Устройство механической коробки передач
Потребность в наличии коробки передач (КПП) вызвана фактом: любой современный двигатель имеет относительно неширокий диапазон оборотов коленвала, в котором и крутящий момент, и мощность имеют свои максимальные значения при заданной величине расхода топлива. Помимо того, любой двигатель нельзя раскручивать беспредельно – для любого мотора существует некая «красная зона», то есть такая частота вращения коленвала, которую превышать просто недопустимо, иначе не избежать серьезных поломок.
Что это — коробка передач?
Коробкой передач принято называть механизм, главным предназначением которого является передача движения вращательного характера с коленвала двигателя на кардан или передние полуоси (в задне- или переднеприводных моделях соответственно), тем самым управляя этим автомобилем посредством изменения таких параметров, как скорость вращения и крутящий момент, а также направление движения (вперед или назад).
Естественно, никакая коробка не способна увеличить мощность мотора, но зато она способна изменять то, что есть, для наилучшего его согласования с реальными условиями эксплуатации, изменяя для этого передаточное число между своими входом и выходом так, чтобы обеспечивались наивыгоднейшие топливо-экономические и тягово-скоростные свойства. Кроме того, к «обязанностям» коробки передач относится реализация холостого режима работы мотора и способности автомашины передвигаться задним ходом.
Необходимость применения коробок передач обусловлена различием угловых скоростей коленвала и ведущих колес, которое не позволяет осуществлять привод ведущих колес непосредственно от коленвала. Так, коленвал современного двигателя имеет, как правило, угловую скорость в диапазоне между 500 и 9000 об/мин, а угловая скорость ведущих колес может находиться в диапазоне между 0 и 1800 об/мин.
Из этого следует, что совместить одно с другим по этому параметру, не применяя коробку передач, никак не получится. Наконец, современные ДВС имеют довольно узкий диапазон, в котором они обладают выгодными характеристиками по крутящему моменту – от 3000 до 7000 об/мин, «привязать» который к реальным условиям эксплуатации никак не получается, если пытаться обойтись без устройств типа КПП.
Как обойти эти проблемы?
Проще всего — изменяя такие параметры, как частота вращения ведомой шестерни и крутящий момент на ее валу при помощи специально подобранных шестерен. Теперь, начиная движение, выбор первой передачи будет означать, что мы выбрали пару шестерен с тем значением передаточного числа, которое соответствует включенной первой передаче. Поскольку обычно передаточные числа уменьшаются с ростом номера передачи, то в данном случае будем иметь наибольшее значение передаточного числа, наименьшую частоту вращения ведущих колес, но зато максимально возможное значение крутящего момента.
В течение дальнейшего разгона одна за другой включаются следующие передачи, благодаря чему повышается частота вращения колес, но падает крутящий момент. Даже это краткое описание показывает — коробка передач выполняет важные функции, без которых ни о какой езде не было бы никакого разговора. Итак, коробка передач, по существу, является многоступенчатым редуктором, с помощью которого обеспечивается возможность преобразования вращательного движения коленвала в поступательное движение автомобиля.
Передаточное число – что за зверь?
Этим понятием обозначается отношение скоростей вращения двух взаимодействующих шестерен. Иначе говоря, отношение между количествами зубьев у ведущей и у ведомой шестерен – это и есть передаточное число. Различные передачи, естественно, требуют разных передаточных чисел — максимальное передаточное число применяется на самой низкой передаче (1-й), а минимальное — на высшей. «Прямая» передача соответствует передаточному числу, равному 1. При подборе передаточных чисел их стремятся выбрать такими, чтоб они не были целыми.
Можно привести такой пример: имеем две связанные друг с другом шестерни, на каждой из которых ставим маркером по отметке – друг против друга. Если данная пара шестерен имеет передаточное число, равное, к примеру, двум, то это означает, что ровно через два оборота от начала вращения нанесенные на шестерни метки опять совпадут. И каждые два оборота эта картина будет повторяться – совпадать будет одна и та же пара зубьев, то есть именно эта пара нагружена больше других, и по этой причине гораздо быстрее сломается или износится. По этой причине подбор передаточных чисел – довольно ответственная операция, а их значения выбираются дробными.
Устройство механической коробки
Схема трёхвальной коробки передач заднего привода автомобиля
Устройство механической коробки передач трехвального исполнения (об отличиях двухвального исполнения упомянем далее) предусматривает размещение в картере коробки трех валов — первичного, вторичного и промежуточного. Первичный вал (или ведущий) благодаря механизму сцепления может сочленяться с маховиком и вращаться вместе с ним. Вторичный вал (или ведомый) имеет постоянное соединение с карданным валом. Вращение первичного вала с помощью вала промежуточного может передаваться вторичному.
