Sustav pogona na sve kotače 4Matic

sadržaj

Rukovanje vozilom jedan je od najvažnijih čimbenika o kojem ovisi sigurnost na cestama. Većina modernih vozila opremljena je mjenjačem koji prenosi okretni moment na jedan par kotača (pogon na prednje ili stražnje kotače). No velika snaga nekih pogonskih agregata tjera proizvođače automobila na izmjene s pogonom na sve kotače. Ako prijenos momenta s motora visokih performansi na jednu osovinu neizbježno će doći do klizanja pogonskih kotača.

Kako bi vozilo stabilizirali na cesti i učinili ga sigurnijim i pouzdanijim u sportskom stilu vožnje, potrebno je raspodijeliti okretni moment na sve kotače. To povećava stabilnost i kontrolu prijevoza na nestabilnim cestama, poput leda, blata ili pijeska.

Sustav pogona na sve kotače 4Matic

Ako pravilno rasporedite napore na svaki kotač, stroj se ne boji čak ni najtežih uvjeta na cesti s nestabilnim površinama. Kako bi ispunili tu viziju, proizvođači automobila dugo su razvijali sve vrste sustava koji su dizajnirani za poboljšanje kontrole automobila u takvim uvjetima. Primjer za to je diferencijal (opširnije je opisano o čemu se radi, opisano je u drugom članku). Može biti međuosovinsko ili međuosovinsko.

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

Što je 4Matic sustav pogona na sve kotače

Kao što je već jasno iz uvoda, 4Matic je sustav pogona na sve kotače, odnosno zakretni moment iz pogonske jedinice raspoređen je na sve kotače tako da, ovisno o uvjetima na cesti, svaki od njih postaje vodeći. Ne samo punopravni SUV-ovi opremljeni su takvim sustavom (za više informacija o kojoj se vrsti automobila radi i po čemu se razlikuje od crossovera, pročitajte здесь), ali i automobile, ispod haube kojih je ugrađen snažan motor s unutarnjim izgaranjem.

Sustav pogona na sve kotače 4Matic

Naziv sustava potječe od 4WD (tj. Pogon na sva četiri kotača) i autoMATIĆ (automatski rad mehanizama). Raspodjela zakretnog momenta je elektronički kontrolirana, ali sam prijenos snage je mehaničkog tipa, a ne elektroničke simulacije. Danas se od svih takvih razvoja ovaj sustav smatra jednim od najnaprednijih i opremljen je širokim rasponom postavki.

Razmotrimo kako se ovaj sustav pojavio i razvio, a zatim što je uključeno u njegovu strukturu.

Povijest stvaranja pogona na sve kotače

Sama ideja uvođenja pogona na sve kotače u vozila na kotačima nije nova. Prvi automobil s pogonom na sve kotače je 60. nizozemski Spyker 80 / 1903KS sportski automobil. U to vrijeme to je bio teški automobil koji je dobio pristojnu opremu. Osim prenošenja okretnog momenta na sve kotače, ispod poklopca motora nalazio se linijski 6-cilindrični benzinski agregat, što je bila velika rijetkost. Kočioni sustav usporio je rotaciju svih kotača, a u mjenjaču su bile čak tri razlike, od kojih je jedna bila središnja.

Sustav pogona na sve kotače 4Matic

Nakon samo godinu dana za potrebe austrijske vojske stvorena je cijela linija kamiona na sve kotače koje je predstavio Austro-Daimler. Ti su se modeli kasnije koristili kao baza za oklopne automobile. Bliže početku dvadesetog stoljeća, pogon na sve kotače više nije mogao nikoga iznenaditi. I Mercedes-Benz je također aktivno sudjelovao u razvoju i poboljšanju ovog sustava.

XNUMX. generacija

Preduvjeti za nastanak uspješnih izmjena mehanizama bilo je predstavljanje noviteta marke, koje se dogodilo u okviru svjetski poznatog salona automobila u Frankfurtu. Događaj se zbio 1985. No, prva generacija pogona na sve kotače njemačkog proizvođača automobila ušla je u seriju dvije godine kasnije.

