4Matic ऑल-व्हील ड्राइव सिस्टम

वाहन की हैंडलिंग सबसे महत्वपूर्ण कारकों में से एक है जिस पर सड़क सुरक्षा निर्भर करती है। अधिकांश आधुनिक वाहन एक ट्रांसमिशन से लैस होते हैं जो टॉर्क को एक जोड़ी पहियों (फ्रंट या रियर व्हील ड्राइव) तक पहुंचाता है। लेकिन कुछ पावरट्रेन की उच्च शक्ति वाहन निर्माताओं को ऑल-व्हील ड्राइव संशोधनों का उत्पादन करने के लिए मजबूर कर रही है। यदि आप एक उच्च-प्रदर्शन मोटर से एक धुरा में टोक़ स्थानांतरित करते हैं, तो ड्राइविंग पहियों का फिसलना अनिवार्य रूप से होगा।

सड़क पर वाहन को स्थिर करने और स्पोर्टी ड्राइविंग शैली में इसे सुरक्षित और अधिक विश्वसनीय बनाने के लिए, सभी पहियों पर टॉर्क वितरित करना आवश्यक है। यह अस्थिर सड़क सतहों, जैसे बर्फ, मिट्टी या रेत पर वाहनों की स्थिरता और नियंत्रण को बढ़ाता है।

यदि आप प्रत्येक पहिया पर प्रयासों को ठीक से वितरित करते हैं, तो मशीन अस्थिर सतहों के साथ सबसे गंभीर सड़क की स्थिति से भी डरती नहीं है। इस दृष्टि को पूरा करने के लिए, वाहन निर्माता लंबे समय से सभी प्रकार के सिस्टम विकसित कर रहे हैं जो ऐसी परिस्थितियों में कार के नियंत्रण को बेहतर बनाने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं। इसका एक उदाहरण अंतर है (यह क्या है इसके बारे में अधिक जानकारी के लिए इसका वर्णन किया गया है एक अन्य लेख में) यह इंटर-एक्सल या इंटर-एक्सल हो सकता है।

इस तरह के विकास में 4Matic प्रणाली है, जिसे प्रसिद्ध जर्मन कार ब्रांड मर्सिडीज-बेंज के विशेषज्ञों द्वारा बनाया गया था। आइए विचार करें कि इस विकास की ख़ासियत क्या है, यह कैसे दिखाई दिया और इसका किस प्रकार का उपकरण है।

4Matic ऑल-व्हील ड्राइव सिस्टम क्या है

जैसा कि पहले से ही परिचय से स्पष्ट है, 4Matic एक ऑल-व्हील ड्राइव सिस्टम है, अर्थात, बिजली इकाई से टॉर्क को सभी पहियों में वितरित किया जाता है, ताकि सड़क की स्थिति के आधार पर, उनमें से प्रत्येक अग्रणी बन जाए। न केवल पूर्ण एसयूवी ऐसी प्रणाली से लैस हैं (यह किस प्रकार की कार है, और यह क्रॉसओवर से कैसे भिन्न है, इसके बारे में अधिक जानकारी के लिए, पढ़ें यहां), लेकिन कार भी, जिसके हुड के नीचे एक शक्तिशाली आंतरिक दहन इंजन स्थापित है।

सिस्टम का नाम से आता है 4WD (यानी 4-व्हील ड्राइव) और ऑटोMATIC (तंत्र का स्वचालित संचालन)। टोक़ वितरण इलेक्ट्रॉनिक रूप से नियंत्रित होता है, लेकिन विद्युत संचरण स्वयं यांत्रिक प्रकार का होता है, इलेक्ट्रॉनिक सिमुलेशन का नहीं। आज, इस तरह के सभी विकासों में, इस प्रणाली को सबसे उच्च तकनीक में से एक माना जाता है और सेटिंग्स की एक विस्तृत श्रृंखला से लैस है।

विचार करें कि यह प्रणाली कैसे दिखाई और विकसित हुई, और फिर इसकी संरचना में क्या शामिल है।