Расположены первичный и вторичный валы последовательно, а опорой вторичного вала является подшипник, запрессованный в хвостовик первичного вала. Таким образом, жесткой связи между собой два этих вала не имеют, а их вращение происходит независимо. Промежуточный вал смонтирован параллельно названным валам.
На всех валах установлены шестерни. Первичный вал несет на себе ведущую шестерню, вращающую промежуточный вал. Последний несет на себе блок шестерен, жестко с ним соединенный и часто выполняемый с ним как единое целое. Вторичный вал несет на себе ведомые шестерни – эти шестерни имеют возможность перемещения по шлицам вдоль вала.
На последнем валу располагаются также муфты, включающие те или иные передачи. В зависимости от числа муфт коробки передач бывают двухходовые, трёхходовые и т.д. Современная четырёхходовая коробка, например, может иметь 6 или 7 прямых передач плюс задний ход.
В ручной коробке переход от одной передачи к другой осуществляет водитель с помощью специального рычага, находящегося внутри салона автомашины. Дабы избежать включения двух передач одновременно (чревато поломкой коробки), в ней установлен специальный замок, а во избежание самопроизвольного выключения передач имеется специальный блокирующий механизм.
Принципы функционирования
Допустим, скорость вращения коленвала составляет 1000 об/мин, и благодаря механизму сцепления соответствующий крутящий момент получает первичный вал коробки передач. Если теперь включить первую передачу, то жесткозакрепленная на этом валу шестерня войдет в зацепление с другой шестерней, которая крупнее по размеру и имеет в четыре раза, например, больше зубьев.
Следовательно, вал, на котором установлена вторая шестерня, будет вращаться со скоростью в четыре раза меньше скорости коленвала, то есть 250 об/мин. Скорость вращения уменьшилась в четыре раза согласно соотношению зубьев шестерен, а крутящий момент в такое же число раз увеличится на второй шестерне.
Применение различных передаточных чисел пар шестерен позволяет получать от двигателя и передавать далее на ведущие колеса автомобиля разные крутящие моменты. Иначе говоря, вращение коленвала двигателя в 1000 об/мин можно преобразовать, при выборе соответствующих передач, во вращение ведущих колес автомобиля со скоростью, например, в 333 или 250 об/мин и т.д.
Реализация возможности передвижения автомобиля задним ходом обеспечивается наличием в коробке передач соответствующего механизма, состоящего из дополнительного вала и установленной на нем шестерни заднего хода. Если выбрать задний ход, то между вторичным и промежуточным валами будет дополнительно включена эта шестерня, благодаря которой вторичный вал коробки передач будет вращаться в противоположную, по сравнению с обычным направлением, сторону за счет нечетного количества сцепленных друг с другом шестерен.
Классификации современных ручных коробок
По числу передач
Все коробки условно делятся на виды в зависимости от количества реализуемых ими ступеней передач. Различают 4-, 5-, 6-, и даже 7-ступенчатые коробки. Увеличение числа передач зиждется на необходимости передавать крутящий момент в наиболее эффективных пределах. Так, если двигатель имеет наибольшее значение крутящего момента на сравнительно невысоких оборотах, то разгонять его до более высоких оборотов нет смысла – развиваемая им мощность будет лишь падать при повышении частоты вращения. В таких ситуациях гораздо более эффективным решением будет применение соответствующей коробки;
По числу валов
Коробки передач бывают 3- и 2-вальными в зависимости от того, сколько валов они содержат. 3-вальными коробками (описаны выше) оборудуются автомашины как с передним, так и с задним приводом, а 2-вальными коробками оборудуются, в основном, переднеприводные легковые автомобили. 2-вальная коробка, как следует из названия, содержит в себе лишь два вала, хотя в целом их расположение и назначение аналогичны 3-вальной коробке. Отличия заключаются в расположении валов относительно друг друга – оно параллельное в 2-вальной коробке. Второе отличие состоит в схеме создания передач – в 3-вальной коробке одна передача реализуется двумя парами шестерен, а в 2-вальной – лишь одной парой. 2-вальные коробки не имеют прямой передачи, зато могут иметь не один, а сразу несколько ведомых валов.
Достоинства механических коробок:
- стоимость и масса «механики» относительно ниже, чем те же параметры у других типов коробок;
- КПД «механики» выше, нежели у коробок других типов;
- благодаря своей высокой надежности, «механика» имеет большой срок службы;
- механическая коробка предоставляет большой выбор стилей езды в различных условиях эксплуатации автомобиля, например, бездорожье, грязь, гололед;
- машину с «механикой» при необходимости можно буксировать куда угодно, не опасаясь неприятных последствий со стороны коробки;
- наличие именно ручной коробки обеспечивает возможность запуска автомобиля с «толкача» и допускает отсоединение трансмиссии от двигателя.