Donja fotografija prikazuje dijagram koji je instaliran na modelu Mercedes-Benz W124 iz 1984. godine:

Sustav pogona na sve kotače 4Matic

Došlo je do jakog blokiranja stražnjih i središnjih diferencijala (za detalje o tome zašto trebate blokirati diferencijal pročitajte odvojeno). Na prednjoj osovini također je ugrađen diferencijal među kotačima, ali nije blokiran jer se u tom slučaju pogoršala upravljivost vozila.

Prvi serijski proizveden sustav 4Matic sudjelovao je u prijenosu okretnog momenta samo u slučaju okretanja glavne osovine. Onemogućavanje pogona na sve kotače imalo je i automatski način rada-čim se aktivirao sustav protiv blokiranja kočnica, isključio se i pogon na sve kotače.

U tom razvoju bila su dostupna tri načina rada:

  1. 100% pogon na stražnje kotače. Sav okretni moment ide na stražnju osovinu, a prednji kotači ostaju samo zakretni;
  2. Djelomičan prijenos okretnog momenta. Prednji kotači se samo djelomično pokreću. Pokazatelj raspodjele sile na prednje kotače iznosi 35 posto, a na stražnje kotače - 65 posto. U ovom načinu rada stražnji kotači su i dalje glavni, a prednji samo pomažu u stabilizaciji automobila ili izlasku na bolji dio ceste;
  3. Podjela okretnog momenta od 50 posto. U ovom načinu rada svi kotači primaju isti postotak okretnog momenta u istoj mjeri. Također, ova je opcija omogućila onemogućavanje blokade diferencijala stražnje osovine.

Ova se modifikacija pogona na sve kotače koristila u proizvodnim automobilima automobilske marke do 1997. godine.

XNUMX. generacija

Sljedeća evolucija mjenjača s pogonom na sve kotače njemačkog proizvođača počela se pojavljivati ​​u modelima iste E-klase-W210. Mogao se instalirati samo na one automobile koji su se vozili po cestama s desnim prometom, a zatim samo po narudžbi. Kao osnovna funkcija, 4Matic je ugrađen u SUV-ove M163 klase WXNUMX. U tom je slučaju pogon na sva četiri kotača bio trajan.

Sustav pogona na sve kotače 4Matic

Blokade diferencijala su dobile drugačiji algoritam. Radilo se o imitaciji elektroničke brave, koju je aktivirala kontrola proklizavanja. Ovaj sustav usporio je rotaciju kliznog kotača, zbog čega je okretni moment djelomično preraspodijeljen na ostale kotače.

Počevši s ovom generacijom 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.
Sustav pogona na sve kotače 4Matic

Ovaj sustav dobio je i elektronički tip kontrole blokada diferencijala. Ti mehanizmi, kao i u prethodnoj generaciji, nisu bili strogo blokirani. Promjene su utjecale na algoritme za simulaciju sprječavanja klizanja pogonskih kotača. Ovaj proces kontrolira sustav kontrole proklizavanja i sustav dinamičke stabilnosti.

IV generacija

Treća generacija postojala je na tržištu četiri godine, ali njezina proizvodnja nije dovršena. Kupac je sada mogao birati kojim mjenjačem će opremiti automobil. 2006. sustav 4Matic dobio je daljnja poboljšanja. To se već može vidjeti na popisu opreme za S550. Zamijenjen je asimetrični središnji diferencijal. Umjesto toga sada je korišten planetarni mjenjač. Njegov je rad osigurao raspodjelu 45/55 posto između prednje / stražnje osovine.

Fotografija prikazuje dijagram četvrte generacije 4Matic pogona na sve kotače, koji se koristio u Mercedes-Benz S-klasi:

Sustav pogona na sve kotače 4Matic
1) vratilo mjenjača; 2) Diferencijal s planetarnim zupčanikom; 3) Na stražnjoj osovini; 4) Bočni izlazni zupčanik; 5) Bočni kardanski izlaz; 6) osovina propelera prednje osovine; 7) Spojka s više ploča; 8) automatski mjenjač.

