Table of Contents
مقدمة عن أنظمة الدفع في مرسيدس
يُمثل نظام 4MATIC الذكي ذروة تطور أنظمة الدفع الرباعي لدى مرسيدس-بنز، حيث يجمع بين الرفاهية الفائقة والكفاءة التقنية. ظهر لأول مرة عام 1985 على طراز E-Class (W124)، ليتطور عبر السنين ليصبح نظامًا متكاملًا يعمل بسلاسة غير مسبوقة مع الحفاظ على هوية مرسيدس الفاخرة.
فلسفة مرسيدس بنز في أنظمة الدفع
التاريخ التطوري
| العام | التطور | الطراز |
|---|---|---|
| 1985 | الإصدار الأول (نظام ميكانيكي) | W124 |
| 1997 | إضافة التحكم الإلكتروني (ETS) | W210 |
| 2006 | دمج مع نظام 7G-Tronic | W221 S-Class |
| 2013 | نظام خفيف الوزن (وزن 70 كجم فقط) | W222 |
| 2018 | إصدار 4MATIC+ مع توزيع ديناميكي | W213 E-Class |
المبادئ الهندسية
تقوم فلسفة 4MATIC على ثلاث ركائز:
- التكامل الشفاف: عدم التأثير على راحة القيادة
- الكفاءة القصوى: أقل فقدان للطاقة
- التكيف الذكي: استباق الظروف الطرقية
نظام 4MATIC الشامل
الخصائص التصميمية
- نسبة توزيع أساسية: 45:55 (أمامي:خلفي) في معظم الطرازات
- وزن النظام: 68-75 كجم فقط (أخف 30% من الأنظمة المماثلة)
- تكامل مع: ناقل الحركة 9G-TRONIC
المسيرة التكنولوجية
الجيل الأول (1985-1996)
- نظام ميكانيكي بالكامل
- تفاضل مركزي مفتوح
- نسبة ثابتة 35:65
الجيل الثاني (1997-2012)
- إضافة نظام ETS الإلكتروني
- قابض متعدد الألواح
- دمج مع ESP
الجيل الثالث (2013-الآن)
- وحدة نقل عزم مدمجة
- تحكم إلكتروني متقدم
- نسبة متغيرة ديناميكيًا
آلية التشغيل التفصيلية
مسار انتقال القوة من البداية للنهاية
- بدء الحركة:
- ينتقل العزم من محرك M256 (في الطرازات الحديثة) إلى ناقل الحركة 9G-TRONIC عبر عمود الإدخال.
- يقوم ناقل الحركة بتعديل العزم حسب ظروف القيادة عبر 6 صفوف تروس كوكبية.
- التوزيع المركزي:
- وحدة نقل العزم TCU (Transfer Case Unit) تقسم القوة بين المحاور عبر:
- مجموعة تروس دائمة التوصيل
- قابض متعدد الألواح (7 صفائح فولاذية)
- يتم ضبط ضغط الزيت الهيدروليكي على القابض بدقة 0.1 بار.
- وحدة نقل العزم TCU (Transfer Case Unit) تقسم القوة بين المحاور عبر:
- نقل القوة للمحاور:
- المحور الأمامي: عبر عمود دفع بطول 870 مم مع مفاصل CV مزدوجة.
- المحور الخلفي: عبر عمود دفع بطول 1420 مم من سبائك الألومنيوم.
- التوزيع الجانبي:
- التفاضل الأمامي: مفتوح مع نظام ETS (Electronic Traction System).
- التفاضل الخلفي: في الطرازات الرياضية مزود بقابض محدود الانزلاق.
- التحكم الإلكتروني:
- يستقبل كمبيوتر 4ETS بيانات من:
- 4 مستشعرات سرعة العجلات (100 قراءة/ثانية)
- حساس زاوية المقود
- مستشعر التسارع الطولي والعرضي
- كاميرا Road Surface Scan (في بعض الطرازات)
- يتخذ القرارات بناءً على:
- وضعية السيارة (انعراج، ميل، تسارع)
- حالة الطريق (جافة، مبللة، ثلجية)
- نمط القيادة (Comfort, Sport, Off-road)
- يستقبل كمبيوتر 4ETS بيانات من:
- آلية التدخل:
- عند انزلاق عجلة:
- تطبيق فرملة انتقائية على العجلة المنزلقة
- زيادة ضغط القابض المركزي
- تعديل توزيع العزم حتى 70:30 أو 30:70
- زمن الاستجابة: 50 مللي ثانية.