ऑल-व्हील ड्राइव के निर्माण का इतिहास

पहिएदार वाहनों में ऑल-व्हील ड्राइव शुरू करने का विचार नया नहीं है। पहली पूर्ण-पहिया ड्राइव कार 60 डच स्पाइकर 80/1903HP स्पोर्ट्स कार है। उस समय, यह एक भारी शुल्क वाली कार थी जिसे अच्छे उपकरण प्राप्त होते थे। सभी पहियों पर टॉर्क ट्रांसमिट करने के अलावा, इसके हुड के नीचे एक इन-लाइन 6-सिलेंडर गैसोलीन पावर यूनिट थी, जो एक बड़ी दुर्लभता थी। ब्रेकिंग सिस्टम ने सभी पहियों के रोटेशन को धीमा कर दिया, और ट्रांसमिशन में तीन अंतर थे, जिनमें से एक केंद्र था।

सिर्फ एक साल के बाद, ऑस्ट्रियाई सेना की जरूरतों के लिए ऑल-व्हील ड्राइव ट्रकों की एक पूरी लाइन बनाई गई, जिसे ऑस्ट्रो-डेमलर द्वारा प्रस्तुत किया गया था। इन मॉडलों को बाद में बख्तरबंद कारों के लिए आधार के रूप में इस्तेमाल किया गया। बीसवीं सदी की शुरुआत के करीब, ऑल-व्हील ड्राइव अब किसी को भी आश्चर्यचकित नहीं कर सकता था। और मर्सिडीज-बेंज भी इस प्रणाली के विकास और सुधार में सक्रिय रूप से शामिल थी।

पहली पीढ़ी

तंत्र के सफल संशोधनों के उद्भव के लिए आवश्यक शर्तें ब्रांड से एक नवीनता की प्रस्तुति थी, जो फ्रैंकफर्ट में विश्व प्रसिद्ध मोटर शो के ढांचे के भीतर हुई थी। घटना 1985 में हुई थी। लेकिन जर्मन ऑटोमेकर की ऑल-व्हील ड्राइव की पहली पीढ़ी दो साल बाद उत्पादन में आई।

नीचे दी गई तस्वीर एक आरेख दिखाती है जिसे 124 मर्सिडीज-बेंज W1984 मॉडल पर स्थापित किया गया था:

पीछे और केंद्र के अंतर में एक कठिन अवरोध था (विवरण के लिए कि आपको अंतर को अवरुद्ध करने की आवश्यकता क्यों है, पढ़ें अलग) फ्रंट एक्सल पर एक इंटर-व्हील डिफरेंशियल भी लगाया गया था, लेकिन इसे ब्लॉक नहीं किया गया था, क्योंकि इस मामले में वाहन की हैंडलिंग खराब हो गई थी।

पहली श्रृंखला-निर्मित 4Matic प्रणाली केवल मुख्य धुरा के घूमने की स्थिति में टोक़ के संचरण में शामिल थी। ऑल-व्हील ड्राइव को अक्षम करने में एक स्वचालित मोड भी था - जैसे ही एंटी-लॉक ब्रेकिंग सिस्टम चालू हुआ, ऑल-व्हील ड्राइव भी बंद हो गया।

उस विकास में, संचालन के तीन तरीके उपलब्ध थे:

1. 100% रियर-व्हील ड्राइव। सारा टॉर्क रियर एक्सल में जाता है, और आगे के पहिये केवल कुंडा रहते हैं;
2. आंशिक टोक़ संचरण। आगे के पहिये केवल आंशिक रूप से संचालित होते हैं। आगे के पहियों पर बलों का वितरण 35 प्रतिशत है, और पीछे - 65 प्रतिशत। इस मोड में, पीछे के पहिये अभी भी मुख्य हैं, और सामने वाले केवल कार को स्थिर करने या सड़क के बेहतर हिस्से पर निकलने में मदद करते हैं;
3. 50 प्रतिशत टॉर्क स्प्लिट। इस मोड में, सभी पहियों को समान प्रतिशत टॉर्क प्राप्त होता है। साथ ही, इस विकल्प ने रियर एक्सल डिफरेंशियल लॉक को निष्क्रिय करना संभव बना दिया।

ऑल-व्हील ड्राइव के इस संशोधन का उपयोग 1997 तक ऑटो ब्रांड की उत्पादन कारों में किया गया था।

