Sistem pogona na sve točkove 4Matic
Automatski uslovi,  Prijenos automobila,  Car device

Sistem pogona na sve točkove 4Matic

Upravljanje vozilom jedan je od najvažnijih čimbenika o kojima ovisi sigurnost na putu. Većina modernih vozila opremljena je menjačem koji prenosi obrtni moment na jedan par točkova (pogon na prednje ili zadnje točkove). Ali velika snaga nekih pogonskih sklopova prisiljava proizvođače automobila da proizvode modifikacije pogona na sve točkove. Ako prebacite obrtni moment sa motora visokih performansi na jednu osovinu, neizbježno će doći do proklizavanja pogonskih kotača.

Da bi vozilo stabiliziralo na cesti i učinilo ga sigurnijim i pouzdanijim u sportskom stilu vožnje, potrebno je rasporediti obrtni moment na sve točkove. To povećava stabilnost i kontrolu transporta na nestabilnim površinama puta, poput leda, blata ili pijeska.

Sistem pogona na sve točkove 4Matic

Ako pravilno rasporedite napore na svakom točku, mašina se ne plaši ni najtežih uslova na putu s nestabilnim površinama. Da bi ispunili ovu viziju, proizvođači automobila već dugo razvijaju sve vrste sistema koji su dizajnirani da poboljšaju kontrolu nad automobilom u takvim uvjetima. Primjer za to je diferencijal (detaljnije o čemu se radi, opisan je u drugom članku). Može biti međuosovinska ili međuosovinska.

Među takvim razvojima je i sistem 4Matic, koji su stvorili stručnjaci poznate njemačke marke automobila Mercedes-Benz. Razmotrimo koja je posebnost ovog razvoja, kako se pojavio i kakav uređaj ima.

Šta je 4Matic sistem pogona na sve točkove

Kao što je već jasno iz uvoda, 4Matic je sustav pogona na sve kotače, odnosno obrtni moment iz pogonske jedinice raspoređuje se na sve kotače, tako da, ovisno o stanju na cesti, svaki od njih postaje vodeći. Takvim sistemom nisu opremljeni samo punopravni SUV-ovi (za više informacija o tome koji je tip automobila i po čemu se razlikuje od krosovera pročitajte ovdje), ali i automobili, ispod haube kojih je ugrađen snažni motor sa unutrašnjim sagorevanjem.

Sistem pogona na sve točkove 4Matic

Ime sistema dolazi iz 4WD (tj. Pogon na sva četiri točka) i automatskiMAT (automatski rad mehanizama). Raspodela obrtnog momenta je elektronski kontrolisana, ali sam prenos snage je mehaničkog tipa, a ne elektronske simulacije. Danas se od svih takvih događaja ovaj sistem smatra jednim od najtehnoloških i opremljen je širokim rasponom postavki.

Razmotrimo kako se ovaj sistem pojavio i razvijao, a zatim šta je uključeno u njegovu strukturu.

Istorija pogona na sve točkove

Sama ideja uvođenja pogona na sve točkove u vozila na točkovima nije nova. Prvi automobil sa pogonom na sva četiri točka je holandski sportski automobil Spyker 60 / 80HP iz 1903. godine. U to je vrijeme to bio teški automobil koji je dobio pristojnu opremu. Pored prenosa obrtnog momenta na sve točkove, ispod haube je bio redni 6-cilindrični benzinski agregat, što je bila velika rijetkost. Kočioni sistem usporio je rotaciju svih točkova, a u mjenjaču su bile čak tri razlike, od kojih je jedna bila središnja.

Sistem pogona na sve točkove 4Matic

Nakon samo godinu dana, za potrebe austrijske vojske stvorena je čitava linija kamiona s pogonom na sve točkove, koje je predstavio Austro-Daimler. Ovi modeli su kasnije korišteni kao osnova za oklopne automobile. Bliže početku XX veka, pogon na sve točkove više nije mogao nikoga iznenaditi. I Mercedes-Benz je takođe bio aktivno uključen u razvoj i unapređenje ovog sistema.

XNUMX. generacija

Preduvjeti za pojavu uspješnih modifikacija mehanizama bila je prezentacija novine marke koja se održala u okviru svjetski poznatog salona automobila u Frankfurtu. Događaj se održao 1985. godine. Ali prva generacija pogona na sve točkove njemačkog proizvođača automobila krenula je u proizvodnju dvije godine kasnije.

