Как работает полный привод на мерседес мл 163

Добавил пользователь Валентин П.
Обновлено: 04.10.2024

Краткий гид по системам полного привода Mercedes-Benz 4Matic

Система полного привода Mercedes-Benz носит название 4Matic. Согласно последним данным название полноприводной системы "4Matic" в ближайшем будущем может быть изменено, поэтому друзья мы решили проследить всю историю создания и развития данной системы полного привода Мерседес-Бенц, а именно до того, как некоторые модели немецкой компании навсегда отойдут от этого привычного уже всем термина (названия).

Первоначально, конструкцию системы привода на четыре колеса создал в 1903 году сам Пауль Даймлер, сын немецкого инженера, конструктора и промышленника.

Первый полноприводный серийный автомобиль появился четырьмя годами позже и был назван Daimler Dernberg-Wagen. Данное творение обладало помимо полного привода и полностью всеми управляемыми колесами, отметив тем самым важную веху развития автомобильной индустрии.

Давайте отмотаем время на несколько десятилетий вперед от создания первого серийного автомобиля. Компания "Mercedes-Benz" выпустила и запустила в серию первый грузовик Unimog, именно ту самую модель впоследствии прошедшую через длительный путь своего развития, но не потерявшую главную свою особенность, невероятную способность проходить самые сложные участки бездорожья.

В начале 1970-х компания "Mercedes-Benz" начинает разрабатывать автомобиль «Gelandwagen», прадедушку современного G-Class машин.

Через семь лет, т.е. в 1979 году, первый Gelandwagen или модель G-класса сходит с конвейера в Австрийском городе Гратц. Интересный такой факт, что до наших сегодняшних дней эта компания так и не поменяла место производства автомобилей Гелендваген.

Первый 4Matic

Первое упоминание о 4Matic состоялось и произошло в 1985 году на Франкфуртском Мотор Шоу, когда немецкий бренд представил систему полного привода с данным названием. В то время компания "Mercedes-Benz" впервые показала всей мировой публике эту новую и никому неизвестную систему анонсировав в последующем последнюю в производство, заявив тем самым следующее, что она будет использоваться на легковых автомобилях. Два года спустя модель в кузове W124 E-Class Mercedes-Benz с функцией полного привода 4Matic впервые сошел с конвейера. Легковой автомобиль обладал дифференциалом с электронной блокировкой.

Первый автомобиль кроссовер M-Classа от компании "Mercedes" сошел с конвейера десятью годами позже. Автомобиль M-Classа, позже переименованный в ML, стал первым премиальным кроссовером и стал комплектоваться системой электронного управления тягой с совместно полноприводной технологией 4Matic. В последующем на моделях E-Classа 4Matic появилась и электронная система распределения тягового усилия- 4ETS.

Компания "Mercedes" постоянно улучшала и развивала свою фирменную полноприводную систему, результатом чего в 2008 году стал запуск ее следующего нового поколения, вес такой системы снизился до 90 килограмм. Первая модель, на которую была установлена эта система, стал автомобиль модели CL 550 Coupe, естественно марки Мерседес.

В текущее время компания "Мерседес-Бенц" устанавливает систему 4Matic почти на 50 моделях своих машин и предлагает их для разных рынков сбыта, а именно, начиная от легковых автомобилей и заканчивая теми же минивэнами и внедорожниками. Автопроизводитель сочетает этот полный привод и с бензиновыми, и с дизельными, и даже с гибридными двигателями.

Mercedes-Benz 4Matic - для дорожных автомобилей

Премиальный бренд "Daimler’а" создает различные доп. опции для полноприводных систем автомобилей, которые производит в зависимости от их целей и их эксплуатационных требований. Легковые пассажирские автомобили, которые рассчитаны только на езду по дорогам, такие например, как C, E, S, CL и CLS- Class, сегодня представлены с системой полного привода ориентированного на работу с большими мощностями и на больших скоростях.

Немецкий автопроизводитель применяет компактные устройства 4Matic именно для таких автомобилей, которые переводят в основном максимальный крутящий момент и мощность двигателя конкретно на задние колеса и до тех пор, пока они не потеряют сцепление с дорожным полотном, что заставит данную систему пропорционально перебросить крутящий момент на переднюю ось машины.

Благодаря малому весу системы ее наличие практически не сказывается на расходе топлива, а компактные размеры в свою очередь ни на грамм не уменьшают вместимость салона легкового автомобиля, если сравненивать ее с классической заднеприводной компоновкой автомобиля.

