Kuidas 4 matic töötab. Nelikvedu Mercedes-Benz. Stuttgarti inseneri keerukus

4Matic nelikveosüsteemi kasutatakse nii maastikusõidukite kui ka sõiduautode disainimisel. Tänases artiklis räägime selle süsteemi ja selle sortide tekkimise ajaloost.

Lugu

Enamik autojuhte teab, et nelikveosüsteemid ilmusid suhteliselt kaua aega tagasi ja paigaldati algselt koos manuaalkäigukastiga. Mercedes-Benzi välja töötatud käigukastisüsteem 4Matic teeb koostööd aga ainult automaatkäigukastidega.

4Matic 1 tutvustati esmakordselt 1986. aasta alguses. See paigaldati Mercedese E-klassi W124 autole, kus see töötas automaatselt.

Süsteemi tööpõhimõte on järgmine: selle konstruktsioon põhineb mehaanilisel diferentsiaalilukul. Juhtimine toimub kahe hüdraulilise siduri abil. Süsteemi peamine eelis on see, et kui ABS-süsteem on aktiveeritud, lülitub 4Matic automaatselt välja.


1997. aastat tähistas teise põlvkonna nelikveo debüüt, mida kasutati esmakordselt Mercedes W210-l. Nüüd on nelikvedu muutunud püsivaks. See saavutati vaba tüüpi diferentsiaalide paigaldamisega, mis blokeeritakse veojõusüsteemi aktiveerimisega.

Kolmanda modifikatsiooni debüüt toimus 2002. aastal. Uudsus, erinevalt oma eelkäijatest, on muutunud nõudlikumaks ja nad hakkasid seda installima ettevõtte teistesse mudelitesse. Mis puutub ajamisüsteemi, siis see, nagu ka eelmises versioonis, on konstantne. Mis puutub diferentsiaalidesse, siis need on samuti tasuta. Süsteemi reguleerib vahetuskursi stabiilsuse süsteem, mis kontrollib veojõudu ja sisse-/väljalülitamismomenti.

Neljandat modifikatsioonisüsteemi demonstreeriti esmakordselt avalikkusele aastal 2006. Seda testiti autol Mercedes S550. Hoolimata asjaolust, et süsteemil oli eelkäijaga maksimaalne sarnasus, reguleeris seda eranditult pardaarvuti.


Praegu peetakse viienda põlvkonna süsteemi kõige kaasaegsemaks. Uut süsteemi hakati kasutama veelgi rohkemates mudelites. Näiteks 2013. aastal paigaldati mudelitele CLA 45 AMG ja GL550 4Matic 5. Tuleb märkida, et see süsteem on täielikult robotiseeritud ja jaotab automaatselt aksiaalse koormuse.

Väärib märkimist, et ettevõtte insenerid on juba järgmise versiooni kallal tööd alustanud ja lubavad, et nüüd on PP-süsteemi võimalik nuppude abil juhtida.

Süsteemi 4Matic omadused


Hetkel on kõige populaarsem 3. põlvkond. Selle peamiseks põhjuseks on süsteemi suhteliselt madal hind ja suurepärane kvaliteet.

4Matic PP süsteemikomplekt sisaldab:

  • automaat käigukast;
  • kardaanülekannetega esi- ja tagasild;
  • ülekandekast;
  • eesmine ja tagumine diferentsiaal;
  • tagarataste teljevõllid;
  • mitme kiirusega nurkliigendid.

Kui seda komplekti analüüsida, võime järeldada, et 4Matic on tõeliselt keeruline mehhanism, mis oma omaduste tõttu ei saa "mehaanikaga" töötada. Peamine element on ülekandekorpus, mille tõttu pöördemoment jaotub. Lisaks ühendatakse selle abiga käigukast, veovõll ja silindrirattad.

Kuidas siis 4Maticu nelikveosüsteem töötab? Alustuseks ühendatakse veovõll käigukastiga, mille tagasild saab pöörlemisjõu suurelt käigult ehk nagu mõned inimesed nimetavad päikesekäigult. Esisild on ühelt poolt ühendatud väiksema käiguga, teiselt poolt kardaanajamiga, samuti hammasrataste tõttu.

Toimimispõhimõte


Nüüd räägime üksikasjalikumalt Mercedes 4Matic tarkvarasüsteemist. Tuleb kohe märkida, et proportsionaalselt jaotub aksiaalne koormus järgmiselt: 40% kuni 60%, eelisega taga. Ärge unustage, et asümmeetrilise keskdiferentsiaali funktsiooni võtab üle planetaarkäigukast. Mõnel mudelil võib leida veidi erinevaid jaotusmäärasid: 45% kuni 55%.