Fotografija ispod prikazuje dijagram koji je instaliran na model Mercedes-Benz W124 iz 1984. godine:

Sistem pogona na sve točkove 4Matic

Došlo je do žestokog blokiranja stražnjeg i središnjeg diferencijala (detalje o tome zašto trebate blokirati diferencijal pročitajte odvojeno). Diferencijal među kotačima također je instaliran na prednjoj osovini, ali nije blokiran, jer se u ovom slučaju upravljanje vozilom pogoršalo.

Prvi serijski proizveden sistem 4Matic bio je uključen u prenos obrtnog momenta samo u slučaju okretanja glavne osovine. Onemogućavanje pogona na sva četiri točka takođe je imalo automatski režim - čim se aktivirao antiblokirni sistem, onemogućen je i pogon na sva četiri točka.

U tom su razvoju bila dostupna tri načina rada:

  1. 100% pogon na zadnje točkove. Sav obrtni momenat ide na zadnju osovinu, a prednji kotači ostaju samo zakretni;
  2. Djelomični prijenos obrtnog momenta. Prednji kotači su samo djelomično vođeni. Raspodjela sila na prednje kotače iznosi 35, a na stražnje 65 posto. U ovom načinu rada, zadnji točkovi su i dalje glavni, a prednji samo pomažu stabilizirati automobil ili izaći na bolji dio ceste;
  3. Podjela obrtnog momenta od 50 posto. U ovom režimu svi točkovi u istoj meri dobijaju isti procenat obrtnog momenta. Također, ova opcija omogućila je onemogućavanje blokade diferencijala stražnje osovine.

Ova modifikacija pogona na sve kotače koristila se u serijskim automobilima marke automobila do 1997.

XNUMX. generacija

Sljedeća evolucija mjenjača s pogonom na sve kotače njemačkog proizvođača počela se pojavljivati ​​na modelima iste E-klase - W210. Mogao se instalirati samo na one automobile koji su prometovali na cestama s desnim prometom, i to samo po narudžbi. Kao osnovna funkcija, 4Matic je instaliran u SU163 M klase WXNUMX. U ovom slučaju, pogon na sva četiri točka bio je trajan.

Sistem pogona na sve točkove 4Matic

Zaključavanje diferencijala dobilo je drugačiji algoritam. Bila je to imitacija elektroničke brave koju je aktivirala kontrola vuče. Ovaj sistem usporio je rotaciju kliznog kotača, zbog čega je obrtni moment djelomično preraspodijeljen na ostale kotače.

Počevši od ove generacije 4Matic-a, proizvođač automobila potpuno je napustio krute blokade diferencijala. Ova generacija postojala je na tržištu do 2002.

III generacija

Treća generacija 4Matic pojavila se 2002. godine i bila je prisutna u sljedećim modelima:

  • C-klasa W203;
  • S-klasa W220;
  • E-klasa W211.
Sistem pogona na sve točkove 4Matic

Ovaj sistem je takođe dobio elektronski tip upravljanja blokadama diferencijala. Ovi mehanizmi, kao i u prethodnoj generaciji, nisu bili čvrsto blokirani. Promjene su utjecale na algoritme za simulaciju sprečavanja klizanja pogonskih kotača. Ovim postupkom upravlja sistem kontrole vuče i sistem dinamičke stabilnosti.

IV generacija

Treća generacija postojala je na tržištu četiri godine, ali njena proizvodnja nije završena. Samo što je kupac sada mogao odabrati kojim će mjenjačem opremiti automobil. U 2006. godini sistem 4Matic dobio je daljnja poboljšanja. To se već može videti na spisku opreme za S550. Zamijenjen je asimetrični središnji diferencijal. Umesto toga, sada se koristio planetarni menjač. Njegov rad omogućio je raspodjelu 45/55 posto između prednje / stražnje osovine.

Fotografija prikazuje dijagram četvrte generacije pogona na sve točkove 4Matic, koji je korišten u Mercedes-Benz S-klasi:

Sistem pogona na sve točkove 4Matic
1) vratilo mjenjača; 2) diferencijal sa planetarnim zupčanikom; 3) na zadnjoj osovini; 4) bočni izlazni zupčanik; 5) bočni kardanski izlaz; 6) osovina propelera prednje osovine; 7) kvačilo s više ploča; 8) automatski menjač

Zbog činjenice da su mehanizmi modernog transporta počeli dobivati ​​sve više i više elektroničkih kontrolera, kontrola upravljivosti pogonskih kotača postala je efikasnija. Sam sistem je kontroliran zahvaljujući signalima koji dolaze iz senzora različitih sistema koji osiguravaju aktivnu sigurnost mašine. Snaga motora neprekidno se napajala na sve točkove.