Система 4Matic авто-моделей C, E, S, CL, CLS и GLK имеет и несет в себе механическую основу, которая распределяет крутящий момент в соотношении: - 45% на переднюю ось и 55% на заднюю. Она работает путем блокировки многодисковой муфты в межосевом дифференциале, с усилием в 50 Нм.

Инженеры компании "Mercedes-Benz" утверждают, что эта система может распределять усилие и мощность в соотношении 30/70 в любом направлении (на заднюю или переднюю ось), в зависимости от получаемых данных с электронных систем контроля ESP, 4ETS и ASR и от состояния поверхности. Электронные системы настроены на то, чтобы предоставлять полноприводной системе конкретную возможность изначально вносить нужные корректировки, а затем уже брать контроль над ситуацией, если она (ситуация) того требует.

В то же время, модели автомобили Mercedes-Benz с поперечно установленными двигателями поставляются с другой версией 4Matic. На автомобилях A-Class и других производных от нее машин, построенных на платформе MFA, таких например, как модель CLA, эта система в основном работает со смещением на переднюю ось, с подключением задних колес при необходимости.

В компании "Mercedes-Benz" утверждают, что на задние колеса на этой платформе может быть доставлено до 100% всей мощности двигателя, но это может произойти только в одном случае, если передние колеса машины полностью потеряли сцепление с поверхностью. Автопроизводитель также утверждает, что время отклика системы 4Matic в настоящее время составляет буквально считанные миллисекунды.

Mercedes-Benz система 4Matic - для внедорожников

Не смотря, что модель GLK является автомобилем-кроссовером, его система привода на все колеса тоже аналогична с той же системой, что используется на автомобилях-седанах, на авто-купе и на минивэнах Mercedes-Benz. Хотя она действительно обладает достаточно своеобразным набором электроники для конкретного внедорожного вождения. В остальном вся основная ее часть системы работает точно также, как у обычных полноприводных легковых автомобилей данного автобренда.

Между тем, эта система 4Matic на автомобилях M-Classа и GL-Classа отличается от ранее названных нами примеров, она распределяет и разделяет мощность между осями в равных пропорциях, 50/50.

Обе эти модели используют у себя датчики ABS для измерения индивидуальной скорости вращения колес, а затем уже вступают в работу и сами системы ESP и 4ETS, что делается незаметно для самого водителя кратковременно подтормаживая в нужный момент буксующие колеса.

Компания "Mercedes-Benz" выпустила уже четыре поколения систем 4Matic, автопроизводитель прошел двухмиллионный рубеж их создания в феврале 2012 года.

G-Class 4Matic- экстремальный вариант

Даже не зная истории этой Немецкой автомарки, только по одному внешнему виду G-Classа можно сразу и безошибочно определить, что данная модель имеет армейские корни. "Настоящий вояка" быстро стал очень популярным пассажирским автосредством передвижения, со временем естественно дополняясь все новыми и новыми технологиями и другими современными улучшениями.

В сравнении с ранее описанными нами полноприводными авто-моделями, основные ноу-хау автомобилей Mercedes-Benz G-Class заключаются в следующем:

В первом варианте автомобилей Mercedes-Benz G-Classа использовалась полностью механическая система привода на все четыре колеса. Это была так называемая дискретная система и она не включала в себя никакую электронику. Внутреннее обозначение этого G-Class - "Серия 461".

В 1990 году, а именно, через 11 лет после запуска первой серии модели G-класса Немецкий автопроизводитель представил уже постоянный полный привод в этом диапазоне автомобилей в своей стандартной комплектации. Эти модели соответственно принадлежали «Серии 463» и на них стояли: -система ABS, самоблокирующийся дифференциал на передней и задней осях и межосевой 100% блокируемый дифференциал.

Перенесемся с вами еще на 11 лет вперед, Этот G -Класс получает дополнительные системы электронного управления. Среди всего прочего компания "Mercedes" устанавливает на свой современный внедорожник системы: 4ETS, ESP, Brake Assist, три блокируемых дифференциала, а также диапазон низких передаточных чисел трансмиссии, который включается при помощи кнопок.

Электронные элементы были введены на этой модели в 2001 году, когда автомобиль G-класса стал намного ближе к современным автомобилям, то есть, что касается именно их безопасности и их стабильности поведения. Однако эта "внедорожная легенда" сохранила все свои уникальные возможности на такой местности, где просто нет никаких дорог, не забыв тем самым своих предков.

