4Matic 전 륜구동 시스템
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차량 취급은 도로 안전이 좌우하는 가장 중요한 요소 중 하나입니다. 대부분의 최신 차량에는 한 쌍의 휠 (전륜 또는 후륜 구동)에 토크를 전달하는 변속기가 장착되어 있습니다. 그러나 일부 파워 트레인의 고출력으로 인해 자동차 제조업체는 사 륜구동 수정을 생산해야합니다. 고성능 모터에서 하나의 축으로 토크를 전달하면 필연적으로 구동 바퀴의 미끄러짐이 발생합니다.
도로에서 차량을 안정시키고 스포티 한 주행 스타일에서보다 안전하고 신뢰할 수 있도록하려면 모든 바퀴에 토크를 분산해야합니다. 이것은 얼음, 진흙 또는 모래와 같은 불안정한 노면에서의 운송의 안정성과 제어를 증가시킵니다.
각 바퀴에 노력을 적절하게 분배하면 기계는 불안정한 표면으로 가장 심한 도로 조건조차 두려워하지 않습니다. 이러한 비전을 달성하기 위해 자동차 제조업체는 이러한 조건에서 차량의 제어력을 향상 시키도록 설계된 모든 종류의 시스템을 오랫동안 개발해 왔습니다. 이것의 예는 차동입니다 (그것에 대해 더 자세히 설명합니다. 다른 기사에서). 차축 간 또는 차축 간일 수 있습니다.
이러한 개발 중에는 유명한 독일 자동차 브랜드 Mercedes-Benz의 전문가가 만든 4Matic 시스템이 있습니다. 이 개발의 특징이 무엇인지, 어떻게 나타나며 어떤 종류의 장치가 있는지 생각해 봅시다.
4Matic 전 륜구동 시스템이란?
도입부에서 이미 분명한 바와 같이, 4Matic은 XNUMX 륜 구동 시스템입니다. 즉, 동력 장치의 토크가 모든 바퀴에 분배되어 도로 상황에 따라 각각이 선두가됩니다. 본격적인 SUV에는 이러한 시스템이 장착되어있을뿐만 아니라 (차종이 무엇인지, 크로스 오버와 어떻게 다른지에 대한 자세한 내용은 여기에)뿐만 아니라 강력한 내연 기관이 설치된 후드 아래에 자동차도 있습니다.
시스템의 이름은 4WD (즉, 4 륜구동) 및 자동MATIC (메커니즘의 자동 작동). 토크 분포는 전자적으로 제어되지만 동력 전달 자체는 전자 시뮬레이션이 아닌 기계적 유형입니다. 오늘날 이러한 모든 개발 중에서이 시스템은 가장 첨단 기술 중 하나로 간주되며 다양한 설정을 갖추고 있습니다.
이 시스템이 어떻게 나타나고 발전했는지, 그리고 그 구조에 무엇이 포함되어 있는지 고려하십시오.
전 륜구동 창조의 역사
바퀴 달린 차량에 전 륜구동을 도입한다는 아이디어는 새로운 것이 아닙니다. 최초의 전 륜구동 자동차는 60 Dutch Spyker 80 / 1903HP 스포츠카입니다. 당시에는 괜찮은 장비를받은 대형차였습니다. 모든 바퀴에 토크를 전달하는 것 외에도 후드 아래에는 인라인 6 기통 가솔린 동력 장치가있어 매우 드물었습니다. 제동 시스템은 모든 바퀴의 회전을 늦추고 변속기에는 세 개의 차동 장치가 있었는데 그중 하나는 중앙이었습니다.
불과 XNUMX 년 만에 오스트리아 군대의 요구를 충족하기 위해 전 륜구동 트럭 전체 라인이 만들어졌으며, 이는 Austro-Daimler가 발표했습니다. 이 모델은 나중에 장갑차의 기반으로 사용되었습니다. XNUMX 세기 초에 가까워진 XNUMX 륜구동은 더 이상 누구에게도 놀라지 않았습니다. 또한 Mercedes-Benz는이 시스템의 개발 및 개선에도 적극적으로 참여했습니다.
XNUMX 세대
메커니즘의 성공적인 수정의 출현에 대한 전제 조건은 프랑크푸르트에서 세계적으로 유명한 모터쇼의 틀에서 열린 브랜드의 참신함을 보여주는 것이 었습니다. 이 행사는 1985 년에 열렸습니다. 그러나 독일 자동차 회사의 XNUMX 세대 사 륜구동은 XNUMX 년 후 생산에 들어갔다.
