Mercedes 4MATIC til kompakt modelprogram

Mercedes 4MATIC til kompakt modelprogram

De mest innovative komponenter i 4MATIC omfatter kraftudtaget til bagakslen, som er integreret i 7G-DCT automatiserede dobbeltkoblingsgear og bagakselgearet med integreret, elektrohydraulisk styret multi-skivekobling. Denne opsætning muliggør en fuldstændig variabel fordeling af drivmomentet mellem for- og bagaksel. Yderligere fordele ved dette design er en lavere systemvægt end hvad der er tilgængeligt fra konkurrenterne og høj effektivitet.

Ingeniørerne hos Mercedes-Benz har begivet sig ind på ukendt territorium her, da designet af den tidligere modelserie udelukkede introduktionen af ​​et firehjulstræk baseret på en forhjulstrukket arkitektur med tværmonterede frontmotorer. På disse tidligere modeller var differentialet placeret foran motoren i kørselsretningen, hvilket forhindrer enhver mulighed for at omdirigere drivkraften til bagakslen. Derudover forhindrede karrosseridesignet med sandwichgulv integrationen af ​​en kardanaksel til bagakslen.

For de forhjulstrukne køretøjer blev der leveret tilstrækkelig installationsplads til en drivlinje med firehjulstræk lige fra de indledende faser af planlægningsprocessen. Derudover har udviklingsingeniørerne designet drivlinjen således, at differentialakslen er placeret bag motoren, hvilket gør det muligt at forgrene kraften til bagakslen. Det fremtidige firehjulstræk fra Mercedes-Benz vil blive varslet i det kommende år af CLA og CLA 45 AMG.

Integreret kraftudtagsenhed (PTU) kanaliserer strøm til bagakslen

4MATIC bliver kombineret med den 7G-DCT syvtrins automatiserede dobbeltkoblingsgearkasse, som blev premiere i 2011 B-Klasse. Kraftfluxen til den bagerste drivlinje leveres af en kompakt kraftudtagsenhed (PTU), som er fuldt integreret i hovedtransmissionen og forsynes med smøremiddel fra sidstnævntes oliekredsløb. Denne konfiguration giver anledning til væsentlige vægtfordele sammenlignet med rivaliserende systemer, som forgrener strømmen ved hjælp af en add-on komponent med sit eget oliekredsløb. Sammen med de friktionsminimerede koniske rullelejer opnår PTU'en et fremragende effektivitetsniveau.



Som det altid er tilfældet med firehjulstræksystemer med en tværmonteret drivenhed foran, skal kraftstrømmen omdirigeres 90 grader. På 4MATIC opnås dette med ganske enkle midler: Differentialegearhjulet i hovedtransmissionen driver det cylindriske tandhjul på PTU'en, og et kompakt vinkelgeartrin afleder kraftfluxen. Bagakslen drives via en udgangsflange og en kardanaksel.

Et vibrationsafkoblet mellemleje er monteret mellem den todelte kardanaksel og undervogn, og en fleksibel kobling er monteret mellem akslen og bagakselgearet. Et aksialt bevægeligt led foran kompenserer de typiske bevægelser af motor-transmissionsenheden under belastning og forhindrer overførsel af sådanne bevægelser til den bagerste drivlinje. I kraft af disse tiltag opnår alle 4MATIC-versionerne et niveau af NVH-komfort på niveau med de sammenlignelige modeller med forhjulstræk. For at minimere kollision-induceret belastning for passagerer ved frontal- eller bagfrakørsel er kardanakslen forsynet med et kollisionsled. Også her opnår 4MATIC-modellerne en sikkerhedsstandard på niveau med de forhjulstrukne modeller.

Innovativ udvikling med moment-on-demand bagaksel

Den elektrohydraulisk aktiverede flerpladekobling, der er integreret i bagakselgearet, er ansvarlig for en fuldt variabel drejningsmomentfordeling. Driftsprincip: når lamelkoblingen er åben, drives CLA næsten udelukkende af forakslen. Når koblingen er lukket, kommer bagakslen i spil. Det betyder, at drivmomentet kan skiftes i fuldt variabel tilstand mellem for- og bagaksel i henhold til den givne situation (moment efter behov).

Her tages de mest forskelligartede parametre i betragtning, såsom sideacceleration, styrevinkel, krøjehastighed, speederposition, ABS-kontrolindstillinger eller det valgte skifteprogram for 7G-DCT dobbeltkoblingsgearkassen. En ekstra trykreguleringsventil begrænser drivmomentet på bagakslen til 750 Nm. Op til 1000 Nm er mulige på AMG-versionen.

