4 матик мерседес что это такое

Обновлено: 05.07.2024

4MATIC: что это такое на Mercedes

Каждый крупный производитель автомобилей стремится разработать свои уникальные технологии, которая будут выделять его на фоне конкурентов. У компании Mercedes таких технологий немало, одной из них является система полного привода 4MATIC, о который мы расскажем в данной статье.

Что это такое 4MATIC

Впервые система 4MATIC была анонсирована в 1985 году во Франкурте. Серийное использование своей разработки компания началась с автомобиля Mercedes-Benz W124. С того времени 4MATIC подвергался некоторым доработкам и модификациям. Их разделяют на пять поколений:

Постоянные доработки и улучшения говорят о том, что система снискала расположение водителей и пользуется спросом. В 2016 году компания объявила о выпуске устройства с обновленной версией отключаемого привода.

Как работает система 4MATIC

У 4MATIC имеются и другие преимущества, благодаря которым авто держится на дороге в критических и экстремальных условиях:

Преимущество в комфорте и безопасности может быть усилено, если 4MATIC дополнить электронной системой стабилизации движения ESP. Таким образом система 4MATIC в совокупности с ESP, ETS, блоком управления динамики движения и дополнительными сенсорами способна рассчитывать углы расположения колес и поперечное ускорение автомобиля. С помощью этих параметров 4MATIC добивается улучшенной стабилизации авто в движении.

Например, машину начинает заносить на левом вираже задней частью. Система ведет себя следующим образом:

компьютер с помощью сенсоров распознает отклонение от безопасной траектории движения;
блок управления сбавляет газ с целью достичь исходной стабилизации.

Если этих действий не хватает, система специально притормаживает переднее колесо, находящееся с внешней стороны поворота. Это чтобы противостоять заносу задней части автомобиля. Если же машина испытывает занос в передней части, то для возвращения исходной стабилизации система целенаправленно тормозит уже заднее колесо, находящееся с внутренней стороны поворота.

Система полного привода 4MATIC Как работает?

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

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 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

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 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.

ESP
ASR
4ETS

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:

Cистема полного привода 4Matic

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.

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

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.

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. .

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

для легковых автомобилей;
для внедорожников и микроавтобусов.

Принцип работы системы

В работе 4matic принимают участие следующие системы:

система курсовой устойчивости; ;
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.

Система 4matic: как работает полный привод у Mercedes-Benz?

В этой статье мы познакомимся с системой полного привода 4matic. Речь пойдёт о Mercedes-Benz, о её уникальной разработке полного привода для своих моделей автомобилей.

4matic. Как оттачивалось совершенство…

На самом деле инженеры из Mercedes-Benz вложили в само название «4matic» весь смысл этой технологии, хотя, не зная об этом, догадаться было бы трудно.

В отличие от, например, аналогичной технологии quattro компании Audi, «мерседесовская» система 4matic не всегда имела честный полный привод и поначалу передняя ось подключалась только при необходимости – так было на первом поколении 4matic, представленном в 1986 году.

Спустя более десяти лет кропотливых разработок штутгартские инженеры представили второе поколение своей полноприводной системы 4matic. В ней были учтены недостатки прошлых лет и, что главное, четыре колеса были подключены к двигателю постоянно.

Понятное дело, что немцы на этом не успокоились и принялись и дальше дорабатывать своё творение, в результате чего в 2002 году мир увидел отточенное до мелочей и интеллектуальное третье поколение 4matic. Но совершенству нет пределов – в 2006 и 2013 года привод 4matic обновился опять, и, как обещают, в Mercedes, работы над ним будут продолжаться и дальше.

Штутгартские инженерные изыски

Считается, что чаще всего на рынке встречается третье поколение привода 4matic, его строение и рассмотрим. Система состоит из таких основных частей:

автоматическая коробка передач;
раздаточная коробка (раздатка);
карданные валы, приводящие в движение переднюю и заднюю ось;
межколёсные дифференциалы и главные передачи;
полуоси задних колёс;
приводные валы с шарнирами равных угловых скоростей.