아래 사진은 124 Mercedes-Benz W1984 모델에 설치된 다이어그램을 보여줍니다.
후방 및 중앙 차동 장치에 하드 블로킹이있었습니다 (디퍼렌셜을 차단해야하는 이유에 대한 자세한 내용은 따로 따로). 휠 간 차동 장치도 프론트 액슬에 설치되었지만이 경우 차량의 핸들링이 저하 되었기 때문에 차단되지 않았습니다.
첫 번째 시리즈 생산 된 4Matic 시스템은 메인 액슬이 회전하는 경우에만 토크 전달에 관여했습니다. XNUMX 륜 구동을 비활성화하면 자동 모드도 있습니다. 잠금 방지 제동 시스템이 작동하자마자 XNUMX 륜 구동도 해제되었습니다.
이 개발에서는 세 가지 작동 모드를 사용할 수 있습니다.
- 100 % 후 륜구동. 모든 토크는 리어 액슬로 전달되고 앞바퀴는 회전 만 유지됩니다.
- 부분 토크 전달. 앞바퀴는 부분적으로 만 구동됩니다. 앞바퀴에 대한 힘의 분포는 35 %이고 뒤쪽에 65 %입니다. 이 모드에서는 뒷바퀴가 여전히 주요 바퀴이고 앞바퀴는 차를 안정 시키거나 도로의 더 나은 부분으로 나가는 데만 도움이됩니다.
- 50 % 토크 분할. 이 모드에서는 모든 휠이 동일한 정도의 토크 비율을받습니다. 또한이 옵션을 사용하면 리어 액슬 차동 잠금 장치를 비활성화 할 수 있습니다.
이 1997 륜 구동의 수정은 XNUMX 년까지 자동차 브랜드의 생산 차량에 사용되었습니다.
XNUMX 세대
독일 제조업체의 사 륜구동 변속기의 다음 진화는 동일한 E- 클래스 인 W210 모델에 나타나기 시작했습니다. 오른쪽 통행이있는 도로에서 운행되는 차량에만 설치 한 다음 주문에 따라 설치할 수 있습니다. 기본 기능으로 4Matic은 W163 M-class SUV에 설치되었습니다. 이 경우 사 륜구동은 영구적이었습니다.
차동 잠금이 다른 알고리즘을 받았습니다. 트랙션 컨트롤에 의해 활성화 된 전자 잠금 장치를 모방 한 것입니다. 이 시스템은 스키드 휠의 회전을 늦추어 토크가 다른 휠에 부분적으로 재분배되었습니다.
이 4Matic 세대부터 자동차 제조업체는 단단한 차동 잠금 장치를 완전히 포기했습니다. 이 세대는 2002 년까지 시장에 존재했습니다.
III 세대
4 세대 2002Matic은 XNUMX 년에 등장했으며 다음 모델에 사용되었습니다.
- C 급 W203;
- S- 클래스 W220;
- E- 클래스 W211.
이 시스템은 또한 전자 유형의 차동 잠금 제어를 받았습니다. 이전 세대와 마찬가지로 이러한 메커니즘은 엄격하게 차단되지 않았습니다. 변경 사항은 구동 바퀴의 미끄러짐 방지를 시뮬레이션하는 알고리즘에 영향을 미쳤습니다. 이 프로세스는 트랙션 제어 시스템과 동적 안정성 시스템에 의해 제어됩니다.
IV 세대
2006 세대는 시장에 4 년 동안 존재했지만 생산이 완료되지 않았습니다. 구매자가 이제 자동차에 장착 할 변속기를 선택할 수있었습니다. 550 년에 45Matic 시스템은 더욱 개선되었습니다. S55의 장비 목록에서 이미 볼 수 있습니다. 비대칭 중심 차동 장치가 교체되었습니다. 대신 이제 유성 기어 박스가 사용되었습니다. 그의 작업은 프론트 / 리어 액슬 사이에 XNUMX / XNUMX %의 분포를 제공했습니다.
사진은 Mercedes-Benz S-Class에 사용 된 4 세대 XNUMXMatic XNUMX 륜 구동 장치의 다이어그램을 보여줍니다.
현대 운송 메커니즘이 점점 더 많은 전자 컨트롤러를 받기 시작했기 때문에 구동 휠의 제어 가능성 제어가 더 효과적이되었습니다. 시스템 자체는 기계의 능동적 안전을 보장하는 다양한 시스템의 센서에서 나오는 신호 덕분에 제어되었습니다. 모터의 동력은 모든 바퀴에 지속적으로 공급되었습니다.