Инженеры компании "Mercedes-Benz" объясняют работу системы 4Matic на автомобилях с поперечно-установленными двигателями

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.

Ушедший, но не забытый: опыт владения Mercedes-Benz M-Class W163

О нём не любят вспоминать родители, а его собственные дети сменили фамилию. Вместо доски почета за вывод марки на новые горизонты – чёрная неблагодарность и забвение. Кроссовер, знающий о горьких превратностях судьбы не понаслышке – Mercedes-Benz ML W163.

Снаружи

В день, когда я решил писать статью именно про W163, мне встретилось сразу два таких M-Class . Знаки? Скорее, привидения. Ржавые, со сквозными дырами в кузове, они были едва различимы в густом сизом облаке коптящего выхлопа. Душераздерающее зрелище. Пристрелить бы и рука поднялась, да не из чего.

Слава богу, такова судьба не всех M-Class . Да, он не вызывает приступа экстаза, как W124, но дизайн Мерседесов рубежа веков – в принципе скользкая тема, и W163 — явно не главный гадкий утёнок. Кузов, к работе над которым приложил руку сам Бруно Сакко, определенно требует уважения. Особенно когда речь идет о рестайлинговом экземпляре серебристого цвета из ограниченной версии Inspiration, отличающейся особыми 17-дюймовыми дисками, оригинальной оптикой и стилизованными под AMG решёткой радиатора и передним бампером.

Внутри

К немалому огорчению любителей всего, что несёт на себе трехлучевую звезду, салоны M-Class первых лет выпуска по материалам и уровню сборки соперничали с американскими траками. Интерьер рестайлингового W163 концептуально не изменился, предложив мне наслаждаться интересным сочетанием легкости W220 и монументальности W124 в декорациях из темного дерева. Но главное – что по качеству отделки он действительно стал похож на Mercedes. Из деталей особенно запоминается изящный изгиб кожаной вставки на дверных картах.

Кресла, обитые плотной кожей с белой строчкой, по-мерседесовски уютны, есть положенные электроприводы и память настроек, а наличие внятной боковой поддержки намекает, что создатели M-Class думали не только об американских покупателях. О пассажирах второго ряда позаботились особо. Дверной проем гостеприимно широк, есть собственный пульт управления климатом, а простор в ногах — на зависть иному бизнес-классу. Отличное место для релаксации под звуки аудиосистемы Bose с сабвуфером и усилителем.

В движении

После рестайлинга W163 получил в своё полное распоряжение обновленную версию легендарного М112. При немалом для V6 объёме в 3,7 литра мотор развивает 235 л.с. Разумно достаточно для базового S-класса или SL — единственных из легковых Мерседесов, которым был доступен этот двигатель. Но как быть со «слонёнком», который весит свыше двух тонн?

M-Class отчаливает с места размеренно, с чувством собственного достоинства и, как следствие, с небольшой задержкой. Ускорение нарастает плавно, под неспешную работу пятиступенчатого автомата 5G-Tronic. Помощи ждать неоткуда: спортрежим не предусмотрен. Остаётся только терпеть в ожидании, когда стрелка тахометра пройдёт отметку в 3 000 об/мин, и вступят в игру все 344 Нм тяги.

Несмотря на высокую посадку, в M-Class сложно отделаться от ощущения поездки на классическом Benz, хотя сам кроссовер этому активно сопротивляется. Энергоемкой подвеске абсолютно наплевать на качество покрытия. Она одинаково, не давясь, проглатывает мелкие и средние неровности, но быстро мчать по разбитому асфальту на M-Class — мученье. Салон, радующий достойным уровнем шумоизоляции, скрипит и брякает на каждой неровности. Сверчки американской сборки живут в нём даже после рестайлинга. Целиком избавлены от этой напасти только коренные «немцы» вроде M-Class 55 AMG.

В прохождении поворотов M-Class не мастер. Высокий кузов изрядно кренится, а пустоватый руль лишает последней уверенности. Это если судить старика по современным меркам. Но трезво рассуждая, для рамного внедорожника от марки, не претендующей на драйверские выкрутасы, M-Class держится молодцом. Главное -вспомнить, что премиальный кроссовер — не всегда есть большой брат горячего хэтчбека. На крейсерской скорости не выше 110 км/ч, при размеренном пилотаже, коего и достоин пятнадцатилетний Mercedes, M-Class радует предсказуемостью и понятностью реакций. Вне дорог — аналогичная ситуация. Создатели наградили M-Class мощной лонжеронной рамой, постоянным полным приводом с симметричным распределением крутящего момента между осями и электронной противобуксовочной системой 4-ETS, в случае пробуксовки посылающей тягу на колеса, имеющие лучшее зацепление с дорогой. Добавьте сюда демультипликатор, немаленький клиренс в 213 мм и короткие свесы — и получите серьёзный внедорожный инструмент. Чем, кстати, активно пользуются многие нынешние владельцы, сокращая тем самым и без того малочисленную популяцию живых W163.

