Traditionell verkörpert die Mercedes-Benz S-Klasse den Maßstab bei den technischen Innovationen – sie machen das Topmodell seit jeher zum Vorbild für die gesamte Pkw-Entwicklung. So auch die neuen 4MATIC-Modelle, die mit einem wegweisenden Allradsystem der neuesten Generation ausgestattet sind. Die wichtigsten Ziele bei Konzeption, Konstruktion und Entwicklung der neuen Antriebs-technologie waren:

Um diese anspruchvollen Ziele zu erreichen, entschieden sich die Ingenieure und Techniker des Mercedes Technology Centers (MTC) in Sindelfingen und Stuttgart-Untertürkheim zu einer kompletten Neukonstruktion des Allradsystems. Der permanente 4MATIC-Allradantrieb in der S-Klasse verfügt über ein Zentraldifferenzial in Planetenbauweise mit einer festen Momentenverteilung zwischen Vorder- und Hinterachse von 45 zu 55 Prozent. Der permanente Allradantrieb ist ständig aktiv, arbeitet ohne elektronisch zu regelnde Kupplungen und benötigt keinerlei Reaktionszeiten. Dadurch garantiert die S-Klasse 4MATIC ein souveränes, eindeutig definiertes und stets berechenbares Fahrverhalten auf sämtlichen Fahrbahnoberflächen – ein klarer Vorteil gegenüber anderen Systemen. Optimale Traktion garantiert eine Lamellenkupplung mit 50 Newtonmeter Sperrwirkung, die speziell auf Schnee und Eis das Kraftschlusspotenzial aller vier Räder voll entfaltet. Die elektronischen Traktionssysteme 4ETS und ASR ergänzen die hoch präzise Mechanik im intelligenten Zusammenspiel mit dem Fahrsicherheitssystem ESP®. Der neue 4MATIC-Allradantrieb ist so ausgelegt, dass er seine Vorzüge zukünftig auch in weiteren Mercedes-Benz Personenwagen unter Beweis stellen kann.

Platzsparende Konstruktion mit integriertem Verteilergetriebe

Den zusätzlichen Abtrieb zur angetriebenen Vorderachse übernimmt ein Verteilergetriebe, das platzsparend in das 7G-TRONIC-Automatikgetriebe integriert ist und keinen zusätzlichen Bauraum benötigt. Das Drehmoment wird vom Nebenabtrieb über eine Gelenkwelle zur Vorderachse übertragen. Für die Kraftübertragung vom Vorderachsdifferenzial zur linken vorderen Antriebswelle ist eine Zwischenwelle zuständig, sie führt durch einen gekapselten Wellenkanal in der Motorölwanne.

Eine Besonderheit des Verteilergetriebes ist seine extrem kompakte Bauweise: Durch den Verzicht auf eine komplette Zahnradstufe und die Integration des hinteren Kreuzgelenks in das Abtriebszahnrad kann die Gelenkwelle zum Vorderachsdifferenzial sehr nah am Automatikgetriebe geführt werden. Die Kombination all dieser konstruktiven Maßnahmen ermöglicht die Verwendung identischer Bodengruppen für Fahrzeuge mit Hinterrad- oder Allradantrieb. Damit erfordert die neue S-Klasse 4MATIC beim Platzangebot keine Einschränkungen mehr. Ein weiterer Vorteil der günstigen Packaging-Verhältnisse sind praktisch identische Ergebnisse bei allen relevanten Crashtests wie bei Fahrzeugen mit Hinterradantrieb.

Geräusch- und Schwingungskomfort auf typischem S-Klasse Niveau

Ein weiterer Vorteil der kompakten Antriebslösung ist die Anordnung der Motorlager auf dem neuen Integralträger. Sie ermöglichen äußerst kompakt und steif konstruierte Motorträger. Davon profitieren der Geräusch- und Schwingungskomfort; in beiden Kriterien liegen die 4MATIC-Modelle auf dem anerkannt hohen Niveau der S-Klasse mit Standardantrieb. Ein ebenso wichtiger Faktor hierbei ist die hohe Biege-Eigenfrequenz der kompletten Motor-Getriebeeinheit mit dem vorteilhaft integrierten Verteilergetriebe. Auch die geräuschoptimierte Auslegung der Ölversorgung und aller sich drehenden Komponenten leistet hierzu einen wichtigen Beitrag.

