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메르세데스 네바퀴 굴림장치 4MATIC

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글 : 채영석(webmaster@global-autonews.com)
승인 2004-02-26 14:45:23

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메르세데스 네바퀴 굴림장치 4MATIC

메르세데스 벤츠의 4MATIC 풀 타임 4륜 구동장치가 국내 수입 버전에도 채용되어 시판되고 있다. 이것은 전자식 안정성 프로그램 ESP와 결합하여 작동되는데, ESP는 모든 메르세데스 자동차 모델의 표준이 된다. 지능적인 결합으로 4MATIC 모델은 안정도와 트랙션 둘 다에서 새로운 기준을 제시하고 있다. 세계에서 가장 우수한 승용차용 4륜 구동장치라고 주장하는 메르세데스 벤츠의 4Matic에 관한 메르세데스측의 자료를 그대로 옮겨본다.(편집자 주)

- 차동제어장치(differential locks) 대신 전자식 트랙션 시스템 4ETS
- 악조건의 도로 상태에서도 뛰어난 안정성과 트랙션
- 4MATIC과 ESP간의 완벽한 팀워크

특히, 비가 오거나 눈이 오는 악조건의 날씨 속에서도 4MATIC는 우수한 안정성과 완벽한 트랙션을 제공한다. 또한 이 시스템은 멈췄다가 출발할 때나 가속을 할 때나 가파른 코너링을 할 때나 또는 노면상태가 좋지 않은 곳을 달릴 때 트랙션이 증가되어 운전자들이 궤도를 벗어나는 것을 막아주는 역할을 한다. 그러므로 4MATIC는 이 분야에서 본래 탁월한 메르세데스 모델의 특성을 더욱 더 향상시키고 운전이 아주 힘든 상황에서도 메르세데스만의 안전과 신뢰성을 제공한다.

이것이 가능하게 된 비결은 4MATIC를 ESP와 결합시켜, 4륜 구동 세단 및 왜건형 모델에 4ETS 트랙션 시스템을 통합시킨 것이다.

메르세데스 벤츠 4MATIC 모델에 있어, 이러한 최고의 핸들 특성은 브랜드 특유의 편안함과도 보조가 맞는데 그 이유는 차량의 앞 차축과 뒤 차축의 설계를 변경하였고 4WD 모델에서 스프링과 댐퍼를 정교하게 튜닝한 때문이다. 이는 주로 뒷바퀴 굴림방식 모델에 서스펜션 튜닝을 복제한 것이다. 4MATIC의 또 다른 이점은 4륜 자동차의 안락성에 나쁜 영향을 미치며 유지보수가 많이 필요한 기존의 차동제어장치를 적용하지 않았다는 것이다.

차동 제어장치 대신 트랙션 시스템
차동 제어장치 대신, 4MATIC는 전자식으로 조절하는 트랙션 시스템 4ETS를 사용한다. 한 개 이상의 바퀴가 그립을 잃으면 4ETS는 자동적으로 차륜 제동을 걸어 동시에 트랙션이 있는 차륜으로 보내지는 힘의 양을 증가시킨다. 이러한 일순간의 제동 펄스는 차동 제어장치가 3개 있는 것과 같은 효과를 낸다.

1. 뒷부분: 차륜 중 하나가 돌기 시작하면 제동이 걸리고 동시에 더 많은 파워가 다른 뒷바퀴에 전달된다. 이런 방법으로 이 시스템은 뒷부분 차동 제어장치 역할을 한다.

2. 앞부분 : 앞바퀴에도 뒷바퀴와 같은 원리가 적용되므로 ESP/4ETS 또한 앞부분 차동 제어장치 역할을 한다.

3. 중심부분 :뒷바퀴가 두 개가 돌면 두 바퀴가 동시에 제동이 걸리며 이 바퀴에 제동압력과 같은 양의 드라이브 토크가 앞 축으로 이동하는데 앞/뒤 토크 배분은 40%대 60%이다. 그러므로 ESP /4ETS은 또한 중심부 차동 제어장치의 역할을 한다.

이 드라이브는 앞 축과 뒤 축간에 40%대 60%의 비율로 나뉜다. 이것은 안전한 핸들링과 최적의 트랙션을 위한 최적의 비율이다.

안정도 프로그램과 트랙션 조절 결합

ESP의 중요한 부분으로서 4ETS 트랙션 조절 시스템이 센서에서 비롯된 차륜 속도, 각도, 회전운동과 측면 가속등에 관한 정보의 폭넓은 정보와 함께 제공된다. 마이크로 프로세서는 이 정보를 자동적으로 필요한 차륜을 제동하는데 사용하여 미끄러운 노면에서 출발할 때 트랙션을 개선하거나 중요한 궤도 변경시에 안정성을 증가시킨다.

저속에서는 4ETS는 바퀴 3개까지 제동할 수 있어 차동 제어장치 3개의 효과를 내며 트랙션을 극대화시킨다. 속도가 증가되면, 안정성이 떨어지지 않도록 하기 위해 이 시스템은 서서히 자동 제동 펄스를 줄인다. 전시간 4륜 드라이브 시스템이 있는 ESP와 4ETS의 이러한 완벽한 협동작전으로 4MATIC 모델은 아주 안전한 차일뿐 아니라 역동적인 운전이 가능한 차이다.

