Полноприводные технологии Mercedes
Сегодня мы уже не представляем наш мир без автомобилей. Усилиями сотен легендарных, известных и незаслуженно забытых изобретателей, инженеров, энтузиастов и вообще приверженцев всего нового, первые машины превратились из технического курьеза в полностью утилитарное средство передвижения. Но главное – автомобили стали бешеным катализатором нашей цивилизации и положили начало тому, что можно назвать эпохой научно-технической революции.
Появление совершенных автомобилей доказало, что интеллектуальный потенциал человечества практически неограничен. Неугомонная фантазия конструкторов вывела автомобили не только на дороги, улицы городов и трассы, она еще подняла их в воздух, спустила на воду и даже научила плавать под водой. Автомобиль фактически побывал и в космосе, точнее на Луне. Электрический американский луноход имел приводы на все колеса, в середине каждого из которых находился электрический электромотор. Напомню, что впервые концепцию мотор-колес предложил автомобильному инженерингу Фердинанд Порше. Целых три лунохода так и остались на Луне, если их, конечно, не забрали в свои музеи инопланетяне.
Но главной игровой площадкой для автомобилей все же оставалась земная поверхность. Достоверно неизвестно, кому первому пришло в голову, заставить машину ехать всеми четырьмя колесами. Вероятно, это одна из тех идей, которые в определенный исторический момент буквально зависает в воздухе. Не будет преувеличением сказать, что на это вдохновляли и сами дороги. Даже в Европе нормальное состояние они приобрели значительно позднее, нежели родился сам автомобиль. Таким образом, полный привод был лишь вопросом времени.
Однако, из-за сложности конструкции, ненадежности, дороговизны, перерасхода топлива и шума полный привод долгое время оставался прерогативой грузовиков и полноценных внедорожников. Первые попытки перенести полный привод на гражданские легковые машины были предприняты только в 80-ые годы прошлого столетия.
Компанию Daimler AG недаром считают источником премиум-брендов. Она дала жизнь не только многочисленным технологиям, но и в виде родительской компании стояла у истоков автомобильной индустрии в целом. Под названием Daimler AG компания была основана 28 июня 1926 года в результате слияния фирм Карла Бенца и Готтлиба Даймлера. Последняя прежде носила название Daimler-Motoren-Gesellschaft, и ее главным конструктором был Вильям Майбах. Основанная в 1890 году компания DMG, производила легкие и мощные моторы для наземных, водных и воздушных транспортных средств. Эти три направления символизирует трехконечная звезда логотипа Mercedes.
Вскоре компания наладила производство автомобилей. В 1900-ом году Готтлиб Даймлер ушел из жизни, и его дело продолжил сын – Пауль Даймлер. В 1902 году он стал техническим директором австрийского отделения компании Austro-Daimler, и уже через год разработал систему полного привода. Вполне возможно, что это была первая в мире полноприводная система. В отличие от электромобиля Порше, крутящий момент двигателя передавался там передним колесам через карданный вал, а к задним – цепной передачей. Но, как это часто случается с новыми технологиями, не обошлось и без прицела на военные нужды. Austro-Daimler Panzerwagen воплотился в металле в 1905 году и вскоре принял участие в маневрах Австро-венгерской армии. Бронемобиль легко преодолевал песчаные склоны и пересеченную местность. Однако в то время военные еще не успели отвыкнуть от лошадей, и демонстрация машины не произвела на них особого впечатления.
Точно так не произвела впечатления на Даймлера и дальновидность генералов. В 1907 году он становится главным конструктором компании Daimler-Motoren-Gesellschaft и занимается разработкой полноприводных гурзовых машин на заказ прусских клиентов. В том же году построили грузовик DernburgWagen по заказу министерства колоний Германии. Эту машину можно считать прародителем всех современных полноприводных авто. Полный привод у нее был постоянный, а крутящий момент распределялся между колесами посредствам довольно сложного механизма.
Коробку передач, объединенную с раздаточной коробкой, установили в центре шасси. Такое решение позволил применить одинаковые карданные валы и для передних, и для задних колес. К тому же, благодаря этому, валы удалось сделать короткими, что улучшило распределение массы между осями и свело к минимуму вибрации.
Благодаря своей конструкции автомобиль легко преодолевал 25%-ные склоны. В мае 1908 г машину отправили в немецкую Западную Африку – современную Намибию. И до начала 1910 года на ее одометре уже было 10 000 км. К сожалению дальнейшая судьба этого автомобиля неизвестна – он растворился в безграничных африканских просторах, оставив после себя только память о смелых технических решениях.