- عند انزلاق عجلة:
أنظمة التحكم الذكية
نظام 4ETS المتطور
- يعمل كمحاكي إلكتروني لتفاضل محدود الانزلاق
- يستخدم فرامل العجلات لتحقيق Torque Vectoring
- يمكنه توجيه 100% من العزم إلى عجلة واحدة عند الحاجة
تكامل مع أنظمة القيادة
- ESP®: للتحكم في الثبات
- ABC Suspension: لتعديل الصمود
- Dynamic Select: لتغيير خصائص النظام حسب نمط القيادة
Related Posts
البنية التحتية للنظام
وحدة نقل العزم
- الوزن: 14.8 كجم فقط
- معدل نقل العزم: يصل إلى 1200 نيوتن متر
- نسبة التخفيض: 1.1:1
الأنظمة التفاضلية
| النوع | الموقع | الخصائص |
|---|---|---|
| مفتوح مع ETS | أمامي | مع فرامل انزلاق إلكترونية |
| محدود الانزلاق | خلفي (AMG) | قابض متعدد الألواح |
الدمج الإلكتروني
- وحدات التحكم:
- N30/4 (وحدة 4MATIC الرئيسية)
- N127 (وحلة ناقل الحركة)
- بروتوكول الاتصال: CAN C (500 كيلوبت/ثانية)
المميزات التنافسية
- كفاءة: فقدان طاقة أقل بنسبة 15% مقارنة بالأنظمة التقليدية
- الأمان: تفاعل أسرع من أنظمة الفرامل التقليدية بـ 3 أضعاف
- الأداء: تحسن في زمن التسارع 0-100 كم/س بنسبة 7%
- التكامل: لا يؤثر على سعة الصندوق الخلفي
التطبيقات في الطرازات
عائلة GLC وGLE
- GLC 300 4MATIC: نظام أساسي مع ETS
- GLE 580 4MATIC: مع هواء تعليق وOff-Road Package
- G-Class: مع تفاضلات قفل ميكانيكية
السيدان والكوبيه
- C-Class 4MATIC: نظام خفيف الوزن
- E 450 4MATIC: مع دفع خلفي متحيز
- S 580 4MATIC: تكامل مع Magic Body Control
مقارنات تقنية
مقارنة مع xDrive
| المعيار | 4MATIC | xDrive |
|---|---|---|
| نسبة التوزيع | 45:55 | 40:60 |
| الوزن | 70 كجم | 75 كجم |
| زمن الاستجابة | 50 مللي ثانية | 100 مللي ثانية |
مقارنة مع Quattro
- 4MATIC أكثر هدوءًا وراحة
- Quattro أكثر رياضية في الأداء القصوى
- 4MATIC أكثر كفاءة في استهلاك الوقود
الاستنتاجات النهائية
يقدم نظام 4MATIC حلاً مثالياً لعشاق:
- الرفاهية: الذين يريدون دفعًا رباعيًا دون المساس براحة القيادة
- الأمان: مع تفوق في الظروف الجوية الصعبة
- الكفاءة: بأقل تأثير على استهلاك الوقود
مع تطور 4MATIC+ في الطرازات الحديثة، تثبت مرسيدس أن الدفع الرباعي يمكن أن يكون فاخرًا وذكيًا في نفس الوقت.
ما هو نظام الدفع 4MATIC من مرسيدس بنز؟
4MATIC هو نظام الدفع الرباعي الذكي من مرسيدس بنز، يوزع القوة بين العجلات الأمامية والخلفية لتحسين الثبات والأمان على جميع أنواع الطرق، سواء المعبدة أو الزلقة.
كيف يعمل نظام 4MATIC عملياً؟
يعتمد 4MATIC على مستشعرات مرتبطة بنظام التحكم الديناميكي بالمركبة (ESP)، يراقب سرعة العجلات وزاوية التوجيه والتسارع. عند انزلاق أي عجلة، يقوم النظام بتوزيع القوة على العجلات ذات التماسك الأفضل خلال أجزاء من الثانية.
ما هي مكونات نظام 4MATIC؟
- علبة نقل متعددة الأقراص (Transfer Case)
- أعمدة الكردان الأمامية والخلفية
- فروقات أمامية وخلفية (Differentials)
- وحدة تحكم إلكترونية
- مستشعرات السرعة وزاوية التوجيه
ما الفرق بين 4MATIC وxDrive من BMW؟
كلا النظامين ذكيان، لكن 4MATIC يستخدم تقنيات ESP أكثر تكاملاً مع نظام الثبات، بينما xDrive يركز على الديناميكية الرياضية. توزيع القوة في 4MATIC يكون عادةً ثابتاً نسبياً مع تدخل ديناميكي عند الحاجة.
ما مزايا نظام 4MATIC؟
- ثبات ممتاز على الطرق المبللة والثلجية
- تحسين الجر والتسارع
- تقليل خطر الانزلاق
- متوافق مع أنظمة الأمان ESP وABS
- يزيد راحة القيادة والأمان في المنعطفات
هل يستهلك 4MATIC وقوداً أكثر؟
نعم قليلاً بسبب الوزن الإضافي واحتكاك المكونات، لكن مرسيدس صممت النظام ليكون فعالاً قدر الإمكان بحيث لا تتجاوز زيادة الاستهلاك عادة أكثر من 0.5-1 لتر/100 كم.
ما الأعطال الشائعة في نظام 4MATIC؟
- تسرب زيت من علبة النقل أو الفروقات
- أعطال مستشعرات السرعة أو ESP
- تآكل أقراص القابض متعددة الطبقات
- أصوات غير طبيعية من أعمدة الكردان
كيف تتم صيانة 4MATIC؟
- تغيير زيت علبة النقل والفروقات حسب جدول الصيانة
- فحص الأعمدة والمفاصل الدوارة
- مراقبة أي أصوات أو اهتزازات غريبة
- تحديث وحدة التحكم عند الحاجة
هل يمكن فصل 4MATIC يدوياً؟
لا، يعمل 4MATIC بشكل دائم وذكي، يتدخل عند الحاجة لتوزيع القوة. لا يمكن فصله يدوياً مثل بعض أنظمة الدفع الجزئي.
هل يناسب 4MATIC الطرق الوعرة؟
النظام مصمم أساساً لتحسين الثبات والأمان على الطرق العادية والزلقّة، وليس بديلاً عن أنظمة الدفع الرباعي الثقيلة الخاصة بالطرق الوعرة، لكنه يوفر أداء جيد على الطرق الزلقة والحصوية.
شكراً لقراءتك لمقال "نظام الدفع 4MATIC من مرسيدس بنز " ضمن قسم "أنظمه الدفع" على مدونة تقنيات السيارات الحديثة. إذا أعجبتك المعلومات، لا تتردد في مشاركتها أو ترك تعليقك أدناه. دعمك يساعدنا على تقديم المزيد من المقالات والفيديوهات المفيدة عن عالم السيارات.
فريق تقنيات السيارات الحديثة