Allradspezifischer Mehrverbrauch von nur 0,4 Litern

Den Drehzahlausgleich zwischen den Rädern übernimmt ein Hinterachs-Differenzial in besonders verbrauchsgünstiger Bauweise – über eine gekürzte Gelenkwelle ist es mit der Antriebseinheit verbunden. Das reibleistungsoptimierte Konzept des Hinterachsdifferenzials wurde prinzipiell auch für das neu entwickelte Vorderachsdifferenzial mit Aluminiumdruckguß-Gehäuse übernommen: Durch die Integration des Verteilergetriebes in das 7G-TRONIC-Automatikgetriebe konnte eine Zahnradstufe und die dazugehörigen Dichtungen komplett entfallen. Die Nutzung eines gemeinsamen Ölkreislaufes mit dem Automatikgetriebe ermöglicht ein wirkungsgradoptimales Schmierungskonzept, zudem kommen Leichtlauflagerungen zum Einsatz. Durch die Summe dieser Maßnahmen erzielen die S-Klasse 4MATIC-Modelle einen konkurrenzlos geringen Mehrverbrauch von 0,4 Litern auf 100 Kilometer (NEFZ gesamt) gegenüber den Modellen mit Hinterradantrieb. Außerdem sorgt die kompakte und gewichtsoptimierte Konstruktion für ein je nach Motorisierung allradspezifisches Mehrgewicht von nur 66 bis 70 Kilogramm – ein deutlicher Vorteil gegenüber allen Wettbewerbsmodellen. Der geringe Gewichtszuwachs macht veränderte Getriebeabstufungen und Achsübersetzungen überflüssig – davon profitieren die Verbrauchs- und Fahrleistungswerte zusätzlich.

Traktionsplus durch Zweischeiben-Lamellenkupplung

Für hohe Traktion unter allen Straßenbedingungen sorgt neben dem permanenten Allradantrieb eine neuartige Zweischeiben-Lamellenkupplung. Sie sitzt am Zenral-differenzial und erzeugt eine Grundsperrwirkung von 50 Newtonmetern zwischen Vorder- und Hinterachse. Wenn eine der beiden Achsen aufgrund extrem niedriger Reibwerte – beispielsweise auf Eis – kein Antriebsmoment übertragen kann, so hilft die Lamellenkupplung, indem sie die Motorkraft ohne jegliche Reaktionszeit von der schneller auf die langsamer drehende Achse überträgt. Somit werden die betreffenden Räder am Durchdrehen gehindert und sogenannte Poliereffekte vermieden. Davon profitiert neben der Traktion zusätzlich die Fahrstabilität.

Fahrsicherheitssysteme ESP®, ASR und 4ETS neu entwickelt

Ergänzt wird diese leistungsfähige Technik durch die elektronischen Fahrsicher-heitssysteme ESP®, ASR und 4ETS. Sie wurden komplett auf die allradspezifischen Gegebenheiten hin neu entwickelt. Die Traktionsregelung 4ETS nutzt eine Reihe von Sensor-Informationen über die Drehzahlen der Räder, den Lenkeinschlag sowie die Drehbewegung und die Querbeschleunigung des Wagens. Auf Basis dieser Daten dosiert ein Mikrocomputer je nach Fahrsituation die automatischen Brems-impulse, die einerseits beim Anfahren auf rutschigem Untergrund die Traktion verbessern und andererseits bei kritischen Fahrmanövern die Stabilität erhöhen.

4ETS ersetzt die herkömmlichen mechanischen Sperrdifferenziale und bremst bei beginnendem Schlupf eines oder auch mehrere Räder ab. Somit gelangt das Antriebsmoment blitzschnell an die Räder mit ausreichender Traktion. 4ETS und ASR greifen für die Insassen praktisch unmerklich ein und verbinden optimale Traktion mit maximaler Fahrstabilität sowie besten Handlingeigenschaften. Bei niedrigem Tempo erfolgt der 4ETS-Bremseneingriff an bis zu drei Rädern, sodass die Wirkung von drei Sperren erzielt wird und maximale Traktion gewährleistet ist. Mit zunehmender Geschwindigkeit reduziert das System die automatischen Brems-Impulse, um die Fahrstabilität sicherzustellen. Dieses Zusammenspiel von ESP® und 4ETS mit dem permanenten Allradantrieb macht die S-Klasse 4MATIC-Modelle nicht nur zu besonders sicheren Automobilen, es eröffnet den Autofahrern auch eine neue Dimension der Fahrdynamik.

Wie beim ESP® der Modellvarianten mit Heckantrieb erfährt der Autofahrer auch bei den Allradfahrzeugen sofort, wenn er sich dem Grenzbereich nähert. In diesem Fall blinkt im Kombi-Instrument eine gelbe Warnlampe. Sie ist das eindeutige Signal, die Fahrweise den Straßenverhältnissen anzupassen.

Neue Anhängerstabilisierung als Zusatzfunktion des ESP®

Wird die S-Klasse ab Werk mit Anhängerkupplung bestellt, verfügt sie automatisch über die neue Anhängerstabilisierung. Es ist eine Zusatzfunktion des Elektronischen Stabilitäts-Programms ESP® und sorgt für mehr Sicherheit beim Fahren mit Anhänger. Schnell und wirksam erkennt das System die gefürchteten Pendelschwingungen und baut sie wirksam ab. Dazu nutzt es die Sensorik des ESP® und leitet gezielt radindividuelle, wechselseitige Bremseingriffe ein, um das Gespann zu stabilisieren.