दूसरी पीढ़ी

जर्मन निर्माता से ऑल-व्हील ड्राइव ट्रांसमिशन का अगला विकास उसी ई-क्लास - W210 के मॉडल में दिखाई देने लगा। इसे केवल उन कारों पर स्थापित किया जा सकता है जो सड़कों पर दाहिने हाथ के यातायात के साथ संचालित होती थीं, और फिर केवल आदेश पर। एक बुनियादी कार्य के रूप में, W4 एम-क्लास एसयूवी में 163Matic स्थापित किया गया था। इस मामले में, चार पहिया ड्राइव स्थायी था।

विभेदक तालों को एक अलग एल्गोरिथ्म प्राप्त हुआ। यह एक इलेक्ट्रॉनिक लॉक की नकल थी, जिसे ट्रैक्शन कंट्रोल द्वारा सक्रिय किया गया था। इस प्रणाली ने स्किड व्हील के रोटेशन को धीमा कर दिया, जिसके कारण टॉर्क को आंशिक रूप से अन्य पहियों में पुनर्वितरित किया गया।

4Matic की इस पीढ़ी के साथ शुरुआत करते हुए, ऑटोमेकर ने कठोर डिफरेंशियल लॉक को पूरी तरह से छोड़ दिया है। यह पीढ़ी 2002 तक बाजार में मौजूद थी।

III पीढ़ी

तीसरी पीढ़ी 4Matic 2002 में दिखाई दी, और निम्नलिखित मॉडलों में मौजूद थी:

• सी-क्लास W203;
• एस-क्लास W220;
• ई-क्लास W211.

इस प्रणाली को एक इलेक्ट्रॉनिक प्रकार का अंतर ताले नियंत्रण भी प्राप्त हुआ। पिछली पीढ़ी की तरह इन तंत्रों को सख्ती से अवरुद्ध नहीं किया गया था। परिवर्तनों ने ड्राइविंग पहियों के फिसलने की रोकथाम के अनुकरण के लिए एल्गोरिदम को प्रभावित किया। इस प्रक्रिया को ट्रैक्शन कंट्रोल सिस्टम और डायनेमिक स्टेबिलिटी सिस्टम द्वारा नियंत्रित किया जाता है।

IV पीढ़ी

तीसरी पीढ़ी चार साल तक बाजार में मौजूद रही, लेकिन इसका उत्पादन पूरा नहीं हुआ। यह सिर्फ इतना था कि खरीदार अब चुन सकता था कि कार को किस ट्रांसमिशन से लैस किया जाए। 2006 में, 4Matic प्रणाली को और सुधार प्राप्त हुए। यह पहले से ही S550 की उपकरण सूची में देखा जा सकता है। असममित केंद्र अंतर को बदल दिया गया है। इसके बजाय, अब एक ग्रहीय गियरबॉक्स का उपयोग किया गया था। उनके काम ने फ्रंट / रियर एक्सल के बीच 45/55 प्रतिशत वितरण प्रदान किया।

फोटो चौथी पीढ़ी के 4Matic ऑल-व्हील ड्राइव का आरेख दिखाता है, जिसका उपयोग मर्सिडीज-बेंज एस-क्लास में किया गया था:

1) गियरबॉक्स शाफ्ट; 2) ग्रहों के गियर के साथ अंतर; 3) रियर एक्सल पर; 4) साइड एग्जिट गियर; 5) साइड कार्डन निकास; 6) फ्रंट एक्सल का प्रोपेलर शाफ्ट; 7) मल्टी-प्लेट क्लच; 8) ऑटोमैटिक ट्रांसमिशन।

इस तथ्य के कारण कि आधुनिक परिवहन तंत्र को अधिक से अधिक इलेक्ट्रॉनिक नियंत्रक प्राप्त होने लगे, ड्राइविंग पहियों की नियंत्रणीयता का नियंत्रण अधिक प्रभावी हो गया है। मशीन की सक्रिय सुरक्षा सुनिश्चित करने वाले विभिन्न प्रणालियों के सेंसर से आने वाले संकेतों के लिए सिस्टम को ही नियंत्रित किया गया था। मोटर से लगातार सभी पहियों को बिजली की आपूर्ति की जाती थी।