Главную скрипку в этом ансамбле играет раздаточная коробка. Именно она руководит распределением крутящего момента двигателя по осям – как правило, 60% момента приходится на заднюю и 40% на переднюю.

Внутри раздатки спрятан планетарный редуктор, к водилу которого подсоединён приводной вал мотора, а к солнечным шестерням разного диаметра валы, передающие вращение на оси автомобиля.

Интересной особенностью технологии 4matic является отсутствие привычных для полноприводных систем межосевых и межколёсных блокировок дифференциалов. Эти функции, если можно так сказать, симулируются различными электронными помощниками, к примеру, ETS (контроль тягового усилия), который, по сути, выполняет работу классического дифференциала.

Происходит это при помощи подтормаживания пробуксовывающих колёс и передачи крутящего момента колёсам, имеющим нормальное сцепление с дорогой.

Помимо ETS, штутгартские инженеры используют в полноприводной системе третьего поколения технологию ESP (курсовая устойчивость), ASR (антипробуксовочная система) и, конечно же, ABS (антиблокировочная система).

Все они отвечают за устойчивое поведения автомобиля и повышение уровня безопасности.

Теперь, друзья, мы с вами знаем, как устроена фирменная полноприводная система 4matic от компании Mercedes-Benz.

Не пропускайте новые публикации! И прочитайте статью Система полного привода xDrive от BMV

Проверяем полный привод 4Matic в снегах Хохгургля

Это даже не верхушка айсберга! Всего в семье Мерседеса насчитывается 76 полноприводных модификаций от компактных хэтчбеков до крупных внедорожников. Шильдиком 4Matic не отмечены только кабриолеты и родстеры. Пока.

Полный привод на немецких премиум-автомобилях появился в 1980-х. Фирма Audi запустила quattro 34 года назад, BMW и Mercedes начали делать машины с приводом на обе оси на пять лет позже. Полноприводные системы из Ингольштадта, Мюнхена и Штутгарта регулярно эволюционировали. В Audi сделали quattro азартней, отойдя от симметричного разделения тяги по осям. В BMW остаются верны драйверским настройкам, всё более гибко распределяя крутящий момент. А Mercedes нацелился на путь наименьшего напряжения за рулём. Поездив по Австрии на Мерседесах с разными Фирматиками, я лишь убедился, что с этого пути немцы не сбились.

Последнее на данный момент поколение Фирматика c заднеприводным акцентом компактнее и легче (примерно на 40 кг) прежнего благодаря размещению раздатки в корпусе коробки передач. Цилиндрический межосевой дифференциал с возможностью частичной блокировки и двухдисковым фрикционом помогает эффективней трогаться и служит гасителем крутильных колебаний. По умолчанию на задние колёса идёт 55% крутящего момента. И никаких активных редукторов, изменяющих вектор тяги. По мнению спецов из Мерседеса, это не вписывается в идеологию гражданских машин. Имеются в виду модели C-, E-, S- и V-классов, а также CLS и GLK.

У Мерседесов, базирующихся на переднеприводной платформе с поперечно расположенным двигателем, трансмиссия принципиально иная. В обычных условиях приводится только передняя ось, а при её пробуксовке задняя ось подключается многодисковым сцеплением с электрогидравлическим управлением, расположенным в корпусе главной передачи. В зависимости от условий крутящий момент может делиться между осями в соотношении до 50:50. На снегу такой 4Matic явно отличается от «заднеприводного».

Знакомство с полноприводными Мерседесами началось для меня в аэропорту Инсбрука. Прыгнули с коллегой в купе Mercedes S 500 4Matic (прежде я на нём не ездил) и отправились в Хохгургль. Я не удержался, погуглил: это такой горнолыжный курорт. В двухдверке уютно, как и в S-седане, но в архитектуре больше плавных линий, кресла чуть лучше обхватывают тело, руль — трёхспицевый, с подрезанным ободом. Владелец тут сам ездит за рулём и часто быстро.