Zbog činjenice da su mehanizmi suvremenog transporta počeli dobivati ​​sve više elektroničkih kontrolera, kontrola upravljivosti pogonskih kotača postala je učinkovitija. Sam sustav kontroliran je zahvaljujući signalima koji dolaze od senzora različitih sustava koji osiguravaju aktivnu sigurnost stroja. Snaga motora je bila konstantna za sve kotače.

Prednost ove generacije je u tome što pruža optimalnu ravnotežu između učinkovitog upravljanja vozilom i izvrsne vuče pri prevladavanju neravnog terena. Unatoč prednostima sustava, nakon sedam godina proizvodnje uslijedio je njegov daljnji razvoj.

V generacija

Peta generacija 4Matic pojavila se 2013. godine, a mogla se pronaći u sljedećim modelima:

  • CLA45 AMG;
  • GL500.
Sustav pogona na sve kotače 4Matic

Osobitost ove generacije je što je namijenjena vozilima s poprečnom pogonskom jedinicom (u ovom slučaju mjenjač će okretati prednje kotače). Modernizacija je utjecala na dizajn aktuatora, kao i na princip raspodjele zakretnog momenta.

U ovom slučaju automobil ima prednji pogon. Raspodjela snage na sve kotače sada se može aktivirati aktiviranjem odgovarajućeg načina rada na upravljačkoj ploči.

Kako funkcionira sustav 4Matic

Strukturu 4Matic sustava čine:

  • Automatske kutije;
  • Razmjenjivač, čiji dizajn predviđa prisutnost planetarnog mjenjača (počevši od četvrte generacije, koristi se kao alternativa asimetričnom središnjem diferencijalu);
  • Kardanski mjenjač (za detalje o tome što je to, kao i gdje se još koristi u automobilima, pročitajte u drugoj recenziji);
  • Prednji međuosovinski diferencijal (slobodan ili bez blokiranja);
  • Stražnji međuosovinski diferencijal (također je besplatan).

Postoje dvije izmjene 4Matic pogona na sve kotače. Prvi je namijenjen osobnim automobilima, a drugi je instaliran na terence i minibuseve. Na današnjem tržištu često se nalaze automobili opremljeni trećom generacijom sustava 4Matic. Razlog je taj što je ova generacija pristupačnija i ima dobru ravnotežu održavanja, pouzdanosti i učinkovitosti.

Sustav pogona na sve kotače 4Matic

Drugi faktor koji je utjecao na popularnost ove generacije je porast aktivnosti njemačkog proizvođača automobila Mercedes. Od 2000. godine tvrtka je odlučila smanjiti troškove svojih proizvoda i, naprotiv, povećati kvalitetu modela. Zahvaljujući tome, marka je stekla više obožavatelja, a izraz "njemačka kvaliteta" postao je čvršće ukorijenjen u svijesti vozača.

Značajke sustava 4Matic

Slični sustavi pogona na sve kotače rade s ručnim mjenjačima, ali 4Matic je instaliran ako je mjenjač automatski. Razlog nekompatibilnosti s mehanikom je taj što raspodjelu okretnog momenta ne vrši vozač, kao u većini modela automobila s pogonom na sve kotače prošlog stoljeća, već elektronika. Prisutnost automatskog mjenjača u prijenosu automobila ključni je uvjet koji određuje hoće li se takav sustav instalirati u automobil ili ne.

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

III generacija

Ova vrsta PP -a instalira se na limuzine i lake SUV -ove. U takvim razinama opreme raspodjela snage među osovinama provodi se u omjeru od 40 do 60 posto (manje - prema prednjoj osovini). Ako je automobil punopravni SUV, tada se okretni moment ravnomjerno raspoređuje - 50 posto na svakoj osovini.

Kada se koriste u komercijalnim vozilima ili poslovnim limuzinama, prednji kotači radit će sa 45 posto, a stražnji s 55 posto. Za AMG modele rezervirana je zasebna izmjena - njihov omjerski omjer je 33/67.

Sustav pogona na sve kotače 4Matic

Takav sustav sastoji se od osovine propelera, prijenosne kutije (prenosi okretni moment na stražnje kotače), međuosovinskih diferencijala sprijeda i straga, kao i dvije osovine stražnje osovine. Glavni mehanizam u njemu je prijenosna kutija. Ovaj uređaj ispravlja rad mjenjača (zamjenjuje središnji diferencijal). Prijenos okretnog momenta provodi se preko sunčanog zupčanika (zupčanici različitih promjera koriste se za osovine prednje i stražnje osovine).