Vierlenker-Vorderachse und Raumlenker-Hinterachse bieten Optimum

Als technische Grundlage für hohe Fahrdynamik und markentypischen Federungskomfort dient auch die Achskonstruktion der S-Klasse. Anders als beim Vorgänger kommt nun auch bei den Allradmodellen die Vierlenker-Vorderachse zum Einsatz. Sie bietet den besten Kompromiss aus Agilität, Präzision und Fahrkomfort. In Kombination mit der bewährten Raumlenkerhinterachse bieten die 4MATIC-Limousinen ein stets berechenbares, neutrales und leicht untersteuerndes Eigenlenkverhalten. Beste Voraussetzungen für präzise und mühelose Fahrzeugkontrolle bietet die servounterstützte Zahnstangen-Lenkung. Dank variabler Übersetzung (50,1 bis 60,5 Millimeter pro Lenkradumdrehung), arbeitet sie im mittleren Bereich etwas indirekter als in den äußeren Stellungen.

Ein deutliches Komfort-Plus bietet die serienmäßige Parameter-Funktion: je niedriger das Tempo, desto größer die Servo-Unterstützung. Unterhalb von 200 km/h verringert sich das Lenkmoment kontinuierlich je nach Fahrgeschwindigkeit, sodass der Autofahrer beim langsamen Einparken nur noch etwa ein Drittel der maximalen Lenkkraft aufbringen muss. Eine Besonderheit in allen S-Klasse Model-len ist die variable Mittenzentrierung: Mit Hilfe des elektrohydraulischen Parameter-Servoventils wird ein Zentriermoment erzeugt, das mit steigendem Tempo zunimmt und dem Fahrer in der Mittellage ein sicheres und stabiles Fahrgefühl bietet. Bei langsamer Fahrt ist dieses zusätzliche Lenkmoment indes nicht aktiviert, sodass die Vorteile der geschwindigkeitsabhängigen Parameter-Lenkung voll genutzt werden können.

Luftfederung AIRMATIC mit Rundum-Niveauregulierung serienmäßig

Die serienmäßige Luftfederung AIRMATIC mit Rundum-Niveauregulierung leistet einen wichtigen Beitrag für den hohen Fahrkomfort der S-Klasse 4MATIC-Versionen. Bodenfreiheit und Fahrzeughöhe der allrad- und heckgetriebenen Modelle sind im Stand gleich. Ist die S-Klasse auf schlechten Straßen unterwegs, die eine größere Bodenfreiheit erfordern, kann der Autofahrer die Karosserie durch Tastendruck um 30 Millimeter anheben. Mercedes-Benz kombiniert die AIRMATIC mit dem Adaptiven Dämpfungssystem (ADS), das die Stoßdämpferkraft stets bedarfsgerecht regelt und dabei Fahrbahnzustand, Fahrweise und Beladung der Limousine berücksichtigt. Innerhalb von nur 50 Millisekunden passt das System die Dämpfungskraft für jedes einzelne Rad der jeweiligen Situation an. Dabei regelt der sogenannte Skyhook-Algorithmus die Dämpfungskräfte so, dass die aus der Radbewegung resultierenden Krafteinwirkungen auf die Karosserie verringert werden. Je nach Steuerbefehl können die ADS-Magnetventile an den Stoßdämpfern eine von vier Kennlinien einstellen:

Bei geringen Karosseriebewegungen fährt die S-Klasse in der komfortorientierten ADS-Stufe 1. Überschreitet die Aufbaugeschwindigkeit ein bestimmtes Maß, wechselt das System in den sogenannten Skyhook-Algorithmus und schaltet mithilfe seiner schnellen Magnetventile permanent zwischen der zweiten und dritten Dämpfungsstufe, um die Wank- und Nickbewegungen der Karosserie zu kompensieren.

Eine weitere Besonderheit ist der „S/C/M“-Taster in der Mittelkonsole. Mit seiner Hilfe kann der Autofahrer die Charakteristik der Limousine von „komfortabel“ auf „sportlich“ verändern und Fahrwerk, Niveaulage und Getriebeprogramm individuell einstellen. Zudem wurden die Schaltschwellen für alle Gangwechsel optimal an den 4MATIC-Allradantrieb angepasst.

Sport: Die Karosseriestellung im Fahrbetrieb entspricht der heckgetriebenen S-Klasse. Ab 100 km/h senkt sich die Karosserie an beiden Achsen um zehn Millimeter ab und hebt das Niveau erst unterhalb von 60 km/h wieder an. Die Umschaltung auf die „harte“ Druckstufeneinstellung der Stoßdämpfer erfolgt ab 40 km/h. Das Automatikgetriebe nutzt beim Gangwechsel den Drehzahlbereich der Motoren aus.

Manual: Das Automatikgetriebe lässt sich manuell per Tastendruck am Lenkrad bedienen. Der Wechsel der Niveaulage und die Fahrwerkeinstellung entspricht dem „Sport“-Modus.