Если отвечать на вопрос, что значит 4matic (4-weel automatic, фирматик) несколькими словами, можно сказать – это название запатентованной системы постоянного полного привода, распределяющей тяговое усилие на все колеса транспортного средства. Более подробно значение и возможности агрегатов под этой аббревиатурой, рассмотрим далее.
Эта система позволяет контролировать управляемость автомобиля на скользкой и кашеобразной поверхности дороги, стабилизирует торможение, прохождение крутых поворотов, опасных участков и предотвращает проскальзывание колес, выполняя перераспределение рабочего момента с проблемного моста на элементы, имеющие надежное сцепление с дорогой.
Технологию разработали инженеры немецкого концерна «Даймлер» при участии специалистов «Мерседес-Бенц». У других производителей имеются аналоги рассматриваемой системы: Volkswagen – 4 motions, BMW – xDrive. Большинство автомобилей с «фирматик» оснащены АКПП. Система устанавливается на модели различных классов и классифицируется по двум группам: для легковых авто и джипов.
Устройство и принцип работы
Что значит 4matic, возможности системы, ее описания и периоды развития представлены далее. Рассматриваемая конструкция работает синхронно с электронным блоком контроля динамики автомобиля, что позволяет оптимально корректировать активный момент по всем 4 колесам, увеличивая сцепление с поверхностью даже при меняющемся рельефе.
Устройство последнего класса «фирматик»:
- АКПП и раздаточный блок;
- Карданное сообщение на обе оси;
- Основные передачи на дифференциалы;
- Полуоси задних колес.
В четвертом поколении рассматриваемой системы применяется цилиндрический дифференциал, совместимый с двухдисковым фрикционом. Такая конструкция дает возможность при разгоне авто на гладкой скользкой поверхности, стабилизируя устойчивость транспортного средства. При значительной разнице рабочего момента переднего и заднего мостов, активируется электронная контролирующая система, позволяющая четко «ловить» повороты и препятствовать проскальзыванию колес.
4matic пятого поколения – это новейшая разработка на переднеприводной конструкции с поперечно монтируемым силовым агрегатом.
Принцип работы
- Система активируется строго по необходимости;
- Если условия движения препятствуют перемещению авто исключительно на переднем приводе, крутящее усилие незамедлительно передается на заднюю ось;
- После стабилизации транспортного средства, движение происходит в стандартном режиме;
- Отбор мощности при необходимости производится специальным блоком с участием электронного контроля;
- При нормальных условиях эксплуатации крутящее усилие передается на оси в пропорциях от 100/0 до 50/50.
История развития
Начальная разработка системы 4matic появилась в 1986 году и монтировалась на модель, аналогичную с теперешним Е-классом. Конструкция – подключаемый привод посредством блокировки дифференциалов. Электронная часть первого поколения воздействовала на две гидромуфты.
К преимуществам этой системы объективно можно отнести:
- Экономия топлива при выключенном без надобности дополнительном приводе;
- Приличный рабочий ресурс системы;
- Муфты изготовлены из высокопрочного материала, препятствующего их износу даже при сильных пробуксовках.
- Явными недостатками первого поколения стало следующее:
- Низкая эффективность по сравнению с постоянным приводом;
- Невысокая способность преодолевать серьезное бездорожье;
- Конструкция сложная и дорогостоящая в ремонте.
Очередное поколение «фирматик» было презентовано разработчиками в 1997 году. Основными отличиями от предшественника стали такие показатели:
- Не подключаемый стабильный полный привод;
- Установлен электронный блок управления тяговыми усилиями 4 ETS, сводящий к минимуму ;
- Конструкция стала проще в эксплуатации и ремонте;
- Увеличились характеристики поведения на бездорожье;
- Отличное взаимодействие с АКПП.
Третье поколение рассматриваемой системы известно с 2002 года. Применение свободных дифференциалов в совместимости с электронным контролем позволило обрести максимальную стабильность на дороге. Подытоживая, что значит 4matic третьего поколения, можно отметить возможность данной конструкции передавать крутящий момент от буксующего колеса равномерно на другие элементы, имеющие надежное сцепление с покрытием и увеличение проходимости авто до 40%. Этой системой оборудуются машины разных классов.
Многие автомобилисты расценивают полный привод как синоним вездепроходимости авто. Не секрет, что распределение тяги на четыре колеса увеличивает сцепления автомобиля с дорогой, тем самым уменьшая возможность пробуксовки, а также увеличивая управляемость, курсовую устойчивость машины даже на скользких дорогах.
Полный привод от Мерседес
До восьмидесятых годов прошлого века полный привод не на внедорожниках, а на простых легковушках расценивался как некий технический курьез.
Полноприводная трансмиссия - это не только дополнительные узлы конструкции, которые прибавляют веса авто, но и система, которая делает автомобиль шумным, чувствительным к разным вибрациям.
Полный привод требует определенных средств на обслуживание, а увеличение веса авто и механические потери дополнительных узлов приводят к не экономичности сравнительно с подобными машинами на одну ось.
Разработчики компания Мерседес решили отказаться от услуг давнего партнера и изобрели собственный полный привод, так как сочли данную разработку делом очень серьезным.
Комплекс постоянного полного привода Мерседес 4 Matic (Форматик), который подключается когда это необходимо, смог обеспечить максимальное сцепление колес машины с обледеневшей, заснеженной, мокрой и плохой дорогой.
Возможности и преимущества 4 Matic :
- поддержание максимальной безопасности, благодаря постоянной активности системы, что обеспечивает моментальную реакцию на сложные условия;
- гармоничная связка Форматика с двигателем, коробкой передач обеспечивают отличную динамику авто;
- высокая эффективность 4 Matic, благодаря использованию дополнительных электронных систем, которые обеспечивают рекордное использование тяги, поддержание устойчивости авто;
- уникальная способность сохранения тягового усилия.
Принцип работы 4 Matic на первый взгляд достаточно прост, где ведущими стали задние колеса на хорошей дороге. Ну а в случае пробуксовки умная автоматика посылает сигнал на главный компьютер, который включает многодисковое сцепление, перераспределяя крутящий момент на передние колеса. Как показывает практика, данная система оказалась не хуже полноценной полноприводной трансмиссии, единственный минус которой, пожалуй, высокая стоимость и достаточно сложная конструкция.
Новое поколение 4 Matic от Мерседес
В 2013 году разработчики Мерседес представили миру новое пятое поколения системы 4 Matic с различными вариациями исполнения полноприводной трансмиссии.
Очередное поколение 4 Matic от производителей Мерседес представляет собой совершенно новую конструкцию. Если раньше мощность задней оси передавалась на переднюю часть, то теперь принцип работы подключаемого Форматика несколько иной.
Сами разработчики расценивают свое произведение как выход на новый уровень. И гордятся тем, что смогли добиться оптимального соотношения использования энергии, динамики и безопасности. Пятая версия является не заменой, а дополнением к предыдущим версиям Форматиков.
В нормальных условиях автомобиль двигается исключительно на экономичном переднем приводе. В случае попадания в сложные условия система автоматически перебрасывает крутящий момент на задние колеса, при выходе из которых переброс мощности происходит в обратном направлении за считанные минуты.
Новая полноприводная система имеет следующие преимущества :
- уменьшенный вес системы;
- высокий КПД;
- высокая экономичность.
В условиях недостаточной либо избыточной поворачиваемости, то есть если автомобиль не вписывается в повороты, либо его заносит, тяговой момент распределяется так, чтобы добиться максимальной стабилизации машины на дороге. В случае неэффективности принятых мер используется адаптивная электронная система стабилизации либо система управления тягой в комплексе с системой Форматик для максимального удержания авто на нужной траектории.
Новый привод стал очередным дополнением к предыдущим вариантам исполнения 4 Matic. Теперь для каждого класса будет свой оптимальный вариант привода 4х4, начиная от CLA и заканчивая внедорожниками. Новая структура Форматика призвана обеспечить максимальную экономию энергии в комплексе с отличной динамикой, высокой безопасностью.
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 в Австрии. Управление четырьмя колесами сразу работает в паре с АКП. Опция доступна для седанов, хэтчбэков, внедорожных и коммерческих машин ( и ).
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 * * и . 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
- 2 дифференциала отключены
- межосевой дифференциал блокируется
- 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 с дизельными и бензиновыми моторами объёмом 2,6 и 3 литра. Вторая серия 4matic применялась на Mercedes в кузове 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 , и . Бортовой компьютер контролировал курсовую устойчивость и управлял тяговым усилием. Четвертый вариант системы 4 матик был установлен на автомобилях с 2006г.
В 2014 г последнее поколение полного привода впервые было использовано на моделях
- CLA 45
- GL 500
Привод является не постоянным, а подключаемым по необходимости, что значительно уменьшает расход топлива почти на 18%.
Система 4matic плюс установленная в кузове , 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 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.
Стабилизационные функции:
в управлении кузовом мерседес в критических ситуациях добавляют крутящего момента силовому агрегату. 4 поколение полного привода впервые было установлено на кузов 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:
Из линейки AMG Sport. В модельном ряду производителя автомобиль занял место на ступень ниже «заряженного» от придворного ателье AMG.
По части техники новый Мерседес ГЛЕ 450 АМГ (позже его переименовал в GLE 43) полностью повторяет аналогичную версию . Здесь тот же 3,0-литровый V6 biturbo мощностью 367 л.с. и 520 Нм крутящего, который доступен в диапазоне от 2 000 до 4 200 об/мин.
Комплектации и цены Mercedes-AMG GLE 43 2020
Сочетается движок в паре с 9-диапазонным автоматом 9G-Tronic, по умолчанию передающим тягу на все колеса в соотношении 40:60 в пользу задней оси. С места до сотни Mercedes-AMG GLE 43 ускоряется за 5,7 секунд, а его максимальная скорость ограничена электроникой на 250 км/ч.
В стандартное оснащение спортивного внедорожника вошли рулевое управление Sports Direct-Steer и пневмоподвеска (в режимах Sport и Sport Plus дорожный просвет уменьшается на 15 мм) с адаптивными амортизаторами. Управляющая электроника имеет пять режимов работы: Individual, Comfort, Slippery, Sport и Sport Plus.
Снаружи Mercedes-Benz GLE 450 AMG 4MATIC выдают оригинальный бампер с увеличенными воздухозаборниками, другая решетка радиатора, хромированные патрубки выхлопной системы и эксклюзивные 20-дюймовые колесные диски (за доплату предлагаются колеса 21 диаметра).
В салоне автомобиль щеголяет спортивным рулем с усеченным ободом, металлическими накладками на педалях, кожей Nappa, алюминиевыми элементами в отделке, а также декоративными вставками из углепластика или покрытыми черным рояльным лаком (на выбор).
Цена нового Мерседес-АМГ ГЛЕ 43 2020 в России составляет 5 390 000 рублей.
В этой статье подробно расскажем Вам о системе полного привода 4Matic от немецкой компании Mercedes-Benz.
Современные транспортные средства обладают большим мощностным порогом, поэтому для качественного сцепления с покрытием дороги одной колесной пары зачастую уже недостаточно. Очень часто случается пробуксовка. Дабы увеличить ускорение автомобиля при трогании, и свести на нет вероятность пробуксовки, применяется система правильного распределения крутящего момента между всеми колесами. Наличие полноприводной трансмиссии позволяет стабилизировать движение и повысить управляемость автомобиля. Это благоприятно отражается на безопасности вождения в гололед и при преодолении крутых поворотов.
Особенности ранних систем полного привода
Известно, что для максимальной продуктивности полного привода в конструкцию трансмиссии необходимо включить несколько дополнительных узлов. Но машина от этого становится только тяжелее, возрастает уровень вибрации и повышается уровень шума. Поскольку полноприводная система имеет сложную конструкцию, следовательно, повышается цена на транспортное средство ей оборудованное. В связи с этим возрастают и расходы на обслуживание и ремонт авто. Также дополнительная масса полноприводной машины, является причиной повышенного потребления топлива.
Поскольку это все составляет определенные трудности и затраты до конца 80-х годов система полноприводной трансмиссии использовалась только на транспортных средствах с повышенной проходимостью. Применение ее на легковушках считалось неуместным и неоправданным. Однако, ситуация кардинально изменилась после появления системы 4matic.
Конструкционные особенности системы
Трансмиссия 4матик является автоматической полноприводной системой, которая была спроектирована конструкторами компании Mercedes-Benz. Стоит отметить, что система брендирована концерном и устанавливается исключительно с АКПП на большинство моделей.
Система работает по следующему принципу: при нормальных условиях движения, ведущим у машины является задний мост. Как только начинается пробуксовка колес (например, при езде в гололед), сразу же происходит включение переднего привода, и таким образом автомобиль становится полноприводным. Распределения усилия осуществляется между всеми колесами, однако, его величина различна для каждого из них.
Система управления для подключения полного привода, считывает показания со следующих датчиков:
Скорости;
Определения поворотного угла;
Датчик тормозной системы.
Основой конструкции системы 4matic является модернизированная раздаточная коробка, которая позволяет мгновенно перераспределить все крутящее усилие между осями транспортного средства. Также устройство системы дополнено следующими узлами:
АКПП;
Система главной передачи усилия;
Карданные передачи заднего и переднего привода;
Приводные рычаги, оборудованные ШРУСами;
Дифференциал передней оси.
Немного истории в заключение
Система 4matic разрабатывалась и совершенствовалась специалистами компании Мерседес на протяжении пяти поколений. Впервые система 4Matic первого поколения была установлена на машину W124 во второй половине 80-ых годов (1986г.) прошлого века, включалась в работу автоматически и имела механический узел блокировки дифференциалов. Управление полным приводом осуществлялось посредством двух гидравлических муфт. Отключался привод после срабатывания ABS.
В качестве основного плюса можно выделить - экономию топлива в режиме монопривода. К минусам можно отнести - сложность конструкции и малую эффективность в режиме полного привода.
Второе поколение системы 4Matic в качестве допа компания Мерседес стала устанавливать в 1997 году на модели W210 Е-класса. По умолчанию так же устаналивались на МЛ-ки в W163 кузове и на R-class c 2005 года. Второе поколение 4матика было уже постоянным 4WD с тремя открытыми дифференциалами и имитацией их блокировки с использованием системы контроля тяги (4 Wheel Electronic Traction System). Через планетарную передачу 35% тяги распределяется на переднюю ось, 65% на заднюю. В зачет второму поколению системы можно занести - простоту конструкции и в отличии от первого поколения хорошие показатели проходимости. В качестве минуса - увеличенный расход топлива, т.к. в постоянной работе все 4 колеса.
В 2002 году появилось третье поколение 4Матик на автомобилях С, Е и S- классов в кузовах W203, W211 и W220 соответственно. По сути - это было все тоже второе поколение, но доведенное до ума при помощи добавления электронных помощников, влияющих на имитацию блокировок. Речь идет о системах стабилизации ESP, антипробуксовки ASR, управления при спуске DSR, управления тяговым усилием 4ETS и ABS. В зависимости от модели автомобиля, распределение тяги между осями различалось:
1. Легковые авто, кроме S-класса, и для легких кроссоверов - 40%-передняя ось/60%-задняя ось;
2. 50% на 50% для ML, GL и R-классов;
3. 45% на 50% для S- и V-классов;
4. Для Мерседесов АМГ - 33% на 67%.
В чем же заключается конструктивная особенность системы полного привода 4Matic третьего поколения? Главным конструктивным элементом системы является раздаточная коробка, которая бесступенчато распределяет крутящий момент по осям авто. Кроме того, раздаточная коробка является местом взаимодействия сдвоенного планетарного редуктора, цилиндрических шестерней и приводных валов. Приводной вал соединен с водилом планетарного редуктора. Вал привода задней оси вращается от солнечной шестерни большего диаметра. Вал привода передней оси полый, соединен с солнечной шестерней малого диаметра, с другой стороны с помощью цилиндрических шестерен соединен с карданной передачей передней оси.
Четвертое поколение появилось в 2006 году на автомобилях S550 и W204. Данное поколение является дальнейшим развитием последних двух. Используется цилиндрический дифференциал, «подблокированный» неуправляемым двухдисковым фрикционом, который распределяет подводимый крутящий момент между осями в пропорции 45% передняя ось и 55% задняя ось. При разгоне на однородном скользком покрытии фрикцион блокирует межосевой дифференциал, добавляя автомобилю стабильности. В том случае, если разница крутящих моментов между передней и задней осями превышает 50Нм, фрикцион пробуксовывает. Работу по управлению тягой обеспечивает система 4ETS при помощи рабочих тормозов. Электронные помощники ESP, ASR и 4ETS в новой системе откалиброваны таким образом, чтобы срабатывать как можно позже, что позволяет максимально реализовать мощность двигателя.
Пятое поколение системы 4Matic появилось в 2013 году на автомобилях CLA 45 AMG и Mercedes-Benz GL 500 и представляет собой 4WD on-demand (не постоянный, а подключаемый п/п) на переднеприводной архитектуре с поперечно установленным спереди мотором. Передний и задний дифференциалы открытые, межосевой дифференциал отсутствует. Набор электронных систем тот же, имитация блокировок также обеспечивается 4ETS. Отбором мощности на заднюю ось занимается блок PTU (power take-off unit), встроенный в роботизированную коробку передач 7G-DCT с двойным сцеплением. PTU получился очень компактным, и он обладает общей с коробкой системой смазки, за счёт чего было сэкономлено до 25% веса. В нормальных условиях крутящий момент распределяется между передней и задней осями в пропорциях от 100/0 до 50/50. Так, при ускорении автомобиля с полной нагрузкой на скорости 50 км/ч соотношение изменяется на 60/40, при быстрых прохождениях поворотов становится 50/50, при потере сцепления с дорогой передних колёс - 10/90, в случае резкого торможения с ABS - 100/0. Перераспределение момента достигается за счет переменной степени сжатия межосевой муфты.
Как работает система 4Matic:
Сравнительный тест систем полного привода 4Matic, xDrive и Quttro:
Загрузка...
