自动调控四轮驱动4MATIC系统解析

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加速防滑控制系统(ACCELERATIONSKIDCONTROL），简称ASR系统。

    该系统是在ABS系统的基础上开发的，两系统有许多共用组件。ASR系统利用驱动轮上的车速传感器，当感受到驱动轮打滑时，控制元件便通过油门降低转速，使之不再打滑，防止因急剧加速而令车轮转速剧增或汽车突然偏离直线。它可以在起步或弯道中速度发生急剧变化时，改善车轮与地面的附着力，提高其安全性能。该系统当任何一个或两个车轮均不受控制而打滑，会自动减低发动机马力并制动受影响的车轮，因此在冰雪路面或湿滑路面上，有其优越的特点。此外，还能使汽车在车轮开始制动的瞬间，使发动机以最小的输出扭力，配合制动油压的控制，来达到最大的减速性能。

    自动调控四轮驱动4MATIC

    1985年，全新4MATIC技术在奔驰E级(124系列)中首次亮相。这标志着更多人可以通过奔驰轿车享受到四驱技术的便利。

    与其他厂商的四驱技术不同，全新4MATIC技术结合机械部件和电子部件，运用行星齿轮式桥间差速器，将前后轮动力分配的比率固定在一个数值，确保提供给驾驶者自信可靠的操控性。这意味着驾驶者在遭遇紧急状况时,依然清楚了解车辆操作所带来的结果。此外，它还与ESP®(电控车辆稳定行驶系统)、ASR(加速防滑控制系统)和4ETS(四轮驱动电子牵引系统)电子行驶安全系统等协同作用,即使在路况非常恶劣的情况下也可提供动态、舒适和更加安全的交通解决方案，从而大幅提升了车辆的安全性和舒适性。

    4MATIC系统还运用了紧凑、轻量和摩擦最优化的设计。与其他系统相比，4MATIC系统在重量、油耗、舒适性和被动安全方面具有明显优势。尤其是在重量方面，由于应用四轮驱动技术而增加的额外重量相当的低，仅仅为66或70公斤(视发动机类型而定)。

    2003年，奔驰S级、E级、C级三大量产豪华轿车全部拥有了4MATIC版本。而且随着汽车市场的不断细分，奔驰先后于1997年推出豪华多功能越野车M级，2005年推出大型豪华运动旅行车R级和商用车Viano4MATIC版本，2006年推出大型高性能豪华越野车GL级，从而使更多用户可以在恶劣路面享受4MATIC带来的安全驾驶。

    4MATIC全时四驱版C级轿车

    【4MATIC技术的应用】

    从1907年奔驰四驱技术的诞生，百年的时间成就了奔驰在这方面独特的技术特点。时至今日,梅赛德斯-奔驰4MATIC全时四驱系统已装配在梅赛德斯-奔驰家族的G级、GL级、M级、R级、C级、E级以及S级7个车型系列48款车型上。以满足消费者在各种气候条件和路况下的轻松驾驶需求。

    奔驰M级L350、GL450和G55AMG

    ML350、GL450和G55AMG三款SUV车型是梅赛德斯-奔驰庞大四轮驱动家族系列产品中的佼佼者,分别代表着梅赛德斯-奔驰在SUV细分市场的不同产品定位。开创豪华越野车细分市场的鼻祖M级,在注重越野性能的同时兼顾操控和舒适性。而梅赛德斯-奔驰最新推出的、具有超大空间的全尺寸SUV——GL级无疑树立了大型豪华越野车新标准,将卓越的越野性能和奔驰标志性的舒适性溶于一体。28年外观不变的传奇G级则是最纯正的越野车经典之作,高性能的AMG版本,更像爆发力十足的悍将,无疑是那些钟爱冒险与挑战的铁血男儿的不二选择。

    这几款SUV车型在冰雪试驾的过程中都有着不俗的表现。在现场设计的倾斜路面、直线加速、ABS刹车、山路、拐角刹车、雪地障碍等测试项目中,测试车辆精准易控的转向和出色的四轮循迹能力使其在高速和拐角刹车环节表现出极佳的直线和弯道行驶稳定性,而动力与制动力的四轮合理分配也保证了出色的爆发力和冰雪适应能力,从而使车辆在冰雪路面仍然具有最大的加速度与弯道速度。此外在斜坡牵引、崎岖路面、崖径、倾斜小路、壕沟穿越、和爬山等测试环节中,受试车辆翻山越岭如履平地,整个穿越过程既保留了奔驰独有的驾乘舒适性,又具备快速响应和反馈能力。

