Система екстреного гальмування BAS (Brake Assist System). Принцип роботи BAS

Система повного приводу 4 matic була повністю розроблена фахівцями автомобільного концерну Mercedes-Benz.

4 matic що означає?

Автомашина оснащена трансмісією 4 matic, що означає, якщо задні провідні колеса забуксували, то крутний момент перерозподіляється на колеса передньої осі. Така робота системи повного приводу 4matic відбувається завдяки зміні центральної електронної системи автомобіля через гідравлічний привід ступеня взаємодії дисків зчеплення. Після чого відбувається поступовий перерозподіл моменту, що крутить, на вісь, що має кращий контакт коліс з дорожнім покриттям. Як показала практика, система повного приводу 4matic має істотні переваги в порівнянні з іншими системами заднього або переднього приводу. Однак при цьому має досить складну конструкцію та високу вартість.

То чого ж це я?

У бізнесі в наш час багатьом важко. Це звичайно в 99% зав'язано на емоційному тлі, але все ж таки. Злети, падіння, конкуренція, санкції, курси валют тощо. список можна продовжувати до безкінечності.

А до чого тут 4 matic?

Як ви вже встигли помітити у мене сайт називається, і я хочу щоб все у вас і у мене в житті було як у системі повного приводу цієї машини! Адже бізнес це, набагато більше ніж, просто “насінням на ринку торгувати”, ви повинні контролювати багато робочих процесів. Щось у вас виходить краще, щось гірше, що взагалі не працює. На початкових етапах розвитку – це нормально, багато хто навіть усе життя так живе. Але коли ви починаєте масштабуватися, ви просто не зможете за всім встежити, і вам щоб подолати цю планку вам потрібно! Тоді ви зможете як танк їхати будь-якою місцевістю, знаючи що у вас сильна команда і працює все як "система повного приводу", вам не буде навіщо дивитися назад, адже ви їсте дуже швидко вперед.

4matic - (похідна від 4 WD та auto matic) 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 проводилося складання легендарних автомобілів Mercedes G-класу. Система є передовою у плані технологічності та широти використання можливостей керуючої електроніки.

Історія розвитку системи

Вперше концепція автомобілів Mercedes була представлена ​​в 1985 році в рамках автосалону у Франкфурті. Однак у серійне виробництво вона надійшла лише через два роки.

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

I покоління

1987 - система 4matic встановлена ​​на модель класу Е Mercedes-Benz W124. Міжосьовий та задній диференціали мали можливість жорсткого блокування. Блокування переднього диференціала відсутнє через значне погіршення керованості при її використанні.

Система повного приводу 4matic автоматично вмикалася при пробуксуванні коліс. Механічні приводи блокувань диференціалів приводилися в дію за допомогою двох електронно керованих гідравлічних муфт. Відключення системи також відбувалося в автоматичному режимі при спрацьовуванні антиблокувальної системи гальм.

Існували три режими роботи:

• Задній привід - 100% передача крутного моменту на задню вісь, передня відключена.
• Повний привід з розподілом моменту 35:65 для передньої та задньої осі.
• Повний привід із співвідношенням потужності по осях 50/50 з можливістю відключення.

ІІ покоління

1997 - застосування модернізованої системи повного приводу на моделі Е-класу W210. Встановлювалася на замовлення і виключно на ліворульні версії. У базової комплектаціїбула присутня на моделі W163 М-класу. Тип повного приводу – незмінний. Зміни зачепили алгоритм включення блокувань. Стала застосовуватися електронна під керуванням, яка пригальмовувала колесо, що прослизає, перерозподіляючи весь крутний момент на протилежне. Відмова від традиційного жорсткого блокування диференціалів – особливість і всіх наступних генерацій 4matic.

ІІІ покоління

2002 рік – було внесено покращення в алгоритм імітації блокувань вільних диференціалів. Більш ефективний контроль та управління здійснюється системою курсової стійкості за участю антипробуксової системи. Моделі: W203 (С-клас), W211 (Е-клас), W220 (S-клас).

