4Matic összkerék-meghajtó rendszer
Tartalom
A járművezetés az egyik legfontosabb tényező, amelyen a közúti biztonság függ. A legtöbb modern járművet olyan sebességváltóval látták el, amely a nyomatékot egy kerékpárra továbbítja (első vagy hátsó kerék meghajtása). Néhány hajtáslánc nagy teljesítménye arra kényszeríti az autógyártókat, hogy összkerék-meghajtású módosításokat hajtsanak végre. Ha a nagyteljesítményű motorból a nyomatékot egy tengelyre helyezi át, akkor a meghajtott kerekek elkerülhetetlenül megcsúsznak.
Ahhoz, hogy a jármű stabilizálódjon az úton, és biztonságosabbá és megbízhatóbbá váljon sportos vezetési stílusban, el kell osztani a nyomatékot az összes kerékre. Ez növeli az instabil útfelületek, például jég, iszap vagy homok szállításának stabilitását és irányíthatóságát.
Ha megfelelően osztja el az erőfeszítéseket az egyes kerekeken, a gép még a legsúlyosabb, instabil felületekkel rendelkező útviszonyoktól sem fél. Ennek az elképzelésnek az teljesítése érdekében az autógyártók már régóta fejlesztenek mindenféle rendszert, amelyek célja az autó irányításának javítása ilyen körülmények között. Erre példa a differenciál (részletesebben arról, hogy mi az, leírják egy másik cikkben). Lehet tengelyközi vagy tengelyközi.
Az ilyen fejlesztések közé tartozik a 4Matic rendszer, amelyet a híres német autómárka Mercedes-Benz szakemberei hoztak létre. Nézzük meg, mi ennek a fejlesztésnek a sajátossága, hogyan jelent meg és milyen eszköze van.
Mi a 4Matic összkerék-meghajtó rendszer
Amint az a bevezetőből már kitűnik, a 4Matic egy összkerék-meghajtású rendszer, vagyis az erőforrás nyomatéka minden kerékre eloszlik, így az útviszonyoktól függően mindegyik vezetővé válik. Nem csak a teljes értékű terepjárók vannak felszerelve ilyen rendszerrel (további információ arról, hogy milyen típusú autó, és miben különbözik a crossoverektől, olvassa el itt), hanem olyan autók is, amelyek burkolata alá egy erőteljes belső égésű motor van beépítve.
A rendszer neve származik 4WD (azaz négykerék-meghajtású) és automatikusMATIC (mechanizmusok automatikus működtetése). A nyomatékeloszlás elektronikusan vezérelt, de maga az erőátvitel mechanikus típusú, nem elektronikus szimuláció. Ma az összes ilyen fejlesztés közül ezt a rendszert a csúcstechnológiák egyikének tekintik, és sokféle beállítással rendelkezik.
Gondoljunk csak arra, hogy ez a rendszer hogyan jelent meg és hogyan fejlődött, majd mit tartalmaz a rendszer.
Az összkerékhajtás létrejöttének története
A kerekes járművekbe történő összkerék-meghajtás bevezetésének ötlete nem új keletű. A teljes értékű összkerék-meghajtású autó első modellje a holland Spyker 60 / 80HP sportautó 1903-ból. Abban az időben egy nagy teherbírású autó volt, amely tisztességes felszerelést kapott. Amellett, hogy minden nyomatékot továbbított az összes kerékre, a motorházteteje alatt egy soros 6 hengeres benzinmotor volt, ami nagy ritkaság volt. A fékrendszer lelassította az összes kerék forgását, és a váltóban akár három differenciálmű is volt, amelyek közül az egyik középen állt.
Alig egy év elteltével az összkerékhajtású teherautók teljes sora jött létre az osztrák hadsereg szükségleteihez, amelyeket Austro-Daimler mutatott be. Ezeket a modelleket később páncélozott autók alapjául használták. A huszadik század elejéhez közelebb az összkerékhajtás már senkit sem tudott meglepni. És a Mercedes-Benz is aktívan részt vett e rendszer fejlesztésében és fejlesztésében.
XNUMX. generáció
A mechanizmusok sikeres módosításának megjelenésének előfeltétele a márka újdonságának bemutatása volt, amelyre a világhírű frankfurti motorkiállítás keretében került sor. Az eseményre 1985-ben került sor. De a német autógyártó összkerékhajtásának első generációja két évvel később került gyártásba.
