Daimler-Benz setzt immer wieder Maßstäbe, was sicheres Autofahren angeht. Die Liste der Innovationen ist lang. Dazu gehören die gestaltfeste Sicherheitsfahrgastzelle (1951), der Airbag (1981), das Elektronische Stabilitäts Programm (ESP, 1995) – und der Allradantrieb 4Matic mit dem Eletronischen Traktionssytem 4ETS. Der Allradantrieb 4MATIC verbessert Traktion und Dynamik auf Eis, Schnee oder Nässe, ebenso beim Anfahren und Beschleunigen oder auf schlechter Fahrbahn. Das Kernstück der 4MATIC ist ein einstufiges Verteilergetriebe mit offenem Zentraldifferenzial, das den Drehzahlausgleich zwischen den Achsen übernimmt. Es ist direkt mit dem Automatikgetriebe verbunden und bildet zusammen mit Motor, Drehmomentwandler und Vorderachsantrieb eine komplette Antriebseinheit. Die 4MATIC schaltet den Vorderradantrieb und die Differentialsperren in Situationen zu, in denen der normale Antrieb allein nicht mehr ausreicht. Die Mercedes-Benz Baureihe 124 bietet als erste von 1985 an Fahrzeuge mit dem Allradantrieb 4MATIC, und zwar in den Modellen 300 D, 260 E, 300 E, 300 TD und 300 TE.

Komplette Neuentwicklung der Mercedes 4MATIC

Seit diesem Jahr bietet Mercedes-Benz eine neue Variante des permanenten Allradsystems 4MATIC mit einer vollvariablen Momentenverteilung an. Die Neuentwicklung basiert auf der Frontantriebsarchitektur mit quer eingebauten Motoren und zeichnet sich wie die anderen 4MATIC-Versionen durch hohe Traktionsreserven und ausgezeichnete Agilität bei bester Fahrsicherheit und Energie­effizienz aus. Die neue 4MATIC ergänzt die bisher angebotenen vier Allradversionen. Damit steht eine auf die jeweilige Fahrzeugklasse maßgeschneiderte 4x4-Technik zur Verfügung – vom CLA und den Modellen der C-, E-, S-, CLS- und CL-Klasse bis hin zu der umfangreichen SUV- und Geländewagenpalette mit GLK-, M-, GL- und G-Klasse. Insgesamt umfasst die aktuelle 4x4-Familie von Mercedes-Benz derzeit über 60 Modelle.





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Wer wird denn gleich durchdrehen?

Zu den innovativsten Komponenten der neuen 4MATIC gehören der in das automatisierte Doppelkupplungsgetriebe 7G-DCT integrierte Nebenantrieb zur Hinterachse und das Hinterachsgetriebe mit integrierter, hydraulisch aktuierter Lamellenkupplung. Damit können die Antriebsmomente vollvariabel zwischen Vorder- und Hinterachse verteilt werden. Das im Vergleich zu den Wettbewerbern geringe Systemgewicht und ein hoher Wirkungsgrad sind weitere Vorteile dieser Konstruktion.

Die neue 4MATIC wird mit dem siebenstufigen, automatisierten Doppelkupplungsgetriebe 7G-DCT kombiniert. Den Leistungsfluss zum hinteren Antriebsstrang übernimmt eine kompakte Power Take-off Unit (PTU), die vollständig in das Hauptgetriebe integriert ist und über dessen Ölhaushalt mit

Integrierte Power Take-off Unit (PTU) leitet Kraft an die Hinterachse

Das geringe Systemgewicht hat die 4MATIC nicht nur der PTU zu verdanken. Ein kompaktes Hinterachsgetriebe, induktiv gehärtete gewichtsoptimierte Hinterachs-Seitenwellen und gewichtsoptimierte Gelenkwellen gehören zu den weiteren Diätmaßnahmen. Im Vergleich zu den Allradversionen der Wettbewerber liegt das Systemgewicht dieser 4MATIC bis zu 25 Prozent niedriger. Die zweiteilige Gelenkwelle ist schwingungstechnisch entkoppelt. Ein vorderes, axial bewegliches Gelenk kompensiert die Bewegungen der Motor-Getriebe-Einheit in Längsrichtung, während eine elastische Gelenkscheibe den Eintrag von hochfrequenten Verzahnungsanregungen am Hinterachsgetriebe vermindert. Zur Minimierung der Crashbelastungen ist die Gelenkwelle mit einem teleskopierbaren Element ausgestattet.