Intelligente styresystemer til fornøjelig kørsel

4MATIC aktiveres efter grundprincippet 'så ofte som nødvendigt så sjældent som muligt'. Det betyder, at når de underliggende forhold tillader det, kører de firehjulstrukne CLA-modeller næsten udelukkende i forhjulstræktilstand. Så snart kørselssituationen kræver det, kanaliseres yderligere drivmoment til bagakslen efter behov. Den omvendte proces foregår lige så hurtigt: Så snart yderligere drivmoment ikke længere er hensigtsmæssigt på bagakslen – f.eks. ved kraftige bremsemanøvrer med ABS-indgreb – den bagerste drivlinje deaktiveres, og drejningsmomentet reduceres til nul. Med denne strategi har udviklerne formået at kombinere to nøglekrav defineret i ydeevnespecifikationerne: optimal energieffektivitet kombineret med maksimal køredynamik og køresikkerhed.

Under normale omstændigheder kan fordelingen af ​​drivmomentet mellem for- og bagaksel indstilles fra 100:0 til 50:50. I visse køresituationer, som f.eks. når µ-springgrænsen overskrides, kan der tildeles højere drejningsmoment til bagakslen for at undgå ustabile driftsforhold. Her er nogle eksempler på drejningsmomentfordeling (for:bag i procent, omtrentlige værdier):

● Acceleration ved fuld last ved ca. 50 km/t → 60:40

● Dynamisk kurvekørsel under belastning → 50:50

● Overskridelse af µ-springgrænsen → 10:90

● Kraftig opbremsning med ABS-indgreb → 100:00

Et andet grundprincip i 4MATIC-systemet resulterer i en yderligere forøgelse af køredynamikken, hvilket garanterer større køreglæde uden at gå på kompromis med køresikkerheden. I tilfælde af under- eller overstyring under belastning fordeles drivmomentet først og fremmest, således at køretøjet stabiliseres. Dette sikrer, at vejgreb og køreglæde bevares fuldt ud ved hurtig kørsel på snoede vejstrækninger. Kun hvis disse tiltag ikke har en stabiliserende effekt, tilpasses kontrolsystemerne til 4MATIC forhold, som f.eksESPeller 4ETS, gribe ind for at holde CLA stabil.

Det elektroniske træksystem 4ETS er en del afESPelektronisk stabilitetsprogram og bremser de drevne hjul individuelt, når de går i spin. Dette giver et højt trækkraftniveau på glatte overflader, på veje, der er isglatte på den ene side eller under konstant skiftende forhold.

Kombination af 4MATIC og 7G-DCT dobbeltkoblingsgearkasse

Med udgangspunkt i over 50 års erfaring i udvikling og produktion af automatiske gearkasser har Mercedes-Benz begivet sig ind på et nyt teknisk område med 7G-DCT dobbeltkoblingsgear: Systemet er en automatisk tre-akslet manuel gearkasse bestående af to subtransmissioner, hver med sin egen kobling. Både aktivering af koblinger og gearskift foregår fuldautomatisk og uden afbrydelse af trækkraften. Dette muliggør en komfortabel, men ikke desto mindre dynamisk køremåde. Takket være sine syv gear giver den et stort udvekslingsforhold på op til 7,99 (seIntroduktion til manuelle gearkassertil definition af gearforhold spredt op). Det betyder, at et meget kort udvekslingsforhold er tilgængeligt, når man for eksempel kører på en op ad bakke med høj nyttelast, mens motorens omdrejningstal kan sænkes betydeligt under sejlads. Gearkassens effektivitet forbedrer brændstoføkonomien med op til 9 procent sammenlignet med CVT'en, som hidtil har været anvendt i A-klassen, hvilket bringer brændstofforbruget ned på et niveau under det, der opnås med en manuel gearkasse.

Med en længde på 367 mm og en vægt på 86 kg er 7G-DCT mere kompakt og lettere end transmissionerne i denne momentklasse, som hidtil har været tilgængelige på markedet. Koblingerne har form af oliekølede multi-skive koblinger.

For første gang på denne type enhed forsynes transmissionen med olie af to oliepumper – en mekanisk og en elektrisk. Den elektriske pumpe opretholder olietrykket, når motoren er slukket via start/stop-funktionen. Det betyder, at transmissionen straks er operationel, når motoren genstartes, og køretøjet kan køre af sted igen uden forsinkelse. Derudover er den elektriske pumpe i stand til at understøtte den mekaniske pumpe ved spidsbelastninger, hvilket muliggør et mere kompakt og effektivt design af den mekaniske pumpe.

En anden funktion er elektrisk aktivering af hydraulikken til parkeringslåsen, som er låst med mekaniske midler. Denne 'parker ved wire'-funktion gør det muligt at placere gearvælgeren som ønsket: Den er placeret i form af et ratstammegreb til højre bag rattet. I kombination med den elektriske parkeringsbremse er der således skabt ekstra plads i midterkonsollen til yderligere stuvefaciliteter.