Sistema de tracción integral 4Matic
Contido
A manipulación do vehículo é un dos factores máis importantes dos que depende a seguridade viaria. A maioría dos vehículos modernos están equipados cunha transmisión que transmite o par a un par de rodas (tracción dianteira ou traseira). Pero a gran potencia dalgúns motores de propulsión está obrigando aos fabricantes de automóbiles a producir modificacións na tracción integral. Se transfires o par dun motor de alto rendemento a un eixo, inevitablemente producirase o deslizamento das rodas motrices.
Para estabilizar o vehículo na estrada e facelo máis seguro e fiable nun estilo de condución deportivo, é necesario distribuír o par a todas as rodas. Isto aumenta a estabilidade e o control do transporte en superficies inestables da estrada, como xeo, barro ou area.
Se distribúe correctamente os esforzos en cada roda, a máquina non teme nin sequera as condicións de estrada máis severas con superficies inestables. Para cumprir esta visión, os fabricantes de automóbiles levan moito tempo desenvolvendo todo tipo de sistemas deseñados para mellorar o control do coche nestas condicións. Un exemplo disto é o diferencial (descríbese con máis detalle sobre o que é noutro artigo). Pode ser entre eixes ou entre eixes.
Entre estes desenvolvementos está o sistema 4Matic, que foi creado polos especialistas da famosa marca de automóbiles alemá Mercedes-Benz. Imos considerar cal é a peculiaridade deste desenvolvemento, como apareceu e que tipo de dispositivo ten.
Que é o sistema de tracción integral 4Matic
Como xa queda claro na introdución, 4Matic é un sistema de tracción integral, é dicir, o par da unidade de potencia distribúese a todas as rodas de xeito que, dependendo das condicións da estrada, cada unha delas convértese na primeira. Non só os SUV de pleno dereito están equipados con este sistema (para obter máis información sobre que tipo de automóbil é e como se diferencia dos crossovers, lea aquí), pero tamén coches, baixo o capó dos cales se instala un potente motor de combustión interna.
O nome do sistema vén 4WD (é dicir, 4 rodas motrices) e automáticoMATÍCICA (funcionamento automático de mecanismos). A distribución do par está controlada electrónicamente, pero a transmisión de potencia en si é de tipo mecánico, non de simulación electrónica. Hoxe, de todos estes desenvolvementos, este sistema é considerado un dos máis avanzados en tecnoloxía e equipado cunha ampla gama de axustes.
Considere como apareceu e se desenvolveu este sistema e logo o que se inclúe na súa estrutura.
A historia da creación de tracción integral
A propia idea de introducir a tracción integral nos vehículos de rodas non é nova. O primeiro coche con tracción completa é o deportivo holandés Spyker 60 / 80HP de 1903. Naquel momento, era un coche pesado que recibía equipos decentes. Ademais de transmitir o par a todas as rodas, debaixo do seu capó había unha unidade de potencia de gasolina de 6 cilindros en liña, o que era unha rareza. O sistema de freada ralentizou a rotación de todas as rodas e na transmisión había ata tres diferenciais, un deles central.
Despois de só un ano, creouse toda unha liña de camións integrales para as necesidades do exército austríaco, que foron presentados por Austro-Daimler. Estes modelos utilizáronse máis tarde como base para coches blindados. Máis preto de principios do século XX, a tracción integral xa non podía sorprender a ninguén. E Mercedes-Benz tamén participou activamente no desenvolvemento e mellora deste sistema.
XNUMXa xeración
Os requisitos previos para a aparición de modificacións exitosas dos mecanismos foi a presentación dunha novidade da marca, que tivo lugar no marco do famoso salón do automóbil de Frankfurt. O suceso tivo lugar en 1985. Pero a primeira xeración de tracción integral do fabricante alemán entrou en produción dous anos despois.
A foto de abaixo mostra un diagrama que se instalou nun modelo Mercedes-Benz W124 de 1984:
Houbo un forte bloqueo nos diferenciais traseiro e central (para máis detalles sobre por que ten que bloquear o diferencial, lea separado). No eixo dianteiro tamén se instalou un diferencial entre rodas, pero non se bloqueou, xa que neste caso o manexo do vehículo deteriorouse.
O primeiro sistema 4Matic producido en serie estivo involucrado na transmisión de torque só no caso dun xiro do eixo principal. A desactivación da tracción integral tamén tiña un modo automático: en canto se activou o sistema de freada antiblocado, tamén se desconectou a tracción integral.
Nese desenvolvemento, estaban dispoñibles tres modos de operación:
- 100% tracción traseira. Todo o par vai ao eixo traseiro e as rodas dianteiras só permanecen xiratorias;
- Transmisión parcial de par. As rodas dianteiras só se accionan parcialmente. A distribución das forzas ás rodas dianteiras é do 35 por cento e á traseira do 65 por cento. Neste modo, as rodas traseiras seguen sendo as principais e as dianteiras só axudan a estabilizar o coche ou a saír a un tramo mellor da estrada;
- División do par nun 50 por cento. Neste modo, todas as rodas reciben a mesma porcentaxe de par na mesma medida. Ademais, esta opción permitiu desactivar o bloqueo do diferencial do eixe traseiro.
Esta modificación da tracción integral utilizouse nos coches de produción da marca de automóbiles ata 1997.
XNUMXa xeración
A seguinte evolución da transmisión de tracción integral do fabricante alemán comezou a aparecer nos modelos da mesma clase E - W210. Podería instalarse só nos coches que funcionaban en estradas con tráfico pola dereita e só por orde. Como función básica, 4Matic instalouse nos SUV da clase M W163. Neste caso, a tracción ás catro rodas foi permanente.
Os bloqueos de diferencial recibiron un algoritmo diferente. Foi a imitación dun bloqueo electrónico, que foi activado polo control de tracción. Este sistema ralentizou a rotación da roda antideslizante, debido a que o par foi redistribuído parcialmente ás outras rodas.
Comezando por esta xeración de 4Matic, o fabricante de automóbiles abandonou completamente os bloqueos de diferencial ríxido. Esta xeración existiu no mercado ata o 2002.
III xeración
A terceira xeración 4Matic apareceu no 2002 e estivo presente nos seguintes modelos:
- Clase C W203;
- Clase S W220;
- Clase E W211.
Este sistema tamén recibiu un tipo electrónico de control de bloqueos de diferencial. Estes mecanismos, como na xeración anterior, non se bloquearon rixidamente. Os cambios afectaron aos algoritmos para simular a prevención do deslizamento das rodas motrices. Este proceso está controlado polo sistema de control de tracción, así como polo sistema de estabilidade dinámica.
IV xeración
A terceira xeración existiu no mercado durante catro anos, pero a súa produción non se completou. O comprador podía escoller agora con que transmisión equipar o coche. En 2006, o sistema 4Matic recibiu novas melloras. Xa se pode ver na lista de equipos do S550. Cambiouse o diferencial central asimétrico. Pola contra, agora empregábase unha caixa de cambios planetaria. O seu traballo proporcionou unha distribución do 45/55 por cento entre os eixes dianteiro / traseiro.
A foto mostra un diagrama da tracción total 4Matic de cuarta xeración, que se usou no Mercedes-Benz Clase S:
Debido a que os mecanismos do transporte moderno comezaron a recibir cada vez máis controladores electrónicos, o control do control do volante fíxose máis efectivo. O propio sistema controlouse grazas a sinais procedentes de sensores de varios sistemas que garanten a seguridade activa da máquina. A enerxía do motor subministrouse continuamente a todas as rodas.
A vantaxe desta xeración é que proporciona un equilibrio óptimo entre un manexo eficiente do vehículo e unha excelente tracción ao superar terreos accidentados. A pesar das vantaxes do sistema, despois de sete anos de produción, seguiu o seu desenvolvemento.
V xeración
A quinta xeración 4Matic apareceu a partir de 2013 e atopouse nos seguintes modelos:
- CLA45 AMG;
- GL500.
A peculiaridade desta xeración é que está pensada para vehículos cunha unidade de potencia transversal (neste caso, a transmisión xirará as rodas dianteiras). A modernización afectou ao deseño dos actuadores, así como ao principio de distribución do par.
Neste caso, o coche ten tracción dianteira. A distribución de enerxía a todas as rodas agora pode activarse activando o modo correspondente no panel de control.
Como funciona o sistema 4Matic
A estrutura do sistema 4Matic consiste en:
- Caixas automáticas;
- Caixa de transferencia, cuxo deseño prevé a presenza dunha caixa de cambios planetaria (a partir da cuarta xeración, úsase como alternativa a un diferencial central asimétrico);
- Transmisión cardanica (para máis detalles sobre o que é, así como sobre onde máis se usa nos coches, lea noutra revisión);
- Diferencial do eixe transversal dianteiro (libre ou sen bloqueo);
- Diferencial do eixo traseiro traseiro (tamén é gratuíto).
Hai dúas modificacións na tracción integral 4Matic. O primeiro está destinado a turismos e o segundo está instalado en todoterrenos e microbuses. Hoxe no mercado hai a miúdo coches equipados coa terceira xeración do sistema 4Matic. A razón é que esta xeración é máis accesible e ten un bo equilibrio de mantibilidade, fiabilidade e eficiencia.
Outro factor que influíu na popularidade desta xeración en particular é o aumento da actividade do fabricante de automóbiles alemán Mercedes. Desde 2000, a compañía decidiu reducir o custo dos seus produtos e, pola contra, aumentar a calidade dos modelos. Grazas a isto, a marca gañou máis admiradores e o termo "calidade alemá" enraizouse máis firmemente na mente dos automobilistas.
Características do sistema 4Matic
Os sistemas de tracción integral semellantes funcionan con transmisións manuais, pero 4Matic está instalado se a transmisión é automática. A razón da incompatibilidade coa mecánica é que a distribución do par non a realiza o condutor, como na maioría dos modelos de coches con tracción integral do século pasado, senón pola electrónica. A presenza dunha transmisión automática na transmisión dun coche é unha condición clave que determina se ese sistema se instalará ou non no automóbil.