IV покоління

2006 - черговий розвиток система 4matic отримала у складі моделі S550. Як несиметричний центральний диференціал став використовуватися планетарний редуктор. Розподіл потужності по осях – 45:55.

Контроль зчеплення коліс з дорогою та керування системою здійснює електроніка, що діє датчики систем активної безпеки. Повний привід – постійний. Механізм взаємодії елементів налаштований оптимальним чином з метою зберігати максимум тяги та керованості при складних дорожніх умовах.

V покоління

2013 рік – еволюція торкнулася конструкції та механізму розподілу потужності. Останнє покоління 4matic встановлюється на передньопривідні автомобілі із поперечною схемою розташування двигуна. Повний привід з постійного став підключеним. За потреби частина потужності перерозподіляється на задню вісь. Моделі: CLA45 AMG, Mercedes-Benz GL500.

Основні елементи системи

• Автоматична коробка передач.
• Роздавальна коробка з планетарним редуктором, що виконує функцію міжосьового диференціалу.
• Карданна передача.
• Передній вільний диференціал.

Система 4matic працює лише у парі з автоматичною коробкою передач. Поділяється на два види:

• для легкових автомобілів;
• для позашляховиків та мікроавтобусів.

Принцип роботи системи

Принцип роботи заснований на електронному управлінніспіввідношенням моменту, що крутить, по осях і колесах автомобіля. Мета – забезпечити водієві контроль над машиною у складних дорожніх умовах. У сучасної системи 4matc, як основний, використовується привід на передню вісь (доки електроніка вважає це можливим без погіршення показників стійкості та керованості). Повний привід (підключення задньої осі) задіюється при необхідності, наприклад, для стабілізації автомобіля на початку руху і різкого гальмування, для компенсації недостатньої повертаності і т.д. Своєчасний перерозподіл моменту, що крутить, допомагає ефективніше керувати курсовою стійкістю автомобіля.

У роботі 4matic беруть участь такі системи:

• система курсової стійкості;
• антипробуксовочна система;
• система допомоги під час спуску.

Завдяки вивіреному алгоритму взаємодії електронних та механічних складових, повний привід миттєво приводиться в дію за необхідності і швидко відключається. Рішення приймає електроніка виходячи з сигналів, зчитуваних численними датчиками. В решту часу за нормальних дорожніх умов автомобіль пересувається в передньопривідному режимі. Цим досягається економія палива, зниження навантаження на елементи трансмісії та її довговічність. На сьогоднішній день 4matic – одна з найпередовіших систем повного приводу за показниками комфорту керування та активної безпеки автомобіля.

У цій статті детально розповімо про систему повного приводу 4Matic від німецької компанії Mercedes-Benz.

Сучасні транспортні засоби мають великий потужнісний порог, тому для якісного зчеплення з покриттям дороги однієї колісної пари часто вже недостатньо. Дуже часто трапляється пробуксування. Щоб збільшити прискорення автомобіля при торканні, і звести нанівець можливість пробуксовки, застосовується система правильного розподілу моменту, що крутить, між усіма колесами. Наявність повнопривідної трансмісії дозволяє стабілізувати рух та підвищити керованість автомобіля. Це сприятливо відбивається на безпеці водіння в ожеледицю та при подоланні крутих поворотів.

Особливості ранніх систем повного приводу

Відомо, що для максимальної продуктивності повного приводу конструкцію трансмісії необхідно включити кілька додаткових вузлів. Але машина від цього стає лише важчою, зростає рівень вібрації та підвищується рівень шуму. Оскільки повнопривідна система має складну конструкцію, отже, підвищується ціна на транспортний засіб обладнаний їй. У зв'язку з цим зростають і витрати на обслуговування та ремонт авто. Також додаткова маса повнопривідної машини, є причиною підвищеного споживанняпалива.

Оскільки це все складає певні труднощі та витрати до кінця 80-х років система повнопривідної трансмісії використовувалася тільки на транспортних засобах з підвищеною прохідністю. Застосування її на легковиках вважалося недоречним та невиправданим. Проте ситуація кардинально змінилася після появи системи 4matic.

Конструкційні особливості системи

Трансмісія 4матик є автоматичною повнопривідною системою, яка була спроектована конструкторами компанії Mercedes-Benz. Варто відзначити, що система брендована концерном і встановлюється виключно з АКПП на більшість моделей.

Система працює за таким принципом: за нормальних умов руху, що веде у машини задній міст. Як тільки починається пробуксовування коліс (наприклад, при їзді в ожеледицю), відразу відбувається включення переднього приводу, і таким чином автомобіль стає повнопривідним. Розподіл зусилля здійснюється між усіма колесами, однак його величина різна для кожного з них.

Система управління для підключення повного приводу зчитує показання з наступних датчиків:

Швидкість;

Визначення поворотного кута;

Датчик гальмівної системи.

Основою конструкції системи 4matic є модернізована роздавальна коробка, яка дозволяє миттєво перерозподілити все зусилля, що крутить, між осями. транспортного засобу. Також пристрій системи доповнено такими вузлами:

АКПП;

Система головної передачі зусилля;

Карданні передачі заднього та переднього приводу;

Привідні важелі, обладнані шрусами;

Диференціал передньої осі.

Трохи історії на закінчення

Система 4matic розроблялася та удосконалювалася фахівцями компанії Мерседес протягом п'яти поколінь. Вперше система 4Matic першого поколіннябула встановлена ​​на машину W124 у другій половині 80-х років (1986 р.) минулого століття, включалася в роботу автоматично та мала механічний вузол блокування диференціалів. Управління повним приводом здійснювалося за допомогою двох гідравлічних муфт. Вимикався привід після спрацювання ABS.



Як основний плюс можна виділити - економію палива в режимі моноприводу. До мінусів можна віднести - складність конструкції та малу ефективність у режимі повного приводу.

Друге поколінняСистеми 4Matic як допа компанія Мерседес стала встановлювати в 1997 році на моделі W210 Е-класу. За умовчанням також встановлювалися на МЛ-ки в W163 кузові і на R-class з 2005 року. Друге покоління 4матика було вже постійним 4WD з трьома відкритими диференціалами та імітацією їхнього блокування з використанням системи контролю тяги (4 Wheel Electronic Traction System). Через планетарну передачу 35% потягу розподіляється на передню вісь, 65% на задню. У залік другому поколінню системи можна занести - простоту конструкції та на відміну від першого покоління хороші показники прохідності. Як мінус - збільшена витрата палива, т.к. у постійній роботі всі 4 колеса.

2002 року з'явилося третє покоління 4Матик на автомобілях С, Е та S-класів у кузовах W203, W211 та W220 відповідно. По суті - це було все також друге покоління, але доведене до ладу за допомогою додавання електронних помічників, що впливають на імітацію блокувань. Йдеться про системи стабілізації ESP, антипробуксування ASR, управління при спуску DSR, управління тяговим зусиллям 4ETS та ABS. Залежно від моделі автомобіля, розподіл тяги між осями відрізнявся:

1. Легкові автомобілі, крім S-класу, і для легких кросоверів - 40% передня вісь/60% задня вісь;

2. 50% на 50% для ML, GL та R-класів;

3. 45% на 50% для S- та V-класів;

4. Для Мерседесів АМГ – 33% на 67%.



У чому полягає конструктивна особливістьсистема повного приводу 4Matic третього покоління? Головним конструктивним елементом системи є роздавальна коробка, яка безступінчасто розподіляє момент, що крутить, по осях авто. Крім того, роздавальна коробка є місцем взаємодії здвоєного планетарного редуктора, циліндричних шестерень та приводних валів. Привідний вал з'єднаний із водилом планетарного редуктора. Вал приводу задньої осі обертається від сонячної шестерні більшого діаметра. Вал приводу передньої осі порожнистий, з'єднаний із сонячною шестернею малого діаметра, з іншого боку за допомогою циліндричних шестерень з'єднаний з карданною передачею передньої осі.

Четверте поколінняз'явилося у 2006 році на автомобілях S550 та W204. Це покоління є подальшим розвитком останніх двох. Використовується циліндричний диференціал, «підблокований» некерованим дводисковим фрикціоном, який розподіляє крутний момент, що підводиться між осями в пропорції 45% передня вісь і 55% задня вісь. При розгоні на слизькому однорідному покритті фрикціон блокує міжосьовий диференціал, додаючи автомобілю стабільності. У тому випадку, якщо різниця моментів, що крутять, між передньою і задньою осями перевищує 50Нм, фрикціон пробуксовує. Роботу з керування тягою забезпечує система 4ETS за допомогою робочих гальм. Електронні помічники ESP, ASR і 4ETS новій системівідкалібровані таким чином, щоб спрацьовувати якомога пізніше, що дозволяє максимально реалізувати потужність двигуна.

П'яте поколіннясистеми 4Matic з'явилося в 2013 році на автомобілях CLA 45 AMG і Mercedes-Benz GL 500 і являє собою 4WD on-demand (не постійний, а п/п, що підключається) на передньопривідній архітектурі з поперечно встановленим спереду мотором. Передній та задній диференціали відкриті, міжосьовий диференціал відсутній. Набір електронних системтой самий, імітація блокувань також забезпечується 4ETS. Відбором потужності на задню вісь займається блок PTU (power take-off unit), вбудований у роботизовану коробкупередач 7G-DCT із подвійним зчепленням. PTU вийшов дуже компактним, і він має спільну з коробкою системою мастила, за рахунок чого було зекономлено до 25% ваги. У нормальних умовах крутний момент розподіляється між передньою та задньою осями в пропорціях від 100/0 до 50/50. Так, при прискоренні автомобіля з повним навантаженнямна швидкості 50 км/год співвідношення змінюється на 60/40, при швидких проходженнях поворотів стає 50/50, при втраті зчеплення з дорогою передніх коліс – 10/90, у разі різкого гальмування з ABS – 100/0. Перерозподіл моменту досягається за рахунок змінного ступеня стиснення міжосьової муфти.

Як працює система 4Matic:

Порівняльний тест систем повного приводу 4Matic, xDrive та Quttro:

Система повного приводу 4Matic є розробкою Mercedes-Benz та встановлюється на деякі моделі легкових автомобілів. Назва 4Matic – це зареєстрований товарний знак. Трансмісія автомобілів з системою 4Matic має лише автоматичну коробку передач.

Історія системи повного приводу 4Matic включає три покоління:

Система повного приводу 4Matic останнього покоління включає автоматичну коробкупередач, роздавальну коробку, карданні передачі приводу передньої та задньої осі, головну передачута міжколісний диференціал передньої та задньої осі, приводні вали з шарнірами рівних кутових швидкостей, півосі задніх коліс.

Центральним конструктивним елементом системи 4Matic є роздавальна коробка, яка здійснює безступінчастий розподіл моменту, що крутить, по осях автомобіля. Роздавальна коробка поєднує здвоєний планетарний редуктор, циліндричні шестерні, а також приводні вали.

Планетарний редуктор виконує у коробці функцію несиметричного міжосьового диференціалу. Передача моменту, що крутить, відбувається таким чином, що на передню вісь припадає 40% його номінальної величини, на задню вісь – 60% (на деяких моделях це співвідношення 45:55).

Привідний вал з'єднаний з водило планетарного редуктора. Вал приводу задньої осі обертається від сонячної шестерні більшого діаметра. Вал приводу передньої осі порожнистий, з'єднаний із сонячною шестернею малого діаметра, з іншого боку за допомогою циліндричних шестерень з'єднаний з карданною передачею передньої осі.

У системі 4Matic не передбачено блокувань міжосьового та міжколісних диференціалів. Автоматичний контроль стійкості при русі автомобіля забезпечує система курсової стійкості ESP, яка включає систему контролю тягового зусилля ETS, антипробуксовочну систему ASR і антиблокувальну систему гальм ABS.