Väärib märkimist, et autodel, mis on varustatud PP ja automaatkäigukastiga, puudub telgedevaheline ja telgedevaheline diferentsiaaliblokeerija. Tänu sõiduki stabiilsuskontrollisüsteemile, veojõukontrollisüsteemile, mitteblokeeruvale pidurisüsteemile ja veojõukontrollisüsteemile reguleerib pardaarvuti automaatselt pöördemomendi jaotust.


Arendajad märkisid aga kohe, et 4Matic nelikveosüsteemiga varustatud autod kulutavad rohkem kütust kui sarnased tavavarustusega mudelid. Täpsemalt suureneb kütusekulu 0,4 liitri võrra iga 100 kilomeetri kohta. Esmapilgul mitte nii väga, aga kui seda suuremas plaanis vaadata, siis selgub, et tegemist on tõsise kujundiga.

Diferentsiaalilukustus toimub ETS-süsteemi aktiveerimisega. Siin on sama tööpõhimõte nagu elektroonilisel blokeerijal. Süsteem käivitab automaatselt vajaliku momendi ning libisevat ratast pidurdatakse ning selle asemel lisatakse ratas, millel on normaalne haardumine teepinnaga.

Tänu nendele uuendustele on PP-süsteemiga autol hea stardikiirus, stabiilne liikumine ebakvaliteetsel teekattel ja suurepärane juhitavus.

Järeldus


Nelikveosüsteem 4Matic on üks populaarsemaid. Praegu on arendajad välja andnud juba viis versiooni, mis ei tunne tõsist konkurentsi.

Algselt töötati süsteem välja piiratud arvu mudelite jaoks, kuid aja jooksul on nende arv kasvanud.

Kolmanda põlvkonna süsteemi järele on kõige suurem nõudlus. Selle põhjuseks on eelkõige asjaolu, et just 2000. aastate alguses algas Saksa kontserni Mercedese järsk tõus. Turu vajaduste rahuldamiseks on ettevõte järsult tõstnud tootlikkust ja vähendanud autode maksumust.

Selle tulemusena võime öelda, et süsteem pole eriti keeruline, sellegipoolest on see väga hea ja näitab end suurepäraselt näiteks linnamaasturitel, nagu või.

Video




* Sõiduki tegelik värv ja varustus võivad pildil kujutatust erineda

Võimas ja ökonoomne mootor, mis on paigaldatud mudelile Mercedes GLC 250 4MATIC, avab maasturiomanikele uusi võimalusi. Kaheliitrine mootor kulutab kombineeritud tsüklis vaid 6,5-7,1 l / 100 km, mis on linnamaasturiklassile suurepärane näitaja. Ka dünaamika on parimal tasemel: mootori võimsus on 211 hj, maksimaalne kiirus 222 km/h ja kiirendusaeg 100 km/h on 7,3 s.

GLC 250 4MATIC paistab silma läbimõeldud varustuse poolest: juba maasturi põhiversioonis on arvukalt elektroonilisi süsteeme, mis suurendavad sõidumugavust ja ohutust. 4MATIC püsiv nelikvedu tagab optimaalse veojõu, olenemata teeoludest. 9-käiguline automaatkäigukast 9G-TRONIC aitab teil tunda, nagu sõidaksite sportautoga.

Külastage esindust ja tehke proovisõit

Tehnoloogilised süsteemid (põhivarustus)

  • AKP 9G-TRONIC, DIRECT automaatkäigukasti valija ja DIRECT käiguvahetuslabad
  • DÜNAAMILINE viie sõidurežiimiga
  • ECO start/stopp funktsioon
  • AGILITY CONTROL šassii valikulise summutussüsteemiga
  • ADAPTIIVNE PIDUR HOLD-funktsiooniga, nõlvalt stardiabi, piduri eelehitus ja piduri märja kuivamise funktsioon
  • Juhi väsimuse tuvastamise süsteem ATTENTION ASSIST
  • Mitteblokeeruv pidurisüsteem (ABS)
  • Jalakäijate kaitse (aktiivne kapott)
  • põlve turvapadijuhile + o paigaldatud turvapadjad
  • Rehvirõhu jälgimise süsteem
  • Elektriline seisupidur automaatse väljalülitamisega startimisel
  • Elektrooniline stabiilsusprogramm (ESP®)külgtuule funktsiooniga
  • Multimeediasüsteem Interneti-ühendusega multimeediaekraaniga (17,8 cm) Audio 20 USB + d kõlarid koos Frontbassi süsteemiga- 5 tükki.
  • Mercedes-Benzi hädaabikõne süsteem