후륜구동 모델의 경우와 마찬가지로, 4MATIC 모델의 ESP 는 운전중 차량의 한계점에 오게 되면 즉각 운전자에게 경고를 한다. 계기판에 깜박 깜박하는 노란 경고등이 운전자에게 즉각적인 신호를 보내어 노면의 상태에 맞는 운전 스타일로 바꾸게 한다.

엔진과 자동변속기, 트랜스퍼 케이스(transfer case)가 포함된
동력전달장치(Power Train)

4MATIC 시스템의 중심부는 개방형 중앙 차동장치가 있는 단일-속도 트랜스퍼 케이스로서 차축간의 속도차를 흡수한다. 이 트랜스퍼 케이스는 자동변속기에 바로 연결되어 엔진, 토르크 변환기, 그리고 앞면 차동장치 등으로 이루어진 완벽한 동력전달장치이다. 이 앞면 차동장치는 벽에 걸 수 있도록 설계되었으며 새롭게 디자인된 엔진 오일 펌프에 올릴 수 있어 장소활용도가 높아진다. 트랜스퍼 케이스에 주유를 하며 오일펌프 역할을 하는 저소음 톱니바퀴파워에 의해 파워는 앞차축으로 전달된다. 뒷면 차동장치는 뒷차륜 구동 모델에서 나온 것으로 끝이 짧은 (short-end) 구동축(drive shaft)을 통해 동력전달장치로 연결된다.

좋지 않은 노면에서도 뛰어난 트랙션과 핸들 안정성
4MATIC는 특히 탁월한 핸들 안정성과 뛰어난 트랙션을 보증하며 비나 얼음 또는 눈이 오는 좋지 않은 기후 조건하에서 그 강점을 드러낸다. 출발시에나 가속시에 또는 운전하기 어려운 지형에서 속도를 내거나 운전을 할 때 꺾을 때 (take bends), 이 시스템은 추가의 트랙션 지원(traction reserve) 제공하고 운전자가 확신을 가지고 차량을 운행할 수 있도록 해 준다. 이러한 방법으로 영구적인 4륜 구동 시스템은 E급의 본래 우수한 핸들 특성을 다시 한번 향상시켜 주고 특별한 운전 상태에서도 메르세데스 특유의 안정성과 침착성을 제공한다.

메르세데스의 또 다른 특징인 뛰어난 안락성도 새로운 앞 차축과 정교하게 세팅된 스프링과 댐퍼로 인해 보증된다. 안락함을 향상시키는 또 다른 4MATIC만의 특성은 기존의 차동제어장치 대신 전자식으로 조절되는 트랙션 시스템인 4ETS로 교체되어 있기 때문이다. 이것은 하나 이상의 바퀴가 각각의 제동압력을 적용하여 노면과 차륜의 접지력을 잃게 될 때 자동적으로 조절하게 된다. 동시에 이것은 좋은 트랙션 상태에서도 바퀴에 토크를 증가시킨다. 제동 충격에 대한 민첩성 덕분에 이것은 차동장치 3개의 역할을 해 낸다.

ESP 의 동반자 4MATIC
2002년 가을부터 메르세데스 벤츠는 처음으로 C급과 S급에 4MATIC 풀 타임 4륜 구동장치를 채용하고 있다. 4MATIC, 전자식 안정성 프로그램 ESP, 그리고 4ETS 전자식 트랙션 조절 시스템간의 지능적인 협조는 운전자가 결정적인 순간에 확신을 가지고 안전하게 대처할 수 있도록 도와 준다. 눈이나 얼음, 비가 오는 악 조건 하에서 또는 출발시나 가속시 또는 고르지 않은 노면 상태에서 운전할 때, 메르세데스 벤츠 4MATIC 모델은 훨씬 더 우수한 트랙션과 역동성을 제공한다.

동시에 4ETS는 메르세데스 특유의 운전시 안락함을 보증한다. 이것은 메르세데스가 다른 4륜 자동차의 안락성과 핸들링에 나쁜 영향을 미치는 기존의 차동 제어장치 없기 운행되기 때문이다. 4ETS는 회전되는 바퀴에 제동압력의 양을 조절하여 적용하고 동시에 좋은 트랙션으로 바퀴에 보내지는 힘의 양을 증가시킨다. 이러한 방법으로 전자식 트랙션 조절 시스템은 기존의 차동 제어장치 3개에 맞먹는 효과를 낸다.

풀타임 (full-time) 4륜 구동 시스템은 최첨단의 6기통-8기통 가솔린 엔진이 적용되어 있다. C클래스에서는 C240, C320 왜건과 세단에 4MATIC이 채용되어 있다. S클래스에서는 S350, S430, S500 세단에, 뉴 E클래스 6기통/8기통 모델(211 모델 시리즈)은 2003년 가을부터 4MATIC이 적용되었다.


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