Что такое полный привод 4 матик

Cистема полного привода 4Matic

4matic – (производная от 4WD и automatic) фирменное название системы полного привода автомобилей Мерседес-Бенц. Является зарегистрированным товарным знаком. Технология разработана инженерами концерна Daimler AG при участии специалистов австрийского сборочного предприятия Steyr-Daimler-Puch, на мощностях которого производилась сборка легендарных автомобилей Mercedes G-класса. Система является передовой в плане технологичности и широты использования возможностей управляющей электроники.

История развития системы

Впервые концепция системы полного привода автомобилей Мерседес была представлена в 1985 году в рамках автосалона во Франкфурте. Однако в серийное производство она поступила лишь два года спустя.

Схема системы 4Matic на базе Mercedes-Benz W124 1984 года выпуска

I поколение

1987 год – система 4matic установлена на модель класса Е Mercedes-Benz W124. Межосевой и задний дифференциалы имели возможность жесткой блокировки. Блокировка переднего дифференциала отсутствовала по причине значительного ухудшения управляемости при ее использовании.

Система полного привода 4matic автоматически включалась при пробуксовке колес. Механические приводы блокировок дифференциалов приводились в действие посредством двух электронно управляемых гидравлических муфт. Отключение системы также происходило в автоматическом режиме, при срабатывании антиблокировочной системы тормозов.

Существовало три режима работы:

• Задний привод – 100%-я передача крутящего момента на заднюю ось, передняя отключена.
• Полный привод с распределением момента 35:65 для передней и задней оси.
• Полный привод с соотношением мощности по осям 50/50 с возможностью отключения блокировки заднего дифференциала.

II поколение

1997 год – применение модернизированной системы полного привода на модели Е-класса W210. Устанавливалась на заказ и исключительно на леворульные версии. В базовой комплектации присутствовала на модели W163 М-класса. Тип полного привода – постоянный. Изменения коснулись алгоритма включения блокировок. Стала применяться электронная имитация блокировки дифференциала под управлением антипробуксовочной системы, которая притормаживала проскальзывающее колесо, перераспределяя весь крутящий момент на противоположное. Отказ от традиционной жесткой блокировки дифференциалов – особенность и всех последующих генераций 4matic.

III поколение

2002 год – были внесены улучшения в алгоритм имитации блокировок свободных дифференциалов. Более эффективный контроль и управление осуществляется системой курсовой устойчивости при участии антипробуксовочной системы. Модели: W203 (С-класс), W211 (Е-класс), W220 (S-класс).

IV поколение

2006 год – очередное развитие система 4matic получила в составе модели S550. В качестве несимметричного центрального дифференциала стал использоваться планетарный редуктор. Распределение мощности по осям – 45:55.

Схема планетарного редуктора Мерседес S-класса

Контроль сцепления колес с дорогой и управление системой осуществляет электроника, задействующая датчики систем активной безопасности. Полный привод – постоянный. Механизм взаимодействия элементов настроен оптимальным образом с целью сохранять максимум тяги и управляемости при сложных дорожных условиях.

V поколение

2013 год – эволюция коснулась конструкции и механизма распределения мощности. Последнее поколение 4matic устанавливается на переднеприводные автомобили с поперечной схемой расположения двигателя. Полный привод из постоянного стал подключаемым. При необходимости часть мощности перераспределяется на заднюю ось. Модели: CLA45 AMG, Mercedes-Benz GL500.

Основные элементы системы

• Автоматическая коробка передач.
• Раздаточная коробка с планетарным редуктором, выполняющим функцию межосевого дифференциала.
• Карданная передача.
• Передний свободный дифференциал.
• Задний свободный дифференциал.

Элементы системы 4Matic

Система 4matic работает только в паре с автоматической коробкой передач. Подразделяется на два вида:

• для легковых автомобилей;
• для внедорожников и микроавтобусов.

Принцип работы системы

Принцип работы основан на электронном управлении соотношением крутящего момента по осям и колесам автомобиля. Цель – обеспечить водителю контроль над машиной в сложных дорожных условиях. В современной системе 4matc, в качестве основного, используется привод на переднюю ось (до тех пор пока электроника считает это возможным без ухудшения показателей устойчивости и управляемости). Полный привод (подключение задней оси) задействуется при необходимости, например для стабилизации автомобиля в начале движения и резком торможении, для компенсации недостаточной поворачиваемости и т.д. Своевременное перераспределение крутящего момента помогает эффективнее управлять курсовой устойчивостью автомобиля.

В работе 4matic принимают участие следующие системы:

• система курсовой устойчивости;
• антиблокировочная система тормозов;
• антипробуксовочная система;
• система помощи при спуске.

Благодаря выверенному алгоритму взаимодействия электронных и механических составляющих, полный привод мгновенно приводится в действие при необходимости и так же быстро отключается. Решение принимает электроника на основании сигналов, считываемых многочисленными датчиками. В остальное время при нормальных дорожных условиях автомобиль передвигается в переднеприводном режиме. Этим достигается экономия топлива, снижение нагрузки на элементы трансмиссии и ее долговечность. На сегодняшний день 4matic – одна из самых передовых систем полного привода по показателям комфорта управления и активной безопасности автомобиля.

Источник

Система полного привода 4MATIC Как работает?

MB 4 matic

4 матик мерседес дополнительная опция управления автомобилем. Без которой не обойтись на дороге зимой и в условиях нестабильного дорожного покрытия. Mercedes оснащенный полным приводом поможет добраться из пункта А в пункт Б вовремя, и не прибегая к услугам эвакуатора в случае, если машина попала в снегопад.

История(I)

4матик работает по принципу распределения крутящей силы мотора отдельно на каждую ось машины. Технология 4матик сконструирована фирмой Мерседес вместе с Стейр Даймлер Паш, компанией, которая собирала Гелендвагены в Австрии. Управление четырьмя колесами сразу работает в паре с АКП. Опция доступна для седанов, хэтчбэков, внедорожных и коммерческих машин (Вито и Виано).

В конце 2016 г Мерседес Бенц запустила в серийную продажу систему 4матик плюс. Здесь появилась возможность отключить привод на 4 колеса и подключить его только на 2 задних.

История 4 матик состоит из 5 сменившихся серий. Первые прототипы системы 4matic появились в 1904 г и были тестированы Паулем Даймлером. Первый грузовой малотоннажный автомобиль был выпущен в 1907 г. Масштабный выпуск автомобилей, оснащенных управлением 4-мя колесами начался с 1951 г с грузовика для фермеров Unimog.

Официально 4 матик был представлен компанией Мерседес в Германии в 1985 г. Эта система была установлена на Мерседес *кабан* и 300Е в 124 кузове. Блокировка межосевого дифференциала направляет крутящее усилие 30% на переднюю ось машины и 70% на заднюю ось авто. Усилие силового агрегата делится на 2 задних колеса поровну. Передний дифференциал остался незанятым для увеличения стабильности и повышения характеристик безопасности автомобиля.

Муфты блокируют дифференциал, они включаются гидравлическим приводом. Система управляется бортовым компьютером снимает показания датчиков скорости, ABS и движений рулевым колесом.

В 80-ых система работала в трех режимах

1. 2 дифференциала отключены
2. межосевой дифференциал блокируется
3. все дифференциалы заблокированы

При нажатии педали тормоза с обоих дифференциалов блокировка снимается. Крутящий момент двигателя передававшийся на оси в соотношении 30/70 был ориентирован на быстрый и уверенный разгон автомобиля. Дрифтить когда подключены обе пары колес — невозможно.

История(II)

В конце 80-ых полный привод был доступен как опция для всех В124 с дизельными и бензиновыми моторами объёмом 2,6 и 3 литра. Вторая серия 4matic применялась на Mercedes в кузове В210 с конца 90-ых. Режим 4matic была в комплекте с незанятым дифференциалом, функция контроля тяги имитировала блокирование межосевого дифференциала. Система ЕТС контролировала, антипробуксовку. Функцией ЕТС оборудовались только автомобили с левым рулем.

Третья вариация режима 4matic появилась в 2002 г, и был представлена для кузовов В203, В211 и В220. Бортовой компьютер контролировал курсовую устойчивость и управлял тяговым усилием. Четвертый вариант системы 4 матик был установлен на автомобилях S класса с 2006г.

В 2014 г последнее поколение полного привода впервые было использовано на моделях

Привод является не постоянным, а подключаемым по необходимости, что значительно уменьшает расход топлива почти на 18%.
Система 4matic плюс установленная в кузове В213 АМГ, состоит из муфты с несколькими дисками, управляемая электроприводом, отключает силовое давление на переднюю колесную пару, когда это необходимо.

Как работает 4matic

Режим 4matic создана для бескомпромиссного движения по снегу, песку, льду и гравию. При ее использовании уменьшается крен на поворотах. Быстрее набирается разгон и хватает мощности мотора для буксировки прицепа или другого автомобиля. Система ЕСП и функция контроля тягового усилия силового агрегата работают как вспомогательные элементы полного привода.

Распределение крутящего момента программой ЕТС ориентируется на данные датчиков:

• АБС ( антипробуксовочной системы)
• функции поддержания постоянной скорости при спуске с горы

Затем она распределяет усилие на каждое колесо отдельно в условиях нестабильного дорожного покрытия.

3 серия

3-я серия привода на все 4 колеса распределяет момент для седанов и легких джипов в соотношении 40 на переднюю колесную пару и 60% крутящего момента на заднюю. Для внедорожников 50 на 50. Для бизнес класса и коммерческих автомобилей 45 на 55.Для седанов АМГ 33 на 67.

Система 4matic 3 серии работает в паре с: автоматической трансмиссией, карданным валом, распределяющим свое усилие на перед автомобиля, раздаточной коробки, передачей усилия карданного вала на заднюю колесную пару, первой передачей, переднего и заднего меж колёсного дифференциала, полуоси задних двух колес.

Раздаточная коробка выполняет главную функцию в системе полного привода мерседес бенц, она осуществляет распределение необходимого усилия крутящего момента силового агрегата автомобиля. Она управляет редуктором, который выполняет роль несимметричного межосевого дифференциала, шестеренками в форме цилиндров, и валами привода. Редуктор работает в паре с приводным валом. Задний вал приводится в действие при помощи солнечной шестерни. Передний вал пустой внутри. Он работает в паре с солнечной шестеренкой меньшего объёма и соединен с карданным валом передней оси.

4 серия

4 серия 4 матик функционирует вместе с цилиндрическим дифференциалом, он блокируется фрикционом с двумя дисками. Распределение крутящего момента двигателя 45% на переднюю ось и 55% на заднюю. При набирании скорости автомобилем, проезжающим дорогу, покрытую льдом. Блокировка межосевого дифференциала осуществляется фрикционом, который выравнивает и стабилизирует кузов мерседес.

Фрикцион может пробуксовывать в поворотах если разница в дифференциалах передней и задней оси машины превышает 45 ньютон/метров. Покрышки при этом не шлифуют дорожное покрытие. Такое управление в этот период выполняет функция 4ЕТС при помощи давления на тормозные диски.

в управлении кузовом мерседес в критических ситуациях добавляют крутящего момента силовому агрегату. 4 поколение полного привода впервые было установлено на кузов В204 мерседес.

5 серия

5 серия полного привода работает в паре с мотором, установленным в капоте поперек. 4 матик пятой серии подключается только по необходимости (что существенно экономит горючее). Если для прохождения определенного участка мерседесу достаточно привода на переднюю ось, то нет рациональности в использовании всего привода. При пробуксовке колес мгновенно подключается система управления всеми 4-мя колесами одновременно. Как только автомобиль стабилизировался электропривод отключает передачу крутящего момента на задние колеса. Полный привод стабилизирует крены кузова машины до того момента как вмешиваются вспомогательные системы ESP и 4ETS.

Блок управления PTU добавляет мощности на заднюю колесную пару. Он является частью АКП-робот 7-Г троник с двойным мокрым сцеплением. Этот блок небольшого размера, за счет этого снизился общий вес авто. При отсутствии критических и аварийных ситуация крутящий момент распределяется по осям пополам.

• При набирании скорости 60/40
• прохождении извилистой дороги 50/50
• потере сцепления с дорожным покрытием передней колесной пары 10/90
• при экстренном торможении 100/0

Так что же это такое 4matic?

Эта система полного привода повышающая стабильность движения при любых условиях езды и состоянии дороги даже при угрозе ДТП. Но нужно все время помнить о том, что даже самая умная дополнительная опция управления спортивным характером автомобиля с разгрузкой водителя в ежедневных и критических ситуациях. С большими плюсами в безопасности машины. С дополнительной тягой и стабильностью движения по нестабильному дорожному покрытию. 4 матик не может выйти за пределы физических границ.

Видео на YouTube:

Источник