С битурбомотором V8 4.7 шустрая езда не сон, а сладкая реальность. Заводится он нервно, громко. Такое чувство, что земля содрогается от рыка, вырывающегося из выпускных патрубков. Даже этим купе отличается от седана, который не позволяет себе таких вольностей. А уж на ходу, стоит утопить массивную педаль акселератора поглубже, двухдверка наполняет чистый горный воздух животным рёвом, который пробивается в салон сквозь великолепную шумоизоляцию. И, конечно, динамика, способная подавить инстинкт самосохранения у любого человека.

Но на driver’s car купе S-класса не тянет. Да, по сравнению с S-седаном оно ближе к этому званию. У него острее управляемость, руль больше насыщен усилием, кузов меньше кренится, а пневмоподвеска настроена жёстче. С постоянным полным приводом S-купе эффективней реализует 455 сил и 700 Н•м мотора, реже заставляя волноваться трекшн-контроль, и стабильно ведёт себя на прямой и в поворотах. Но как нельзя выкинуть слов из песни, так невозможно отбросить влияние двух тонн, что весит пятиметровое купе. Ты всегда ощущаешь эту массу — атакуешь ли вираж, дефилируешь ли по шоссе. Лучше не спешить.

Мы и не торопились. А утром следующего дня попали на закрытую горную трассу. От выбора разбежались глаза — Mercedes C 400, GLA 250 и V 250 BlueTec. Организаторы пообещали, что все успеют покататься на всём. Но в итоге треть группы (и я в том числе) не попала за руль V-класса. Впрочем, высокогорные дорожные участки без отбойников и снежные брустверы, замёрзшие до состояния камня, всё равно вынудили организаторов подстраховаться: на дорогу нас выпустили паровозиком за инструктором. Систему стабилизации не отключать, не гнать, всё в таком духе.

Отключать ESP не очень-то и хотелось. То асфальт, то снег, то чистый лёд, то всё вперемешку. «Цешка» с 333-сильным бензиновым V6 3.0, несмотря на покрытие и неугомонный трекшн-контроль, разгонялась быстро, без рывков и провалов. На скоростях 80—120 км/ч на прямой и в пологих поворотах седан сохранял спокойствие, был отзывчив на руль и газ. А в виражах покруче, где мы плелись, словно черепахи, Mercedes C 400 с нами заигрывал, однако плавный занос под тягой грубо прерывался системой стабилизации. Но главная беда — посредственная плавность хода. На снежно-ледяном покрытии «цешка» измучила нас жёсткими ударами и тряской.

В этом плане Mercedes GLA 250 4Matic предпочтительней. На той же дороге его подвеска лучше справлялась с колдобинами и реже волновала по мелочам. На скорости компактный кроссовер вёл себя чуть менее стабильно, но мой пульс это не участило. Кажется, GLA более раскован: короткобазный автомобиль быстрее откликается на руль и чётче следует за ним на зимней дороге, нежели C 400 4Matic. На снегу GLA интересней за счёт большей склонности к заносу под сброс газа. Правда, под тягой паркетник сначала расширяет траекторию поворота, а уже потом, когда подключается задняя ось, начинает ввинчиваться внутрь.

Из Хохгургля мы возвращались на длиннобазном седане Mercedes S 500 4Matic. На сухом асфальте разницы с заднеприводной версией почти нет: разве что старт резвее и разгоняться на выходах из поворотов можно раньше. Управлять полноприводным S-классом скучно, а его плавность хода на некоторых участках дороги не дотягивает до уровня предшественника серии W221. Приходится часто прибегать к настройкам пневмоподвески и адаптивных амортизаторов. В «Комфорте» кузов качается на волнах, а в «Спорте» машина резковато вздрагивает на трещинах асфальта.