IV generacija

Četvrta generacija 4Matic koristi cilindrični diferencijal, koji se zaključava pomoću spojke s dva diska. Snaga se distribuira 45/55 posto (više straga). Kad automobil ubrzava po ledu, kvačilo blokira diferencijal tako da sva četiri kotača dolaze u igru.

Prilikom oštrog skretanja može se primijetiti klizanje kvačila. To se događa kada postoji razlika od 45 Nm između diferencijala kotača. Time se uklanja ubrzano trošenje guma s većim opterećenjem. Za rad 4Matic koristi se sustav 4ETS, ESP (za kakav sustav pročitajte здесь), kao i ASR.

V generacija

Posebnost pete generacije 4Matic-a je ta što se u njemu po potrebi aktivira pogon na sva četiri kotača. Ostatak automobila ostaje s pogonom na prednje kotače (spojeno PP). Zahvaljujući tome, gradska ili normalna cestovna vožnja bit će ekonomičnija nego s stalnim pogonom na sve kotače. Stražnja osovina automatski se aktivira kada elektronika otkrije proklizavanje kotača na glavnoj osovini.

Sustav pogona na sve kotače 4Matic

Isključivanje PP -a događa se i u automatskom načinu rada. Posebnost ove izmjene je u tome što je u određenoj mjeri u stanju ispraviti položaj automobila povećanjem područja zahvata pogonskih kotača u zavojima sve dok se ne aktiviraju mehanizmi sustava stabilnosti tečaja.

Sustav uređaja uključuje drugu upravljačku jedinicu koja je ugrađena u robotski predselektiv (dvostruko kvačilo mokrog tipa, čiji je princip rada opisan odvojeno) mjenjač. U normalnim uvjetima, sustav aktivira 50% -tnu raspodjelu okretnog momenta, ali u hitnim slučajevima elektronika drugačije prilagođava isporuku snage:

  • Automobil ubrzava - omjer je 60 prema 40;
  • Automobil prolazi kroz niz zavoja - omjer je 50 prema 50;
  • Prednji kotači izgubili su vuču - omjer 10 do 90;
  • Kočnica u nuždi - prednji kotači primaju najveći Nm.

Izlaz

Danas su mnogi vozači barem čuli za sustav 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 preinake koje se koriste u modelima drugih proizvođača automobila, na primjer, Quattro iz Audija ili xdrive iz BMW -a.

Prvi razvoj 4Matic -a bio je namijenjen samo malom broju modela, a zatim i kao opcija. No, zahvaljujući svojoj pouzdanosti i učinkovitosti, sustav je stekao priznanje i postao popularan. To je potaknulo proizvođača automobila da preispita svoj pristup proizvodnji automobila s pogonom na sva četiri kotača s automatskom raspodjelom snage.

Osim što 4Matic pogon na sve kotače olakšava prevladavanje dionica ceste sa teškim i nestabilnim površinama, pruža dodatnu sigurnost u ekstremnim uvjetima. S aktivnim i funkcionalnim sustavom, vozač može u potpunosti kontrolirati vozilo. No, ne biste se trebali u potpunosti osloniti na ovaj mehanizam, jer on nije u stanju nadvladati fizičke zakone. Stoga ni u kojem slučaju ne smijete zanemariti elementarne zahtjeve sigurne vožnje: pridržavajte se udaljenosti i ograničenja brzine, osobito na zavojitim cestama.

Zaključak - mala probna vožnja Mercedes w212 e350 sa sustavom 4Matic:

Najmanji pogon na sve kotače Mercedes w212 e350 4 matic

Pitanja i odgovori:

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

Što znači AMG? Skraćenica AMG označava Aufrecht (ime osnivača tvrtke), Melchner (ime njegovog partnera) i Grossashpach (rodno mjesto Aufrechta).

Glavni » Prijenos automobila » Sustav pogona na sve kotače 4Matic

Dodajte komentar