Hogyan működik a 4 matic. Összkerék-hajtású Mercedes-Benz. Stuttgart mérnöki kifinomultság

A 4Matic összkerékhajtási rendszert terepjárók és személygépkocsik tervezésénél egyaránt használják. A mai cikkben ennek a rendszernek és fajtáinak kialakulásának történetéről fogunk beszélni.

Sztori

A legtöbb autós tudja, hogy az összkerékhajtási rendszerek viszonylag régen jelentek meg, és kezdetben kézi sebességváltóval együtt szerelték be. A Mercedes-Benz által kifejlesztett 4Matic sebességváltó azonban csak automata sebességváltókkal működik együtt.

A 4Matic 1-et először 1986 elején mutatták be. Egy Mercedes E-osztályú W124-es autóra szerelték fel, ahol automatikusan működött.

A rendszer működési elve a következő: kialakítása mechanikus differenciálzárra épül. A vezérlés két hidraulikus tengelykapcsoló segítségével történik. A rendszer fő előnye, hogy az ABS rendszer aktiválásakor a 4Matic automatikusan kikapcsol.


1997-ben a második generációs összkerékhajtás debütált, amelyet először a Mercedes W210-ben használtak. Mostanra állandósult az összkerékhajtás. Ezt szabad típusú differenciálművek beépítésével érték el, amelyeket a vontatási rendszer aktiválása blokkol.

A harmadik módosítás debütálására 2002-ben került sor. Az újdonság, az elődeitől eltérően, egyre keresettebbé vált, és elkezdték telepíteni a vállalat más modelljeibe. Ami a hajtásrendszert illeti, az az előző verzióhoz hasonlóan állandó. Ami a differenciálművet illeti, azok is ingyenesek. A rendszer szabályozását az árfolyam-stabilitási rendszer végzi, amely szabályozza a vonóerőt és a be-/kikapcsolás pillanatát.

A negyedik módosítási rendszert először 2006-ban mutatták be a nagyközönségnek. Egy Mercedes S550-es autón tesztelték. Annak ellenére, hogy a rendszer maximálisan hasonlított elődjéhez, kizárólag a fedélzeti számítógép szabályozta.


Jelenleg az ötödik generációs rendszert tekintik a legmodernebbnek. Az új rendszert még több modellben kezdték használni. Például 2013-ban a 4Matic 5-öt telepítették a CLA 45 AMG-re és a GL550-re. Meg kell jegyezni, hogy ez a rendszer teljesen robotizált, és automatikusan osztja el az axiális terhelést.

Érdemes megjegyezni, hogy a cég mérnökei már megkezdték a munkát a következő verzión, és azt ígérik, hogy most már gombokkal is vezérelhető lesz a PP rendszer.

A 4Matic rendszer jellemzői


Jelenleg a 3. generáció a legnépszerűbb. Ennek fő oka a rendszer viszonylag alacsony költsége és kiváló minősége.

A 4Matic PP rendszerkészlet a következőket tartalmazza:

  • automatikus átvitel;
  • első és hátsó tengely kardán fogaskerekekkel;
  • transzfer tok;
  • első és hátsó differenciálmű;
  • a hátsó kerekek tengelytengelyei;
  • többsebességes szögcsuklók.

Ha ezt a készletet elemezzük, megállapíthatjuk, hogy a 4Matic egy igazán összetett mechanizmus, amely tulajdonságaiból adódóan nem tud működni „mechanikával”. A fő elem az osztómű, amelynek köszönhetően a nyomaték eloszlik. Ráadásul a segítségével kombinálják a sebességváltót, a hajtótengelyt és a homlokfogaskerekeket.

Hogyan működik tehát a 4Matic összkerékhajtás? Kezdetben a hajtótengely egy sebességváltóhoz csatlakozik, amelynek hátsó tengelye egy nagy fogaskeréktől kap forgóerőt, vagy ahogy egyesek nevezik, naphajtóműtől. Az első tengely az egyik oldalon kisebb fogaskerekűre, a másik oldalon kardánhajtásra csatlakozik, szintén fogaskerekek miatt.

Működés elve


Most részletesebben a Mercedes 4Matic szoftverrendszerről beszélünk. Rögtön meg kell jegyezni, hogy arányosan az axiális terhelés a következőképpen oszlik meg: 40% - 60%, előnyben a hátsó részen. Ne felejtsük el, hogy az aszimmetrikus középső differenciálmű funkcióját egy bolygókerekes sebességváltó veszi át. Egyes modelleken némileg eltérő elosztási arányokat találhat: 45% és 55% között.