Недостатки механических коробок:
- в условиях длительной езды по городу или в пробках значительно больше утомляет водителя;
нуждается в наличии у водителя определенных навыков управления автомобилем типа плавного перехода между передачами; - сравнительно большое время смены передач, поскольку оно нуждается во временном отключении коробки от двигателя (выключении сцепления);
- относительно небольшой ресурс механизма сцепления.
Новые разработки в мире КПП
Нынешнее разнообразие коробок передач – это не застывший металлосборник, а впитывающий в себя все новое — мир коробок передач. Тем не менее, обычные коробки, появившиеся одновременно с появлением автомобиля, имеют наименьшие темпы развития, а роботизированные – наивысшие, при этом последние перестают быть обычными модернизированными коробками, все далее уходя от них – сказывается полное управление электроникой и приводами, а их проектирование идет уже по своей особой технологии. То есть эти коробки, фактически, все больше удаляются от механики, их породившей.
Это видно и по результатам — лучшие коробки-роботы от Ferrari обеспечивают переключение передач за время не более 60 мс, а коробки передач типа DSG (Volkswagen) способны включать отдельные передачи за 8 мс! Благодаря этому Volkswagen Golf, например, оснащенный 7-ступенчатой коробкой этого типа, примерно на 20% экономичнее, нежели такой же автомобиль, но оборудованный традиционной «механикой».
В последние годы резко улучшились характеристики систем смазки – ныне выпускаемые коробки передач нередко оснащены системой смазки под давлением, а иногда – еще и совместного использования с двигателем. Такое решение дает возможность резко увеличить ресурс работы коробки передач относительно привычной всем системы смазки за счёт присутствующего в картере двигателя масла, а также обеспечить необходимое охлаждение коробки передач благодаря постоянной циркуляции масла. Сегодня существует уже довольно большое число механических коробок, но использующих для своей смазки масло ATF, то есть масло для коробок-автомат.
В заключение стоит сказать, что тенденцией нашего времени является и то, что устройство механической коробки передач все больше усложняется в погоне за динамикой, скоростью, экономичностью… Какой она будет в будущем, трудно сказать, наверное, никто и не скажет.
принцип работы заднеприводного автомобиля
Если вращательный момент, создаваемый двигателем, передается на заднюю ось, то такую конструкцию трансмиссии называют заднеприводной. В современных автомобилях задний привод встречается гораздо реже, чем переднеприводные или полноприводные варианты, но несмотря на это, заднеприводный тип считается классической схемой перераспределения вращательного момента, поскольку первые авто использовали именно задний привод.
До сих пор не утихают споры по поводу выбора задне-, передне- или полноприводного автомобиля. Разобраться в данном вопросе сложно, все зависит от предпочтений водителя, условий использования и типа автомобиля. Народная молва уже давно твердит, что лучше всего купить автомобиль с передним приводом или полноприводный мощный кроссовер. Однако, гиганты автомобильной индустрии – Мерседес, BMW, Porsche, Тойота и другие, почему-то свои самые заряженные версии автомобилей оснащают именно ведущими задними колесами, даже не взирая на то, что переднеприводные автомобили обходятся дешевле в производстве:
Кроме того, для простого автомобилиста, который использует машину для своих ежедневных дел, переднего привода вполне достаточно.
Но, задний привод имеет свои преимущества, из-за которых его до сих пор продолжают использовать, и не где-нибудь, а на гонках Формулы-1, да и машины с ведущей задней осью претендуют на звание наиболее мощных, престижных и быстрых автомобилей.
Преимущества заднего привода:
Минусы заднеприводных авто:
Таким образом, в условиях города нет принципиальной разницы какой тип привода использовать, а вот если вы любите скорость и мощь, то задний привод – это ваш выбор.
Заднеприводные автомобили: достоинства и недостатки заднего привода
Если объяснять принцип заднего привода на пальцах, то получается так: задние колеса соединены с двигателем, который их раскручивает, и они толкают машину. Передняя ось движется накатом.
Споры о том, какой привод лучше начались на заре автомобилестроения. Раньше было больше заднеприводных автомобилей, теперь с передним приводом, а вопрос о том, что лучше до сих пор без ответа.
Что лучше: задний привод или передний?
Спорный плюс ради которого многие выбирают именно заднеприводные автомобили — возможность получить максимум от машины на дороге, но при условии, что водитель опытный и чувствует связь между мотором, колесами и рулем. Задний привод + мощный мотор = резвый разгон. Неслучайно на большинстве суперкаров задние колеса первыми начинают движение. У заднего привода под капотом и на оси меньше деталей, поэтому колеса могут поворачиваться на бо́льший угол. Машина становится маневренее — ей нужно меньше места для разворота.
