La implantación de los ejes de transmisión (en amarillo en esta imagen) es la normal en un coche de tracción total derivado de un tracción trasera.

En el eje principal de transmisión que va a las ruedas traseras, hay un embrague multidisco (imagen), controlado electrónicamente. La parte conductora del embrague es solidaria con el eje que va las ruedas traseras, la parte conducida lo es con una correa metálica (imagen) que transfiere la fuerza a un semieje delantero.

Este semieje transmite la fuerza al diferencial delantero (imagen), que está a la izquierda del motor (al menos, en los coches de volante a la izquierda). El semieje de la rueda delantera derecha atraviesa el cárter inferior del motor; si pasara por debajo (la otra solución posible en este caso), el motor quedaría demasiado alto.

El embrague multidisco central puede estar completamente desembragado; en ese caso el coche tiene tracción solo a las ruedas traseras. Puede estar completamente embragado; en ese caso los semiejes delantero y trasero son solidarios, como en un coche sin diferencial central o que lo tenga bloqueado. Y puede estar en cualquiera de las posiciones intermedias; cuanto menos deslizamiento haya en ese embrague, más fuerza pueden hacer las ruedas delanteras, que pueden recibir como máximo un 50% de la fuerza del motor.

Los diferenciales delantero y trasero no tienen ningún tipo de bloqueo mecánico. En su lugar, el control de estabilidad DSC frena la rueda que tiene un deslizamiento excesivo. De esa manera se evita que el coche se quede sin fuerza para avanzar cuando una rueda delantera y una trasera no tienen adherencia.

Nada de esto es verdaderamente nuevo (algunos antecedentes), lo que aporta la transmisión xDrive del X3 (y el nuevo X5) es coordinar los sensores y la programación del control de estabilidad con el control de sistema de tracción, para producir variaciones en la trayectoria.

Si el coche tiende a sobrevirar en una curva, el embrague central deja que haya poco resbalamiento, con lo que las ruedas delanteras hacen más fuerza (si la adherencia es suficiente). Esto limita la fuerza que hacen las ruedas traseras y hace más fácil que recuperen el agarre perdido.

Si el coche tiende a subvirar, el sistema aumenta el deslizamiento del embrague central para que llegue menos fuerza a las ruedas delanteras, hasta el punto que la transmisión delantera puede quedar completamente desconectada. De esta manera las ruedas delanteras hacen menos fuerza de tracción (o ninguna) y ganan agarre lateral.

En la medida de lo posible, la intervención del xDrive es anterior a la del control de estabilidad. Si la corrección que hace el xDrive no es suficiente, entonces el control de estabilidad actúa sobre los frenos y el motor.

Según BMW, el xDrive puede anticiparse a las reacciones del coche porque trabaja con la información que dan los sensores del control de estabilidad. Por ejemplo, la respuesta del motor a una aceleración brusca tarda al menos 200 milésimas de segundo; el xDrive puede actuar en el embrague en 100 milésimas. De esa manera, puede poner al sistema de transmisión en las condiciones adecuadas antes de que la fuerza del motor provoque una pérdida de tracción. BMW dice que el sistema es capaz de intervenir «antes que el conductor se dé cuenta de la situación».

Además de intervenir en fuerzas que afectan a la trayectoria, el control eletrónico de la transmisión realiza otras funciones. Al arrancar en condiciones normales con las ruedas rectas, hace que las ruedas delanteras y traseras sean casi solidarias, hasta que el coche supera unos 20 km/h. Esto da el máximo de tracción.

Por el contrario, si se arranca con poca aceleración y mucho giro del volante, desacopla el eje delantero para que el diámetro de giro sea el mínimo posible.

El X3 no tiene reductora. Hay dos utilidades principales de este mecanismo: unos es facilitar el tránsito por zonas muy abruptas con mucha fuerza y poca velocidad. El otro es que —al acortar mucho el desarrollo— la reductora hace que el freno motor sea grande a una velocidad pequeña, lo que sirve para bajar pendientes fuertes sin tocar el freno y sin que el coche se acelere mucho.

BMW supone que un coche como este no se va a utilizar por zonas abruptas, como un todo terreno normal. Y, para reemplazar a la reductora en bajadas, tiene el sistema «HDC», que utiliza selectivamente los frenos para evitar que el coche pase de una cierta velocidad (más información). No tener reductora reporta algunas ventajas, principalmente que se ahorra espacio y peso.