इस पीढ़ी का लाभ यह है कि यह उबड़-खाबड़ इलाकों पर काबू पाने के दौरान कुशल वाहन संचालन और उत्कृष्ट कर्षण के बीच एक इष्टतम संतुलन प्रदान करता है। प्रणाली के लाभों के बावजूद, उत्पादन के सात वर्षों के बाद, इसके आगे के विकास का अनुसरण किया गया।

वी पीढ़ी

पांचवीं पीढ़ी 4Matic 2013 में शुरू हुई, और इसे निम्नलिखित मॉडलों में पाया जा सकता है:

• सीएलए45 एएमजी;
• जीएल 500.

इस पीढ़ी की ख़ासियत यह है कि यह अनुप्रस्थ बिजली इकाई वाले वाहनों के लिए अभिप्रेत है (इस मामले में, ट्रांसमिशन सामने के पहियों को मोड़ देगा)। आधुनिकीकरण ने एक्ट्यूएटर्स के डिजाइन के साथ-साथ टोक़ वितरण के सिद्धांत को भी प्रभावित किया।

इस मामले में, कार फ्रंट-व्हील ड्राइव है। कंट्रोल पैनल पर संबंधित मोड को सक्रिय करके अब सभी पहियों में बिजली वितरण को सक्रिय किया जा सकता है।

4Matic सिस्टम कैसे काम करता है

4Matic प्रणाली की संरचना में निम्न शामिल हैं:

• स्वचालित बक्से;
• ट्रांसफर केस, जिसका डिज़ाइन एक ग्रहीय गियर की उपस्थिति के लिए प्रदान करता है (चौथी पीढ़ी से शुरू होकर, इसे एक असममित केंद्र अंतर के विकल्प के रूप में उपयोग किया जाता है);
• कार्डन ट्रांसमिशन (यह क्या है, साथ ही कारों में इसका उपयोग कहां किया जाता है, इसके विवरण के लिए पढ़ें एक और समीक्षा में);
• फ्रंट क्रॉस-एक्सल डिफरेंशियल (फ्री, या नॉन-ब्लॉकिंग);
• रियर क्रॉस-एक्सल डिफरेंशियल (यह भी मुफ़्त है)।

4Matic ऑल-व्हील ड्राइव के दो संशोधन हैं। पहला यात्री कारों के लिए है, और दूसरा एसयूवी और मिनीबस पर स्थापित है। आज बाजार में, तीसरी पीढ़ी के 4Matic सिस्टम से लैस कारें अक्सर मौजूद होती हैं। इसका कारण यह है कि यह पीढ़ी अधिक किफायती है और इसमें रखरखाव, विश्वसनीयता और दक्षता का अच्छा संतुलन है।

इस विशेष पीढ़ी की लोकप्रियता को प्रभावित करने वाला एक अन्य कारक जर्मन ऑटोमेकर मर्सिडीज की गतिविधि में वृद्धि है। 2000 के बाद से, कंपनी ने अपने उत्पादों की लागत को कम करने का फैसला किया है, और इसके विपरीत, मॉडल की गुणवत्ता में वृद्धि करने के लिए। इसके लिए धन्यवाद, ब्रांड ने अधिक प्रशंसक प्राप्त किए और "जर्मन गुणवत्ता" शब्द ने मोटर चालकों के दिमाग में अधिक मजबूती से जड़ें जमा लीं।

4Matic प्रणाली की विशेषताएं

इसी तरह के ऑल-व्हील ड्राइव सिस्टम मैनुअल ट्रांसमिशन के साथ काम करते हैं, लेकिन ट्रांसमिशन ऑटोमैटिक होने पर 4Matic इंस्टॉल हो जाता है। यांत्रिकी के साथ असंगति का कारण यह है कि टोक़ का वितरण चालक द्वारा नहीं किया जाता है, जैसा कि पिछली शताब्दी की ऑल-व्हील ड्राइव कारों के अधिकांश मॉडलों में होता है, लेकिन इलेक्ट्रॉनिक्स द्वारा। कार के ट्रांसमिशन में ऑटोमैटिक ट्रांसमिशन की उपस्थिति एक महत्वपूर्ण शर्त है जो यह निर्धारित करती है कि कार में ऐसा सिस्टम लगाया जाएगा या नहीं।

