制进排气门开闭的装置，是配气机构中极为重要的部件；气门顾名思义就是指进排气门；气门正时表示了进排气门的开闭时间(有一套完整的配气相位，以后细说)；气门升程则表达的是气门打开时的深度，直接影响进气量。

DoubleVANOS(双凸轮轴可变气门正时)可对气门正时进行无级调节。简单来说，这套系统会根据驾驶员踩踏加速踏板时发动机的转速来控制凸轮轴对进气门的开启时间进行调节，确保发动机在部分负荷运转时废气中残留的空燃混合气能得到充分利用。这样发动机的动力以及经济性都会得到提升。

这项技术是20世纪80年代，BMW用于赛车技术上的，并在1992年应用于BMWM3上。1998年，DoubleVANOS进一步升级，排气门也可以进行正时调节了。而VALVETRONIC(可变电子气门控制系统)就是在DoubleVANOS的基础上提供了气门升程的调节。

与很多品牌的可变气门升程控制系统不同，VALVETRONIC依然可以进行无级调节，时刻让燃烧效率达到最佳状态。VALVETRONIC在DoubleVANOS的结构上利用伺服电机来控制一个偏心轴，再由偏心轴控制一个中间臂(中间臂也受凸轮轴影响)，最终中间臂受两个部件的影响对进气门升程无级调节。

也正是因为VALVETRONIC可以精确的反应加速踏板的信息，所以加速踏板控制节气门开度从而控制进气量的传统思维被打破，凡是采用了VALVETRONIC的BMW发动机在正常工况下，节气门都处于全开状态，进气量和喷油量都由气门开启的深度来决定。因此，VALVETRONIC又称无节气门负荷管理系统。

关于xDrive系统先轻说一下(等到第四代X5国内正式上市后我们好好聊)。首先xDrive毋庸置疑是四驱系统，中央差速器使用的是电控多片离合器式结构，正常行驶下xDrive为前轴38%，后轴62%的动力分配(设计师还是很任性的)。不同需要时，xDrive在0.1秒内即可完成驱动力分配变化，分配比例可在50:50至0:100间连续可变。

大概原理就是伺服电机通过控制单元的命令转动带动离合器压板，离合器压板压紧离合器片，利用离合器片之间的摩擦力传递转矩。

除了这些装备的加持，E53的另一个辉煌就是未量产的无二的X5LeMans版本。搭载超过700ps的V12LMR发动机。由两届勒芒总冠军车手Hans-JoachimStuck驾驶在纽北上做出7分49秒92的SUV最快圈速。

第二代X5(E70)

2006年是个神奇的年份。意大利队在世界杯上加冕；科比成就了“81精神”；乔布斯拿到了iPhone的原型机；李安获得奥斯卡导演奖。而这一年，第二代BMWX5——E70问世。

更大的空间，更具特征的形象，电子式换挡杆、无钥匙启动、平视显示、自适应巡航等众多配置使E70让时代耳目一新。除了全新的双叉臂前悬架和后多连杆悬架外，还有主动转向系统增添驾驶质感。并且BMW与合作伙伴共同制定了FlexRay通信控制技术，让E70在汽车行业中开创了一个先河。

目前为止，汽车有四大总线，分别是LIN总线、CAN总线、FlexRay总线以及MOST总线。这些总线相当于一个巨大的数据信息网，用于传输整车中的各种信息，实现车辆执行各种操作。

LIN总线传输速度在10-125kb/s，是为现有汽车网络提供辅助功能，在不需要CAN总线的带宽和多功能的场合使用，为降低成本。CAN总线传输速度在125kb/s-1mb/s，解决了汽车中庞大的电子控制装置之间的通讯，减少不断增加的信号线，LIN总线也是对CAN总线的补充。MOST总线传输速度快，在10mb/s以上，主要服务于车内的多媒体、娱乐系统。

而FlexRay总线比CAN总线更加先进，具有高带宽、容错性能好等优点，传输速度在1-10mb/s间，在实时性、可靠性和灵活性方面具有一定优势。也因此FlexRay总线被用于发动机、ABS、悬架系统、转向等控制上。E70的电子控制减震器系统就是应用了FlexRay技术，可以监视车辆速度、纵向横向加速度、车身和轮胎加速度及行驶高度、方向盘角度的数据，保证乘坐舒适性、安全性和高速响应性，此外还将施加给轮胎的负荷变动以及底盘的振动减至最小。

2009年，“M”不忘“X”，BMWX5M出征，0-100km/h加速达到4.7秒。同年，BMW又以E70为基础打造了一款防弹车——X5SecurityPlus。这就是第二代X5，依旧在进化，依旧在超越。

在E70推出3年后，第二代X5于2010年迎来中期改款。全系车型均采用全新的直列6缸或V8涡轮增压发动机，并匹配8速Steptronic自动变速器。动力相比前代车型更加强劲的同时，也在轻量化及尾气排放方面大幅提升。

第三代X5(F15)

2013年，第三代BMWX5问世，代号为F15。车身线条走向设计由MarkJohnson亲自操刀，这个颠覆性的创新设计也是由于F15使用了大量高强度钢和轻量化材料，相比起上一代可谓是“增肌减脂”，整车质量减轻超90kg。

除减重外，F15还在动力上有着显著的提高。这个提高主要是来源于TwinPowerTurbo(单涡轮双涡管增压技术)，这项技术配合VALVETRONIC系统以及与BMW纵置发动机可以完美匹配的ZF8AT变速箱进行效率很高的动力输出。

TwinPowerTurbo(单涡轮双涡管增压技术)实际上在2009年就已应用到BMW3.0LL6发动机上以替换双涡轮增压(TwinTurbo)的方式，而“TwinPowerTurbo”的名字也是由“TwinTurbo”改变而来，“TwinPowerTurbo”又称为“TwinScrollTurboCharger”，即双涡流增压技术。

结构也好理解，在L6气缸布局的形式下，三缸一组共两组，每一组在排气歧管和涡轮增压器中都会有独立的气道，这样两组废气可以共同吹动同一个涡轮转动，从而起到增压的效果。TwinPowerTurbo最大的好处就是，扭矩爆发的更早更快，并且扭矩峰值平台更长，同时还降低了结构复杂性和重量，提升可靠性。

F15全新ConnectedDrive互联系统不再只是娱乐系统，基本上所有的车辆状态信息都可以在中控屏幕上得到，一切尽在掌控。第三代BMWX5可以说在中坚力量上和车载科技上都得到了高度升级。而第三代BMWX5M也当然不会缺席，代号为F85的X5M于2015年出现在视野之中，4.4L的V8发动机用575ps让0-100km/h加速定格在4.2秒。

而在这代BMWX5序列里还第一次推出了百公里油耗仅3.9L的插电混动版X5——BMWX5xDrive40e。就这样X5的家族中又添一名新成员。

20年过去了，BMWX5的故事依然继续，等到全新BMWX5(G05)正式与列位见面，我们还将继续更新全新X5的种种进步。X5永不停止前行，Bimmer与X5的故事没有结尾。BMW，SheerDrivingPleasure！

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