    如今4MATIC不仅已成为让爱车征服冰雪的利器更成为奔驰S级UV家族身上一个引以为傲的标志。

    C280、C350和C320CDI是奔驰公司于2007年夏季推出的三款装备全新4MATIC全时四驱系统的C级轿车。

    全时四驱版C级，装备了改良后的4MATIC系统，不仅体积更小重量更轻并且动力输出更加高效，而且经济性也非常出色。C2804MATIC的最大马力为231hp，油耗为10.4km/L。同时，C级首款装备4MATIC系统的柴油车型C320CDI，在拥有224hp的动力表现时，油耗能表现更达到12.99km/L的良好水平。

    C级4MATIC版车型，在配置上与后驱车型相同，包括标配的电子可调独立悬挂、7个安全气囊、主动安全头枕、恒温空调等。另外，变速系统为7G-TRONIC七速自动变速箱。为了提高操控性和安全性所开发的4MATIC全时四驱系统，尤其对于雨天与冰雪天气行使的安全性大有帮助。而4MATIC具备七段变速功能的中央差速器，将动力以前45后55的比例分配，并让前后轴的基本动力值落差为5kgm左右，达到车辆更佳的动态稳定与操控性能。同时，为更加提升主动安全性能，ESP车身稳定系统与4ETS四轮循迹防滑系统，再侦测车身动态异常与轮胎发生打滑状态时，将针对不同轮胎介入刹车与降低扭力输出等作动，以维持车辆稳定性与循迹性。

    奔驰S级

    奔驰S系一直以来就是技术革新方面的先驱，也正是这点使这款奔驰的顶级车型成为了所有乘用车发展方向上的一个指标。新的4MATIC车型也不例外，它装备了最新一代堪称标竿的全轮驱动系统。这项新的驱动技术在概念成形、具体设计和最终开发阶段始终秉持以下原则目标：

    ·所有路面上都具有最佳的牵引性能。

    ·始终保持出色的操控特性和一流的乘坐舒适性。

    ·性能和油耗指标堪与两轮驱动车辆相媲美。

    ·紧凑而轻量化的设计。

    ·追求尽可能高的被动安全标准。

    为了完成以上这些雄心勃勃的目标，位于辛得芬根和斯图加特的梅塞德斯技术中心(MTC)的工程师和技师们决定对之前的全轮驱动系统来一次彻底的重新设计。S系4MATIC全时四轮驱动系统采用的是行星式中央差速器，它以45/55的固定比例将动力分配至前后轮。该全时四驱驱动系统始终处于激活状态，它的操作无须借助电控离合器，并且完全不存在反应时间。

因此，S系4MATIC在所有路面上都能提供清晰而明确的操控感，这明显胜过了其他同类系统。尤其是在雪地和冰面上，四个车轮在多片式离合器的帮助下，都能获得最大的附着力，这是因为该离合器具有高达50牛米的锁止力矩，能确保最佳的牵引性能。辅以高精度的机械部件，4ETS和ASR电控牵引系统与ESP主动安全系统形成了智能化互动。  
    【集成式分动箱设计可节省空间】

    用来将动力分配至前驱动轮的分动箱此次被集成在7G-TRONIC自动变速器中，因此不需要额外的安装空间。一根传动轴由此引出，将动力传递至前桥。然后，动力通过前差速器，经由一根中间轴（该轴通过发动机油底壳中的一个密闭轴腔而穿出），被传递至左前半轴。

    分动箱的显著特点在于它的紧凑设计：通过省却了一整级齿轮并将后万向节与输出齿轮集成为一体，通往前差速器的传动轴从而可能与自动变速器非常靠近。通过综合以上这些设计手段，与后轮驱动车辆相同的地板总成从而也得以使用在新4MATIC车辆上。其结果是，消费者不再需要牺牲空间来换取S系的新4MATIC技术了。全轮驱动系统经过这样的整合后还带来了一个优点，那就是所有的相关撞车测试结果几乎都与后轮驱动车轮所获得的数据基本一致。