प्रत्येक पीढ़ी के संचालन का अपना सिद्धांत होता है। चूंकि पहली दो पीढ़ियां बाजार में अत्यंत दुर्लभ हैं, इसलिए हम इस बात पर ध्यान देंगे कि पिछली तीन पीढ़ियां कैसे काम करती हैं।

तीसरी पीढ़ी

इस प्रकार का पीपी सेडान और हल्की एसयूवी दोनों पर स्थापित किया गया है। ऐसे ट्रिम स्तरों में, एक्सल के बीच बिजली वितरण 40 से 60 प्रतिशत (कम - फ्रंट एक्सल) के अनुपात में किया जाता है। यदि कार एक पूर्ण एसयूवी है, तो टोक़ समान रूप से वितरित किया जाता है - प्रत्येक धुरी पर 50 प्रतिशत।

जब वाणिज्यिक वाहनों या व्यावसायिक सेडान में उपयोग किया जाता है, तो आगे के पहिये 45 प्रतिशत और पीछे के पहिये 55 प्रतिशत पर काम करेंगे। एएमजी मॉडल के लिए एक अलग संशोधन आरक्षित है - उनका धुरा अनुपात 33/67 है।

इस तरह की प्रणाली में एक प्रोपेलर शाफ्ट, एक ट्रांसफर केस (पीछे के पहियों में टॉर्क ट्रांसफर करता है), आगे और पीछे क्रॉस-एक्सल डिफरेंशियल, साथ ही दो रियर एक्सल शाफ्ट होते हैं। इसमें मुख्य तंत्र ट्रांसफर केस है। यह उपकरण गियरबॉक्स के संचालन को ठीक करता है (केंद्र अंतर को बदल देता है)। टॉर्क का ट्रांसमिशन सन गियर के माध्यम से किया जाता है (फ्रंट और रियर एक्सल शाफ्ट के लिए विभिन्न व्यास के गियर का उपयोग किया जाता है)।

पीढ़ी IV

चौथी पीढ़ी का 4Matic एक बेलनाकार अंतर का उपयोग करता है, जिसे दो-डिस्क क्लच के माध्यम से लॉक किया जाता है। बिजली 45/55 प्रतिशत (पीछे की तरफ अधिक) वितरित की जाती है। जब कार बर्फ पर गति करती है, तो क्लच अंतर को लॉक कर देता है ताकि सभी चार पहिये चल सकें।

एक तेज मोड़ से गुजरते समय, क्लच की पर्ची देखी जा सकती है। यह तब होता है जब पहिए के अंतर के बीच 45 एनएम का अंतर होता है। यह भारी लोड वाले टायरों के त्वरित पहनने को समाप्त करता है। 4Matic ऑपरेशन के लिए, 4ETS, ESP सिस्टम का उपयोग किया जाता है (किस तरह के सिस्टम के लिए पढ़ें यहां) साथ ही एएसआर।

वी पीढ़ी

पांचवीं पीढ़ी 4Matic की ख़ासियत यह है कि यदि आवश्यक हो तो इसमें चार-पहिया ड्राइव सक्रिय है। बाकी कार फ्रंट-व्हील ड्राइव (कनेक्टेड पीपी) बनी हुई है। इसके लिए धन्यवाद, स्थायी ऑल-व्हील ड्राइव की तुलना में शहरी या सामान्य सड़क ड्राइविंग मोड अधिक किफायती होगा। जब इलेक्ट्रॉनिक्स मुख्य एक्सल पर व्हील स्लिप का पता लगाता है तो रियर एक्सल अपने आप सक्रिय हो जाता है।

पीपी का वियोग भी स्वचालित मोड में होता है। इस संशोधन की ख़ासियत यह है कि कुछ हद तक यह विनिमय दर स्थिरता प्रणाली के तंत्र सक्रिय होने तक कोनों में ड्राइविंग पहियों के पकड़ क्षेत्र को बढ़ाकर कार की स्थिति को ठीक करने में सक्षम है।

