Poznaj tajniki działania napędu na cztery koła od Mercedesa
76 – tyle odmian z napędem na obie osie 4MATIC liczy obecnie gama modelowa Mercedes-Benz. Oznacza to, że technologia 4x4 jest dostępna dla pojazdów niemal wszystkich segmentów – od aut kompaktowych, przez Klasy C, E, S i CLS, aż do SUV-ów. W każdym przypadku napęd 4MATIC zapewnia wysokie rezerwy trakcji i wyjątkową zwinność w połączeniu z bezpiecznym prowadzeniem oraz optymalną wydajnością.
Pierwszy model Mercedes-Benz z napędem na obie osie 4MATIC – model 124 – zaprezentowano w 1985 roku, podczas targów motoryzacyjnych we Frankfurcie. Dostawy pierwszych aut rozpoczęły się wiosną 1987.
Z uwagi na ograniczoną przestrzeń, przedni dyferencjał w pierwszej generacji napędu 4MATIC został zintegrowany z miską olejową, a przednie zawieszenie wymagało przekonstruowania. Za sterowanie rozdziałem momentu obrotowego odpowiadała zaawansowana elektronika.
Napęd 4MATIC dostępny był dla wersji 6-cylindrowych, a jego techniczne skomplikowanie odzwierciedlała różnica w cenie. W 1987 roku odmiany 4MATIC w wypadku modeli 260 E, 300 E, 300 TE, 300 D oraz 300 TD Turbo wymagały dopłaty w wysokości około 12 tysięcy marek niemieckich (co dzisiaj odpowiada kwocie około 6100 euro).
ZOBACZ ILE JEST WARTE TWOJE AUTO
Obecnie, w gronie modeli dostępnych z napędem na wszystkie koła, szczególnie wyróżniają się samochody sportowe Mercedes-AMG z systemem AMG Performance 4MATIC, gwarantującym jeszcze lepszą dynamikę. W przyszłym roku napęd 4MATIC będzie obchodzić swoje okrągłe, 30. urodziny – po raz pierwszy zaprezentowano go w serii 124 jesienią 1985 roku.
Odmiany 4MATIC zarezerwowane są nie tylko dla pojazdów wyższych klas. W istotnym stopniu przyczyniły się również do sukcesu nowej generacji kompaktowych Mercedesów – oferują pewne właściwości jezdne nawet w najmniej sprzyjających warunkach, i to bez wyrzeczeń w zakresie kosztów eksploatacji. Dla przykładu, bazowa czteronapędowa wersja odnowionej niedawno Klasy B – B 200 CDI 4MATIC – zużywa średnio jedynie 5,0 l/100 km. Także gama najnowszego CLA Shooting Brake obejmuje warianty z napędem na obie osie: od stycznia 2015 roku model będzie oferowany w wersji CLA 250 4MATIC, a od marca w topowej CLA 45 AMG 4MATIC. Kolejna nowość to czteronapędowa Klasa V, w pierwszej kolejności – od grudnia br. – dostępna jako V 250 BlueTEC 4MATIC. Zastosowano w niej ten sam układ napędowy, co w Klasach C i S.
Kompaktowe modele Mercedes-Benz – takie jak CLA czy GLA – mogą być opcjonalnie wyposażone w nową generację napędu 4MATIC ze zmienną dystrybucją momentu obrotowego. Wykorzystuje on zautomatyzowaną przekładnię dwusprzęgłową 7G-DCT oraz zintegrowane z tylnym dyferencjałem, elektrohydraulicznie sterowane sprzęgło wielotarczowe. Zaletami tego rozwiązania jest nie tylko elastyczny rozdział siły napędowej oraz wysoka wydajność, ale i do 25 proc. niższy ciężar w porównaniu do konkurencji. W celu ograniczenia wibracji zastosowano tu m.in. dwuczęściowy wał napędowy oraz elastyczne połączenie w tylnym dyferencjale. Aby zminimalizować obciążenia występujące podczas wypadku, wał napędowy zaopatrzono dodatkowo w element teleskopowy.