이 세대의 장점은 거친 지형을 극복 할 때 효율적인 차량 핸들링과 탁월한 트랙션 간의 최적의 균형을 제공한다는 것입니다. 시스템의 장점에도 불구하고 XNUMX 년의 생산 끝에 추가 개발이 이어졌습니다.
V 세대
4 세대 2013Matic은 XNUMX 년부터 등장했으며 다음 모델에서 찾을 수 있습니다.
- CLA45AMG;
- GL500.
이 세대의 특징은 가로 동력 장치가 장착 된 차량용이라는 것입니다 (이 경우 변속기가 앞바퀴를 돌릴 것입니다). 현대화는 액추에이터의 설계와 토크 분배 원리에 영향을 미쳤습니다.
이 경우 자동차는 전 륜구동입니다. 이제 제어판에서 해당 모드를 활성화하여 모든 휠에 대한 배전을 활성화 할 수 있습니다.
4Matic 시스템 작동 원리
4Matic 시스템의 구조는 다음과 같이 구성됩니다.
- 자동 상자;
- 유성 기어 박스의 존재를 제공하는 디자인의 트랜스퍼 케이스 (XNUMX 세대부터 시작하여 비대칭 중심 차동 장치의 대안으로 사용됨)
- Cardan 변속기 (그것이 무엇인지, 그리고 그것이 자동차에서 사용되는 다른 곳에 대한 자세한 내용은 다른 리뷰에서);
- 전방 크로스 액슬 차동 장치 (자유 또는 비 차단)
- 리어 인터 휠 디퍼렌셜 (무료).
4Matic 4 륜 구동에는 두 가지 수정 사항이 있습니다. 첫 번째는 승용차 용이고 두 번째는 SUV 및 미니 버스에 설치됩니다. 오늘날 시장에는 XNUMXMatic 시스템의 XNUMX 세대가 장착 된 차량이 종종 있습니다. 그 이유는이 세대가 더 저렴하고 유지 보수성, 신뢰성 및 효율성의 균형이 잘 잡혀 있기 때문입니다.
이 특정 세대의 인기에 영향을 준 또 다른 요인은 독일 자동차 제조업체 메르세데스의 활동 증가입니다. 2000 년 이래 회사는 제품 비용을 줄이고 반대로 모델의 품질을 높이기로 결정했습니다. 덕분에 브랜드는 더 많은 찬사를 얻었고 "독일 품질"이라는 용어는 운전자의 마음에 더 확고하게 뿌리를 내 렸습니다.
4Matic 시스템의 특징
유사한 4 륜구동 시스템은 수동 변속기와 함께 작동하지만 변속기가 자동 유형 인 경우 XNUMXMatic이 설치됩니다. 역학과의 비 호환성에 대한 이유는 지난 세기의 대부분의 전 륜구동 자동차 모델에서와 같이 토크 분배가 운전자가 아니라 전자 장치에 의해 수행되기 때문입니다. 자동차 변속기에 자동 변속기가 있는지 여부는 이러한 시스템이 자동차에 설치되는지 여부를 결정하는 핵심 조건입니다.
각 세대에는 자체 작동 원리가 있습니다. 처음 두 세대는 시장에서 매우 드물기 때문에 우리는 마지막 세 세대가 어떻게 작동하는지에 초점을 맞출 것입니다.
III 세대
이 유형의 PP는 세단과 경 SUV에 모두 설치됩니다. 이러한 트림 레벨에서 차축 간의 동력 분배는 40 ~ 60 %의 비율로 수행됩니다 (전륜 차축에 비해 적음). 차량이 본격적인 SUV 인 경우 토크가 각 차축에 50 % 균등하게 분배됩니다.
상용차 나 비즈니스 세단에 사용하면 앞바퀴가 45 %, 뒷바퀴가 55 %로 작동합니다. AMG 모델에는 별도의 수정이 예약되어 있습니다. 액슬 비율은 33/67입니다.
이러한 시스템은 프로펠러 샤프트, 트랜스퍼 케이스 (토크를 뒷바퀴로 전달), 전후방의 크로스 액슬 디퍼렌셜, 두 개의 리어 액슬 샤프트로 구성됩니다. 그것의 주요 메커니즘은 전송 케이스입니다. 이 장치는 기어 박스의 작동을 수정합니다 (중심 차동 장치 교체). 토크 전달은 선 기어를 통해 수행됩니다 (전륜 및 후륜 축에 서로 다른 직경의 기어가 사용됨).