Tehnilised andmed

mõõtmed


*Autode arv on piiratud. Erihind kehtib Mercedes-Benzi või mõne muu premium-margi auto üleandmisel Trade-in’is, KASKO poliisi ja laenu taotlemisel Mercedes-Benz Bank Rusis. Sõidukitele võib paigaldada lisavarustust

4Matic nelikveosüsteem on Mercedes-Benzi arendus ja see on paigaldatud mõnele sõiduauto mudelile. Nimi 4Matic on registreeritud kaubamärk. 4Matic süsteemiga sõidukite käigukastil on ainult automaatkäigukast.

4Matic nelikveosüsteemi ajalugu hõlmab kolme põlvkonda:

Põlvkond, autod

Sõiduomadused

1 põlvkond

(alates 1986)

E-klass (tüüp 124)

automaatne nelikvedu, mehaanilised telgedevahelised ja tagaratastevahelised diferentsiaalilukud, sõidu juhtimine kahe hüdraulilise siduriga, kui ABS-süsteem on aktiveeritud, on nelikvedu välja lülitatud

2 põlvkonda

(alates 1997)

E-klass (tüüp 210)

püsiv nelikvedu, vaba tüüpi telgedevahelised ja ratastevahelised diferentsiaalid, ratastevaheliste diferentsiaalide blokeerimist simuleeritakse veojõukontrollisüsteemi abil

3. põlvkond

(alates 2002)

C-klass (tüüp 203)

E-klass (tüüp 211)

S-klass (tüüp 220)

püsiv nelikvedu, vaba tüüpi telgedevahelised ja ratastevahelised diferentsiaalid, liikumiskontroll teestabiilsuse süsteemi abil, sealhulgas veojõukontroll

Viimase põlvkonna 4Matic nelikveosüsteem sisaldab automaatkäigukasti, ülekandekorpust, esi- ja tagasilla veovõlli, esi- ja tagatelje lõpp- ja risttelje diferentsiaali, võrdse nurkkiirusega liigenditega veovõlleid, tagaratta telje võlli .

Süsteemi 4Matic keskne konstruktsioonielement on ülekandekast, mis tagab pöördemomendi astmelise jaotuse piki sõiduki telge. Jaotuskast ühendab topelt planetaarkäigukasti, hammasrattad ja veovõllid.

Planetaarne käigukast täidab kastis asümmeetrilise keskdiferentsiaali funktsiooni. Pöördemomendi ülekanne toimub nii, et 40% selle nimiväärtusest langeb esiteljele, 60% tagasillale (mõnedel mudelitel on see suhe 45:55).

Veovõll on ühendatud planetaarülekande kanduriga. Tagatelje veovõlli veab suurema läbimõõduga päikeseülekanne. Esisilla veovõll on õõnes, ühendatud väikese läbimõõduga päikeseülekandega, seevastu silindriliste hammasrataste abil esisilla kardaanajamiga.

4Matic süsteem ei näe ette telgedevahelisi ja telgedevahelisi diferentsiaalilukke. Sõiduki automaatse stabiilsuskontrolli tagab ESP stabiilsuskontrollisüsteem, mis hõlmab veojõukontrollisüsteemi ETS, veojõukontrollisüsteemi ASR ja ABS mitteblokeeruvat pidurisüsteemi.

Süsteem ETS(Electric Traction System) on disainilt sarnane elektroonilise diferentsiaalilukuga. Käivitamisel simuleerib süsteem ratastevaheliste diferentsiaalide blokeerimist, pidurdades libisevaid rattaid. Samas suurendatakse parema haardumisega ratta pöördemomenti, mis tagab enesekindla kiirenduse paigalt, kiirenduse kehva kattega teedel ehk stabiilse sõidu keerulistes oludes.

4matic – (tuletis 4 WD ja auto matic) on Mercedes-Benzi sõidukite nelikveosüsteemi kaubamärk. On registreeritud kaubamärk. Tehnoloogia töötasid välja Daimler AG insenerid Austria koostetehase Steyr-Daimler-Puch spetsialistide osalusel, mille rajatistes monteeriti legendaarseid Mercedese G-klassi autosid. Süsteem on tootatavuse ja juhtimiselektroonika võimaluste laiaulatusliku kasutuse osas arenenud.