    工程师和技师们决定对之前的全轮驱动系统来一次彻底的重新设计。S系4MATIC全时四轮驱动系统采用的是行星式中央差速器，它以45/55的固定比例将动力分配至前后轮。该全时四驱驱动系统始终处于激活状态，它的操作无须借助电控离合器，并且完全不存在反应时间。因此，S系4MATIC在所有路面上都能提供清晰而明确的操控感，这明显胜过了其他同类系统。尤其是在雪地和冰面上，四个车轮在多片式离合器的帮助下，都能获得最大的附着力，这是因为该离合器具有高达50牛米的锁止力矩，能确保最佳的牵引性能。辅以高精度的机械部件，4ETS和ASR电控牵引系统与ESP主动安全系统形成了智能化互动。

    【噪音和振动完全符合S系在舒适度上一贯的高标准】

    驱动系统经过紧凑设计后还有另外一个优点：由于发动机悬置位于新的一体式副车架上，因此可以使用非常紧凑而且刚性的发动机支撑件。这对减小噪音和振动有着积极的效果。在这两点上，4MATIC车型都符合公认的后轮驱动S系车辆的高标准。之所以能取得这样的噪音和振动效果，还有一个重要的因素在于：整个动力总成（包括集成式分动箱在内）具有非常高的自然振动频率。另外，供油系统和所有转动部件的噪音优化设计也在此中扮演了重要角色。

    【该全轮驱动系统仅多消耗0.4升燃油】

    通过对差速器进行重新设计（发动机与之相连的传动轴被缩短了），轮间的速度差可被吸收，这有助于节省油耗。后差速器的这种摩擦优化设计原则也应用在了新研发的前差速器上。后者具有全铝浇铸的外壳。通过将分动箱集成在7G-TRONIC自动变速器中，一个齿轮级和相应的密封件因而得以完全省去。而且分动箱与自动变速器共享机油回路，这有助于提高润滑效率；同时还使用了低摩擦系数的轴承。这些措施综合在一起后，S系4MATIC车型与后轮驱动车型相比，每百公里仅多消耗了0.4升的燃油，这么低的油耗绝对是无敌的。另外，由于经过了紧凑和轻量化设计，使用该全轮驱动系统的车辆仅增重60至70公斤（具体视发动机而定），明显优于所有的竞争车型。由于增重很少，因此不必更改齿轮间距和主减速比，这也有益于油耗和性能指标。

    【多片式离合器可提供额外的牵引力】

    除了全轮驱动系统外，创新性的多片式离合器也帮助确保车辆在所有路况下可获得最高的牵引性能。它安装在中央差速器上，可以在前后轮间产生50牛米的基本锁止力。如果路面摩擦系数极低，比如在冰面上，导致某个车桥完全无法传递扭矩，多片式离合器可以帮助将发动机动力从转动较快的车桥传递至转动较慢的车桥，而且不会有任何时滞。这样，失去牵引力的车轮就无法再空转了。除了提高牵引能力外，该系统还可以改善车辆稳定性。

    【ESP、ASR和4ETS主动安全系统也经过了全新研发】

    为了配合这套新的高效技术，ESP、ASR和4ETS电子主动安全系统也经过了全新研发，以便充分发挥该全轮驱动技术的特点。4ETS牵引控制系统使用一整套传感器数据，包括各车轮的速度、转向角，以及车辆偏摆情况和横向加速度。一个微电脑以这套数据为依据，来调节自动制动脉冲，使其与当前行车状况相协调。这有助于改善车辆在湿滑表面上起动时的牵引性能，并且提高了高难度操控时的车辆稳定性。

    4ETS代替了传统的机械式差速器锁，能够在车轮刚出现失去牵引力的迹象时就将其刹住，从而能够将驱动扭力快速转移至牵引能力最强的车轮上去。4ETS和ASR在优化牵引性能的同时，还确保车辆依然具有最佳的稳定性和出色的操控性，因此它们介入时，车内人员几乎无法感觉到。低速时，4ETS能最多制动三个车轮，效果类似与三个差速器锁，以确保车辆获得最大牵引力。高速时，系统会降低自动制动脉冲，以确保稳定性。通过将ESP和4ETS与全时全轮驱动系统相结合，不仅确保了4MATICS系车辆具有高度安全性，还为车手们开辟了全新的动感驾驶天地。

    与那些装备ESP系统的后轮驱动车型一样，当到达自身的能力极限时，全轮驱动车型也会立刻向驾驶员发出警告。在此情形下，仪表板上的一盏黄灯会开始闪烁，清楚地告知驾驶员必须调整自己的驾驶方式以适应路况。