Скоротечное мероприятие оставило привкус недосказанности. Понятно, что полный привод Мерседесам нужен для стабильности и спокойствия, которые ныне нелишние. Но нюансы поведения машин в этот раз прошли мимо. И тут бы сказать, мол, не страшно, скоро испытаем эти модели на российском снегу и морозах… Но, например, седаны и купе Mercedes S 500 4Matic у нас уже продаются, как и GLA 250 4Matic. Полноприводный V-класс доедет до России только весной. А Mercedes C 400 4Matic к нам не будут поставлять из-за чрезмерной цены. Однако дизельный C 250 BlueTec будет не единственной полноприводной модификацией семейства: в 2015 году выйдут версии C 200 4Matic и C 450 AMG 4Matic Sport.

Принцип работы системы полного привода 4Matic

Система полного привода 4Matic используется в конструкции, как автомобилей с повышенной проходимостью, так и легковых автомобилей. В сегодняшней статье мы поговорим об истории появления и об ее разновидностях.

Содержание:

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 следующий: в основе его конструкции лежит механический блокиратор дифференциалов. Управление совершается с помощью двух гидромуфт. Главным достоинством 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 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 функция 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.

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 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 Mercedes-Benz GL или Mercedes-Benz M.

Система 4matic: конструктивные особенности

Вторник, 07 февраля 2017

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:

- 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:

- 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:

Что значит 4 matic. На автомобилях Мерседес? Разберем плюсы и минусы

Продолжаю рассказывать про непонятные аббревиатуры на различных моделях автомобилей, и так уж получилось, что и эта подробная статья будет про Мерседес (в первой говорили про компрессор). Однако сегодня мы будем говорить о таком понятии как 4 MATIC. Такую надпись можно найти на некоторых модификациях концерна, например GL, ML, да и даже на С-классе. Так это же это обозначает и для чего наносится на кузов? Читайте дальше …

СОДЕРЖАНИЕ СТАТЬИ

Для начала небольшое определение.

Как видите это почти обозначение 4 Х 4 на наших отечественных автомобилях, с одной лишь разницей, что применяется автоматическая трансмиссия, а у мерседесов она может быть гидротрансформаторный автомат, либо робот.

Три поколения 4 MATIC

НА заре появления этой системы, а было это 1986 году совместными инженерами Mercedes-Benz и Steyr-Daimler-Puch, была изобретено первое поколение этого привода.

Первое поколение

Впервые установили на модель W124 (современный E-class), именно здесь впервые применили полный привод и автомат. Нужно отметить, что здесь не было постоянного полного привода, а был так называемый «подключаемый». Все 4 колеса включались при помощи блокировки межосевого и заднего межколесных дифференциалов. А вот электроника первого поколения 4 MATIC управляла двумя гидравлическими муфтами. Сразу выявились первые плюсы и минусы устройтсва.

Плюсы:

Когда не было нужды в полном приводе, работал только задний мост, что экономило топливо.
Соответственно увеличивался ресурс конструкции.
Муфты были сделаны из высокопрочных материалов, что при пробуксовки колес практически их не стирало.

Минусы:

Подключаемый привод оказался не таким эффективным по сравнению с постоянным.
Внедорожные способности были мягко сказать не внушительными.
Конструкция получилась сложная и очень дорогая, при поломке нужно было хорошо раскошелиться.

Поэтому инженеры Мерседес работали над вторым поколением, которое в итоге очень сильно отличалось от первого.

Второе поколение

Позже в 1997 году на модели W210 презентовали второе поколение 4 MATIC. Эта система получилась более прочной и производительной, отличий было масса.

Это постоянный полный привод, а не автоматически подключаемый.
Дифференциалы (межосевой и межколесный) уже не комплектовались механическими блокировками. Здесь была впервые установлена система контроля тяговых усилий 4ETS (Electronic Traction System), которая вообще практически исключает блокировки.

