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Der E34 war der erste 5er, der auch mit Allradantrieb bestellt werden konnte. Dieser war nur als Modell 525iX (M50B25) in beiden Karosserievarianten (Limousine und Touring) lieferbar. Das System verfügte über ein elektrisch betätigtes Lamellensperrdifferential zwischen Vorder- und Hinterachse, sowie ein hydraulisch betätigtes Sperrdifferential an der Hinterachse. Im normalen Fahrbetrieb betrug die Kraftverteilung zwischen Vorder- und Hinterachse 36 %/64 %. Je nach Fahrsituation und Traktion an den einzelnen Rädern konnte die Steuerelektronik ohne Zutun des Fahrers das Mittendifferential und das Hinterachsdifferential sperren. Die Produktionszahlen betrugen für den BMW 525ix Limousine (E34) 4.783 Stück und für den BMW 525ix Touring (E34/2) 4.583 Stück. Für das Nachfolgemodell E39 war dagegen kein Allradantrieb lieferbar – erst mit der 5er-Baureihe E60 wird wieder eine Allradversion (xDrive) angeboten.