全新宝马X3车型介绍

文：李怡琳、肖雄建

宝马X3，作为宝马旗下重要的一款多功能运动型车，其生产所使用的平台是与宝马7系相同的CLAR（clustar architecture）平台。CLAR平台为宝马的后驱车平台，所有宝马旗下的后驱底盘车型均来自于此平台，CLAR最大的特点就是后驱和轻量化。第三代宝马X3（简称全新宝马X3）的研发代码为G01，于2017年11月上市，所有车型均标配8挡自动变速器和xDrive四轮驱动系统。

一、动力传动系统

1.4 缸汽油发动机（B48）

全新宝马X3全系搭载了4缸汽油发动机，型号为B48B20O0（图1），排量为2.0 L，目前国内在售的车型有3种性能调校，分别为低功率版本、中等功率版本和高功率版本。发动机采用直列式排布，点火顺序为1-3-4-2，缸径82.0 mm，行程94.6 mm。低功率版本在5 000 r/min时输出最大输出功率为135 kW，自1 350 r/min起可输出290 N·m的最大扭矩（图2）。中等功率版本在5 200 r/min时输出最大输出功率为165 kW，自1 450 r/min起可输出310 N·m的最大扭矩。而高功率版本则在5 200 r/min时输出最大输出功率为185 kW，自1 450 r/min起可输出350 N·m的最大扭矩（图3）。

图1 B48发动机

图2 低功率版本发动机满负荷特性曲线图

图3 高功率版本发动机满负荷特性曲线图

此款发动机采用了第4代Valvetronic电子气门控制系统，以及第8代数字式发动机电子控制系统DME，能够使发动机负荷变化和循环管理需求降到最低，从而确保了极高的燃油利用率以及更出色的发动机响应速度。同时，此款发动机使用了带有电动废气旁通阀的双涡管涡轮增压器，进气装置采用集成式增压空气冷却器（图4），并配有可切换冷却液泵，配备热量管理控制单元，同时还装备了集成式真空泵的组合特性曲线调节式机油泵，直接共轨喷射系统最高喷油压力可达20 MPa。

图4 集成式增压空气冷却器

2.进气系统

B48发动机的进气系统中，进气导管处安装有进气消音器和谐振器（图5），谐振器主要在进气导管内降低活塞式发动机的脉冲式换气噪声。谐振器作为技术解决方案，可在确保最大空气导管横截面和最小安装空间的情况下，满足车辆特定的减振要求。

3.汽油颗粒滤清器

目前人们对于环保的要求越来越高，而汽车作为环境污染的重要来源，尾气排放问题也越来越受到重视。面对这样的要求，各大汽车厂商也在不断地提升汽车的科技含量。全新宝马X3就在排气管的前部消音器内，安装了1个汽油颗粒滤清器（图6）。这是因为采用直接喷射装置的现代汽油发动机中，无法形成像进气管喷射式发动机那样均匀的燃油空气混合气，所以在燃烧过程中，就会产生一定的颗粒物质。

图5 发动机进气导管

汽油颗粒过滤器是可以执行再生策略的，有3种情况可以启动再生策略，分别为自然再生、根据计算结果再生和每1万km再生。所谓自然再生，就是当汽油颗粒滤清器中的炭烟温度达到600℃时，滤清器就会进行再生；根据计算结果再生是指当颗粒浓度超过过滤器负荷值时，DME就会要求进行再生；每1万km再生，就是无论当前测量值结果如何，当到达每1万km时，系统就会执行再生，从而避免汽油颗粒过滤器过载（只有在1万km内未进行过自然再生的情况下，才会执行上述过程）。

汽油颗粒过滤器的设计使用寿命为24万km，之后必须更换整个过滤器（包括壳体），为此必须断开排气装置并安装新的过滤器壳体。如果不进行更换，会导致汽油颗粒过滤器达到最大灰分负荷状态，导致发动机功率逐渐降低，当功率降低超过30%时，DME就会在组合仪表内触发一条故障信息，发动机管理系统将处于应急运行程序。