У машин с задним приводом колеса изнашиваются равномернее: у переднего привода задняя ось почти без нагрузки только «катится», а передние покрышки принимают на себя еще и повороты.
Недостаток заднего привода начинается там, где многие видят его достоинство: это управляемость. Объективно для заснеженных дорог и после дождя задний привод опаснее. Такую машину сложнее держать в заданной траектории движения, она проще срывается в занос и требует от водителя хороших водительских навыков. Нужно «чувствовать» машину и уметь прогнозировать ее поведение в любой дорожной ситуации. Еще у заднего привода не все хорошо с проходимостью — такие машины быстрее начинают буксовать и зарывать себя в грязную кашу из-за веса на задней оси, который вдавливает в землю. Зная такие особенности, водители в нашей стране чаще выбирают передний или полный привод.
Зачем мы массово пересели с заднего привода на передний и почему в будущем все будет совсем по-другому?
Фото автора и из открытых источников
Фото автора и из открытых источников
Классическая, переднеприводная, заднемоторная, среднемоторная… Почему применяются столь разные компоновки, почему только некоторые из них стали массовыми и что изменится с переходом на электротягу?
На заре автомобильной истории компоновочные решения были самыми разными, тот же двигатель часто располагался не только в передней части автомобиля, но и по центру, и сзади. Что, впрочем, неудивительно: конструкторы находились в творческом поиске, причем касалось это не только взаимного расположения агрегатов, но и их конструкции.
Классическая компоновка
Двигатель с коробкой передач расположен спереди, а привод посредством карданного вала осуществляется на задние колеса. С технологической точки зрения это едва ли не самое простое решение, посему на протяжении десятков лет его массово применяли практически все производители во всех классах легковых автомобилей, начиная с малолитражек и заканчивая представительскими лимузинами.
Лишь с 1970-х начался массовый переход на передний привод, да и то сначала лишь для компактных моделей. Более крупные автомобили среднего и бизнес-класса стали переводить на него ближе к 1990-м, но ряд производителей (например, BMW и Mercedes) остался верен классической компоновке.
Причины массового ухода от «классики» и сохранения ей верности отдельными марками кроются в плюсах и минусах этой компоновочной схемы. Коробка передач состыкована с продольно расположенным мотором и во многих моделях уже находится на уровне салона, что уменьшает его внутреннее пространство. Наличие карданного вала означает высокий трансмиссионный тоннель, что также сказывается на внутреннем пространстве. Добавим к этому дополнительную массу, избыточную поворачиваемость и худшую проходимость в зимних условиях.
Разумеется, не забудем сказать пару слов про схему Transaxle со сдвинутой к задней оси коробкой передач, совмещенной с главной передачей. Опять же все ради лучшей развесовки. Такая компоновка была применена, например, на довоенной Skoda Popular (на фото), а в 1980-х ее использовали и на Alfa Romeo 75.
Несмотря на свои преимущества, есть у Transaxle и недостатки. Во-первых, коробку как-то надо «подружить» с кузовом, чтобы не пострадала практичность. Во-вторых, при такой схеме карданный вал вращается со скоростью коленвала двигателя, что означает повышенные требования к подшипникам и увеличивает стоимость всего узла. В-третьих, усложняется конструкция механизма переключения передач, а ведь у «классических» машин рычаг КП обычно «растет» прямо из коробки.
Переднеприводная компоновка
Но даже на современных автомобилях принципиальные недостатки и особенности переднего привода никуда не исчезли. К ним можно отнести прежде всего неравномерную нагрузку по осям (обычно она составляет от 60:40 до 65:35 в пользу передней), разгрузку передних колес при интенсивном разгоне, а также действие паразитных сил в этой же ситуации, что приводит к боковому уводу, «рысканью». Также ШРУСы ограничивают выворот колес, что на некоторых моделях приводит к увеличенному радиусу разворота. Тем не менее основные преимущества (меньшая стоимость, масса и габариты) обеспечивают данному типу компоновки лидерство в массовом секторе. Но тем интереснее для «петролхэдов» возможные альтернативы.
Заднемоторная компоновка
Как и в случае с передним приводом, здесь обходится без лишних деталей в виде карданного вала и вынесенного отдельно редуктора, что позволяет экономить на размерах и массе автомобиля. Плюс это достаточно недорогое и простое решение, так что неудивительно, что часто оно применялось как раз на маленьких дешевых машинках.
Тем не менее для малолитражек более актуальным оказался передний привод, предпочтительный с точки зрения технологий (не надо «заморачиваться» по поводу управления отнесенной назад коробкой, мудрить с системами охлаждения и климат-контроля), практичности (с расположенным сзади мотором размеры и функциональность багажного отделения падают), наконец, безопасности.