Расход в городском цикле, л	Расход по трассе, л	Расход в смешанном цикле, л
18	10	14

И в этом главная проблема M-Class . Хорошие внедорожные качества, неприхотливость и прочность конструкции — от первого кроссовера Mercedes ждали не только этого. К сожалению, W163 не стал строго следовать всем заветам трехлучевой звезды. За что, собственно, и поплатился.

История покупки

К 2016 году Александр понял, что созрел пересесть на внедорожник. Изначально он планировал купить Volkswagen Touareg первого поколения, но потом, вспомнив, какие ощущения дарил его прошлый W210, понял, что хочет только Mercedes. К тому же у Александра был знакомый механик, специализирующийся именно на Мерседесах – а это весьма немаловажный фактор при выборе подержанного авто.

Диагностика выявила необходимость замены цепи ГРМ, маслосъемных колпачков и одной клапанной крышки, а также чистки системы вентиляции картерных газов. Порадовало, что компрессия оказалась в норме, а эндоскоп не нашел следов задиров в цилиндрах. Проверка на подъемнике показала, что нужно менять рулевые наконечники и подвесной подшипник кардана. Также не работала аудиосистема. Решив, что для авто 2003 года выпуска с пробегом в 195 000 миль это приемлемые проблемы, Александр купил W163 за 400 000 рублей.

Ремонт

Пропущенная однажды яма на дороге стала причиной появления на приборной панели целой гирлянды ошибок. А после остановки на заправке Mercedes вообще перестал заводиться. Оказалось, что виновата не техника, а кривые руки мастеров, снимавших когда-то генератор и надломивших клемму на плюсовом проводе. Именно она и отсоединилась при попадании в яму.

Уже при покупке M-Class нещадно дымил, а прокладка одной клапанной крышки сочилась маслом. Большое ТО для мотора, потреблявшего порядка 2 литров масла на 1 000 км, началось с замены цепи ГРМ на аналог от Iwis. Затем были заменены маслосъемные колпачки. Клапанные крышки Александр отмыл до состояния новых, прочистил систему вентиляции и поменял вентиляционные шланги. После замены натяжителя цепи и смены масла мотор заработал как часы.

Через 5 000 миль при диагностике передних тормозов под замену отправились диски вместе с колодками и датчик износа колодок. Также пришлось перебирать оба передних суппорта. Когда настала очередь менять подвесной подшипник кардана, то он просто вывалился из опоры. Александр поставил запчасть от Febi. Капитальный ремонт генератора вылился в замену щёток, диодного моста, подшипников, реле-регулятора и коллектора. Все работы производились в специализированном сервисе по ремонту стартеров и генераторов.

Замену уже нещадно завывавших ступичных подшипников в заднем мосту Александр производил самостоятельно вместе с другом. Самым трудным было разбирать и выпрессовывать старые подшипники, которые просто распались на две части при выпрессовке.

После большого ТО мотор почти год нормально работал и не ел масло, которое Александр менял раз в 7-8 тысяч километров. Но «масложорное» прошлое не прошло для него даром: провернуло два вкладыша на втором цилиндре. При демонтаже двигателя, сняв поддон, мастера увидели валяющийся там измятый шатунный вкладыш, при этом сами цилиндры были в хорошем состоянии. Скорее всего, причиной послужило засорение масляных каналов, падение давления масла и перегрев коленвала. После разборки мотор был полностью отмыт, на что понадобилось два дня и 26 литров бензина. Были заменены абсолютно все прокладки, башмаки натяжителя цепи, патрубки, сальники, коренные и шатунные вкладыши. Коленвал отправился в ремонт, а головки блока — на шлифовку. После сборки, установки и заливки технологических жидкостей его сначала покрутили без катушек, чтобы масло поднялось в двигатель. После пуска мотор сначала работал тяжело, но потом все выровнялось.