Prednost ove generacije je u tome što pruža optimalan balans između efikasnog upravljanja vozilom i odlične vuče pri svladavanju neravnog terena. Uprkos prednostima sistema, nakon sedam godina proizvodnje, uslijedio je njegov daljnji razvoj.

V generacija

Peta generacija 4Matic pojavila se 2013. godine i može se naći u sljedećim modelima:

  • CLA45 AMG;
  • GL500.
Sistem pogona na sve točkove 4Matic

Posebnost ove generacije je što je namijenjena vozilima s poprečnim pogonskim agregatom (u ovom slučaju, mjenjač će okretati prednje točkove). Modernizacija je utjecala na dizajn aktuatora, kao i na princip raspodjele momenta.

U ovom slučaju, automobil je pogon na prednje točkove. Raspodela snage na sve točkove sada se može aktivirati aktiviranjem odgovarajućeg režima na kontrolnoj ploči.

Kako funkcionira sistem 4Matic

Struktura sistema 4Matic sastoji se od:

  • Automatske kutije;
  • Razvodna kutija čiji dizajn predviđa prisustvo planetarnog reduktora (počevši od četvrte generacije, koristi se kao alternativa asimetričnom središnjem diferencijalu);
  • Kardanski prijenos (pročitajte detalje o tome što je, kao i o tome gdje se još koristi u automobilima) u drugoj recenziji);
  • Prednji diferencijal poprečne osovine (slobodan ili neblokirajući);
  • Stražnji diferencijal s poprečnom osovinom (također je besplatan).

Postoje dvije modifikacije pogona na sve točkove 4Matic. Prva je namijenjena putničkim automobilima, a druga je instalirana na SUV-ove i minibuseve. Na današnjem tržištu često postoje automobili opremljeni trećom generacijom sistema 4Matic. Razlog je taj što je ova generacija pristupačnija i ima dobar odnos održavanja, pouzdanosti i efikasnosti.

Sistem pogona na sve točkove 4Matic

Drugi faktor koji je uticao na popularnost ove generacije je porast aktivnosti njemačkog proizvođača automobila Mercedes. Od 2000. godine kompanija je odlučila smanjiti troškove svojih proizvoda i, naprotiv, povećati kvalitetu modela. Zahvaljujući tome, marka je stekla više poklonika i pojam "njemačka kvaliteta" se čvršće ukorijenio u svijesti automobilista.

Karakteristike 4Matic sistema

Slični sistemi na sva četiri točka rade sa ručnim mjenjačima, ali 4Matic je instaliran ako je mjenjač automatski. Razlog nekompatibilnosti s mehanikom je taj što raspodjelu obrtnog momenta ne vrši vozač, kao u većini modela automobila na sve kotače prošlog stoljeća, već elektronika. Prisustvo automatskog mjenjača u mjenjaču automobila ključni je uvjet koji određuje hoće li se takav sistem instalirati u automobil ili ne.

Svaka generacija ima svoj princip rada. Budući da su prve dvije generacije izuzetno rijetke na tržištu, usredotočit ćemo se na to kako funkcioniraju posljednje tri generacije.

III generacija

Ova vrsta PP-a instalira se na limuzine i lagane terence. U takvim nivoima opreme, raspodjela snage između osovina vrši se u omjeru od 40 do 60 posto (manje - prema prednjoj osovini). Ako je automobil punopravni terenac, obrtni moment se raspoređuje ravnomjerno - 50 posto na svakoj osovini.

Kada se koriste u komercijalnim vozilima ili poslovnim limuzinama, prednji točkovi će raditi sa 45, a zadnji točkovi sa 55 procenata. Odvojena modifikacija rezervirana je za AMG modele - njihov osovinski omjer je 33/67.

Sistem pogona na sve točkove 4Matic

Takav sistem sastoji se od osovine propelera, razvodne kutije (prenosi obrtni moment na zadnje točkove), diferencijala poprečnih osovina sprijeda i straga, kao i dvije osovine stražnje osovine. Glavni mehanizam u njemu je razvodna kutija. Ovaj uređaj ispravlja rad mjenjača (zamjenjuje središnji diferencijal). Prijenos obrtnog momenta vrši se preko sunčevog zupčanika (zupčanici različitih promjera koriste se za osovine prednje i stražnje osovine).