Ведь у заднемоторных машин характер «капризный». В первую очередь из-за характерной развесовки, где большая часть массы приходится на заднюю ось, а передние колеса оказываются недогруженными. И на скользких покрытиях это оборачивается проблемой недостаточной поворачиваемости и даже тормозных качеств. Но здесь мы повторимся: современные системы активной безопасности частично решают эту проблему.
Стоп, а как же Porsche 911? Там тоже проблемы с управляемостью и торможением? Эти вопросы решаются за счет различных технических решений (шин, аэродинамики, компоновки узлов), применение которых оправдано на дорогой эксклюзивной технике, но для массового использования на дешевых машинах просто нецелесообразно.
Центральномоторная компоновка
Впрочем, из любого правила есть исключения. Достаточно вспомнить минивэн Toyota Previa первого поколения, у которого двигатель был расположен практически по центру, но это не помешало обеспечить достаточно вместительный салон. Однако обслуживание и ремонт такого автомобиля были куда сложнее, чем при традиционной компоновке.
А как же полный привод?
«Электрички» все изменят
Более дорогие и мощные модели имеют два мотора, по одному на каждую ось. А есть еще различные концептуальные разработки, где имеется три, а то и четыре двигателя. Не будем забывать и про эксперименты с мотор-колесами…
Впрочем, куда важнее не число и расположение моторов (хотя это позволяет отказаться от полноприводных трансмиссий в их привычном понимании и обеспечивать управление тягой в очень широких диапазонах). Куда более принципиально, что сами электродвигатели намного компактнее и легче традиционных ДВС, что позволяет реализовывать самые смелые компоновочные решения.
Определились с компоновкой? Теперь найдите свой вариант в базе объявлений Автобизнеса
Задний привод
За́дний при́вод — конструкция трансмиссии автомобиля, когда крутящий момент, создаваемый двигателем, передаётся на задние колеса. Реализовано это может быть при самом различном взаимном расположении двигателя и агрегатов трансмиссии (см. ряд иллюстраций справа).
Задний привод используется почти повсеместно на мотоциклах.
Плюсы и минусы
Водитель средней квалификации склонен в таких ситуациях инстинктивно именно бросать газ, а не нажимать. [2] При переднем же приводе, напротив, для выхода из заноса приходится прибавить усилие на педали газа, а сбрасывание или торможение приведёт к ещё большей потери управляемости, — но при этом сам занос происходит на существенно большей скорости. [2]
Компоновки автомобиля с задним приводом
С передним расположением двигателя
Переднемоторная, заднеприводная компоновка
Для расположения коробки передач здесь есть два варианта:
Задний привод в сочетании с передним расположением двигателя часто называют «классической компоновкой», потому что эта компоновка автомобиля была наиболее распространена с начала XX века и до конца семидесятых годов.
Главный минус компоновки — наличие карданного вала [7] ; из этого следует:
Заднеприводный, переднемоторный автомобиль получается одним из наиболее длинных по сравнению с другими компоновочными схемами, как следствие — наибольшая масса и, обычно, себестоимость; [3] особенно эти недостатки чувствительны для микролитражного автомобиля, поэтому именно на них «классическая» компоновка вышла из употребления ещё в пятидесятые, и была заменена сначала на заднемоторную, а впоследствии — на переднеприводную. В настоящее время, по «классической» компоновке строят преимущественно относительно большие автомобили высоких классов.
Передняя среднемоторная, заднеприводная компоновка
Как правило, в самостоятельный тип её не выделяют, рассматривая совместно с «классической» компоновкой.
То же, что и предыдущий вариант, но с двигателем, расположенным в пределах колёсной базы автомобиля. Такая схема применялась преимущественно до конца тридцатых годов, до распространения независимых передних подвесок; впоследствии использовалась достаточно редко.
Плюсы и минусы в этом случае те же, но перемещение двигателя назад смещает и пассажирский салон, поэтому размещение пассажиров и грузов при такой компоновке не рационально, в частности, заднее сидение как правило располагалось над кожухами задних колёс, а отдельный багажник отсутствовал.
Иногда на современных двухместных спортивных автомобилях с тяжёлыми расположенными спереди двигателями их также сдвигают назад для лучшей развесовки, примеры — Mazda RX-7, Dodge Viper, Lotus Seven.
С расположением двигателя у задней оси
Задняя среднемоторная, заднеприводная компоновка
Также называется «компоновкой с центральным расположением двигателя». Из легковых автомобилей, применяется почти исключительно на спортивных моделях, изредка — на автомобилях вагонной компоновки.