Эксплуатация

За два года владения Александр увеличил пробег M-Class до 246 000 миль. Никакого тюнинга не было. Менялось лобовое стекло, в салоне появилась работающая штатная мультимедиа взамен той, что досталась при покупке. В последние полгода он перебрал почти всю подвеску, включая развальные тяги, рулевые наконечники и втулки стабилизатора и ступичные подшипники по кругу. Также был заменен бензонасос, свечи и расходомер и обновлено масло в коробке, раздатке и мостах. При заменах масла Александр, перепробовав Liqui Moly и Mobil, остановил свой выбор на Addinol. С ним двигатель работает наиболее ровно и бесшумно.

Запчасти радуют широким выбором. Если оригинал слишком дорог, всегда есть возможность купить качественные аналоги вроде Lemforder, которые порой дешевле в несколько раз. Это весьма ценно, потому что по опыту Александра поддержание M-Class в ходовом состоянии требует регулярных вложений около 10 000 рублей ежемесячно.

Расходы

ТО с заменой масла (Addinol) в двигателе и фильтров – раз в 7 000 км
Расход топлива в городском цикле – 18 л/100 км
Расход топлива по трассе – 10 л/100 км
Расход топлива в смешанном цикле – 14 л/100 км
Топливо – АИ-95

Планы

Увы, в связи с ипотекой Александр вынужден был выставить автомобиль на продажу. Если бы не это обстоятельство он бы и дальше с удовольствием ездил на M-Class , альтернативы которому для себя не видит.

История модели

Главной новинкой 1997 года от Mercedes-Benz стал M-Class W163. Рамный, с независимыми подвесками, оснащенный постоянным полным приводом, пятиместный в стандарте и семиместный за доплату — он стал первым кроссовером марки.

Mercedes-Benz M-Class '1997–2001

Моторная гамма W163 была аналогична таковой у легковых Mercedes тех же лет выпуска. Это бензиновая «четверка» М111, V6 серии М112, «восьмерки» M113 и дизели OM 612 и OM 628. Основной коробкой был пятистискоростной автомат, но были версии и с пятиступенчатой механикой. Роль флагмана исполнял M-Class 55 AMG мощностью 347 л.с.

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!

4Matic (от англ. 4-wheel drive и automatic, часто произносят на немецкий манер как «фирматик») — маркетинговое наименование системы 4WD концерна Daimler AG. Технология разработана Mercedes-Benz совместно с компанией Steyr-Daimler-Puch (ныне Magna Steyr), которая занималась сборкой G-класса в Австрии. Однако еще до появления бренда 4Matic Mercedes-Benz применял системы полного привода на внедорожниках G-classe (упомянуто в конце статьи).

Самая ранняя версия 4Matic представлена на Франкфуртском автосалоне в 1985 году, первая серийная версия — на Mercedes-Benz Е-класса W124 в 1987 году.

Почти все автомобили с системой 4Matic оснащаются АКПП. В настоящее время 4Matic подразделяется на два вида (для легковых автомобилей и внедорожников) и доступна на моделях A-, B-, C-, Е-, G-, S- (и бывшего CL), GLA-, GLK- (ныне GLC), ML- (ныне GLE), GL- (ныне GLS), CLA-, CLS-классов, а также Vito и Viano.

Поколения системы 4Matic

Первое поколение 4Matic (W124, 4WD on-demand)

Впервые представлена на Е-классе W124 в 1986 (1987?) году и была доступна на моделях с 2.6 и 3.0 литровыми 6-цилиндровыми бензиновыми и дизельными двигателями.

Подключение 4WD производилось электроникой автоматически по сигналам датчиков ABS и реализовывалось гидравлическими многодисковыми муфтами (блокировка межосевой муфты и заднего межколёсного дифференциала, передний дифференциал — открытый). При срабатывании системы ABS обе муфты размыкаются.

Имеет следующие режимы работы:

2WD, при котором ведущей была задняя ось, а передняя ось отключалась;
4WD с распределением 35/65 крутящего момента за счет переменной степени замыкания муфты (по другим данным, там все же был установлен дифференциал);
4WD с заблокированной межосевой муфтой и соотношением крутящего момента 50/50 (при необходимости система ASD также блокировала задний дифференциал).

Плюс: некоторая экономия топлива в режиме 2WD.

Минусы: невысокая эффективность 4WD on-demand, сложная и дорогая конструкция.

Второе поколение 4Matic (W210 и W163, постоянный 4WD)

Реализовано на автомобиле Mercedes-Benz W210 E-class с 1997 года в качестве опции (только для леворульного варианта). В стандарте присутствовала на моделях M-класса (W163), запущенных в продажу с 1997 года, и на R-class. Устанавливалась только на леворульных версиях.