Cada xeración ten o seu propio principio de funcionamento. Dado que as dúas primeiras xeracións son moi raras no mercado, centrarémonos en como funcionan as tres últimas xeracións.
III xeración
Este tipo de PP está instalado tanto en sedán como en todoterreo lixeiro. Nestes niveis de recorte, a distribución de potencia entre os eixes lévase a cabo nunha proporción do 40 ao 60 por cento (menos - co eixo dianteiro). Se o coche é un SUV de pleno dereito, o par distribúese de xeito uniforme: o 50 por cento en cada eixo.
Cando se usan en vehículos comerciais ou berlinas Business, as rodas dianteiras funcionarán ao 45 por cento e as rodas traseiras ao 55 por cento. Resérvase unha modificación separada para os modelos AMG: a súa relación de eixes é de 33/67.
Este sistema consiste nun eixe da hélice, un estoxo de transferencia (transmite o par ás rodas traseiras), diferenzais de eixe transversal dianteiro e traseiro, así como dous eixes do eixe traseiro. O principal mecanismo nel é o caso de transferencia. Este dispositivo corrixe o funcionamento da caixa de cambios (substitúe o diferencial central). A transmisión do par realízase a través dunha engrenaxe solar (utilízanse engrenaxes de diferentes diámetros para os eixes do eixe dianteiro e traseiro).
IV xeración
A cuarta xeración 4Matic usa un diferencial cilíndrico, que se bloquea mediante un embrague de dous discos. A enerxía distribúese nun 45/55 por cento (máis na parte traseira). Cando o coche acelera no xeo, o embrague bloquea o diferencial para que as catro rodas entren en xogo.
Ao pasar un xiro brusco, pódese observar o deslizamento do embrague. Isto ocorre cando hai unha diferenza de 45 Nm entre os diferenciais das rodas. Isto elimina o desgaste acelerado dos pneumáticos con carga máis pesada. Para o funcionamento 4Matic, úsase o sistema 4ETS, ESP (para que tipo de sistema, lea aquí), así como ASR.
V xeración
A peculiaridade da 4Matic de quinta xeración é que se activa nela as catro rodas. O resto do coche segue con tracción dianteira (PP conectado). Grazas a isto, a condución urbana ou normal por estrada será máis económica que coa tracción integral permanente. O eixo traseiro actívase automaticamente cando a electrónica detecta o deslizamento da roda no eixo principal.
A desconexión do PP tamén se produce en modo automático. A peculiaridade desta modificación é que, en certa medida, é capaz de corrixir a posición do automóbil aumentando a área de agarre das rodas motrices nas curvas ata que se activan os mecanismos do sistema de estabilidade do tipo de cambio.
O dispositivo do sistema inclúe outra unidade de control, que está instalada nunha preselección robótica (dobre embrague de tipo mollado, cuxo principio de funcionamento se describe separado) caixa de cambios. En condicións normais, o sistema activa a distribución do par do 50%, pero en caso de emerxencia, a electrónica axusta a potencia de alimentación de forma diferente:
- O coche acelera: a proporción é de 60 a 40;
- O coche pasa por unha serie de xiros: a relación é de 50 a 50;
- As rodas dianteiras perderon a tracción: unha relación de 10 a 90;
- Freo de emerxencia: as rodas dianteiras reciben o máximo de Nm.
Saída
Hoxe en día, moitos condutores polo menos escoitaron falar do sistema 4Matic. Algúns puideron probar pola súa propia experiencia o rendemento de varias xeracións de tracción integral dunha marca automobilística de renome mundial. O sistema aínda non ten unha competencia seria entre estes desenvolvementos, aínda que non se pode negar que hai modificacións dignas que se usan en modelos doutras fabricantes de automóbiles, por exemplo, Quattro de Audi ou xdrive de BMW.
Os primeiros desenvolvementos de 4Matic foron pensados só para un pequeno número de modelos e logo como opción. Pero grazas á súa fiabilidade e eficiencia, o sistema gañou recoñecemento e popularizouse. Isto provocou que o fabricante de automóbiles reconsiderase o seu enfoque na produción de coches con tracción ás catro rodas con distribución automática de enerxía.
Ademais do feito de que a tracción integral 4Matic facilita a superación de tramos de estrada con superficies difíciles e inestables, proporciona seguridade adicional en condicións extremas. Cun sistema activo e funcional, o condutor pode controlar completamente o vehículo. Pero non debería confiar completamente neste mecanismo, xa que non é capaz de superar as leis físicas. Polo tanto, en ningún caso debes descoidar os requisitos elementais dunha condución segura: manter un límite de distancia e velocidade, especialmente en estradas sinuosas.
En conclusión: un pequeno test drive Mercedes w212 e350 con sistema 4Matic:
Preguntas e respostas:
Como funciona 4 matic? Nesta transmisión, o par distribúese a cada eixe do vehículo, converténdoo no líder. Segundo a xeración (son 5), a conexión do segundo eixe prodúcese de forma automática ou en modo manual.
Que significa AMG? A abreviatura AMG significa Aufrecht (o nome do fundador da empresa), Melchner (o nome do seu socio) e Grossashpach (o lugar de nacemento de Aufrecht).