Какие преимущества это дало?

Конструкция упростилась, а поэтому ремонт был дешевле.
Постоянный привод делал свое дело, независимо от пробуксовки колес, то есть чувствовал себя уверенно и на сухой дороге и на бездорожье.
Внедорожные характеристики намного улучшились (опять же если не брать легковые автомобили, здесь все 4 колеса давали уверенность на трассе при обгонах, поворотах и т.д.)
Прекрасная работа с автоматической трансмиссией.

В общем, конструкция удалась, это была своего рода «работа над ошибками», и теперь впредь 4MATIC будет только «постоянноприводной».

Недостатки – их не много, если только учесть что расход топлива вырос по сравнению с первым поколением, да и износ теперь идет всей конструкции, то есть она всегда постоянно работает. Однако как заверяют инженеры Мерседес – ресурс здесь действительно большой.

Третье поколение

Появляется в 2002 году, сразу на большом количестве автомобилей C, E, и S класса. Разработчики не стали отказываться от удачной второй версии, а сделали ее «умнее», заставили трудиться «4ETS» вместе с такой системой как «ESP».

Суть очень проста – сейчас в конструкции начинают применять так называемые свободные дифференциалы, которые работаю в купе с электронной системой ESP. Контроль над дорогой и бездорожьем сейчас практически полный:

При пробуксовке одного колеса, система начинает его «стопорить», передавая повышенный крутящий момент на другие колеса, которые находятся в лучшем зацеплении.

Плюсы такой системы на лицо – проходимость увеличилась примерно на 30 – 40%. Также вырос контроль над дорогой в условиях больших скоростей (заносы, резкие повороты и т.д.). Нужно отметить, что 4 MATIC удостоен множества наград.

Распределение крутящего момента

Важно отметить, что этот привод может автоматически настраиваться и передавать неодинаковый крутящий момент на колеса.

Внедорожники (паркетники) GL, ML и R класс имеют равное соотношение 50% на 50%.

Люксовые автомобили (S-classe) – настраиваются на соотношение 45% (передние) и 55% (задние).

Такое соотношение крутящего момента выверено многими испытаниями, а также структурой и особенностями кузова. Именно такие показатели делают машины устойчивее, безопаснее и комфортнее в управлении.

Сейчас небольшое видео, смотрим.

ВИДЕО

Вот что значит 4 MATIC, надеюсь, я вам помог в вашем вопросе, читайте наш АВТОБЛОГ.

(19 голосов, средний: 4,68 из 5)

Все начиналось с W124. История "легкового" полного привода Mercedes

Конечно, у Mercedes был и утилитарный Unimog, и военный Gelandewagen. Но впервые полный привод на серийном легковом автомобиле компания применила лишь в середине 1980-х, а действительно активное внедрение 4MATIC началось лишь в 2000-е годы. И, как водится, под единым названием используются различные схемы. Какие именно, будем разбираться!

История пяти поколений

Первое поколение 4MATIC дебютировало в 1985 году на Mercedes E300 (W124), в 1986-м началось серийное производство, а чуть позднее такая трансмиссия в качестве опции была предложена и для других версий данной модели.

Причем полный привод не был постоянным! В зависимости от условий движения весь момент передавался на задние колеса либо (при старте с места, разгоне, пробуксовке) распределялся по осям в соотношении 35:65 в пользу задних. Кроме того, автоматически мог блокироваться либо только "центр", либо он и задний дифференциал. А при срабатывании ABS обе блокировки отключались. И за все это отвечали две электрогидравлические муфты, управляемые отдельным блоком с оглядкой на показания датчиков ABS, а также датчиков положения рулевого колеса и положения педали тормоза.

Несмотря на явный "заднеприводный" характер, Mercedes с трансмиссией 4MATIC имел гораздо лучшую проходимость в сравнении с классическим вариантом. Но до массового внедрения полного привода в модельный ряд компании оставалось добрых полтора десятка лет.

