Sự thật đằng sau hệ dẫn động Mercedes-Benz 4Matic

Ít người biết rằng Mercedes-Benz đã tạo ra những chiếc xe hai cầu từ gần 100 năm trước. Năm 1907, mẫu xe mang tên Dernburg Wagen, trọng lượng xấp xỉ 3,6 tấn được sử dụng cho những con đường phức tạp ở Châu Phi. Rất nhiều thay đổi được tiến hành sau đó và tới năm 1987, lần đầu tiên hệ dẫn động bốn bánh với tên gọi 4Matic ra mắt trên phiên bản W124 của dòng xe E-Class.

Thế hệ 4Matic đầu tiên nặng gần 150 kg và là hệ thống theo yêu cầu, có nghĩa sức mạnh luôn dẫn tới bánh sau. Khi bánh sau quay, hệ thống sẽ cài cầu và truyền sức mạnh tới cầu trước. Thế hệ thứ tư hiện nay với trọng lượng chỉ bằng một nửa là hệ thống toàn phần, sức mạnh được truyền tới cả bốn bánh. Trong khi phân bổ theo tỉ lệ 45% phía trước và 55% phía sau, sức mạnh cũng chia ra 30% cho một hướng và 70% cho hướng khác.

Hãng xe cũng cho biết mức độ “phủ sóng” của công nghệ này là 35% đến 45% dòng xe sản xuất đại trà của Mercedes-Benz, với gần nửa mẫu xe của dòng sedan E-Class. Theo quan điểm này, bất cứ mẫu xe nào của hãng, ngoài SLK, SLS và SL, đều trang bị tùy chọn hệ dẫn động bốn bánh 4Matic.

Các thành phần cốt lõi của 4Matic

Ưu điểm chính của 4Matic

Bốn điểm tiếp xúc

Hầu như mọi chi tiết của quá trình phanh, lái và tăng tốc đều thực hiện thông qua các tiếp điểm giữa bốn bánh xe và mặt đường. Lực ma sát tạo ra biến sự tiếp xúc thành chuyển động. Nhưng các quy luật vật lý đã hạn chế lực tổng hợp (lực ở bên cộng thêm chiều dọc) để một lốp xe cũng có thể điều khiển được, đặc biệt cả khi thay đổi điều khiện đường lái. 4Matic được thiết kế để đạt tới sự cân bằng tốt nhất của các lực trong mọi tình huống.

Sự phân bổ trọng lượng

Khi phanh, trọng lượng xe dồn lên các bánh trước và chủ yếu ở bánh sau khi tăng tốc. Khi vào cua, trọng lượng lại tập trung ở các bánh xe phía ngoài. Ngoài ra, chất lượng đường sá cũng ảnh hưởng tới độ bám của từng bánh xe. Tuy nhiên, 4Matic có thể đáp ứng tất cả yếu tố này cùng một lúc, tối ưu hóa mô-men xoắn tại mỗi lốp trong mọi điều kiện.

Tốc độ bánh xe

Khi chạy trên đường thẳng, bốn lốp thường quay với một vận tốc tương đương. Khi vào góc cua, lực ở hai bánh xe bên ngoài lớn hơn so với hai bánh xe bên trong, có nghĩa rằng các bánh xe bên trái và phải có thể quay với tốc độ khác nhau. 4Matic liên tục theo dõi tốc độ quay của mỗi bánh xe để biết khi nào tốc độ là thích hợp trong mọi tình huống.

Bề mặt ma sát hỗn hợp

Trên đường trải nhựa và khô, lực bám hầu như đồng đều trên tất cả bốn lốp xe. Tuy nhiên, khi đi qua một vũng nước hay cát sỏi, sự tiếp xúc của mỗi bánh xe với mặt đường có thể đột ngột thay đổi. Trong điều kiện bình thường, hệ thống nhỏ gọn, trọng lượng nhẹ truyền mô-men xoắn tới các bánh xe trước và sau thông qua một bộ vi sai trung tâm. Khi nhu cầu lực kéo thay đổi, 4Matic sử dụng sự kết hợp của những phanh riêng biệt, giảm công suất động cơ dư thừa, tối đa hóa hiệu quả kiếm soát sự cân bằng.

Tổng hợp