Komplette Neuentwicklung mit Torque-on-demand-Hinterachse

Für die vollvariable Momentenverteilung sorgt die in das Hinterachsgetriebe integrierte, hydraulisch betätigte Lamellenkupplung. Grundsätzliches Prinzip: Ist die Lamellenkupplung offen, treibt ausschließlich die Vorderachse das Fahrzeug an. Bei geschlossener Kupplung kommt die Hinterachse ins Spiel. Allerdings können die Antriebsmomente situationsabhängig vollvariabel zwischen Vorder- und Hinterachse verschoben werden (Torque on demand).

Den Systemdruck zur Aktivierung der Hinterachse stellt die ins Hinterachsgetriebe integrierte Gerotorpumpe in Millisekunden bereit. Die Pumpe wird automatisch bereits bei geringen Drehzahlunterschieden zwischen Vorder- und Hinterachse aktiviert, die Druckregelung und damit die Momentenregelung zur Hinterachse erfolgt durch ein in die Hinterachse integriertes Proportionalventil.

Fahrspaß durch intelligente Regelsysteme

Grundsätzlich folgt die Ansteuerung der 4MATIC dem Prinzip „So oft wie nötig, so selten wie möglich“. Das heißt: Wenn es die Randbedingungen erlauben, fahren die allradgetriebenen Kompaktmodelle im besonders wirtschaftlichen Frontantriebmodus. Sobald die Fahrsituation es erfordert, wird ein situationsgerechtes Antriebsmoment an der Hinterachse eingeregelt. Umgekehrt geht es natürlich genauso schnell: Sobald ein zusätzliches Antriebsmoment an der Hinterachse nicht mehr nötig ist – beispielsweise bei starken Bremsmanövern mit ABS-Eingriff – wird der hintere Antriebsstrang abgeschaltet und das Moment auf null reduziert.

Bei drohendem Unter- oder Übersteuern unter Last wird zunächst das Antriebsmoment so verteilt, dass sich das Fahrzeug stabilisiert. Erst wenn diese Maßnahmen nicht zu einer Beruhigung führen, greifen die auf die 4MATIC-Bedingungen adaptierten Regelsysteme ESP oder 4ETS ein und halten das Fahrzeug auf Kurs.

Individuell: Fahrprogramme für den persönlichen Fahrstil

Die Momentenverteilung ist auch abhängig von dem aktivierten Schaltprogramm des Doppelkupplungsgetriebes 7G-DCT. Für das Programm ECO erfolgt die Momentenverteilung eher konservativ. Die Hinterachse wird weniger angesteuert, das Fahrverhalten wirkt sanfter und unterstützt die ökonomische Fahrweise bei niedrigeren Drehzahlen. In den Modi SPORT oder MANUELL werden die Aktivierungszeiten verkürzt und im Sinne einer dynamisch-sportlichen Fahrweise wird mehr Antriebsmoment zur Hinterachse geleitet. GLA mit 4MATIC besitzen serienmäßig ein Offroad-Fahrprogramm. Bei diesem Modus werden die Getriebeschaltpunkte und Gaspedalkennlinien zusätzlich so angepasst, dass die Anforderungen von Fahrten durch leichtes Gelände, insbesondere auch auf losem Untergrund, erfüllt werden können. Bei den AMG-Versionen von A- und CLA-Klasse erfolgt die Adaption der 4MATIC-Steuerung dem 3-Stufen-ESP.



Autor: Mathias Ebeling