Представляет собой постоянный 4WD с тремя открытыми дифференциалами и имитацией их блокировки при помощи системы контроля тяги (технология 4ETS, 4-wheel Electronic Traction System). Распределение тяги 35/65 вперёд/назад через планетарную передачу.

Плюсы: простота конструкции, отличная адекватность и лучшая проходимость 4WD.

Минус: чуть больший расход топлива относительно 2WD на потери в трансмиссии (как минимум на 0,4 л/100км).

Третье поколение 4Matic (W203, W211 и W220, постоянный 4WD)

Появилось в 2002 году на автомобилях С- (W203), Е- (W211) и S-классов (W220). Представляет собой развитие второго поколения за счет добавления электронных систем, что позволило повысить проходимость и адекватность/устойчивость автомобилей.

4WD — постоянный, все дифференциалы открытые. Имитация блокировок и вообще устойчивость автомобиля обеспечивается набором систем (стабилизации ESP, управления тяговым усилием 4ETS, антипробуксовки ASR, системой контроля при спуске DSR и конечно ABS).

Распределение тяги по осям:

для легковых автомобилей (кроме W221) и кроссоверов — 40/60 (по другим данным — 35/65) перед/зад;
для GL, ML и R-классов — 50/50 (симметричный);
для S- и V-классов — 45/55;
для Mercedes-AMG (система AMG Performance 4Matic), таких как E63 AMG, CLS63 AMG (Shooting Brake), S63 AMG (Coupe) — 33/67.

Полный привод 4Matic третьего поколения состоит из:

автоматической коробки передач;
раздаточной коробки;
карданной передачи на переднюю ось;
карданной передачи на заднюю ось;
главной передачи и заднего межколесного дифференциала;
главная передачи и переднего межколесного дифференциала;
полуоси задних колес.

Центральным конструктивным элементом системы 4Matic является раздаточная коробка, бесступенчато распределяющая крутящий момент по осям автомобиля. Раздатка объединяет сдвоенный планетарный редуктор (выполняет в коробке функцию несимметричного межосевого дифференциала), цилиндрические шестерни, а также приводные валы. 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.

1 — автоматическая коробка передач, 2 — раздаточная коробка, 3 — карданная передача привода передней оси, 4 — главная передача и передний межколесный дифференциал, 5 — приводные валы с шарнирами равных угловых скоростей, 6 — карданная передача привода задней оси

1 — приводной вал, 2 — вал привода задней оси, 3 — планетарный редуктор, 4 — цилиндрические шестерни, 5 — вал привода передней оси

Четвертое поколение 4Matic (постоянный 4WD)

Было представлено на автомобиле S550 4Matic 2006 года, а затем на W204.

Является дальнейшим развитием 2-го и 3-го поколений на базе более продвинутой электроники. Использует цилиндрический дифференциал, «подблокированный» неуправляемым двухдисковым фрикционом, который распределяет подводимый крутящий момент между осями в пропорции 45/55 в пользу задних колёс. 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 50 Нм, фрикцион пробуксовывает — например, в поворотах. Работу по управлению тягой обеспечивает система 4ETS при помощи рабочих тормозов. Системы ESP, ASR и 4ETS в новой системе откалиброваны таким образом, чтобы срабатывать как можно позже, что позволяет максимально реализовать мощность двигателя.

Пятое поколение 4Matic (4WD on-demand)

Представлено в 2013 году на автомобилях CLA 45 AMG и Mercedes-Benz GL 500 и представляет собой 4WD on-demand (т.е. не постоянный, а подключаемый) на переднеприводной архитектуре с поперечно установленным спереди двигателем.

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 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.

Прочие варианты

Постоянный 4WD с тремя свободными дифференциалами, имитация блокировок дифференциалов системой 4ETS. Срабатывает при скорости до 60 км/ч, и если необходимо рабоает до 80 км/ч.

Раздаточная коробка Borg-Warner 44-06 с понижающей передачей 2,64:1, включаемой кнопкой. При включении пониженной передачи центральный дифференциал жестко блокируется.

G-class 461 …-1991

4WD part-time (жестко подключаемый), жёстко блокируемые вручную передний и задний дифференциалы.

G-class 463 1991-…

Постоянный 4WD с тремя дифференциалами и понижайкой 2.16:1. Дифференциалы жёстко блокируются кнопками на панели приборов, для включения блокировки требуется проехать несколько метров.

Читайте также: