Система полного привода 4Matic является разработкой Mercedes-Benz и устанавливается на некоторые модели легковых автомобилей. Название 4Matic – зарегистрированный товарный знак. Трансмиссия автомобилей с системой 4Matic имеет только автоматическую коробку передач .
История системы полного привода 4Matic включает три поколения:
Поколение, автомобили |
Характеристика привода |
1 поколение (с 1986 года) Е-класс (тип 124) |
полный привод подключаемый автоматически, механические блокировки межосевого и заднего межколесного дифференциалов, управление приводом с помощью двух гидравлических муфт, при срабатывании системы ABS отключение полного привода |
2 поколение (с 1997 года) Е-класс (тип 210) |
постоянный полный привод, межосевой и межколесные дифференциалы свободного типа, блокировка межколесных дифференциалов симулируется с помощью системы контроля тягового усилия |
3 поколение (с 2002 года) С-класс (тип 203) Е-класс (тип 211) S-класс (тип 220) |
постоянный полный привод, межосевой и межколесные дифференциалы свободного типа, контроль за движением с помощью системы курсовой устойчивости, включающей систему контроля тягового усилия |
Система полного привода 4Matic последнего поколения включает автоматическую коробку передач, раздаточную коробку, карданные передачи привода передней и задней оси, главную передачу и межколесный дифференциал передней и задней оси, приводные валы с шарнирами равных угловых скоростей, полуоси задних колес.
Центральным конструктивным элементом системы 4Matic является раздаточная коробка , которая осуществляет бесступенчатое распределение крутящего момента по осям автомобиля. Раздаточная коробка объединяет сдвоенный планетарный редуктор, цилиндрические шестерни, а также приводные валы.
Планетарный редуктор выполняет в коробке функцию несимметричного межосевого дифференциала. Передача крутящего момента происходит таким образом, что на переднюю ось приходится 40% его номинальной величины, на заднюю ось – 60% (на некоторых моделях это соотношение 45:55).
Приводной вал соединен с водило 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.
В системе 4Matic не предусмотрено блокировок межосевого и межколесных дифференциалов. Автоматический контроль устойчивости при движении автомобиля обеспечивает система курсовой устойчивости ESP , которая включает систему контроля тягового усилия ETS, антипробуксовочную систему ASR и антиблокировочную систему тормозов ABS .
Система ETS (Electric Traction System) по конструкции аналогична электронной блокировке дифференциала . При срабатывании система симулирует блокировку межколесных дифференциалов путем подтормаживания буксующих колес. При этом крутящий момент на колесе с лучшим сцеплением увеличивается, чем достигается уверенный разгон с места, ускорение на дорогах с плохим покрытием, т.е., устойчивое управление автомобилем в сложных условиях.
Система полного привода 4Matic используется в конструкции, как автомобилей с повышенной проходимостью, так и легковых автомобилей. В сегодняшней статье мы поговорим об истории появления данной системы и об ее разновидностях.
История
Большинство автолюбителей знают, что полноприводные системы появились сравнительно давно, и поначалу устанавливались вместе с МКПП. Однако система ПП 4Matic, разработчиком которой является компания Мерседес-Бенц, поддерживает сотрудничество только с АКПП.
4Matic 1 впервые была представлена в начале 1986 года. Ее установили на автомобиле Мерседес Е-класса W124, где она срабатывала автоматически.
Принцип действия системы следующий: в основе его конструкции лежит механический блокиратор дифференциалов. Управление совершается с помощью двух гидромуфт. Главным достоинством системы считается то, что при активации системы ABS, 4Matic автоматически отключается.
1997 год ознаменовался тем, что дебютировала полный привод второго поколения, которую впервые применили на Мерседес W210. Теперь полный привод стал постоянным. Этого удалось добить за счет установки дифференциалов свободного типа, которые блокируются посредством активации системы тягового усилия.
Дебют третьей модификации состоялся в 2002 году. Новинка, в отличие от предшественников, стала более востребованной, и ее начали устанавливать и в другие модели компании. Что касается системы привода, то она, как и в предыдущем варианте, постоянная. Что касается дифференциалов, то они также свободные. Регуляции системы проводится за счет системы курсовой устойчивости, контролирующей тяговую силу, и момент включения/отключения.
Система четвертой модификации впервые был продемонстрирован публике в 2006. Его испытали на автомобиле Мерседес S550. Несмотря на то, что система имела максимальную схожесть с предшественником, регулировалась она исключительно бортовым компьютером.
На данный момент, наиболее современной считается система пятой генерации. Новую систему начали задействовать в еще большем количестве моделей. Например, в 2013 году 4Matic 5 установили на CLA 45 AMG и GL550. Стоит отметить, что данная система полностью роботизированная, и в автоматическом режиме распределяет осевую нагрузку.
Стоит отметить, что инженеры компании уже начали работу над следующей версией, и обещают, что теперь контролировать систему ПП можно будет с помощью кнопок.
Особенности системы 4Matic
На данный момент наибольшей популярностью пользуется 3-е поколение. Основная причина этого кроется в сравнительно низкой стоимости и отличном качестве системы.
Набор системы ПП 4Matic включает в себя:
- АКПП;
- передняя и задняя ось с карданными передачами;
- раздаточная коробка;
- передний и задний дифференциал;
- полуоси задних колес;
- разноскоростные угловые шарниры.