Характерный пример такой компоновки — Porsche Boxster с шестицилиндровым оппозитным двигателем, расположенным непосредственно перед задним ведущим мостом.
Расположение силового агрегата примерно в центре масс автомобиля даёт оптимальную развесовку при любой массе двигателя и хорошую динамическую загрузку ведущих колёс, что существенно улучшает их сцепление с асфальтом, особенно на скользком покрытии (хотя и в меньшей степени, чем в случае заднемоторной компоновки, о ней см. ниже).
Однако такое его размещение сильно затрудняет компоновку пассажирского салона (почти всегда такие автомобили делают двухместными; впрочем, существует и несколько моделей с посадочной формулой 2+2, то есть с двумя обычными местами и двумя ограниченной комфортабельности, «детскими»), а также доступ к силовому агрегату и его охлаждение, что делает эту компоновку непригодной для легковых автомобилей общего назначения.
На автобусах среднемоторная компоновка была широко распространена до появления низкопольных моделей. Хорошо известный пример — автобусы Ikarus, у которых рядный шестицилиндровый дизель RABA MAN размещался под полом пассажирского салона горизонтально.
Кроме того, среднемоторная компоновка использовалась на многих ранних автомобилях конца XIX — начала XX века, в частности, первых автомобилях Бенца и Даймлера, а также ранних американских автомобилях 1900-х. Двигатель располагался у них под высоким сидением водителя и приводил задние колёса при помощи цепи.
Заднемоторная, заднеприводная компоновка
В автомобилях, спроектированных по заднемоторной, заднеприводной компоновке, двигатель, трансмиссия и ведущий мост находятся в задней части автомобиля. В отличие от среднемоторной компоновки центр масс силового агрегата при этом находится за задней осью (не путать с общим центром масс всего автомобиля — если бы он располагался позади задней оси, было бы невозможно удержать на земле передние колёса).
При такой компоновке силовой агрегат может располагаться как продольно, так и поперечно. Тем не менее, на абсолютном большинстве заднемоторных легковых автомобилей силовой агрегат расположен продольно, а поперечное его расположение встречается в основном на автобусах. Из легковых автомобилей поперечно расположенный мотор имели западногерманские малолитражки фирмы NSU выпуска шестидесятых — начала семидесятых годов.
Заднемоторная компоновка наиболее пригодна для сравнительно малоскоростных автомобилей, построенных по вагонной компоновке, при которой передний ряд сидений расположен над или перед нишами передних колёс, что позволяет получить близкую к оптимальной развесовку с лишь немного переутяжелённым задним свесом. Именно таковы были многие концептуальные разработки заднемоторных автомобилей, такие как Stout Scarab, Ghia Selene, НАМИ-013, «Белка», ВНИИТЭ-ПТ и другие, а также один из наиболее удачных автомобилей, построенных по этой схеме — Volkswagen Transporter Typ 2. Особенно выигрышным при этом является использование «плоских» оппозитных двигателей, малая габаритная высота которых позволяет расположить над ними багажное отделение или выполнить ровный пол в микроавтобусе или фургоне.
Однако же, на практике в серию шли преимущественно заднемоторные автомобили с привычным публике традиционным трёхобъёмным кузовом «седан» (или реже двухобъёмным, «фастбэк», «хетчбэк», «комби» или «универсал»), в котором передний ряд сидений располагается сравнительно далеко позади передней оси, что сразу создавало неустранимое в рамках данной компоновки нарушение развесовки — задняя ось, на которую приходилось более 60 % массы автомобиля, оказывалась существенно перегруженной; отсюда — низкие ходовые качества.
Такая компоновка массово применялась на европейских малолитражках с тридцатых и до начала восьмидесятых годов — Volkswagen Type 1 («Жук») и всех моделях на его базе; Škoda 1000MB и ее потомках; всех «Запорожцах»; «Фиатах» моделей 500, 600, 850 и 126; Renault Dauphine, Caravelle, R8 и R10; Simca 1000, SEAT 133, BMW 700, NSU Prinz и других, а также на немногих спортивных купе класса GT: Alpine моделей A110, A310 и A610; DeLorean DMC-12; Porsche моделей 356 и 911 и некоторых других. В редчайших случаях её применяли на автомобилях среднего класса (Chevrolet Corvair, Volkswagen Type 4, VW 411 и VW 412), а также представительских или большого класса, например, «Татрах» от модели Т77 до Tatra T603, а также Tucker Torpedo.
На автомобиле Tatra T613 и ее более поздних версиях (до T700) использовалась уникальная компоновка с расположением двигателя V8 над задней осью, эта схема как правило тоже считается разновидностью заднемоторной компоновки.