    【采用四连杆式前悬和多连杆式独立后悬以优化平顺性和操控性】

    S系品牌的“看家本领”就是它出色的驱动性能和平顺性，这背后的另一个重要因素就是它的悬架设计。不像之前的车系，全轮驱动版如今改用了一套四连杆式前悬，它能在灵活性、精确性和舒适性之间取得最佳的平衡；再加上久经考验的多连杆式独立后悬，4MATIC房车的操控特点就是明确而不突兀，不偏不倚，略带有一点转向不足。同时，齿轮齿条式助力转向系统使车辆控制显得精确而轻松。转向系统的传动比是可变的（方向盘每转一圈，传动比在50.1至60.5之间变化）。得益于此，中间段的转向馈感会比两端来得迟钝一些。

    由于标配了车速感测功能，舒适性得以大幅提升：车速越低，助力越大。低于200km/h时，所需的转向输入在行车速度的作用下，会持续降低。因此在慢速驻车操控时，驾驶员所需使用的转向力仅为最大力量的三分之一左右。可变置中是所有S系车型所共有的一个特殊功能。该功能使用一个对车速敏感的电控液压伺服器来产生一个置中力矩。该力矩会随车速而增加，从而给驾驶员以安全和稳定的正前位置感。在慢速行驶时，不会激活这一附加转向力矩，以便充分利用车速敏感转向功能的益处。

    【标配：AIRMATIC全方位自调平空气悬架】

    标配的AIRMATIC全方位自调平悬架为S系4MATIC版车型所具有的高度乘坐舒适性做出了重要贡献。当车辆处于静止状态时，全轮驱动版和后轮驱动版车型在离地间隙和底盘高度上并没有差别。在不平路面上，车辆需要较大的离地间隙，驾驶员此时只要简单地按下一个按钮就可以提高S系车辆的底盘高度，增量为30毫米。AIRMATIC与自适应缓振系统(ADS)相搭配。ADS系统可以根据需要，考虑路况、驾驶风格和车辆负载，实时调节减振器的力量。该系统能在50毫秒内将各个车轮处的缓振力调节到位，使其满足当前主要工况的要求。Skyhook减振器通过减小因车轮跳动而施加在车身上的外力这一方法来达到减振的目的。根据所接收到的指令，ADS减振器电磁阀可能执行以下四项减振器设置中的任一项：

    ·第一阶段：软压缩软回弹设置。该设置所带来的效果是舒适的乘坐感（车身基本不动，加速度值也很低）。

    ·第二阶段：Skyhook模式－软回弹和硬压缩设置。

    ·第三阶段：Skyhook模式－软压缩和硬回弹设置。

    ·第四阶段：硬压缩硬回弹设置。该设置可以减小在动态驾驶过程中车轮载荷的波动。

    如果车身基本不动，则新的S系保持在舒适的ADS第一阶段。如果车身运动速度超过了一定值，则系统会切换至skyhook模式，并在快速电磁阀的帮助下，在第二和第三减振阶段间来回切换，以便冲抵车身左右侧倾和前后俯仰情况。

    另一个特色是中控台上的S/C/M按钮。车手可以使用该按钮将房车的操控特性从“舒适”切换至“运动”，从而影响悬架设置、底盘高度和变速器换档程序。

    ·舒适模式：在该模式下，只要车速低于80km/h，4MATIC房车的底盘高度会比后轮驱动版抬高10毫米。当车速超过80km/h时，AIRMATIC自动降低前后桥底盘高度10毫米，以便改善车辆的稳定性并降低车辆拖底情况。超过160km/h时，车身再降低10毫米，并且压缩减振被切换至“硬”设置。当车速又重新低于40km/h时，系统会将车身回位至正常高度。自动变速器在低发动机转速时可换档，并允许S系以二档起步。

    ·运动模式：在该模式下，车辆起步时的底盘高度与后轮驱动的S系车型一样。当车速超过100km/h时，前后桥底盘高度同时降低10毫米，直到车速回到60km/h时才会重新抬高。从40km/h起，减振器被设置为“硬”压缩设置。换档在高转速时才发生。

    ·手动模式：自动变速器可以通过方向盘上的按钮进行手动操作。底盘高度和悬架设置的变化情况与“运动”模式一致。

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Alex@163.com

据说奔驰的四驱系统比奥迪和宝马的都要先进。