Если проанализировать данный комплект, то можно сделать вывод, что 4Matic является действительно сложным механизмом, который, в связи со своими особенностями, не может работать с «механикой». Основным элементом считается раздаточная коробка, за счет которой распределяется крутящийся момент. Плюс ко всему, с ее помощью осуществляется объединение редуктора, приводного вала и цилиндрических шестерней.
Так как же устроена система полного привода 4Matic? Начнем с того, что приводной вал соединяется с редуктором, задняя ось которого получает вращательную силу от большой шестерни, или, как некоторые ее называют, солнечной. Передняя ось с одной стороны соединяется с шестерней меньшего размера, а с другой стороны – с карданной передачей, также за счет шестерней.
Принцип работы
Теперь более подробно говорим о системе ПП Мерседес 4Matic. Сразу стоит отметить, что пропорционально, осевая нагрузка распределяется следующим образом: 40% на 60%, с преимуществом на заднюю. Не нужно забывать, что функцию несимметричного межосевого дифференциала берет на себя планетарный редуктор. На некоторых моделях можно встретить немного другие показатели распределения: 45% на 55%.
Стоит отметить, что в автомобилях, которые оборудованы системой ПП и АКПП, отсутствует блокиратор межосевого и межколесного дифференциалов. За счет системы курсовой устойчивости автомобиля, системе контроля тягового усиления, антиблокировочной системе и антипробуксовочной системе, бортовой компьютер автоматически регулирует распределение крутящего момента.
Однако, разработчики сразу заявили, что автомобили, оборудованные системой полного привода 4Matic, потребляют больше топлива, нежели аналогичные модели с обычным оснащением. Если точнее, то уровень расхода топлива увеличивается на 0,4 литра на каждые 100 километров пути. На первый взгляд не так уж и много, но, если смотреть более масштабно, получается серьезная цифра.
Блокировка дифференциала осуществляется за счет активации системы ETS. Здесь такой же принцип работы, как и в электронном блокираторе. Нужный момент система автоматически срабатывает, и буксующее колесо притормаживается, и вместо него дополнительно нагружается колесо, у которого нормальное сцепление с дорожным покрытием.
За счет этих новшеств, автомобиль с системой ПП может похвастаться хорошей стартовой скоростью, стабильным движением по некачественному дорожному покрытию и отличной управляемостью.
Вывод
Система полного привода 4Matic является одной из наиболее популярных. На данный момент разработчики выпустили уже целых пять версий, которые не чувствуют серьезной конкуренции.
Изначально, система разрабатывалась для ограниченного количества моделей, но, со временем их число выросло.
Наибольшим спросом пользуется система 3-го поколения. Это в первую очередь связано с тем, что именно вначале 2000-ых начался резкий подъем немецкого концерна Мерседес. Для того, чтобы удовлетворить потребности рынка, компания резко повысила продуктивность, и снизила стоимость автомобилей.
По итогу можно сказать, что система не особо сложная, тем не менее очень хорошая и прекрасно себя показывает на внедорожниках, например, таких как или .
Видео
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.
* Реальный цвет автомобиля и оснащение могут отличаться от показанного на изображении
Мощный и экономичный двигатель, который устанавливается на Mercedes GLC 250 4MATIC, открывает для владельцев внедорожников новые возможности. Двухлитровый мотор расходует в смешанном цикле всего 6,5-7,1 л/100 км, что для класса SUV является превосходным показателем. Динамика тоже на высоте: мощность двигателя составляет 211 л.с., максимальная скорость — 222 км/ч, а время разгона до 100 км/ч — 7,3 с.
GLC 250 4MATIC отличается продуманным оснащением: уже в базовой версии внедорожника имеются многочисленные электронные системы, повышающие комфорт от вождения и безопасность. Постоянный полный привод 4MATIC гарантирует оптимальное сцепление, какими бы ни были дорожные условия. Ощутить себя за рулем спорткара поможет 9-ступенчатая АКПП 9G-TRONIC.
Посетите салон дилера и пройдите тест-драйв
Технологические системы (базовая комплектация)
- АКП 9G-TRONIC, селектор АКП DIRECT и подрулевые переключатели передач DIRECT
- DYNAMIC с пятью режимами движения
- Функция ECO Start/Stop
- Ходовая часть AGILITY CONTROL с селективной системой амортизации
- ADAPTIVE BRAKE с функцией HOLD, функцией облегчения трогания с места на подъеме, предварительным наращиванием тормозного усилия и функцией просушки тормозов в сырую погоду
- Система распознавания усталости водителя ATTENTION ASSIST
- Aнтиблокировочная система (ABS)
- Защита пешеходов (активный капот)
- Коленная подушка безопасности для водителя + оконные подушки безопасности
- Система контроля давления воздуха в шинах
- Электрический стояночный тормоз с автоматическим выключением при трогании с места
- Электронная система стабилизации движения (ESP® ) с функцией противодействия боковому ветру
- Мультимедийная система с возможностью доступа в Интернет с мультимедийным дисплеем (17,8 cм) Audio 20 USB + динамики с системой Frontbass - 5 шт.
- Система аварийного вызова "Мерседес-Бенц"
Технические характеристики
Габаритные размеры
*Количество автомобилей ограничено. Специальная цена действительна при сдаче в Trade-in автомобиля «Мерседес-Бенц» или другого премиального бренда, оформлении полиса КАСКО и кредита в «Мерседес-Бенц Банк Рус». На автомобилях возможно установлено дополнительное оборудование
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...