IV generacija

Četvrta generacija 4Matic koristi cilindrični diferencijal, koji se zaključava pomoću dvokružne kvačila. Snaga se raspoređuje 45/55 posto (više straga). Kad automobil ubrzava na ledu, kvačilo blokira diferencijal tako da sva četiri točka uđu u igru.

Prilikom oštrog zavoja može se primijetiti proklizavanje kvačila. To se događa kada postoji razlika od 45 Nm između diferencijala na točkovima. Ovo eliminira ubrzano trošenje guma s većim opterećenjem. Za rad 4Matic koristi se 4ETS, ESP sistem (za kakav sistem pročitajte ovdje) kao i ASR.

V generacija

Posebnost pete generacije 4Matic je u tome što se u nju aktivira pogon na sva četiri točka ako je potrebno. Ostatak automobila ostaje s prednjim pogonom (spojen PP). Zahvaljujući tome, gradski ili uobičajeni način vožnje na cesti bit će ekonomičniji nego kod stalnog pogona na sve kotače. Stražnja osovina se automatski aktivira kada elektronika otkrije klizanje kotača na glavnoj osovini.

Sistem pogona na sve točkove 4Matic

Isključivanje PP-a se takođe događa u automatskom režimu. Posebnost ove modifikacije je u tome što je u određenoj mjeri u stanju ispraviti položaj automobila povećavanjem površine hvatanja pogonskih kotača u zavojima dok se ne aktiviraju mehanizmi sistema stabilnosti deviznog kursa.

Sistemski uređaj uključuje još jednu upravljačku jedinicu koja je ugrađena u robotski preselektiv (dvostruka spojka mokrog tipa, čiji je princip rada opisan odvojeno) menjač. U normalnim uvjetima, sistem aktivira 50% raspodjele momenta, ali u nuždi elektronika drugačije prilagođava isporuku snage:

  • Automobil ubrzava - omjer je 60 prema 40;
  • Automobil prolazi kroz niz zavoja - omjer je 50 prema 50;
  • Prednji točkovi su izgubili vuču - omjer 10 prema 90;
  • Kočnica u nuždi - prednji točkovi dobijaju maksimum Nm.

zaključak

Danas su mnogi vozači barem čuli za sistem 4Matic. Neki su na vlastitom iskustvu mogli provjeriti performanse nekoliko generacija pogona na sve kotače svjetski poznate automobilske marke. Sustav još nema ozbiljnu konkurenciju među takvim razvojima, iako se ne može poreći da postoje vrijedne izmjene koje se koriste u modelima drugih proizvođača automobila, na primjer, Quattro iz Audija ili xdrive iz BMW -a.

Prva dostignuća 4Matic-a bila su namijenjena samo malom broju modela, a zatim i kao opcija. Ali zahvaljujući svojoj pouzdanosti i efikasnosti, sistem je stekao priznanje i postao popularan. To je ponukalo proizvođača automobila da preispita svoj pristup proizvodnji automobila sa pogonom na sva četiri točka sa automatskom raspodjelom snage.

Pored činjenice da pogon 4Matic na sva četiri kotača olakšava svladavanje dionica puta s teškim i nestabilnim površinama, pruža dodatnu sigurnost u ekstremnim uvjetima. Pomoću aktivnog i funkcionalnog sistema vozač može u potpunosti kontrolirati vozilo. Ali ne biste se trebali potpuno oslanjati na ovaj mehanizam, jer on nije u stanju nadvladati fizičke zakone. Stoga ni u kom slučaju ne biste trebali zanemariti elementarne zahtjeve sigurne vožnje: održavajte udaljenost i ograničenje brzine, posebno na zavojitim cestama.

Za kraj - mali testni pogon Mercedes w212 e350 sa 4Matic sistemom:

Najmanji pogon na sve kotače Mercedes w212 e350 4 matic

Pitanja i odgovori:

Kako funkcionira 4 matic? U takvom prijenosu, obrtni moment se raspoređuje na svaku osovinu vozila, čineći je vodećom. Ovisno o generaciji (ima ih 5), spajanje druge ose odvija se automatski ili u ručnom načinu rada.

Šta znači AMG? Skraćenica AMG je skraćenica za Aufrecht (ime osnivača kompanije), Melchner (ime njegovog partnera) i Grossashpach (rodno mjesto Aufrechta).

Dodajte komentar