В 1996 году новый Е-класс (W210) получил второе поколение 4MATIC – трансмиссии с постоянными полным приводом. Здесь уже за распределение момента (опять же в соотношении 35% спереди и 65%) отвечал несимметричный дифференциал с планетарным механизмом, лишенный механической блокировки. Свободным был и задний дифференциал, а работу блокировок имитировала система контроля тяги ETC, притормаживающая пробуксовывающие колеса. Такой принцип сохранился и в последующих поколениях 4MATIC.

Следующая генерация полного привода от Mercedes увидела свет в 2002 году и принципиальных отличий от предшествующей не имеет: три дифференциала, ограничение избыточной тяги при помощи 4-ETC. Но моделей, получивших полный привод, стало больше – распределение крутящего момента может быть разным. Так, для легковых моделей это 40:60 (хотя у W221 это 45:55), для внедорожников M-, R-, GL-класса это 50:50, а для заряженных моделей подразделения AMG – 33:67/31:69.

Четвертое поколение 4MATIC применяется с 2006 года. Cначала его примерил S-класс, затем – С-класс (W204) и далее по списку обновления моделей. Здесь уже крутящий момент у легковых моделей делится в пропорции 45:55 и по-прежнему в пользу задних колес. Но принципиально система не отличается от двух предыдущих поколений.

А вот пятое поколение 4MATIC, появившееся в 2013 году, имеет совершенно другую конструкцию и алгоритмы работы! А все потому, что эта трансмиссия разработана для моделей с поперечным расположением двигателя (первым ее примерил Mercedes CLA 45 AMG).

Постоянный привод – на передние колеса. Отбор мощности на заднюю ось производит блок PTU, расположенный в корпусе роботизированной коробки 7G-DCT. В свою очередь за подключение задней оси отвечает многодисковое сцепление с электрогидравлическим управлением, расположенное в заднем редукторе.

В свое время при презентации 4MATIC V компания сформулировала следующий принцип ее работы: полный привод должен включаться настолько часто, насколько это необходимо, но при этом… как можно реже! Естественно, в пользу топливной экономичности. Так что, если нет необходимости, к задним колесам тяги может не передаваться вовсе. Но если надо, то соотношение может варьироваться в достаточно широком соотношении:

при активном разгоне "газ в пол" – 60:40;
при прохождении поворотов – 50:50;
при потере сцепления передними колесами – 10:90;
при резком торможении со срабатыванием ABS – 100:00.

Как видим, полный привод не только подключаемый, но и активно меняющий свой характер. Но в связке с системой курсовой устойчивости автомобиль оказывается послушным в руках умелого водителя и прощает ошибки новичку.

Для бездорожья и не только

Отдельно рассмотрим реализацию полного привода у внедорожников и кроссоверов Mercedes, благо и здесь вариаций хватает.

С самого момента своего появления Gelandewagen в полной мере соответствовал канонам внедорожной техники: прочная рама, зависимые подвески (сзади рессорная) и трансмиссия Part Time: постоянный привод на задние колеса, жестко подключаемый без дифференциала передний мост и принудительные межколесные блокировки дифференциалов на обеих осях. Такая схема обеспечивала отличную проходимость, но использовать полный привод на асфальте было нельзя, да и на скользких покрытиях автомобиль с "жестким центром" управлялся не лучшим образом. Серия W460 выпускалась с 1979 по 1990 годы, а начиная с 1991 года для специальных задач и утилитарных целей Mercedes наладил выпуск "упрощенной" версии (W461), которая имела аналогичную трансмиссию.

Но для "гражданских" покупателей в 1990 году компания предложила существенно усовершенствованный автомобиль (W463), который создавался уже с оглядкой на комфорт. Поэтому вместе с полностью пружинной подвеской появился и постоянный полный привод, который можно было использовать на всех типах покрытия. Впрочем, все три дифференциала по-прежнему имели принудительную блокировку, так что проходимость немецкого внедорожника не пострадала. Само собой, все версии Gelandewagen имели понижающую передачу.

Демультипликатором снабжался и ML первого поколения (W163). Полный же привод был реализован так же, как и на легковых моделях тех лет: три дифференциала, но центральный – с симметричным соотношением передаваемой на передние и задние колеса тяги (50:50). А вот механических блокировок не было, их функцию выполняла система курсовой устойчивости, выборочно подтормаживающая буксующие колеса!

Таким же "набором кроссовера" по умолчанию снабдили и М-класс второго поколения. Вместо жестких механических блокировок дифференциалов помощь на бездорожье оказывает электронная система 4-ETS, которая подтормаживает буксующие колеса и перебрасывает крутящий момент на колеса, имеющие лучшее сцепление с дорогой. Кроме того, нет и демультипликатора. А если добавить переход на несущий кузов, то выходит, что, начиная со второго поколения, М-класс – это уже просто большой кроссовер?

А вот и нет! Для W164 (а затем и наследника W166) компания использовала интересный маркетинговый ход. Учитывая, что подавляющее число владельцев внедорожников за пределы хороших асфальтовых дорог выезжают нечасто, в "стандарте" W164 снабдили упрощенным вариантом трансмиссии со свободными дифференциалами и одноступенчатой раздаточной коробкой.

Вот для любителей экстрима предусмотрен пакет Off-Road Pro. В него входят блокировки межосевого и заднего дифференциалов, а также понижающая передача. И поскольку пакет доступен только в сочетании с пневматической подвеской AIRMATIC, общая сумма опций увеличивает стоимость автомобиля на три с лишним тысячи евро, зато М-класс может еще и "вставать на цыпочки", увеличивая дорожный просвет.

Аналогичный джентельменский набор получил и Mercedes GL/GLS, причем у X164 он был во всех версиях, а в X166 также был определен в раздел опций. Вот R-класс не имеет ни понижающей передачи, ни механических блокировок – работа всех трех свободных дифференциалов корректируется все той же электронной системой контроля тяги.

А что же Mercedes GLK (X204)? Поскольку он создан на базе С-класса (W204), то и трансмиссия соответствующая: 4MATIC четвертого поколения с несимметричным цилиндрическим дифференциалом в центре, распределяющим тягу в соотношении 45:55 в пользу задних колес, при этом разница в крутящем моменте между осями не превышает 50 Нм. Аналогичным образом полный привод реализован и на наследнике Mercedes GLK (X253).

С точки зрения эксплуатации

За исключением 4MATIC первого и пятого поколений, а также версий Gelandewagen с Part-Time, Mercedes использует систему постоянного полного привода, что обеспечивает ее универсальность (на всех типах покрытий без ограничений), но оборачивается увеличенным расходом топлива.

Как показывает практика, узлы полноприводной трансмиссии характеризуются даже лучшей надежностью, чем детали автоматической трансмиссии, так что даже в возрасте 4MATIC демонстрирует стабильную работоспособность. Но оригинальные узлы стоят недешево, б/у детали дефицитны, так что при осмотре трансмиссии (перед покупкой подержанного автомобиля или в процессе эксплуатации) надо уделить внимание состоянию переднего редуктора, карданного вала, раздаточной коробки, так как их ремонт или замена способны больно ударить по кошельку.

Наш вердикт

С "легковым" полным приводом Mercedes особо не торопился, зато внедорожники (сначала Gelandewagen, затем ML) точно были в авангарде. Радует, что даже на легковых моделях компания отдает предпочтение "честному" постоянному полному приводу с механическим межосевым дифференциалом, а отказ от механических блокировок в общем-то компенсируется их электронной имитацией. При этом все легковые модели с 4MATIC остаются с "перчинкой", ведь крутящий момент распределяется в пользу задних колес!

Читайте также: