Полный привод прочно утвердился в сознании большинства водителей как синоним высокой проходимости автомобиля.
Современные автомобили обладают большим запасом мощности, и на старте при резком нажатии на педаль газа сил сцепления одной пары колес с дорожным покрытием, как правило, не хватает. Ведущие колеса буксуют, проскальзывают, избыток тяги уходит вместе с дымом сгоревшей резины. Распределение тягового усилия на четыре колеса и использования веса автомобиля для увеличения сцепления с грунтом уменьшают вероятность пробуксовки в несколько раз и позволяют делать огромное стартовое ускорение. К тому же полный привод обеспечивает лучшую управляемость и курсовую устойчивость автомобиля в движении, особенно на скользких дорогах, дает возможность водителю увереннее и быстрее проходить повороты.
Однако трансмиссия 4Х4 требует введения в конструкцию новых узлов, это делает автомобиль более тяжелым, шумным и подверженным различным вибрациям. Усложнение конструкции увеличивает стоимость автомобиля с полным приводом. Кроме того, требуются дополнительные затраты на обслуживание и ремонт такой машины в период эксплуатации. Увеличение общего веса машины и механические потери в дополнительных агрегатах трансмиссии автомобилей 4Х4 ведет к потреблению большего объема топлива, чем их аналоги с приводом на одну ось. Проблемы достаточно серьезные, и до начала 1980-х годов использование схемы с четырьмя ведущими колесами не на внедорожниках, где без использования полного привода не обойтись, а на обычных легковых машинах считалось событием из ряда технических курьезов.
Инженеры компании Mercedes изобрели свою трансмиссию с автоматически подключаемым полным приводом, которую назвали 4Matic. Принцип ее работы заключается в следующем: на сухом покрытии ведущими являлись задние колеса, а при их пробуксовке центральный компьютер через гидравлический привод включал многодисковое сцепление и перераспределял крутящий момент на передние колеса. Материал, из которого изготавливались фрикционные накладки дисков, не боится пробуксовки, и благодаря именно пробуксовке может работать применяемое в подобных схемах многодисковое сцепление. Электронная система через гидропривод изменяет степень сжатия дисков, постепенно перераспределяя крутящий момент к оси, колеса которой обладают лучшим сцеплением с дорогой. Такой агрегат называется гидромеханической муфтой. На практике система 4Matic работает не хуже, но и не лучше трансмиссий с полным приводом других производителей, но ее дороговизна и сложная конструкция скорее минус, чем плюс.
Функция предотвращения пробуксовки задних ведущих колес заложена в электронной системе 4Matic. При сигнале датчиков ABS о пробуксовке одного или двух колес, блок управления 4Matic блокирует гидравлическую муфту межосевого дифференциала, подключающего в работу передние колеса. Если и этого недостаточно, следует команда на блокировку муфты дифференциала заднего моста.
В Mercedes W124 с системой 4Matic полный привод реализован в механической раздаточной коробке, в которой подключения приводов происходят гидравлической жидкостью ZHM, подаваемой под высоким давлением. В этой раздатке отсутствует вискомуфта. Блок управления 4Matic учитывает следующие сигналы:
-Скорость с двух передних и одного заднего (расположенного в заднем мосту) датчиков ABS.
-Датчик угла поворота рулевого вала
-Датчик педали тормоза
Начало движения всегда происходит с распределением усилий - 35% на переднюю ось и 65% на заднюю ось. Эти пропорции сохраняются до скорости 20км/ч (в том случае, если начало движения было с ускорением больше, чем 0.5м/с, передний привод остается во включенном состоянии, при условии сохранения темпа ускорения). Затем передний привод отключается, и движение продолжается только на заднем приводе. Если разность скорости вращения колес больше чем 2 км/ч до скорости 100км/ч, либо больше 2% свыше 100км/ч, то вновь подключается передний привод с моментом 35/65% и остается включенным еще около секунды после того, как скорость вращения колес уравнялась.
В том случае, если после включения 35/65% скорость вращения колес не уравнялась, то включается блокировка межосевого дифференциала, то есть момент распределяется уже 50/50%. Если в этом случае скорость автомобиля меньше 38км/ч, то в дополнение ко всему блокируется задний межколесный дифференциал. Блокировка заднего моста в 4Matic может быть включена только до 38км/ч.
В алгоритме работы 4Matic есть интересная особенность, если частота включения блокировок увеличивается (например, при движении по снегу, слякотной дороге), то увеличивается время действия блокировок. При нажатии на педаль тормоза происходит полное отключение всех блокировок мгновенно. Блокировка 35/65% может так же включаться при резких поворотах руля на скорости свыше 30км/ч для стабилизации автомобиля при раскачивании, даже при отсутствии пробуксовки в колесах.
Алгоритм работы блока управления 4Matic вычисляет отношение скоростей вращения передних колес в зависимости от угла поворота рулевого механизма. Если отношение скоростей не совпадает с параметром, заложенным в памяти блока управления, то так же подключается полный привод с моментом 35/65%.
Механически раздатка Mercedes W124 представляет собой достаточно простую конструкцию, состоящую из двух валов, набора шестерен и двух пакетов фрикционов. Фрикционы сжимает поршень, который приводится в действие давлением гидравлической жидкости ZHM. Один пакет фрикционов отвечает за подключение переднего привода, другой - за блокировку 50/50%. Жидкость ZHM качает двухконтурный насос гидроусилителя руля. В составе раздатки Mercedes W124 есть блок клапанов с гидроаккумулятором, который распределяет давление на рабочие поршни раздаточной коробки и в задний мост. Всем механизмом управляет электронный блок Mercedes 4Matic.
Схема полного привода Mercedes W124 4Matic
1 - Выходной вал АКПП
2 - Центральный дифференциал
3 - Многодисковое сцепление блокировки центрального дифференциала
4 - Пружина
5 - Многодисковое сцепление переднего моста
6 - Выходной вал к заднему мосту
7 - Промежуточная шестерня
8 - Шестерня с валом к переднему мосту
9 - Планетарная передача, межосевой (центральный) дифференциал
10 - Внутренняя зубчатое колесо планетарного редуктора
11 - Промежуточный вал
Источник
Изображения[attachment=0:3k1te8ph]cinema_4matic.jpg[/attachment:3k1te8ph][attachment=1:3k1te8ph]AWD_4Matic.png[/attachment:3k1te8ph]
Современные автомобили обладают большим запасом мощности, и на старте при резком нажатии на педаль газа сил сцепления одной пары колес с дорожным покрытием, как правило, не хватает. Ведущие колеса буксуют, проскальзывают, избыток тяги уходит вместе с дымом сгоревшей резины. Распределение тягового усилия на четыре колеса и использования веса автомобиля для увеличения сцепления с грунтом уменьшают вероятность пробуксовки в несколько раз и позволяют делать огромное стартовое ускорение. К тому же полный привод обеспечивает лучшую управляемость и курсовую устойчивость автомобиля в движении, особенно на скользких дорогах, дает возможность водителю увереннее и быстрее проходить повороты.
Однако трансмиссия 4Х4 требует введения в конструкцию новых узлов, это делает автомобиль более тяжелым, шумным и подверженным различным вибрациям. Усложнение конструкции увеличивает стоимость автомобиля с полным приводом. Кроме того, требуются дополнительные затраты на обслуживание и ремонт такой машины в период эксплуатации. Увеличение общего веса машины и механические потери в дополнительных агрегатах трансмиссии автомобилей 4Х4 ведет к потреблению большего объема топлива, чем их аналоги с приводом на одну ось. Проблемы достаточно серьезные, и до начала 1980-х годов использование схемы с четырьмя ведущими колесами не на внедорожниках, где без использования полного привода не обойтись, а на обычных легковых машинах считалось событием из ряда технических курьезов.
Инженеры компании Mercedes изобрели свою трансмиссию с автоматически подключаемым полным приводом, которую назвали 4Matic. Принцип ее работы заключается в следующем: на сухом покрытии ведущими являлись задние колеса, а при их пробуксовке центральный компьютер через гидравлический привод включал многодисковое сцепление и перераспределял крутящий момент на передние колеса. Материал, из которого изготавливались фрикционные накладки дисков, не боится пробуксовки, и благодаря именно пробуксовке может работать применяемое в подобных схемах многодисковое сцепление. Электронная система через гидропривод изменяет степень сжатия дисков, постепенно перераспределяя крутящий момент к оси, колеса которой обладают лучшим сцеплением с дорогой. Такой агрегат называется гидромеханической муфтой. На практике система 4Matic работает не хуже, но и не лучше трансмиссий с полным приводом других производителей, но ее дороговизна и сложная конструкция скорее минус, чем плюс.
Функция предотвращения пробуксовки задних ведущих колес заложена в электронной системе 4Matic. При сигнале датчиков ABS о пробуксовке одного или двух колес, блок управления 4Matic блокирует гидравлическую муфту межосевого дифференциала, подключающего в работу передние колеса. Если и этого недостаточно, следует команда на блокировку муфты дифференциала заднего моста.
В Mercedes W124 с системой 4Matic полный привод реализован в механической раздаточной коробке, в которой подключения приводов происходят гидравлической жидкостью ZHM, подаваемой под высоким давлением. В этой раздатке отсутствует вискомуфта. Блок управления 4Matic учитывает следующие сигналы:
-Скорость с двух передних и одного заднего (расположенного в заднем мосту) датчиков ABS.
-Датчик угла поворота рулевого вала
-Датчик педали тормоза
Начало движения всегда происходит с распределением усилий - 35% на переднюю ось и 65% на заднюю ось. Эти пропорции сохраняются до скорости 20км/ч (в том случае, если начало движения было с ускорением больше, чем 0.5м/с, передний привод остается во включенном состоянии, при условии сохранения темпа ускорения). Затем передний привод отключается, и движение продолжается только на заднем приводе. Если разность скорости вращения колес больше чем 2 км/ч до скорости 100км/ч, либо больше 2% свыше 100км/ч, то вновь подключается передний привод с моментом 35/65% и остается включенным еще около секунды после того, как скорость вращения колес уравнялась.
В том случае, если после включения 35/65% скорость вращения колес не уравнялась, то включается блокировка межосевого дифференциала, то есть момент распределяется уже 50/50%. Если в этом случае скорость автомобиля меньше 38км/ч, то в дополнение ко всему блокируется задний межколесный дифференциал. Блокировка заднего моста в 4Matic может быть включена только до 38км/ч.
В алгоритме работы 4Matic есть интересная особенность, если частота включения блокировок увеличивается (например, при движении по снегу, слякотной дороге), то увеличивается время действия блокировок. При нажатии на педаль тормоза происходит полное отключение всех блокировок мгновенно. Блокировка 35/65% может так же включаться при резких поворотах руля на скорости свыше 30км/ч для стабилизации автомобиля при раскачивании, даже при отсутствии пробуксовки в колесах.
Алгоритм работы блока управления 4Matic вычисляет отношение скоростей вращения передних колес в зависимости от угла поворота рулевого механизма. Если отношение скоростей не совпадает с параметром, заложенным в памяти блока управления, то так же подключается полный привод с моментом 35/65%.
Механически раздатка Mercedes W124 представляет собой достаточно простую конструкцию, состоящую из двух валов, набора шестерен и двух пакетов фрикционов. Фрикционы сжимает поршень, который приводится в действие давлением гидравлической жидкости ZHM. Один пакет фрикционов отвечает за подключение переднего привода, другой - за блокировку 50/50%. Жидкость ZHM качает двухконтурный насос гидроусилителя руля. В составе раздатки Mercedes W124 есть блок клапанов с гидроаккумулятором, который распределяет давление на рабочие поршни раздаточной коробки и в задний мост. Всем механизмом управляет электронный блок Mercedes 4Matic.
Схема полного привода Mercedes W124 4Matic
1 - Выходной вал АКПП
2 - Центральный дифференциал
3 - Многодисковое сцепление блокировки центрального дифференциала
4 - Пружина
5 - Многодисковое сцепление переднего моста
6 - Выходной вал к заднему мосту
7 - Промежуточная шестерня
8 - Шестерня с валом к переднему мосту
9 - Планетарная передача, межосевой (центральный) дифференциал
10 - Внутренняя зубчатое колесо планетарного редуктора
11 - Промежуточный вал
Источник
Изображения[attachment=0:3k1te8ph]cinema_4matic.jpg[/attachment:3k1te8ph][attachment=1:3k1te8ph]AWD_4Matic.png[/attachment:3k1te8ph]