Следующая страница полоноприводной истории датируется 30-ым годом прошлого века. И снова заказчиками оказались военные. В 1935-36 гг появились Kübelwagen 170 VG, в котором можно было подключить переднюю ось, и 170 VL с постоянным полным приводом. На базе последней модели был построен Mercedes-Benz G5. Для лучшей маневренности он имел управление всеми 4-мя колесами. Это решение уменьшило радиус разворота с 6 м до 3,5 метров. Но военные и в этот раз встретили новинку достаточно прохладно, поэтому пришлось предложить ее широкой публике. Так, на лондонском автошоу 38-го года машину представали как сафари-кар.
Система полного привода имела три дифференциала с возможностью блокировки, и пониженную передачу для движения по бездорожью. Несколько таких машин работали в немецкой горно-спасательной службе даже после войны. Всего их было выпущено 370 экземпляров.
Но, несмотря на такой скромный тираж, G5 по праву можно называть дедушкой всех современных внедорожников. Правда пройдет немало лет, пока Мерседес снова не обратится к теме полного привода. В 79-ом году в Штутгарте была возобновлена серя G. На этапе разработки G-класс не предназначался ни для военных, ни для обычных граждан. Его создатели обратили внимание на рынок автомобилей специального назначения. Но со временем концепция пассажирского внедорожника взяла верх. Этот автомобиль способен преодолевать бездорожье и крутые подъемы, обеспечивая также и достаточный комфорт езды по шоссе. И все же G-класс – это не совсем дорожное авто. Мерседес-Бенц имел репутацию производителя роскошных легковых машин, но новые времена выставляли и новые требования. Технический прогресс и личный пример компании Audi дали знать, что настал момент внедрить полный привод и на других моделях Mercedes.
На Франкфуртском автосалоне 1985 года компания представила публике новую концепцию полного привода, названную «4matic». Современные технологии в совокупности с электронными системами обеспечили идеальный контакт с поверхностью в любых дорожных условиях. Система полного привода «4 matic» стала логичным продолжением эволюции творений Пауля Даймлера.
Название «4matic» происходит от четверки колес и «автоматик» от которого употребилось только четыре последних буквы. Упоминание автоматики связано с тем, что стандартно эта система полного привода комплектуется только автоматическими коробками передач. Исключение составляют бензиновые модели 260, 300 и дизельная 300D.
Первым «4 matic» получил один из самых популярных Мерседесов Е-класса V124. Первые два поколения «4matic» разрабатывались совместно с австрийским инженерами из Steyr-Daimler-Puch (ныне Magna Steyr), где на то время выпускались Gelandewagen.
С 1999 года, начиная с 210-ой серии Е-класса, стартовал выпуск второго поколения «4matic». Теперь полный привод был постоянным, со свободным центральным и межколесным дифференциалом. Крутящий момент распределялся 40:60. Функцию блокировки выполняла система контроля тягового усилия ITS, которая притормаживала колесо, которое утрачивало сцепление с поверхностью. При необходимости эту систему можно было отключить, если, например, на колеса одевались цепи противоскольжения.
Третье поколение «4matic» представили в начале 2003 года на Детройтском авто-шоу. Оно, также как и предыдущее поколение, представляла собой систему постоянного полного привода, но крутящий момент между осями уже распределялся в пропорции 55:45. При необходимости на любую ось можно направить до 70% крутящего момента. Кроме того, центральный дифференциал третьего поколения имеет двухдисковое сцепление, постоянно сжатое специальной пружиной. Такая оригинальная блокировка ограничивает пробуксовку передних и задних колес, если разница крутящего момента на них не больше 50 Nm. При существенном ухудшении дорожных условий за дело берется электронная система 4 ETS, которая тормозами имитирует блокировку межколесных дифференциалов.
Поскольку центральный дифференциал и раздаточная коробка объединена одним корпусом, они имеют и общую систему смазки. Кроме того, этот шаг позволил сделать систему «4matic» 3-го поколения компактной и легкой. Она на 25 кг легче предыдущей версии.
Усовершенствование «4matic» – это бесконечный процесс. Инженеры Мercedes ищут компромиссные решения, которые обеспечат высокие проходимые и ездовые качества без потери комфорта престижного автомобиля. И все же «4 matic» в первую очередь предназначен для лучшей устойчивости и управляемости автомобилем при ухудшении дорожных условий. Цель этой системы не «all road», а мокрая, ледяная или снежная трасса, неровная дорога и только потом – легкое бездорожье.