IV 세대
4 세대 45Matic은 55 개의 디스크 클러치를 통해 잠기는 원통형 차동 장치를 사용합니다. 전력은 XNUMX / XNUMX % (후면에서 더 많이) 분배됩니다. 차량이 얼음 위에서 가속하면 클러치가 차동 장치를 잠 가서 네 바퀴가 모두 작동합니다.
급회전을 할 때 클러치의 미끄러짐이 관찰 될 수 있습니다. 이것은 휠 차동 장치 사이에 45 Nm 차이가있을 때 발생합니다. 이것은 무거운 하중을받는 타이어의 가속 마모를 제거합니다. 4Matic 운용을 위해서는 4ETS, ESP 시스템을 사용합니다. 여기에)뿐만 아니라 ASR.
V 세대
4 세대 XNUMXMatic의 특징은 필요한 경우 XNUMX 륜 구동이 활성화된다는 것입니다. 나머지 차량은 전 륜구동 (연결된 PP)으로 유지됩니다. 이 덕분에 도시 또는 일반 도로 주행 모드는 영구 XNUMX 륜 구동보다 경제적입니다. 리어 액슬은 전자 장치가 메인 액슬에서 휠 슬립을 감지하면 자동으로 활성화됩니다.
PP의 분리는 자동 모드에서도 발생합니다. 이 수정의 특징은 환율 안정성 시스템의 메커니즘이 활성화 될 때까지 모서리에있는 구동 휠의 그립 영역을 늘림으로써 어느 정도 자동차의 위치를 수정할 수 있다는 것입니다.
시스템 장치에는 로봇 사전 선택형 (습식 더블 클러치, 작동 원리가 설명 됨)에 설치된 다른 제어 장치가 포함되어 있습니다. 따로 따로) 기어 박스. 정상적인 조건에서 시스템은 50 % 토크 분배를 활성화하지만 비상시 전자 장치는 전력 공급을 다르게 조정합니다.
- 차가 가속됩니다-비율은 60-40입니다.
- 차는 일련의 회전을 거치며 비율은 50 대 50입니다.
- 앞바퀴가 견인력을 잃었습니다. 비율은 10 ~ 90입니다.
- 비상 브레이크-앞바퀴는 최대 Nm을받습니다.
출력
오늘날 많은 운전자들이 적어도 4Matic 시스템에 대해 들어본 적이 있습니다. 일부는 자체 경험으로 세계적으로 유명한 자동차 브랜드의 여러 세대 전륜구동 성능을 테스트할 수 있었습니다. 이 시스템은 아직 그러한 개발들 사이에서 심각한 경쟁을 하고 있지 않지만, 예를 들어 Audi의 Quattro 또는 BMW의 xdrive와 같은 다른 자동차 제조업체의 모델에 사용되는 가치 있는 수정이 있다는 것은 부인할 수 없습니다.
4Matic의 첫 번째 개발은 소수의 모델만을 대상으로 한 다음 옵션으로 개발되었습니다. 그러나 신뢰성과 효율성 덕분에 시스템은 인정을 받고 인기를 얻었습니다. 이로 인해 자동차 제조업체는 자동 배전 기능을 갖춘 XNUMX 륜 구동 차량 생산에 대한 접근 방식을 재고하게되었습니다.
4Matic 전 륜구동을 사용하면 어렵고 불안정한 노면이있는 도로 구간을보다 쉽게 극복 할 수있을뿐만 아니라 극한 조건에서도 추가적인 안전을 제공합니다. 능동적이고 기능적인 시스템을 통해 운전자는 차량을 완전히 제어 할 수 있습니다. 그러나 물리적 법칙을 극복 할 수 없기 때문에이 메커니즘에 완전히 의존해서는 안됩니다. 따라서 어떤 경우에도 안전 운전의 기본 요구 사항을 무시해서는 안됩니다. 특히 구불 구불 한 도로에서 거리와 속도 제한을 유지하십시오.
결론적으로-212Matic 시스템을 갖춘 Mercedes w350 e4의 작은 테스트 드라이브 :
질의 응답 :
4매틱은 어떻게 작동하나요? 이러한 변속기에서는 토크가 차량의 각 차축에 분산되어 선두 차축이 됩니다. 세대(5개 있음)에 따라 두 번째 축의 연결이 자동 또는 수동 모드에서 발생합니다.
AMG는 무엇을 의미합니까? AMG는 Aufrecht(회사 설립자의 이름), Melchner(그의 파트너 이름) 및 Grossashpach(Aufrecht의 발상지)의 약자입니다.