Érdemes megjegyezni, hogy a PP-vel és automata sebességváltóval felszerelt autókban nincs tengelyközi és tengelyközi differenciálblokkoló. A jármű menetstabilizáló rendszere, kipörgésgátló rendszere, blokkolásgátló fékrendszere és kipörgésgátló rendszere révén a fedélzeti számítógép automatikusan beállítja a nyomatékelosztást.


A fejlesztők azonban azonnal kijelentették, hogy a 4Matic összkerékhajtási rendszerrel felszerelt autók több üzemanyagot fogyasztanak, mint a hagyományos felszereltségű hasonló modellek. Pontosabban, az üzemanyag-fogyasztás szintje 0,4 literrel nő 100 kilométerenként. Első ránézésre nem annyira, de ha nagyobb léptékben nézzük, akkor kiderül, hogy komoly figura.

A differenciálzár az ETS rendszer aktiválásával történik. Itt ugyanaz a működési elv, mint az elektronikus blokkolóban. A rendszer automatikusan kiváltja a szükséges nyomatékot, és a csúszó kerék lefékeződik, és helyette a kerék járulékosan terhelődik, amely normális tapadást biztosít az útfelülettel.

Ezeknek az újításoknak köszönhetően a PP rendszerrel rendelkező autók jó indulási sebességgel, stabil mozgással büszkélkedhetnek rossz minőségű útfelületeken és kiváló irányíthatósággal.

Következtetés


A 4Matic összkerékhajtási rendszer az egyik legnépszerűbb. Jelenleg a fejlesztők már öt olyan verziót adtak ki, amelyek nem éreznek komoly versenyt.

Kezdetben a rendszert korlátozott számú modellre fejlesztették ki, de idővel ezek száma nőtt.

A 3. generációs rendszerre van a legnagyobb kereslet. Ez elsősorban annak köszönhető, hogy a 2000-es évek elején kezdődött a német Mercedes konszern éles felemelkedése. A piac igényeinek kielégítése érdekében a vállalat drámaian növelte a termelékenységet és csökkentette az autók költségeit.

Ennek eredményeként elmondhatjuk, hogy a rendszer nem különösebben bonyolult, ennek ellenére nagyon jó, és tökéletesen megmutatja magát például a SUV-kon, mint pl.

Videó




* A jármű tényleges színe és felszereltsége eltérhet a képen láthatótól

Erőteljes és gazdaságos motor, amely a Mercedes GLC 250 4MATIC-ra van felszerelve, új lehetőségeket nyit meg a SUV-tulajdonosok számára. A kétliteres motor mindössze 6,5-7,1 l / 100 km-t fogyaszt a kombinált ciklusban, ami kiváló mutató a SUV osztály számára. A dinamika is a legjobb: a motor teljesítménye 211 LE, a maximális sebesség 222 km/h, a gyorsulási idő 100 km/h-ra 7,3 s.

A GLC 250 4MATIC jól átgondolt felszereltségével tűnik ki: már a SUV alapváltozatában is számtalan elektronikus rendszer található, amelyek növelik a vezetési kényelmet és biztonságot. A 4MATIC állandó összkerékhajtás az útviszonyoktól függetlenül optimális tapadást garantál. A 9 sebességes automata sebességváltó 9G-TRONIC segít abban, hogy kedvet kapjon egy sportautó vezetéséhez.

Látogassa meg a kereskedést, és tegyen egy tesztvezetést

Technológiai rendszerek (alapfelszerelés)

  • AKP 9G-TRONIC, DIRECT automata sebességváltó választó és DIRECT sebességváltó lapátok
  • DINAMIKUS öt vezetési móddal
  • ECO start/stop funkció
  • AGILITY CONTROL futómű szelektív lengéscsillapító rendszerrel
  • ADAPTÍV FÉK HOLD funkcióval, Hill Start Assist, Fékelőkészítő és Nedves fékszárítás funkció
  • A vezető fáradtságát felismerő rendszer FIGYELMEZTETÉS-SEGÍTSÉG
  • Blokkolásgátló fékrendszer (ABS)
  • Gyalogosvédelem (aktív motorháztető)
  • térdlégzsáka sofőrnek + o szerelt légzsákok
  • Gumiabroncsnyomás ellenőrző rendszer
  • Elektromos rögzítőfék, automatikus kioldással induláskor
  • Elektronikus menetstabilizáló program (ESP®)oldalszél funkcióval
  • Multimédiás rendszer Internet hozzáféréssel multimédiás kijelzővel (17,8 cm) Audio 20 USB + d hangszórók Frontbass rendszerrel- 5 darab.
  • Mercedes-Benz segélyhívó rendszer