Система ETS(Electric Traction System) за конструкцією аналогічна електронному блокуванню диференціала. При спрацьовуванні система симулює блокування міжколісних диференціалів шляхом підгальмовування коліс, що буксують. При цьому момент, що крутить, на колесі з кращим зчепленням збільшується, чим досягається впевнений розгін з місця, прискорення на дорогах з поганим покриттям, тобто, стійке керування автомобілем у складних умовах.

4 матик мерседес додаткова опціякерування автомобілем. Без якої не обійтися на дорозі взимку та в умовах нестабільного дорожнього покриття. Mercedes, оснащений повним приводом, допоможе дістатися з пункту А в пункт Б вчасно, і не вдаючись до послуг евакуатора у випадку, якщо машина потрапила в снігопад.

Історія(I)

4матик працює за принципом розподілу крутної сили мотора окремо на кожну вісь машини. Технологія 4матик сконструйована фірмою «Мерседес» разом із Стейр Даймлер Паш, компанією, яка збирала в Австрії. Управління чотирма колесами одразу працює у парі з АКП. Опція доступна для седанів, хетчбеків, позашляхових та комерційних машин(і).

Наприкінці 2016 року Мерседес Бенц запустила в серійний продаж систему 4матик плюс. Тут з'явилася можливість відключити привід на 4 колеса та підключити його лише на 2 задніх.

Історія 4 матик складається з 5 серій, що змінилися. Перші прототипи системи 4matic з'явилися у 1904 р. і були тестовані Паулем Даймлером. Перший вантажний малотоннажний автомобіль був випущений в 1907 р. Масштабний випуск автомобілів, оснащених керуванням чотирма колесами почався з 1951 р. з вантажівки для фермерів Unimog.

Офіційно 4 матіки був представлений компанією Мерседес в Німеччині в 1985 р. Ця система була встановлена ​​на Мерседес * * і . Блокування міжосьового диференціала спрямовує зусилля, що крутить, 30% на передню вісь машини і 70% на задню вісь авто. Зусилля силового агрегату ділиться на 2 задніх колеса порівну. Передній диференціал залишився незайнятим для збільшення стабільності та підвищення характеристик безпеки автомобіля.

Муфти блокують диференціал, вони вмикаються гідравлічним приводом. Система керується бортовим комп'ютером знімає показання датчиків швидкості, ABS та рухів кермовим колесом.

У 80-х система працювала у трьох режимах

1. 2 диференціали відключені
2. міжосьовий диференціал блокується
3. всі диференціали заблоковані

При натисканні гальма педалі з обох диференціалів блокування знімається. Крутний момент двигуна, що передавався на осі у співвідношенні 30/70, був орієнтований на швидкий і впевнений розгін автомобіля. Дрифтити коли підключені обидві пари коліс – неможливо.

Історія(II)

Наприкінці 80-х повний привід був доступний як опція для всіх з дизельними та бензиновими моторамиоб'ємом 2,6 та 3 літри. Друга серія 4matic застосовувалася на Mercedes у кузові з кінця 90-х. Режим 4matic був у комплекті з незайнятим диференціалом, функція контролю тяги імітувала блокування міжосьового диференціалу. Система ЄТС контролювала, антипробуксування. Функцією ЄТС обладналися лише автомобілі з лівим кермом.

Третя варіація режиму 4matic з'явилася 2002 р, і було представлено для кузовів , і . Бортовий комп'ютерконтролював курсову стійкістьі керував тяговим зусиллям. Четвертий варіант системи 4 матик був встановлений на автомобілях з 2006р.

У 2014 році останнє покоління повного приводу вперше було використано на моделях.

• CLA 45
• GL 500

Привід є не постійним, а при необхідності, що значно зменшує витрату палива майже на 18%.
Система 4matic плюс встановлена ​​в кузові, складається з муфти з кількома дисками, керована електроприводом, відключає силовий тиск на передню колісну пару, коли це потрібно.

Як працює 4matic

Режим 4matic створений для безкомпромісного руху по снігу, піску, льоду та гравію. При її використанні зменшується крен на поворотах. Швидше набирається розгін і вистачає потужності двигуна для буксирування причепа або іншого автомобіля. Система ЕСП та функція контролю тягового зусилля силового агрегату працюють як допоміжні елементи повного приводу.

