4Matic — повний привід від Mercedes. Пристрій і принцип роботи

4matic — (похідна від 4WD і automatic) Фірмову назву системи повного приводу автомобілів Мерседес-Бенц. Є зареєстрованим товарним знаком. Технологія розроблена інженерами концерну Daimler AG за участю фахівців австрійського складального підприємства Steyr-Daimler-Puch, на потужностях якого проводилася збірка легендарних автомобілів Mercedes G-класу. Система є передовою в плані технологічності і широти використання можливостей керуючої електроніки.

Історія розвитку системи

Вперше концепція системи повного приводу автомобілів Мерседес була представлена ??в 1985 році в рамках автосалону у Франкфурті. Однак в серійне виробництво вона надійшла лише два роки по тому.

Схема системи 4Matic на базі Mercedes-Benz W124 1984 року випуску

I покоління

1987 рік — система 4matic встановлена ??на модель класу Е Mercedes-Benz W124. Міжосьовий і задній диференціали мали можливість жорсткої блокування. Блокування переднього диференціала була відсутня через значне погіршення керованості при її використанні.

Система повного приводу 4matic автоматично включалася при пробуксовці коліс. Механічні приводи блокування диференціалів приводилися в дію за допомогою двох електронно керованих гідравлічних муфт. Відключення системи також відбувалося в автоматичному режимі, при спрацьовуванні антиблокувальною системи гальм.

Існувало три режими роботи:

  • Задній привід — 100% -а передача крутного моменту на задню вісь, передня відключена.
  • Повний привід з розподілом моменту 35:65 для передньої і задньої осі.
  • Повний привід з співвідношенням потужності по осях 50/50 з можливістю розблокувати заднього диференціала.

II покоління

1997 рік — застосування модернізованої системи повного приводу на моделі Е-класу W210. Встановлювалася на замовлення і виключно на леворульние версії. У базовій комплектації присутня на моделі W163 М-класу. Тип повного приводу — постійний. Зміни торкнулися алгоритму включення блокувань. Стала застосовуватися електронна імітація блокування диференціала під керуванням антипробуксовочною системи, яка пригальмовувала прослизає колесо, перерозподіляючи весь крутний момент на протилежне. Відмова від традиційної жорсткої блокування диференціалів — особливість і всіх наступних генерацій 4matic.

III покоління

2002 рік — були внесені поліпшення в алгоритм імітації блокувань вільних диференціалів. Більш ефективний контроль і управління здійснюється системою курсової стійкості за участю антипробуксовочною системи. Моделі: W203 (С-клас), W211 (Е-клас), W220 (S-клас).

IV покоління

2006 рік — чергове розвиток система 4matic отримала в складі моделі S550. Як несиметричного центрального диференціала став використовуватися планетарний редуктор. Розподіл потужності по осях — 45:55.

Схема планетарного редуктора Мерседес S-класу

Контроль зчеплення коліс з дорогою і управління системою здійснює електроніка, задіє датчики систем активної безпеки. Повний привід — постійний. Механізм взаємодії елементів налаштований оптимальним чином з метою зберігати максимум тяги і керованості при складних дорожніх умовах.

V покоління

2013 рік — еволюція торкнулася конструкції і механізму розподілу потужності. Останнє покоління 4matic встановлюється на передньопривідні автомобілі з поперечної схемою розташування двигуна. Повний привід з постійного став підключається. При необхідності частина потужності перерозподіляється на задню вісь. Моделі: CLA45 AMG, Mercedes-Benz GL500.

Основні елементи системи

  • Автоматична коробка передач.
  • Роздавальна коробка з планетарним редуктором, який виконує функцію міжосьового диференціала.
  • Карданна передача.
  • Передній вільний диференціал.
  • Задній вільний диференціал.

Елементи системи 4Matic

Система 4matic працює тільки в парі з автоматичною коробкою передач. Підрозділяється на два види:

  • для легкових автомобілів;
  • для позашляховиків і мікроавтобусів.

Принцип роботи системи

Принцип роботи заснований на електронному управлінні співвідношенням крутного моменту по осях і колесам автомобіля. Мета — забезпечити водієві контроль над машиною в складних дорожніх умовах. У сучасній системі 4matc, в якості основного, використовується привід на передню вісь (до тих пір поки електроніка вважає це за можливе без погіршення показників стійкості і керованості). Повний привід (підключення задньої осі) задіюється при необхідності, наприклад для стабілізації автомобіля на початку руху
і різкому гальмуванні, для компенсації недостатньої поворотності і т.д. Своєчасний перерозподіл крутного моменту допомагає ефективніше управляти курсовою стійкістю автомобіля.

В роботі 4matic беруть участь наступні системи:

  • система курсової стійкості;
  • антиблокувальна система гальм;
  • антипробуксовочна система;
  • система допомоги при спуску.

Завдяки вивіреному алгоритму взаємодії електронних і механічних складових, повний привід миттєво наводиться в дію при необхідності і так само швидко відключається. Рішення приймає електроніка на підставі сигналів, зчитувальних численними датчиками. В інший час при нормальних дорожніх умовах автомобіль пересувається в переднеприводном режимі. Цим досягається економія палива, зниження навантаження на елементи трансмісії і її довговічність. На сьогоднішній день 4matic — одна з найбільш передових систем повного приводу за показниками комфорту управління і активної безпеки автомобіля.