В настоящее время заднемоторные легковые автомобили общего назначения практически не строятся, так как считается, что при современных скоростях движения она не удовлетворяет требованиям безопасности, устойчивости и управляемости. Это в целом верно для водителя, привыкшего к переднемоторным автомобилям, так как их управляемость коренным образом отличается от таковой при заднем расположении двигателя.
Тем не менее, Volkswagen объявил о намерении к 2010 году запустить в серию недорогой компактный 3,5-метровый заднемоторный городской автомобиль Volkswagen City Expert [9] с трёхцилиндровым двигателем и невысокой максимальной скоростью.
В отличие от легкового автомобиля, при равномерно заполненном пассажирами салоне развесовка автобуса с задним расположением силового агрегата оказывается более благоприятной. Кроме того, скорости движения автобусов существенно ниже, чем у легковых автомобилей, а требования к управляемости не столь жёстки.
Однако, из-за использования на автобусах исключительно неразрезных задних мостов с приводом карданным валом эта схема конструктивно пригодна лишь для больших автобусов, с длиной не менее 8,5 метров. [3]
Три последних недостатка частично устраняются применением плоских оппозитных двигателей, что позволяет добавить второй багажник сзади над двигателем (Chevrolet Corvair), и даже строить модификации с кузовом «универсал» (Chevrolet Corvair, VW 411 E Variant) и «фургон» (Volkswagen Type 2), причём в этом случае автомобили имеют два багажных отделения с большим общим объёмом — спереди и сзади;
Наиболее радикальное решение для данной компоновки — построение автомобиля по вагонной схеме, что позволяет добиться близкой к оптимальной развесовки, но на практике применялось редко — например Volkswagen Type 2, оригинальный Fiat Multipla.
Какой выбрать привод автомобиля: передний или задний?
Среди владельцев автомобилей не прекращаются споры о том, какой привод лучше.
Поклонники переднеприводных машин прогнозируют скорое исчезновение заднего привода. Владельцы заднеприводной «классики» считают своих оппонентов недостаточно компетентными в автомобильной сфере. Каждый из вариантов компоновки имеет преимущества и недостатки, сильные и слабые стороны. Причем в определенной ситуации предпочтительнее может быть заднеприводная машина, а в другой — переднеприводный автомобиль.
Немного теории. Движение происходит за счет передачи крутящего момента от двигателя на колеса. Особенности компоновки трансмиссии предусматривают передачу на передние или задние колеса. Изначально автомобили имели задние ведущие колеса. Впоследствии, в 30-е годы, ряд автомобильных компаний начали комплектовать свою продукцию трансмиссиями с приводом на передние. Паритет наступил в 70-е годы, после этого соотношение изменилось в пользу переднеприводных машин. К концу столетия их количество стало подавляющим. Задний привод остался только на автомобилях премиум-класса, производители которых следуют классическим традициям автомобилестроения.
Разница между приводами для обычного водителя не так важна, как другие параметры. Больше вопросом компоновки озадачивались производители, желающие упростить и облегчить конструкцию, снизить массу автомобиля.
Какой привод: передний, задний или полный?
Рассматривая основные преимущества одного типа компоновки трансмиссии над другим, следует упомянуть также о полном приводе, когда каждая пара колес ведущая. Это повышает проходимость, безопасность движения на скользкой поверхности, расход топлива также выше, чем у аналогичной машины с моноприводом.
Подробнее рассмотрим достоинства и недостатки каждого из типов привода.
Минусы заднеприводного автомобиля:
Это далеко не все недостатки заднеприводных машин, только лишь основные. Однако не все так плохо, разница между минусами и плюсами «классики» в пользу достоинств:
Недостатки переднеприводной компоновки прямо пропорциональны преимуществам заднего привода:
Популярные модели шин
Преимущества переднего привода — отсутствие многих деталей (карданного вала, картера заднего моста, дифференциала) снижает стоимость. Конструкция машины проще, отсюда выше надежность. Автомобиль с передними ведущими колесами легче аналогичной заднеприводной модели, меньше расход топлива. Отсутствие карданного вала тоже плюс — пространства в салоне больше.
Экономичность переднеприводной машины аргумент в ее пользу. Разница в расходе топлива может достигать 5-7% при одинаковых параметрах.
Также переднеприводной автомобиль предпочтительнее для новичка. Управлять проще, особенно в экстремальных ситуациях, заносах, при движении по снегу или льду.
Какой привод безопаснее?
Рассматривать отличие заднего от переднего привода стоит с точки зрения управляемости. Наглядный пример – безопасность движения на скользкой дороге. Основная проблема при вождении зимой или на скользкой дороге — возможность сорваться в занос. При этом заносы на переднем и заднем приводе существенно отличаются. Есть разница и в контраварийных приемах.
