4Matic (від англ. 4-wheel drive і automatic, «фірматік» на німецький манер) - маркетингове найменування системи 4WD концерну Daimler AG. Технологія розроблена Mercedes-Benz спільно з компанією Steyr-Daimler-Puch (нині Magna Steyr), яка вела збірку G-класу в Австрії. Однак ще до появи бренду 4Matic Mercedes-Benz застосовував системи повного приводу на позашляховиках G-classe (див. В кінці статті).
Сама рання версія 4Matic представлена на Франкфуртському автосалоні в 1985 році, перша серійна версія - на Mercedes-Benz Е-класу W124 в 1987 році.
Майже всі автомобілі з системою 4Matic оснащуються АКПП. В даний час 4Matic підрозділяється на два види (для легкових автомобілів і позашляховиків) і доступна на моделях A-, B-, C-, Е, G-, S- (і колишнього CL), GLA-, GLK- (нині GLC ), ML- (нині GLE), GL- (нині GLS), CLA-, CLS-класів, а також Vito і Viano.
Покоління системи 4Matic
Перше покоління 4Matic (W124, 4WD on-demand)
Вперше представлена на Е-класі W124 в 1986 (1987?) Році і була доступна на моделях з 2.6 і 3.0 літровими 6-циліндровими бензиновими і дизельними двигунами.
Підключення 4WD вироблялося електронікою автоматично за сигналами датчиків ABS і реалізовувалося гідравлічними багатодисковими муфтами (блокування міжосьової муфти і заднього міжколісного диференціала, передній диференціал - відкритий). При спрацьовуванні системи ABS обидві муфти розмикаються.
Має наступні режими роботи:
- 2WD, при якому провідною була задня вісь, а передня вісь відключалася;
- 4WD з розподілом 35/65 крутного моменту за рахунок змінного ступеня замикання муфти (за іншими даними, там все ж був встановлений диференціал);
- 4WD із заблокованої міжосьовий муфтою і співвідношенням крутного моменту 50/50 (при необхідності система ASD також блокувала задній диференціал).
Плюс: деяка економія палива в режимі 2WD.
Мінуси: невисока ефективність 4WD on-demand, складна і дорога конструкція.
Друге покоління 4Matic (W210 і W163, постійний 4WD)
Являє собою постійний 4WD з трьома відкритими диференціалами і імітацією їх блокування за допомогою системи контролю тяги (технологія 4ETS, 4-wheel Electronic Traction System). Розподіл тяги 35/65 вперед / назад через планетарну передачу.
Плюси: простота конструкції, відмінна адекватність і найкраща прохідність 4WD.
Мінус: трохи більша витрата палива відносно 2WD на втрати в трансмісії (як мінімум на 0,4 л / 100 км).
Третє покоління 4Matic (W203, W211 і W220, постійний 4WD)
4WD - постійний, все диференціали відкриті. Імітація блокувань і взагалі стійкість автомобіля забезпечується набором систем (стабілізації ESP, управління тяговим зусиллям 4ETS, антіпробуксовкі ASR, системою контролю при спуску DSR і звичайно ABS).
Розподіл тяги по осях:
- для легкових автомобілів (крім W221) і кросоверів - 40/60 (за іншими даними - 35/65) перед / зад;
- для GL, ML і R-класів - 50/50 (симетричний);
- для S- і V-класів - 45/55;
- для Mercedes-AMG (система AMG Performance 4Matic), таких як E63 AMG, CLS63 AMG (Shooting Brake), S63 AMG (Coupe) - 33/67.
Повний привід 4Matic третього покоління складається з:
- автоматичної коробки передач;
- роздавальної коробки;
- карданної передачі на передню вісь;
- карданної передачі на задню вісь;
- головної передачі і заднього міжколісного диференціала;
- головна передачі і переднього міжколісного диференціала;
- піввісь задніх коліс.
Центральним конструктивним елементом системи 4Matic є роздавальна коробка, безступінчатий розподіляє крутний момент по осях автомобіля. Раздатка об'єднує здвоєний планетарний редуктор (виконує в коробці функцію несиметричного міжосьового диференціала), циліндричні шестерні, а також приводні вали. Приводний вал з'єднаний з водилом планетарного редуктора. Вал приводу задньої осі обертається від сонячної шестірні більшого діаметра. Вал приводу передній осі порожнистий, з'єднаний з сонячною шестірнею малого діаметра, з іншого боку за допомогою циліндричних шестерень з'єднаний з карданної передачею передньої осі.
1 - автоматична коробка передач, 2 - роздавальна коробка, 3 - карданна передача приводу передній осі, 4 - головна передача і передній міжколісний диференціал, 5 - приводні вали з шарнірами рівних кутових швидкостей, 6 - карданна передача приводу задньої осі
1 - приводний вал, 2 - вал приводу задньої осі, 3 - планетарний редуктор, 4 - циліндричні шестерні, 5 - вал приводу передній осі
Четверте покоління 4Matic (постійний 4WD)
Є подальшим розвитком 2-го і 3-го поколінь на базі більш просунутою електроніки. Використовує циліндричний диференціал, «подблокірованний» некерованим дводисковим фрикціоном, який розподіляє підводиться крутний момент між осями в пропорції 45/55 на користь задніх коліс. При розгоні на однорідному слизькому покритті фрикціон блокує міжосьовий диференціал, додаючи автомобілю стабільності. У тому випадку, якщо різниця крутних моментів між передньою і задньою осями перевищує 50 Нм, фрикціон пробуксовує - наприклад, в поворотах. Роботу по управлінню тягою забезпечує система 4ETS за допомогою робочих гальм. Системи ESP, ASR і 4ETS в новій системі відкалібровані таким чином, щоб спрацьовувати якомога пізніше, що дозволяє максимально реалізувати потужність двигуна.
П'яте покоління 4Matic (4WD on-demand)
Передній і задній диференціали відкриті, міжосьовий диференціал відсутній. Набір електронних систем той же, імітація блокувань також забезпечується 4ETS. Відбором потужності на задню вісь займається блок PTU (power take-off unit), вбудований в роботизовану коробку передач 7G-DCT з подвійним зчепленням. PTU вийшов дуже компактним, і він має загальну з коробкою системою змащення, за рахунок чого було зекономлено 25% ваги.
У нормальних умовах крутний момент розподіляється між передньою і задньою осями в пропорціях від 100/0 до 50/50. Так, при прискоренні автомобіля з повним навантаженням на швидкості 50 км / ч співвідношення змінюється на 60/40, при швидких проходженнях поворотів стає 50/50, при втраті зчеплення з дорогою передніх коліс - 10/90, в разі різкого гальмування з ABS - 100 / 0. Перерозподіл моменту досягається за рахунок змінного ступеня стиснення міжосьовий муфти.
Інші варіанти
Постійний 4WD з трьома вільними диференціалами, імітація блокувань диференціалів системою 4ETS. Спрацьовує при швидкості до 60 км / год, і якщо необхідно рабоать до 80 км / ч. Роздавальна коробка Borg-Warner 44-06 із заниженою передачею 2,64: 1, що включається кнопкою. При включенні зниженої передачі центральний диференціал жорстко блокується.
4WD part-time (жорстко підключається), жорстко блокуються вручну передній і задній диференціали.
Постійний 4WD з трьома диференціалами і поніжайкой 2.16: 1. Диференціали жорстко блокуються кнопками на панелі приладів, для включення блокування телефону потрібно буде проїхати кілька метрів.