关于汽油颗粒过滤器应注意以下事项：剧烈撞击汽油颗粒过滤器壳体，可能会导致陶瓷损坏；不允许隔热板松动或损坏；涡轮区域出现废气涡轮增压器泄漏，会导致汽油颗粒过滤器灰分负荷较高；必须使用经过宝马许可的低灰分发动机油。发动机油规格为LL17FE+或LL12FE，机油粘度为0W-20或0W-30。

4.自动变速器

全新宝马X3搭载了改进型的8挡自动变速器，变速器型号为8HPTU（图7），带有运动、舒适和ECO PRO三种模式。该变速器可通过离心摆式减振器减缓发动机运转时的不平稳性，从而改善行驶时的舒适性。2个经过改进的行星齿轮组，通过稍微增大传动比差值，来改善换挡时的舒适性。通过最佳挡位间隔和挡位分级，提高了变速器的工作效率。在变速器上采用隔音外壳设计，减少了车辆专用隔音设施的使用。

当该款变速器出现故障时，可以通过2种方式对变速器进行应急开锁，一种是变速器机械应急开锁，另一种是变速器电子应急开锁。在进行车辆拖移时，要严格按照厂家的规定进行，不得使用拖拽绳或拖拽杠进行拖移。拖移时必须使用平板拖车，车辆的前轮或后轮不能在外力作用下进行移动，否则有可能导致变速器锁止，从而引发事故和严重的故障（图8）。

二、车身

1.车身尺寸

全新宝马X3依然采用了宝马家族式的设计元素，在车身尺寸方面与上一代的宝马X3略有变化，最突出的一点就是轴距增加了55 mm，从而增大了后排乘坐空间，也让后排乘客上下车更加方便（表1）。

表1 全新宝马X3车身尺寸表

2.车辆底部

全新宝马X3的车辆底部几乎完全封闭，这样的设计非常有利于形成良好的空气动力学特性，也可显著减小车内噪声。在前部区域内，气流通过排出口以规定方式从前车轮旁流过，这样可减少气流对前车轮的直接冲击。在尾部区域内，车桥上的2个导风板有助于形成最佳底部气流，通过底部饰板可以为大多数部件提供一定的保护（图9）。

图9 底部饰板

3.车身结构

全新宝马X3的车身轻型结构方案，由高强度钢和铝合金部件共同组成，并最好地发挥出材料自身的特定强度优势（图10）。轻型结构的使用，在很大程度上减轻了车身的质量，虽然此款车型并未使用碳纤维材料，但是为了提高车辆零部件的碰撞安全性，厂家研发出了新型的压铸铝合金材料。全新宝马X3的前部弹簧减振支柱拱顶，也采用了压铸铝合金工艺，而且发动机支架由铝合金挤压成型件所制成，这样有利于整车质量在车身结构中的最优分配。

图10 车身结构示意图

与上一代宝马X3车型不同，全新一代车型的前车门、发动机舱盖和前部侧围板均由铝合金制成，后车门由烘烤硬化钢制成（图11），采用这些材料可以显著减低整车的质量。前、后保险杠饰板以及车门槛则依然由塑料（PP+EPDM）制成，只不过相对密度降低了，也起到了降低车身质量的目的。

图11 车身外部材料示意图

在车身结构中，一些铝合金部件与钢部件的连接，是通过新型车身接合技术即流钻自攻螺钉来实现的（图12），例如发动机支架（铝合金挤压成型件）与前围板支撑梁（超高强度热成型钢）的连接。流钻自攻螺钉无需预先钻孔，可直接钻入上下叠加的板材内，通过特殊形状的尖端形成流钻自攻孔，随后切割出螺纹。但这种接合技术仅在生产过程中使用，维修中是不会使用的。松开流钻自攻螺钉连接后，不允许重新通过流钻自攻螺钉进行接合，否则将明显造成强度降低，维修时可使用盲铆钉替代流钻自攻螺钉。