Заднеприводный автомобиль на скользкой дороге зимой стремится сорваться в занос, особенно это заметно во время разгона. Задняя часть постоянно норовит уйти в сторону. Это связано с пробуксовкой передних колес. Опытный водитель периодически подруливает, выравнивая машину на дороге. В случае заноса автомобиля с заднеприводной компоновкой рекомендуется снизить скорость, убрав ногу с педали газа, плавно повернуть руль в сторону, в которую сносит машину. Прохождение поворотов следует совершать на второй или третьей передаче, тормозить заранее, соблюдать скоростной режим, соответствующий ситуации на дороге.
Переднеприводный автомобиль на скользкой дороге ведет себя совсем по-другому. Он увереннее чувствует себя при прохождении поворотов, отсутствует явная тенденция к срыванию в занос. Основное отличие от заднеприводной машины — тяжелая передняя часть. Колеса меньше пробуксовывают, уверенно вытягивают автомобиль в любой ситуации. В отличие от заднеприводного автомобиля, на переднеприводном при заносе нельзя отпускать педаль газа. Это может привести к критическому заносу или даже полному развороту машины. В экстренной ситуации рекомендуется повернуть руль в сторону заноса и слегка увеличить тягу, нажав педаль газа. Передние ведущие колеса автомобиля справятся с непредвиденной ситуацией.
Не стоит считать минусом особенности каждого из приводов, просто они по-разному ведут себя в экстренных ситуациях и требует разных способов решения.
Какой привод самый проходимый?
Проходимость зависит от разных факторов, в том числе от особенностей привода. Если сравнивать два типа монопривода, то предпочтение в плане проходимости следует отдать переднеприводному автомобилю. Пробуксовка передних колес существенно меньше благодаря большему весу передней части. Также передние колеса является управляющими, водитель может легко изменять направление тяги.
Подъемы, в том числе скользкие, автомобиль с передним приводом преодолевает легче, чем заднеприводный. Задние ведущие колеса пробуксовывают и стремятся развернуть машину, передние же медленно вытягивают на подъем.
Какой привод быстрее разгоняется?
На ровной и сухой дороге заднеприводный автомобиль быстрее разгоняется, чем переднеприводной. Это связано с тем, что вес автомобиля опирается на заднюю ось по время разгона, поэтому передние ведущие колеса допускают пробуксовку.
Если расценивать ситуацию с этой точки зрения, то предпочтение стоит отдавать полному приводу, который обеспечит еще более быстрый разгон. Тип привода в меньшей мере влияет на разгон, чем мощность мотора, крутящий момент и другие важных характеристики.
Заключение
Заднеприводный автомобиль обеспечивает большую динамику, позволяет стартовать с места быстрее. Отсутствует вибрация на руле, повышается комфорт передвижения. Не зря этот тип привода используют производители автомобилей премиум-класса. Снижается проходимость, повышается риск заносов на скользкой дороге. У переднеприводной машины проходимость выше, ее цена ниже, она проще в эксплуатации.
В качестве заключения стоит отметить, что выбор ведущих колес – это не самое важное. Существуют другие параметры — тип кузова, особенности двигателя, его мощность, вместительность машины и так далее. Управляемость автомобиля зависит не только от привода, на нее влияют другие характеристики, электронные помощники вносят свою лепту наряду с настройками подвески, рулевого управления.
На выбор типа привода машины влияют особенности и стиль вождения, местность, на которой будет проходить эксплуатация автомобиля, опыт и ездовые навыки водителя, наконец желание покупателя. Если взвесить все плюсы и минусы зимой, на скользкой дороге, то предпочтительнее оказывается переднеприводной автомобиль. Но это мнение можно считать субъективным и выбор остается только за вами.
«Цена от» означает минимальную (ориентировочную) цену на товар, предоставленную дилерами GOODYEAR на территории Таможенного Союза, которые выразили желание размещать данную информацию на настоящем ресурсе. Минимальна цена может отличаться в зависимости от региона и/или дилера. Окончательная цена на товар рассчитывается на сайте соответствующего дилера и может отличаться от заявленной на данном ресурсе. Материалы, представленные на данном сайте, носят исключительно информационный характер и не являются публичной офертой в соответствии со статьей 437 ГК РФ.
*Условия каждой действующей акции уточняйте у соответствующего дилера GOODYEAR. Материалы, представленные на данном сайте, носят исключительно информационный характер и не являются публичной офертой в соответствии со статьей 437 ГК РФ
Источник http://autoleek.ru/korobka-peredach/mkpp/ustrojstvo_mkpp.html
Источник https://wheelnews.ru/printsip-raboty-zadneprivodnogo-avtomobilya/
Источник