Műszaki adatok

méretek


*Az autók száma korlátozott. Az akciós ár Mercedes-Benz autó vagy más prémium márka átadásakor érvényes Trade-inben, CASCO kötvény és hitel igénylésekor a Mercedes-Benz Bank Rusnál. Kiegészítő felszerelések is felszerelhetők a járművekre

A 4Matic összkerékhajtási rendszer a Mercedes-Benz fejlesztése, és egyes személygépkocsi-modellekre telepítve van. A 4Matic név bejegyzett védjegy. A 4Matic rendszerrel rendelkező járművek sebességváltója csak automata sebességváltóval rendelkezik.

A 4Matic összkerékhajtás története három generációt foglal magában:

Generáció, autók

Meghajtási jellemzők

1 generáció

(1986 óta)

E-osztály (124-es típus)

automatikus összkerékhajtás, mechanikus tengelyközi és hátsó kerékközi differenciálzár, hajtásvezérlés két hidraulikus tengelykapcsolóval, ha az ABS rendszer aktiválva van, az összkerékhajtás kikapcsol

2 generáció

(1997 óta)

E-osztály (210-es típus)

állandó négykerék-hajtás, szabad típusú tengelyek közötti és kerékközi differenciálművek, a kerékközi differenciálművek blokkolását kipörgésgátló rendszerrel szimulálják

3. generáció

(2002 óta)

C-osztály (203-as típus)

E-osztály (211-es típus)

S-osztály (220-as típus)

állandó összkerékhajtás, szabad típusú tengelyközi és kerékközi differenciálművek, mozgásszabályozás útstabilizáló rendszer segítségével, beleértve a kipörgésgátló rendszert is

A legújabb generációs 4Matic összkerékhajtási rendszer automata sebességváltót, osztóművet, első és hátsó tengely hajtásláncokat, az első és hátsó tengely véghajtását és kereszttengelyes differenciálművét, azonos szögsebességű csuklós hajtótengelyeket, hátsó keréktengely tengelyeket tartalmaz .

A 4Matic rendszer központi szerkezeti eleme az osztódoboz, amely a nyomaték fokozatmentes elosztását biztosítja a jármű tengelyei mentén. Az osztómű kettős bolygókerekes sebességváltót, homlokkerekes fogaskerekeket és hajtótengelyeket kombinál.

A bolygókerekes sebességváltó egy aszimmetrikus középső differenciálmű funkcióját látja el a dobozban. A nyomaték átvitele úgy történik, hogy névleges értékének 40%-a az első tengelyre, 60%-a a hátsó tengelyre esik (egyes modelleknél ez az arány 45:55).

A hajtótengely a bolygókerekes hajtómű tartójához csatlakozik. A hátsó tengely hajtótengelyét egy nagyobb átmérőjű napkerék hajtja. Az első tengely hajtótengelye üreges, kis átmérőjű naphajtóműhöz, másrészt hengeres fogaskerekek segítségével az első tengely kardánhajtásához kapcsolódik.

A 4Matic rendszer nem rendelkezik tengelyközi és tengelyközi differenciálzárral. Az automatikus járműstabilitás-szabályozásról az ESP menetstabilizáló rendszer gondoskodik, amely magában foglalja az ETS kipörgésgátló rendszert, az ASR kipörgésgátló rendszert és az ABS blokkolásgátlót.

Rendszer ETS(Electric Traction System) kialakítása hasonló az elektronikus differenciálzárhoz. Kioldáskor a rendszer a kerekek közötti differenciálművek blokkolását szimulálja a csúszó kerekek fékezésével. Ugyanakkor megnő a jobb tapadású kerék forgatónyomatéka, ami magabiztos gyorsulást biztosít álló helyzetből, gyorsulást gyenge lefedettségű utakon, azaz stabil vezetést nehéz körülmények között.

4matic - (származéka 4 WD és auto matic) a Mercedes-Benz járművek összkerékhajtási rendszerének márkaneve. Bejegyzett védjegy. A technológiát a Daimler AG mérnökei fejlesztették ki az osztrák Steyr-Daimler-Puch összeszerelő üzem szakembereinek részvételével, amelynek létesítményeiben a legendás Mercedes G-osztályú autókat szerelték össze. A rendszer fejlett a gyárthatóság és a vezérlőelektronikai képességek széles körű felhasználása szempontjából.

