Jakiś czas temu napęd na cztery koła był domeną tylko i wyłącznie samochodów terenowych. Dziś zaś możemy go spotkać nawet w autach kompaktowych lub rodzinnych. Co więcej, każdy producent ma swój autorski system napędu, który legitymuje się zupełnie inną konstrukcją oraz charakterystyką działania. Przykładem może być 4MATIC stosowany w autach marki Mercedes-Benz. Poznajmy go bliżej.
Historia napędu 4MATIC
Początki napędu 4MATIC sięgają roku 1986 i modelu W124. Wtedy zaprezentowano również elektroniczny system ASR oraz elektrohydrauliczny ASD (który jest głównym składnikiem napędu 4MATIC). Ponadto system współpracował z trójpunktowym ABS-em, dostarczającym niezbędnych informacji o prędkości obrotowej kół. Napęd mógł być regulowany w trzech trybach, a wszystko to za pomocą centralnego mechanizmu różnicowego.
W trybie 0 napęd kierowany był tylko na tylną oś. W trybie 1 napęd rozkładał się na przednią i tylną oś w stosunku 35/65, natomiast w trybie 2 napęd kierowany był na obie osie w równych proporcjach. W szczególnych przypadkach do akcji wkraczał również tryb 3, który oprócz równego rozłożenia momentu obrotowego na wszystkie koła, blokował również tylną oś (ASD).
Pierwsze konstrukcje napędu 4MATIC nie były doskonałe. Ze względu na bardzo niewielką ilość miejsca przy przedniej osi, mechanizm różnicowy został umieszczony… w misce olejowej silnika. Całość była na tyle skomplikowana, że dopłata do napędu 4MATIC w modelu 300E wynosiła – bagatela – 12 tysięcy marek.
Działanie systemu 4MATIC
Cechą charakterystyczną napędu 4MATIC jest brak tradycyjnych mechanizmów różnicowych. Zamiast tego zastosowany został centralny mechanizm różnicowy o konstrukcji planetarnej. Koła, które wykazują niedostateczną przyczepność są precyzyjnie wyhamowywane. W tym samym czasie, koła o lepszej trakcji uzyskują wyższy moment obrotowy, dzięki czemu kierowca ma szansę wyprowadzić auto z poślizgu bądź poruszać się w trudnym terenie. Wszystkie trzy mechanizmy różnicowe, w razie potrzeby, hamowane są za pomocą szybkich impulsów.
Owe impulsy są niezbędne na przykład przy ruszaniu na śliskim podłożu lub przy trudnych i gwałtownych manewrach. Za ich dozowanie odpowiadają czujniki, które zbierają informacje o prędkościach obrotowych kół, kącie ich skrętu oraz ruchach obrotowych pojazdu wokół osi pionowej, jak również o jego przyspieszaniu poprzecznym.
Warto również wspomnieć jednostopniowej skrzyni rozdzielczej, która jest sercem całego układu. W modelach zaawansowanych, takich jak Klasa G, stosowane są skrzynie dwustopniowe. Skrzynia wyposażona jest w otwarty centralny mechanizm różnicowy, który wyrównuje prędkości obrotowe pomiędzy osiami i współpracuje bezpośrednio ze skrzynią biegów tworząc kompletną jednostkę napędową wraz z silnikiem, przekładnią przedniej osi oraz przekładnią hydrokinetyczną.