Az alábbi fotó egy diagramot mutat, amelyet egy 124-es Mercedes-Benz W1984 modellre telepítettek:
Kemény blokkolás történt a hátsó és a középső differenciálműben (a differenciálmű blokkolásának részleteiről olvassa el külön). Az első tengelyre kerekek közötti differenciálművet is telepítettek, de azt nem blokkolták, mivel ebben az esetben a jármű kezelhetősége romlott.
Az első sorozatban gyártott 4Matic rendszer csak a főtengely megpördülése esetén vett részt a nyomaték továbbításában. Az összkerékhajtás letiltásának automatikus üzemmódja is volt - amint a blokkolásgátló fékrendszer beindult, az összkerékhajtást is lekapcsolták.
Ebben a fejlesztésben három működési mód állt rendelkezésre:
- 100% hátsó kerék. Minden nyomaték a hátsó tengelyre megy, és az első kerekek csak elfordulhatnak;
- Részleges nyomatékátvitel. Az első kerekeket csak részben hajtják meg. Az erők eloszlása az első kerekekre 35, a hátulra pedig 65 százalék. Ebben a módban továbbra is a hátsó kerekek a főek, az első pedig csak az autó stabilizálásában segít, vagy kiszáll az út jobb szakaszán;
- 50% -os nyomatékmegosztás. Ebben az üzemmódban az összes kerék azonos arányú nyomatékot kap, ugyanolyan mértékben. Ez az opció lehetővé tette a hátsó tengely differenciálzárjának letiltását is.
Az összkerékhajtás ezen módosítását 1997-ig használták az autómárka sorozatgyártású autóiban.
XNUMX. generáció
A német gyártótól az összkerék-hajtómű következő fejlődése azonos E-osztály - W210 - modelljeiben kezdett megjelenni. Csak azokra az autókra lehetett felszerelni, amelyeket jobb oldali forgalmú utakon üzemeltettek, majd csak megrendelésre. Alapfunkcióként a 4Matic a W163 M osztályú terepjárókba került. Ebben az esetben a négykerék-meghajtás állandó volt.
A differenciálzárak más algoritmust kaptak. Ez egy elektronikus zár utánzata volt, amelyet a kipörgésgátló aktivált. Ez a rendszer lelassította a csúszó kerék forgását, ami miatt a nyomaték részben újraeloszlott a többi kerékre.
A 4Matic ezen generációjával kezdve az autógyártó teljesen felhagyott a merev differenciálzárakkal. Ez a generáció 2002-ig létezett a piacon.
III generáció
A harmadik generációs 4Matic 2002-ben jelent meg, és a következő modellekben volt jelen:
- C-osztály W203;
- S-osztály W220;
- E-osztály W211.
Ez a rendszer elektronikus típusú differenciálzár-vezérlést is kapott. Ezeket a mechanizmusokat, csakúgy, mint az előző generációban, nem állítottuk meg mereven. A változások befolyásolták a hajtókerekek megcsúszásának megakadályozását szimuláló algoritmusokat. Ezt a folyamatot a kipörgésgátló rendszer és a dinamikus stabilitásrendszer vezérli.
IV generáció
A harmadik generáció négy évig létezett a piacon, de gyártása nem fejeződött be. Csak a vevő választhatta meg, melyik sebességváltóval szereli fel az autót. 2006-ban a 4Matic rendszer további fejlesztéseket kapott. Ez már az S550 felszereltségének listáján is látható. Az aszimmetrikus középső differenciálművet kicserélték. Ehelyett egy bolygókerekes váltót használtak. Munkája 45/55 százalékos elosztást biztosított az első / hátsó tengely között.
A képen a negyedik generációs 4Matic összkerékhajtás vázlata látható, amelyet a Mercedes-Benz S osztályban használtak:
Annak a ténynek köszönhetően, hogy a modern közlekedés mechanizmusai egyre több elektronikus vezérlőt kaptak, a hajtókerekek irányíthatóságának ellenőrzése hatékonyabbá vált. Magát a rendszert a különféle rendszerek érzékelőiből érkező jeleknek köszönhetően vezérelték, amelyek biztosítják a gép aktív biztonságát. A motor teljesítménye állandóan minden kerékre vonatkozott.
Ennek a generációnak az az előnye, hogy optimális egyensúlyt biztosít a hatékony járművezetés és a kiváló tapadás között a nehéz terepek leküzdésekor. A rendszer előnyei ellenére hét év termelés után további fejlesztése következett.
V. generáció
Az ötödik generációs 4Matic 2013-tól jelent meg, és a következő modellekben található meg:
- CLA45 AMG;
- GL500.
Ennek a generációnak az a sajátossága, hogy keresztirányú erőforrással rendelkező járművek számára készült (ebben az esetben a sebességváltó elforgatja az első kerekeket). A korszerűsítés hatással volt a működtetők kialakítására, valamint a nyomatékeloszlás elvére.
Ebben az esetben az autó elsőkerék-hajtású. Az összes kerék áramellátásának aktiválása a vezérlőpult megfelelő módjának aktiválásával lehetséges.
Hogyan működik a 4Matic rendszer
A 4Matic rendszer felépítése a következőkből áll:
- Automatikus dobozok;
- Transzfer tok, amelynek kialakítása biztosítja a bolygó sebességváltó jelenlétét (a negyedik generációtól kezdve az aszimmetrikus középső differenciálmű alternatívájaként használják);
- Kardán sebességváltó (a részletekért, hogy mi is ez, valamint hogy hol használják még az autókban, olvassa el egy másik áttekintésben);
- Első kereszttengely-differenciálmű (szabad vagy nem blokkolható);
- Hátsó kereszttengely-differenciálmű (ez is ingyenes).
A 4Matic összkerékhajtás két módosítást tartalmaz. Az elsőt személygépkocsiknak szánják, a másodikat terepjárókra és kisbuszokra telepítik. A mai piacon gyakran vannak olyan járművek, amelyek a 4Matic rendszer harmadik generációjával vannak felszerelve. Ennek oka, hogy ez a generáció megfizethetőbb, és a karbantarthatóság, a megbízhatóság és a hatékonyság egyensúlya megfelelő.
Egy másik tényező, amely befolyásolta az adott generáció népszerűségét, a német német autógyártó aktivitásának növekedése. 2000 óta a vállalat úgy döntött, hogy csökkenti termékeinek költségeit, és éppen ellenkezőleg, a modellek minőségének javítását. Ennek köszönhetően a márka több csodálóra tett szert, és a "német minőség" kifejezés szilárdabban gyökerezett az autósok fejében.
A 4Matic rendszer jellemzői
Hasonló összkerék-meghajtású rendszerek működnek kézi sebességváltóval, de a 4Matic telepítésre kerül, ha a sebességváltó automatikus. A mechanikával való összeférhetetlenség oka az, hogy a nyomaték elosztását nem a vezető hajtja végre, mint a múlt századi összkerék-meghajtású autók legtöbb modelljében, hanem az elektronika. Az automatikus sebességváltó jelenléte az autó sebességváltójában kulcsfontosságú feltétel, amely meghatározza, hogy ilyen rendszert telepítenek-e az autóba vagy sem.
Minden generációnak megvan a saját működési elve. Mivel az első két generáció rendkívül ritka a piacon, arra fogunk összpontosítani, hogy az utóbbi három generáció hogyan működik.
III generáció
Ez a fajta PP mind szedánokra, mind könnyű terepjárókra van felszerelve. Ilyen felszereltségi szinteken a tengelyek közötti energiaelosztást 40–60 százalékos arányban hajtják végre (kevesebb - az első tengelyhez képest). Ha az autó teljes értékű terepjáró, akkor a forgatónyomaték egyenletesen oszlik el - 50 százalék minden tengelyre.
Haszongépjárművekben vagy üzleti szedánokban használva az első kerekek 45, a hátsó kerekek 55 százalékkal fognak működni. Külön módosítást tartanak fenn az AMG modellek számára - tengelyarányuk 33/67.
Egy ilyen rendszer áll egy légcsavar tengelyből, egy átviteli házból (a nyomatékot továbbítja a hátsó kerekekhez), az első és a hátsó tengely közötti differenciálművekből, valamint két hátsó tengely tengelyből. A fő mechanizmus benne az átadási eset. Ez az eszköz korrigálja a sebességváltó működését (helyettesíti a középső differenciálművet). A nyomaték átvitele napkollektoron keresztül történik (az első és a hátsó tengely tengelyéhez különböző átmérőjű fogaskerekeket használnak).
IV generáció
A negyedik generációs 4Matic egy hengeres differenciálművet használ, amelyet egy kéttárcsás tengelykapcsoló rögzít. Az áram 45/55 százalékkal oszlik meg (hátul több). Amikor az autó jégen gyorsul, a tengelykapcsoló reteszeli a differenciálművet, így mind a négy kerék játékba lép.
Éles fordulaton haladva a tengelykapcsoló megcsúszhat. Ez akkor fordul elő, ha a kerékkülönbségek között 45 Nm különbség van. Ez kiküszöböli a nehezebben terhelt gumik gyorsabb kopását. A 4Matic működéséhez a 4ETS, ESP rendszert használják (milyen rendszerhez, olvassa el itt), valamint az ASR.
V. generáció
Az ötödik generációs 4Matic sajátossága, hogy szükség esetén négykerék-meghajtás aktiválódik benne. Az autó többi része továbbra is az első kerék meghajtású (csatlakoztatott PP). Ennek köszönhetően a városi vagy a normál közúti vezetési mód gazdaságosabb lesz, mint az állandó összkerékhajtásnál. A hátsó tengely automatikusan aktiválódik, amikor az elektronika észleli a kerék megcsúszását a fő tengelyen.
A PP lekapcsolása automatikus üzemmódban is megtörténik. Ennek a módosításnak az a sajátossága, hogy bizonyos mértékig képes kijavítani az autó helyzetét azáltal, hogy növeli a hajtókerekek tapadási területét a kanyarokban, amíg az árfolyamstabilitási rendszer mechanizmusai aktiválódnak.
A rendszereszköz tartalmaz egy másik vezérlőegységet, amely robot előválasztóba van telepítve (nedves típusú kettős tengelykapcsoló, amelynek működési elvét ismertetjük) külön) sebességváltó. Normál körülmények között a rendszer 50% -os nyomatékelosztást aktivál, vészhelyzetben azonban az elektronika másképp állítja be az áramellátást:
- Az autó gyorsul - az arány 60 és 40 között van;
- Az autó kanyarok sorozatán megy keresztül - az arány 50: 50;
- Az első kerekek elveszítették tapadásukat - 10: 90 arány;
- Vészfékezés - az első kerekek megkapják a maximális Nm értéket.
Teljesítmény
Manapság sok autós hallott legalább a 4Matic rendszerről. Néhányan saját tapasztalataik alapján tesztelhették a világhírű autómárka összkerékhajtásának több generációjának teljesítményét. A rendszernek még nincs komoly versenye az ilyen fejlesztések között, bár nem tagadható, hogy vannak olyan méltó módosítások, amelyeket más autógyártók modelljeiben is használnak, például az Quattro az Audi -tól vagy az xdrive a BMW -től.
A 4Matic első fejlesztései csak kis számú modell számára készültek, majd opcióként. De megbízhatóságának és hatékonyságának köszönhetően a rendszer elismerést nyert és népszerűvé vált. Ez arra késztette az autógyártót, hogy gondolja át az automatikus teljesítményelosztással rendelkező négykerék-meghajtású járművek gyártásának szemléletét.
Amellett, hogy a 4Matic összkerék-meghajtás megkönnyíti az útszakaszok nehéz és instabil felületekkel történő leküzdését, extrém körülmények között további biztonságot nyújt. Aktív és funkcionális rendszerrel a vezető teljes mértékben irányíthatja a járművet. De nem szabad teljesen támaszkodnia erre a mechanizmusra, mivel az nem képes legyőzni a fizikai törvényeket. Ezért semmiképpen sem hagyhatja figyelmen kívül a biztonságos vezetés alapvető követelményeit: tartsa be a távolságot és a sebességkorlátozást, különösen kanyargós utakon.
Összegzésképpen: egy kis tesztvezetés Mercedes w212 e350 4Matic rendszerrel:
Kérdések és válaszok:
Hogyan működik a 4 matic? Egy ilyen sebességváltóban a nyomaték eloszlik a jármű minden tengelyére, így ez a vezető. Generációtól függően (5 db van) a második tengely csatlakoztatása automatikusan vagy kézi üzemmódban történik.
Mit jelent a AMG? Az AMG rövidítés az Aufrecht (a cég alapítójának neve), a Melchner (partnerének neve) és a Grossashpach (Aufrecht szülőhelye) rövidítése.