Rendszerfejlesztés története

A Mercedes autók koncepcióját először 1985-ben mutatták be a Frankfurti Autószalonon. A tömeggyártásba azonban csak két évvel később került.

Egy 1984-es Mercedes-Benz W124-en alapuló 4Matic rendszer sematikus diagramja

1. generáció

1987 – A 4matic rendszert telepítik a Mercedes-Benz W124 E osztályú modellre. A középső és hátsó differenciálmű keményre zárható volt. Nem volt elülső differenciálzár a használat közbeni kezelhetőség jelentős romlása miatt.

A 4matic összkerékhajtás automatikusan bekapcsolt, amikor a kerekek megcsúsztak. A differenciálzárak mechanikus hajtásait két elektronikusan vezérelt hidraulikus tengelykapcsoló működtette. A rendszer szintén automatikusan kikapcsolt, amikor a blokkolásgátló rendszer aktiválódott.

Három működési mód volt:

  • Hátsókerék-hajtás - 100%-os nyomatékátvitel a hátsó tengelyre, az első tengely tiltva.
  • Összkerékhajtás 35:65 nyomatékelosztással az első és a hátsó tengelyen.
  • Összkerékhajtás 50/50 tengelyteljesítmény-aránnyal és kikapcsolható.

II generáció

1997 - egy továbbfejlesztett összkerékhajtási rendszer használata az E-osztályú W210 modellen. Megrendelésre és kizárólag balkormányos változatokhoz került beépítésre. Az alapkonfigurációban a W163 M-osztályú modellen volt jelen. Az összkerékhajtás típusa állandó. A változtatások a zárolások engedélyezésének algoritmusát érintették. Elkezdték használni az elektronikus vezérlést, amely lelassította a csúszó kereket, és az összes nyomatékot az ellenkezőjére osztja el. A hagyományos kemény differenciálzár elutasítása a 4matic összes következő generációjának jellemzője.

III generáció

2002 - fejlesztések történtek a szabad differenciálzárak szimulálására szolgáló algoritmuson. A hatékonyabb ellenőrzést és irányítást az árfolyam-stabilitási rendszer végzi a kipörgésgátló rendszer közreműködésével. Modellek: W203 (C-osztály), W211 (E-osztály), W220 (S-osztály).

IV generáció

2006 - a 4matic rendszer újabb fejlesztést kapott az S550 modell részeként. Aszimmetrikus központi differenciálműként bolygókerekes sebességváltót használtak. Az erő eloszlása ​​a tengelyek mentén 45:55.


A Mercedes S-osztály bolygókerekes hajtóművének vázlata

A kerekek úthoz való tapadásának szabályozását és a rendszer vezérlését elektronika végzi, amely aktív biztonsági rendszerek érzékelőit foglalja magában. A négykerék-hajtás állandó. Az elemek kölcsönhatásának mechanizmusa optimálisan van beállítva a maximális tapadás és irányíthatóság fenntartása érdekében nehéz útviszonyok között.

5. generáció

2013 - az evolúció megérintette a tervezést és az energiaelosztási mechanizmust. A 4matic legújabb generációját az elsőkerék-hajtású autókra szerelték fel keresztirányú motorelrendezéssel. A négykerék-hajtás állandóból bedughatóvá vált. Szükség esetén az erő egy részét a hátsó tengelyre osztják el. Modellek: CLA45 AMG, Mercedes-Benz GL500.

A rendszer fő elemei

  • Automatikus átvitel.
  • A központi differenciálmű funkcióját ellátó bolygókerekes hajtómű.
  • Kardán váltó.
  • Első szabad differenciálmű.

A 4Matic rendszer elemei

A 4matic rendszer csak automata sebességváltóval együtt működik. Két típusra oszlik:

  • autókhoz;
  • terepjárókhoz és kisbuszokhoz.

Hogyan működik a rendszer

A működés elve a nyomaték arányának elektronikus szabályozásán alapul az autó tengelyei és kerekei mentén. A cél az, hogy nehéz útviszonyok között a vezető kézben tartsa az autót. A modern 4matc rendszerben az első tengely meghajtását használják főként (ameddig az elektronika ezt lehetségesnek tartja a stabilitás és az irányíthatóság veszélyeztetése nélkül). Az összkerékhajtás (a hátsó tengelyt összekötő) szükség esetén aktiválódik, például az autó stabilizálására a mozgás és a hirtelen fékezés elején, az alulkormányzottság kompenzálására stb. A nyomaték időben történő újraelosztása segít a jármű iránystabilitásának hatékonyabb szabályozásában.

A következő rendszerek vesznek részt a 4matic munkájában:

  • árfolyam-stabilitási rendszer;
  • kipörgésgátló rendszer;
  • leszállást segítő rendszer.

Az elektronikus és mechanikus alkatrészek kölcsönhatásának ellenőrzött algoritmusának köszönhetően az összkerékhajtás szükség esetén azonnal aktiválódik, és ugyanolyan gyorsan kikapcsol. A döntést az elektronika hozza meg a több érzékelő által leolvasott jelek alapján. Az idő hátralévő részében normál útviszonyok mellett az autó elsőkerék-hajtási módban mozog. Ez üzemanyag-takarékosságot, a sebességváltó elemek csökkentett terhelését és tartósságát eredményezi. Ma a 4matic az egyik legfejlettebb összkerékhajtási rendszer a vezetési kényelem és az aktív járműbiztonság szempontjából.

Ebben a cikkben megismerkedünk a 4matic összkerékhajtási rendszerrel. . A Mercedes-Benzről van szó, az autómodellek összkerékhajtásának egyedülálló fejlesztéséről.

4matic. Mennyire csiszolták a tökéletességet...

Valójában a Mercedes-Benz mérnökei ennek a technológiának a teljes jelentését beleírták a „4matic” névbe, bár nehéz lenne kitalálni anélkül, hogy tudnának róla.

Kiderült, hogy ez a következőt jelenti: - 4 Wheel Drive and Automatic, ami szó szerint oroszra fordítva azt jelenti: "négy hajtott kerék és automata sebességváltó".

Ellentétben például a hasonló technológiával, a „Mercedes” 4matic rendszernek nem mindig volt becsületes összkerékhajtása, és először az első tengelyt csak szükség esetén csatlakoztatták - ez volt a helyzet az 1986-ban bemutatott első generációs 4matic esetében.

Több mint tíz év gondos fejlesztés után a stuttgarti mérnökök bemutatták 4matic összkerékhajtási rendszerük második generációját. Figyelembe vette az elmúlt évek hiányosságait, és ami a legfontosabb, a négy kerék folyamatosan össze volt kötve a motorral.

Jól látható, hogy a németek ezen nem nyugszanak meg, és elkezdték tovább finomítani alkotásukat, aminek eredményeként 2002-ben a világ a legapróbb részletekig csiszolt, intelligens harmadik generációs 4matic-et látta. A tökéletességnek azonban nincsenek határai – 2006-ban és 2013-ban ismét frissítették a 4matic hajtást, és ahogy ígérik, a Mercedesnél a munka tovább folytatódik.

Stuttgart mérnöki kifinomultság

Úgy gondolják, hogy a 4matic meghajtó harmadik generációja leggyakrabban megtalálható a piacon, és megvizsgáljuk a szerkezetét. A rendszer a következő fő részekből áll:

  • Automatikus átvitel;
  • transzfer tok (transzfer tok);
  • az első és a hátsó tengelyt meghajtó kardántengelyek;
  • kereszttengelyes differenciálművek és főhajtóművek;
  • a hátsó kerekek tengelytengelyei;
  • hajtótengelyek állandó sebességű csuklókkal.

Ebben az együttesben a transzferdoboz játszik a főhegedűn. Ő szabályozza a motor nyomatékának eloszlását a tengelyek mentén - általában a nyomaték 60% -a hátulra, 40% pedig elölre esik.

Az osztómű belsejében bolygókerekes hajtómű van elrejtve, melynek tartójához a motor hajtótengelye csatlakozik, a különböző átmérőjű naphajtóművekhez pedig a forgást a jármű tengelyei felé továbbító tengelyek.

A 4matic technológia érdekessége az összkerékhajtási rendszerekben megszokott tengelyek közötti és kerékközi differenciálzárak hiánya. Ezeket a funkciókat úgymond különféle elektronikus asszisztensek szimulálják, pl. ETS (kipörgésgátló), amely valójában egy klasszikus differenciálmű munkáját végzi.

Ez a csúszó kerekek fékezésével és a forgatónyomaték átadásával történik a normál tapadású kerekekre.

Az ETS mellett a stuttgarti mérnökök technológiát alkalmaznak a harmadik generációs összkerékhajtási rendszerben ESP (csere stabilitás), ASR (kipörgésgátló rendszer)és természetesen ABS (blokkolásgátló fékrendszer).

Mindegyikük felelős az autó stabil viselkedéséért és a biztonsági szint növeléséért.

Nos, barátaim, mindannyian tudjuk, hogyan működik a Mercedes-Benz szabadalmaztatott 4matic összkerékhajtási rendszere.