图12 流钻自攻螺钉连接方式

全新宝马X3的行李舱盖使用了钢制壳体结构，通过在行李舱盖内部结构中加入高压成型的IHU型材（图13），使得整体质量比上一代车型降低了2.2 kg。无论在维修或使用中，都应该尽量避免IHU型材出现变形或损坏，如果需要进行维修时，可以使用激光焊接工艺和粘接技术进行修复，如无法使用此技术时，应进行整体更换。

图13 行李舱盖结构示意图

三、底盘系统

1.底盘简介

全新宝马X3与上一代车型相比，底盘系统也得到了一定升级，在舒适性不变的情况下，显著提高了车辆的运动性能（图14）。底盘中很多系统都在宝马7系轿车上有所使用，而且与上一代车型相比，部分零部件也进行了升级换代，包括可以选装电子减振器控制单元EDC，轮毂直径由72.5 mm改为66.5 mm，螺栓孔分布圈直径由5×120.0 mm改为5×112.0 mm，轮胎压力监控由失压显示RPA升级为实时监控RDCi等。

图14 底盘组成示意图

2.悬架系统

全新宝马X3采用双铰接弹簧减振支柱前桥（图15）和五连杆后桥（图16）设计布局。使用双铰接弹簧减振支柱前桥，可以将行驶动力性和行驶舒适性进行完美融合，减少颠簸路段行驶时出现的振动。使用了铝合金摆动支架底座以及将车轮导向销集成在拉杆内后，有效减少了非簧载的质量。转向器壳体具有共同承载功能，因此整车刚度得到了有效提升。

图15 双铰接弹簧减振支柱前桥示意图

图16 五连杆后桥示意图

使用五连杆后桥可实现精准车轮导向和出色的行驶动力性。具体特性体现在以下几个方面：在直线行驶时，目标准确性更高；具有负荷变化的特性；具有自转向特性；可有效提升车道变更时的稳定性；提升从转弯行驶到直线行驶时的过渡稳定性。如果车辆发生故障，维修时不允许单独更换钢板连杆上的橡胶支座，必须更换整个连杆。

3.制动系统

全新宝马X3使用了与宝马7系相同的制动踏板设计原理，通过球头和塑料夹来进行踏板机构的固定（图17）。在进行制动踏板拆卸时，需要使用专用工具进行（图18），不得用其他工具代替（专用工具的零件编号：83 30 2 409 646）。

图17 制动踏板机构固定方式

图18 拆卸制动踏板的专用工具

全新宝马X3在前车轮制动器上采用部分粘接式制动摩擦片，因为粘接式制动摩擦片产生的干扰噪声不明显，所以可以提高驾乘的舒适性。由于制动摩擦片与制动活塞固定连接在一起，因此还可以避免因摩擦片背板与制动活塞之间的移动而产生的振动。

为避免损坏制动钳，不允许用锤子或螺丝刀拆卸制动摩擦片，只能使用专用塑料楔来松开制动活塞与摩擦片背板之间的粘接连接。在安装全新粘接式制动摩擦片前，必须彻底清洁与粘接式摩擦片背板相连的制动活塞表面。为确保制动摩擦片在制动钳凹槽内可以灵活移动，仍需要对导向件侧面涂覆油脂。安装粘接式制动摩擦片后，必须踩下制动踏板约1 min，这样才可确保制动活塞与摩擦片背板之间粘接牢固。如果松开粘接连接，则必须更换全新的制动摩擦片，不允许重复使用（图19）。

图19 制动片更换注意事项

4.轮毂及轮胎压力监控系统

全新宝马X3的轮毂也发生了改变，轮毂直径由72.5 mm改为66.5 mm，螺栓孔分布圈直径由5×120.0 mm改为5×112.0 mm（图20）。上一代宝马X3就已经安装有轮胎压力警示系统（RPA），但是此套系统只能在轮胎压力低于目标压力20%或者小于250 kPa时才能进行报警提示。而全新宝马X3上则采用了实时轮胎压力监控系统RDCi，可以时刻监控车辆轮胎压力的变化。

图20 老款（左）与新款（右）车型轮毂对比图