W warunkach dobrej przyczepności tarcze tylnego sprzęgła są od siebie oddalone, a cały moment obrotowy płynie do przednich kół. W razie potrzeby, gdy tylko elektronika sterująca wykryje różnice w prędkości przednich i tylnych kół, w ciągu milisekund elektronika sterująca pompą gerotorową zwiększa ciśnienie w układzie. Tarcze zazębiają się, przekazując część siły napędowej do kół tylnej osi. W razie podsterowności lub nadsterowności pod obciążeniem moment obrotowy kierowany jest w taki sposób, aby ustabilizować pojazd. Jeśli to nie pomoże, do akcji wkraczają systemy aktywnego bezpieczeństwa, takie jak ESP lub 4ETS.
Domeną najmocniejszych modeli kompaktowych, sygnowanych przez Mercedes-AMG, jest napęd AMG Performance 4MATIC z rozdziałem momentu obrotowego od 100:0 do 50:50, zoptymalizowany pod kątem uzyskania jak najlepszych osiągów i dynamiki jazdy.
(fot. zdjęcie producenta) Dzięki kompaktowej lekkiej konstrukcji ze skrzynią rozdzielczą zintegrowaną z przekładnią, napęd 4MATIC w wyższych klasach modelowych jest niemal tak samo wydajny, jak architektura tylnonapędowa. Bazowy rozdział momentu obrotowego między osiami w stosunku 45:55 zapewnia przewidywalną charakterystykę prowadzenia. Inżynierowie Mercedes-Benz za priorytet uznali zapewnienie określonego poziomu podsterowności – odczuwanej zarówno podczas jazdy po przyczepnej, jak i po śliskiej nawierzchni.
Dwutarczowe sprzęgło w centralnym dyferencjale jest wstępnie obciążone – zapewnia bazowy moment blokujący między osiami o wartości około 50 Nm. W przypadku poślizgu kół jednej lub obu osi, poprzez odpowiedni ruch tarcz, siła napędowa trafia do tej osi, której koła obracają się wolniej.
Modele E 63 AMG, CLS 63 AMG, CLS 63 Shooting Brake, S 63 AMG i S 63 AMG Coupé dostępne są ze sportowym napędem AMG Performance 4MATIC, rozdzielającym moment obrotowy w proporcji 33:67. Taka konfiguracja gwarantuje jeszcze lepsze osiągi i wyśmienitą przyjemność z jazdy przy zwiększonym bezpieczeństwie na mokrych lub zaśnieżonych drogach. Optymalną trakcję zapewnia wielotarczowe sprzęgło z efektem blokującym 50 Nm. Za przeniesienie siły napędowej do przedniej osi odpowiada skrzynia rozdzielcza zintegrowana z 7-stopniową przekładnią AMG SPEEDSHIFT MCT. Kompaktowa zabudowa nie wymaga dodatkowej przestrzeni, a przy okazji w niewielkim stopniu zwiększa masę własną pojazdu – dodatkowy osprzęt napędu 4MATIC waży jedynie 70 kg.
Podobnie jak w wypadku wszystkich napędów na obie osie, działanie układu 4MATIC ograniczają prawa fizyki. Każda opona może przenieść na nawierzchnię określony całkowity poziom siły. Dla przykładu, jeśli przyspieszanie lub hamowanie wymaga dużej siły wzdłużnej, dostępność siły poprzecznej maleje. W zakrętach odwrotnie – do utrzymania stabilności potrzeba dużej siły poprzecznej, zaś potencjał siły wzdłużnej jest wówczas ograniczony.
Przy projektowaniu układów napędowych inżynierowie wykorzystują korelację między tymi siłami do zapewnienia jak najlepszej charakterystyki prowadzenia w każdych warunkach. Stopień przyczepności opon i podłoża opisuje współczynnik tarcia µ - wysoki na suchej nawierzchni (µ = 0,9), niski na zaśnieżonej (µ = 0,3). Mimo wszystko to od kierowcy zależy ocena warunków na drodze. Powinien on również zadbać o odpowiednie wyposażenie – opony zimowe są tu absolutnie niezbędne.
Źródło: Mercedes
mp/moto.wp.pl