सिस्टम डिवाइस में एक और नियंत्रण इकाई शामिल होती है, जो एक रोबोट प्रीसेलेक्टिव (गीले-प्रकार के डबल क्लच में स्थापित होती है, जिसके संचालन का सिद्धांत वर्णित है) अलग) गियरबॉक्स। सामान्य परिस्थितियों में, सिस्टम 50% टोक़ वितरण को सक्रिय करता है, लेकिन आपात स्थिति में, इलेक्ट्रॉनिक्स बिजली वितरण को अलग तरीके से समायोजित करता है:

• कार तेज हो जाती है - अनुपात 60 से 40 है;
• कार कई मोड़ों से गुजरती है - अनुपात 50 से 50 है;
• सामने के पहियों ने कर्षण खो दिया - 10 से 90 का अनुपात;
• आपातकालीन ब्रेक - आगे के पहिये अधिकतम एनएम प्राप्त करते हैं।

उत्पादन

आज, कई मोटर चालकों ने कम से कम 4Matic प्रणाली के बारे में सुना है। कुछ अपने स्वयं के अनुभव पर विश्व प्रसिद्ध ऑटो ब्रांड से ऑल-व्हील ड्राइव की कई पीढ़ियों के प्रदर्शन का परीक्षण करने में सक्षम थे। इस तरह के विकास के बीच सिस्टम में अभी तक गंभीर प्रतिस्पर्धा नहीं है, हालांकि इस बात से इनकार नहीं किया जा सकता है कि अन्य वाहन निर्माताओं के मॉडल में उपयोग किए जाने वाले योग्य संशोधन हैं, उदाहरण के लिए, ऑडी से क्वाट्रो या बीएमडब्ल्यू से एक्सड्राइव।

4Matic का पहला विकास केवल कुछ मॉडलों के लिए था, और फिर एक विकल्प के रूप में। लेकिन इसकी विश्वसनीयता और दक्षता के लिए धन्यवाद, सिस्टम ने मान्यता प्राप्त की और लोकप्रिय हो गया। इसने ऑटोमेकर को स्वचालित बिजली वितरण के साथ चार पहिया ड्राइव कारों के उत्पादन के लिए अपने दृष्टिकोण पर पुनर्विचार करने के लिए प्रेरित किया।

इस तथ्य के अलावा कि 4Matic ऑल-व्हील ड्राइव कठिन और अस्थिर सतहों के साथ सड़क के वर्गों को पार करना आसान बनाता है, यह चरम स्थितियों में अतिरिक्त सुरक्षा प्रदान करता है। एक सक्रिय और कार्यात्मक प्रणाली के साथ, चालक वाहन को पूरी तरह से नियंत्रित कर सकता है। लेकिन आपको इस तंत्र पर पूरी तरह से भरोसा नहीं करना चाहिए, क्योंकि यह भौतिक नियमों को पार करने में सक्षम नहीं है। इसलिए, किसी भी मामले में आपको सुरक्षित ड्राइविंग की प्राथमिक आवश्यकताओं की उपेक्षा नहीं करनी चाहिए: दूरी और गति सीमा बनाए रखें, खासकर घुमावदार सड़कों पर।

अंत में - 212Matic सिस्टम के साथ एक छोटा टेस्ट ड्राइव Mercedes w350 e4:

मिनिटेस्ट ऑल-व्हील ड्राइव मर्सिडीज़ w212 e350 4 matic

प्रश्न और उत्तर:

4 मैटिक कैसे काम करता है? इस तरह के ट्रांसमिशन में, वाहन के प्रत्येक एक्सल को टॉर्क वितरित किया जाता है, जिससे यह अग्रणी बन जाता है। पीढ़ी के आधार पर (उनमें से 5 हैं), दूसरी धुरी का कनेक्शन स्वचालित रूप से या मैनुअल मोड में होता है।

एएमजी का क्या मतलब है? संक्षिप्त नाम AMG का अर्थ औफ्रेच (कंपनी के संस्थापक का नाम), मेलचनर (उनके साथी का नाम) और ग्रॉसशपच (औफ्रेच का जन्मस्थान) है।