Süsteemi arendamise ajalugu

Esimest korda esitleti Mercedese autode kontseptsiooni 1985. aastal Frankfurdi autonäituse raames. Masstootmisse jõudis see aga alles kaks aastat hiljem.

1984. aasta Mercedes-Benz W124 baasil põhineva 4Matic süsteemi skemaatiline diagramm

1. põlvkond

1987 – Mercedes-Benz W124 klassi E mudelile paigaldati süsteem 4matic. Kesk- ja tagadiferentsiaalidel oli kõvalukustamise võimalus. Eesmine diferentsiaali lukk puudus, kuna selle kasutamisel oli juhitavus oluliselt halvenenud.

4matic nelikveosüsteem lülitus rataste libisemisel automaatselt sisse. Diferentsiaalilukkude mehaanilised ajamid käivitati kahe elektrooniliselt juhitava hüdraulilise siduri abil. Süsteem lülitus automaatselt välja ka mitteblokeeruva pidurisüsteemi aktiveerimisel.

Seal oli kolm töörežiimi:

  • Tagavedu - 100% pöördemomendi ülekanne tagasillale, esisilla on keelatud.
  • Nelikvedu 35:65 pöördemomendi jaotusega esi- ja tagasillale.
  • Nelikvedu 50/50 telje võimsussuhtega ja välja lülitatav.

II põlvkond

1997 - täiustatud nelikveosüsteemi kasutamine mudelil E-klassi W210. See paigaldati eritellimusel ja ainult vasakpoolse rooliga versioonide jaoks. Põhikonfiguratsioonis oli see olemas W163 M-klassi mudelil. Nelikveo tüüp on püsiv. Muudatused mõjutasid lukkude lubamise algoritmi. Hakati kasutama elektroonilist juhtimist, mis aeglustas libisevat ratast, jaotades kogu pöördemomendi ümber vastupidi. Traditsioonilise kõva diferentsiaaliluku tagasilükkamine on 4maticu kõigi järgnevate põlvkondade tunnusjoon.

III põlvkond

2002 – tehti täiustusi vabade diferentsiaalilukkude simuleerimise algoritmis. Tõhusamat juhtimist ja juhtimist teostab vahetuskursi stabiilsussüsteem veojõukontrollisüsteemi osalusel. Mudelid: W203 (C-klass), W211 (E-klass), W220 (S-klass).

IV põlvkond

2006 - süsteem 4matic sai S550 mudeli osana uue arenduse. Asümmeetrilise keskdiferentsiaalina kasutati planetaarkäigukasti. Jõujaotus piki telge on 45:55.


Mercedese S-klassi planetaarülekande skeem

Rataste teega haardumise ja süsteemi juhtimine toimub elektroonika abil, mis hõlmab aktiivsete turvasüsteemide andureid. Nelikvedu on püsiv. Elementide koostoime mehhanism on optimaalselt häälestatud, et säilitada maksimaalne haarduvus ja juhitavus keerulistes teeoludes.

5. põlvkond

2013 – evolutsioon puudutas disaini ja voolujaotusmehhanismi. Uusima põlvkonna 4matic on paigaldatud põikisuunalise mootori paigutusega esiveolistele autodele. Nelikvedu alalisest sai ühendatavaks. Vajadusel jaotatakse osa jõust ümber tagasillale. Mudelid: CLA45 AMG, Mercedes-Benz GL500.

Süsteemi põhielemendid

  • Automaat käigukast.
  • Keskdiferentsiaali funktsiooni täitva planetaarülekandega ülekandekast.
  • Kardaankäigukast.
  • Eesmine vaba diferentsiaal.

4Matic süsteemi elemendid

4matic süsteem töötab ainult koos automaatkäigukastiga. See on jagatud kahte tüüpi:

  • autodele;
  • maasturite ja väikebusside jaoks.

Kuidas süsteem töötab

Tööpõhimõte põhineb sõiduki telgede ja rataste pöördemomendi suhte elektroonilisel juhtimisel. Eesmärk on anda juhile kontroll auto üle rasketes teeoludes. Moodsas 4matc süsteemis on põhiliselt kasutusel esisillavedu (nii kaua kui elektroonika peab seda võimalikuks, ilma et see stabiilsust ja juhitavust kahjustaks). Nelikvedu (tagatelje ühendamine) aktiveeritakse vajadusel näiteks auto stabiliseerimiseks liikumise ja äkkpidurduse alguses, alajuhitavuse kompenseerimiseks jne. Õigeaegne pöördemomendi ümberjaotamine aitab tõhusamalt kontrollida sõiduki suunastabiilsust.

4maticu töös osalevad järgmised süsteemid:

  • vahetuskursi stabiilsuse süsteem;
  • veojõukontrollisüsteem;
  • laskumise abisüsteem.

Tänu kontrollitud algoritmile elektrooniliste ja mehaaniliste komponentide koostoimeks lülitub nelikvedu vajadusel koheselt sisse ja sama kiiresti välja. Otsuse teeb elektroonika mitme anduri loetud signaalide põhjal. Ülejäänud aja tavalistes teeoludes liigub auto esiveorežiimil. Sellega saavutatakse kütusesäästlikkus, vähenenud koormus ülekandeelementidele ja selle vastupidavus. Tänapäeval on 4matic sõidumugavuse ja aktiivse sõidukiohutuse osas üks arenenumaid nelikveosüsteeme.

Selles artiklis tutvume 4matic nelikveosüsteemiga. . See räägib Mercedes-Benzist, selle ainulaadsest nelikveo arendusest selle automudelite jaoks.

4matic. Kuidas täiuslikkust lihviti ...

Tegelikult panid Mercedes-Benzi insenerid selle tehnoloogia kogu tähenduse nimetusse "4matic", kuigi ilma teadmata oleks seda raske arvata.

Selgub, et see tähistab - 4 Wheel Drive and Automatic, mis sõna-sõnalt vene keelde tõlgituna tähendab: "neli veoratast ja automaatkäigukast".

Erinevalt näiteks sarnasest tehnoloogiast ei olnud “Mercedes” 4matic süsteemil alati aus nelikvedu ja algul ühendati esisilla vaid vajaduse korral - nii oli see 1986. aastal turule toodud esimese põlvkonna 4maticu puhul.

Pärast enam kui kümme aastat kestnud vaevarikast arendustööd on Stuttgarti insenerid tutvustanud oma 4maticu nelikveosüsteemi teist põlvkonda. See võttis arvesse viimaste aastate puudujääke ja mis kõige tähtsam, neli ratast olid pidevalt mootoriga ühendatud.

Selge on see, et sakslased ei rahunenud selle peale ja asusid oma loomingut veelgi lihvima, mille tulemusena nägi maailm 2002. aastal peensusteni lihvitud ja intelligentset kolmanda põlvkonna 4maticut. Täiuslikkusel pole aga piire – 2006. ja 2013. aastal uuendati 4maticu ajamit taas ning nagu nad lubavad, Mercedesel töö selle kallal jätkub.

Stuttgarti inseneri keerukus

Arvatakse, et 4maticu draivi kolmandat põlvkonda leidub turul kõige sagedamini ja me kaalume selle struktuuri. Süsteem koosneb järgmistest põhiosadest:

  • Automaat käigukast;
  • ülekandekast (ülekandekast);
  • esi- ja tagatelge vedavad kardaanvõllid;
  • risttelgede diferentsiaalid ja peaülekanded;
  • tagarataste teljevõllid;
  • konstantse kiirusega liigenditega veovõllid.

Ülekandekast mängib selles koosseisus põhiviiulit. Just tema juhib mootori pöördemomendi jaotust piki telge - reeglina langeb 60% pöördemomendist taga ja 40% ees.

Jaotuskasti sisse on peidetud planetaarkäigukast, mille kanduri külge on ühendatud mootori veovõll ning erineva läbimõõduga päikese hammasrataste külge on võllid, mis edastavad pöörlemist sõiduki telgedele.

4maticu tehnoloogia huvitav omadus on nelikveosüsteemidele tuttavate telgedevaheliste ja ratastevaheliste diferentsiaalilukkude puudumine. Neid funktsioone simuleerivad nii-öelda erinevad elektroonilised abilised, näiteks ETS (veojõukontroll), mis tegelikult teeb klassikalise diferentsiaali tööd.

See juhtub libisevate rataste pidurdamisel ja pöördemomendi ülekandmisel normaalse haardumisega ratastele.

Lisaks ETS-ile kasutavad Stuttgarti insenerid tehnoloogiat kolmanda põlvkonna nelikveosüsteemis ESP (vahetuse stabiilsus), ASR (veojõukontroll) ja loomulikult ABS (blokeerumatu pidurisüsteem).

Kõik nad vastutavad auto stabiilse käitumise ja turvalisuse taseme tõstmise eest.

Nüüd, sõbrad, me kõik teame, kuidas Mercedes-Benzi patenteeritud 4matic nelikveosüsteem töötab.