Розподіл моменту, що крутить, програмою ЕТС орієнтується на дані датчиків:

• АБС (антипробуксовувальні системи)
• функції підтримки постійної швидкості під час спуску з гори

Потім вона розподіляє зусилля кожне колесо окремо за умов нестабільного дорожнього покриття.

3 серія

3-я серія приводу на всі 4 колеса розподіляє момент для седанів та легких джипів у співвідношенні 40 на передню колісну пару та 60% крутного моменту на задню. Для позашляховиків 50 на 50. Для бізнес класу та комерційних автомобілів 45 на 55. Для седанів 33 на 67.

Система 4matic 3 серії працює в парі з: автоматичною трансмісією, карданним валом, що розподіляє своє зусилля на перед автомобіля, роздавальної коробки, передачею зусилля карданного валуна задню колісну пару, першою передачею, переднього та заднього між колісного диференціала, півосі задніх двох коліс.

Роздавальна коробка виконує головну функцію в системі повного приводу Мерседес Бенц, вона здійснює розподіл необхідного зусиллякрутного моменту силового агрегату автомобіля. Вона керує редуктором, який виконує роль несиметричного міжосьового диференціала, шестернями у формі циліндрів та валами приводу. Редуктор працює у парі з приводним валом. Задній вал приводиться в дію за допомогою сонячної шестерні. Передній вал порожній усередині. Він працює в парі із сонячною шестернею меншого об'єму та з'єднаний з карданним валом передньої осі.

4 серія

4 серія 4 матик функціонує разом з циліндричним диференціалом, він блокується фрикціоном з двома дисками. Розподіл моменту, що крутить, двигуна 45% на передню вісь і 55% на задню. При набиранні швидкості автомобілем, що проїжджає дорогу, вкриту льодом. Блокування міжосьового диференціалу здійснюється фрикціоном, який вирівнює та стабілізує кузов мерседес.

Фрикціон може пробуксовувати в поворотах, якщо різниця в диференціалах передньої та задньої осі машини перевищує 45 ньютон/метрів. Покришки не шліфують дорожнє покриття. Таке керування у цей період виконує функція 4ЕТС за допомогою тиску на гальмівні диски.

Стабілізаційні функції:

в керуванні кузовом мерседес у критичних ситуаціях додають крутного моменту силового агрегату. 4 покоління повного приводу вперше було встановлено на кузов Мерседес.

5 серія

5 серія повного приводу працює в парі з мотором, встановленим у капоті впоперек. 4 матик п'ятої серії підключається тільки за потребою (що суттєво економить пальне). Якщо для проходження певної ділянки мерседес достатньо приводу на передню вісь, то немає раціональності у використанні всього приводу. При пробуксовуванні коліс миттєво підключається система управління всіма чотирма колесами одночасно. Як тільки автомобіль стабілізувався електропривід відключає передачу моменту, що крутить, на задні колеса. Повний привід стабілізує крен кузова машини до того моменту, як втручаються допоміжні системи ESPта 4ETS.

Блок керування PTU додає потужності на задню колісну пару. Він є частиною АКП-робот 7-Г тронік із подвійним мокрим зчепленням. Цей блок невеликого розміру, за рахунок цього знизилася загальна вага авто За відсутності критичних та аварійна ситуаціякрутний момент розподіляється по осях навпіл.

• При набиранні швидкості 60/40
• проходженні звивистої дороги 50/50
• втрати зчеплення з дорожнім покриттям передньої колісної пари 10/90
• при екстреному гальмуванні 100/0

Так що це таке 4matic?

Ця система повного приводу підвищує стабільність руху за будь-яких умов їзди та стану дороги навіть при загрозі ДТП. Але потрібно весь час пам'ятати про те, що навіть найрозумніша додаткова опція керування спортивним характером автомобіля з розвантаженням водія у щоденних та критичних ситуаціях. З великими плюсами у безпеці машини. З додатковою тягою та стабільністю руху по нестабільному дорожньому покриттю. 4 матик не може вийти за межі фізичних кордонів.

Відео на YouTube: