Энциклопедия автомобилей

Изобретения

Задний привод

За́дний при́вод — конструкция трансмиссии автомобиля, когда крутящий момент, создаваемый двигателем, передаётся на задние колёса. Реализовано это может быть при самом различном взаимном расположении двигателя и агрегатов трансмиссии (см. иллюстрации ниже).

Задний привод также используется практически повсеместно на мотоциклах.

Плюсы и минусы

Здесь перечислены преимущества и недостатки, общие для всех заднеприводных компоновок.

Плюсы

Минусы

В целом, переднеприводный и построенный по классической компоновке заднеприводный автомобили одного технологического уровня будут примерно эквивалентны друг другу с точки зрения управляемости и активной безопасности, но при этом задний привод требует от водителя большей аккуратности и лучших навыков вождения в условиях гололёда и мокрого покрытия, в то время, как переднеприводные модели в подавляющем большинстве условий считаются беспроблемными для водителя в этом отношении.

В некоторых дисциплинах автоспорта (например, в шоссейно-кольцевых гонках) задний привод имеет преимущество перед передним, вытекающее из преимуществ заднего привода перед полным и передним на покрытиях с высоким коэффициентом сцепления (сухой асфальт). В то же время в ралли с присущими этому виду автоспорта скользкими грунтовыми, ледяными и заснеженными трассами с низким коэффициентом сцепления преимущество уже у полного и переднего привода. На заднем приводе при заносе достаточно сбросить газ, чтобы вернуть автомобиль на траекторию. Тем не менее, задний привод позволяет намного легче сорвать автомобиль в занос и облегчить прохождение сложного поворота. Тяговые возможности автомобиля с задним приводом во многом зависят от загрузки его задних колёс. В отличие от автомобилей с передним приводом, где ведущие колёса всегда подгружены, автомобили классической компоновки (в том числе и грузовые) более склонны к пробуксовке колёс при прочих равных условиях. Дело в том, что при одинаковом коэффициенте трения сама сила трения будет зависеть только от веса, приходящегося на ведущие колёса. Именно поэтому для грузовых автомобилей чисто передний привод неприменим. Кроме того, для повышения проходимости на некоторых грузовиках предусмотрена возможность поднятия одного из задних мостов (обычно самый задний). При этом увеличивается сцепление с дорогой и полнее реализуется тяговое усилие среднего моста.

Компоновки автомобиля с задним приводом

С передним расположением двигателя

Переднемоторная заднеприводная компоновка

На постсоветском пространстве известна под названием «классическая компоновка». Двигатель у таких автомобилей находится в передней части автомобиля, с центром масс перед или над передней осью, и передаёт крутящий момент на задние колёса.

Переднемоторная заднеприводная компоновка
Переднемоторная заднеприводная компоновка
(Автор: Teccirio on ja.wikipedia, boom1x (talk) 17:52, 29 October 2008 (UTC) - Переведённая версия Image:En fr001 english.png, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=5093341)

Для расположения коробки передач здесь есть два варианта:

Chevrolet Corvette Stingray coupe
Chevrolet Corvette Stingray coupe, 2013-н.в.
(https://www.autowp.ru/chevrolet/corvette/c7/pictures/gz608s/)

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.

Плюсы

Минусы

Главный минус компоновки — наличие карданного вала; из этого следует:

Заднеприводный, переднемоторный автомобиль получается одним из наиболее длинных по сравнению с другими компоновочными схемами, и, к тому же, наиболее высоким — как следствие, у него будут также наибольшая масса и, обычно, себестоимость; особенно эти недостатки чувствительны для микролитражного автомобиля, поэтому именно на них «классическая» компоновка вышла из употребления ещё в пятидесятые годы 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.

Переднемоторная заднеприводная компоновка
Передняя среднемоторная, заднеприводная компоновка
(Автор: Teccirio on ja.wikipedia, boom1x (talk) 16:28, 28 October 2008 (UTC) - Переведённая версия Image:En fmr002 english.png, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=5086051)

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 исключительно на спортивных автомобилях с тяжёлыми двигателями с целью избежать излишней перегрузки передней оси. При этом перемещение двигателя назад смещает и пассажирский салон, поэтому размещение пассажиров и грузов при такой компоновке нерационально; в частности, заднее сиденье, 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.

Mazda RX-7
Mazda RX-7
(https://www.autowp.ru/mazda/rx-7/fd/pictures/csx8th/)

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.

Задняя среднемоторная заднеприводная компоновка
Задняя среднемоторная заднеприводная компоновка
(Автор: Teccirio on ja.wikipedia, boom1x (talk) 17:00, 30 October 2008 (UTC) - Переведённая версия Image:En mr001 english.png, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=5100506)

Характерный пример такой компоновки — Porsche Boxster с шестицилиндровым оппозитным двигателем, расположенным непосредственно перед задним ведущим мостом.

Porsche 718 Boxster
Porsche 718 Boxster, 2017-н.в.
(https://www.autowp.ru/porsche/boxster/porsche_718_boxster/pictures/ya8a7a/)

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.

Управляемость среднемоторных автомобилей лучше, чем заднемоторных, и для них характерны весьма высокие предельные скорости вхождения в поворот; при этом очень малое плечо момента инерции вокруг вертикальной оси из-за концентрации массы автомобиля в пределах колёсной базы приводит к плохой курсовой устойчивости (иными словами, такие автомобили очень легко сбить с траектории прямолинейного движения, так как момент инерции, противодействующий этому, у них весьма мал), а также очень резкому поведению в поворотах, что требует большого мастерства от водителя.

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.

Среднемоторная компоновка широко использовалась на ранних автомобилях конца XIX — начала XX века, в частности, первых автомобилях Бенца и Даймлера. Двигатель располагался у них под высоким сиденьем водителя и приводил задние колёса при помощи цепи.

Многие мотоколяски 1920-х — 1950-х годов с мотоциклетными двигателями и цепным приводом на задние ведущие колёса также использовали эту компоновку, пример — Victoria 250 Spatz.

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).

Задняя среднемоторная заднеприводная компоновка
Заднемоторная заднеприводная компоновка
(Автор: Teccirio on ja.wikipedia, boom1x (talk) 17:10, 30 October 2008 (UTC) - Переведённая версия Image:En rr001 english.png, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=5100566)

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 — низкий уровень ходовых качеств, и в первую очередь — устойчивости и управляемости.

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 её потомках; всех «Запорожцах»; «Фиатах» моделей 500, 600, 850, 126 и 133; 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.

Fiat 500
Fiat 500
(Автор: User Cav on it.wikipedia - Originally from it.wikipedia; description page is (was) here03:43, 7 gen 2006 Cav 550x393 (32.221 bytes) ({{GDLF}} Scansione da foto pubblicitaria originale), CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=819421)

На автомобиле Tatra T613 и её более поздних версиях (до T700) использовалась уникальная компоновка с расположением двигателя V8 над задней осью, эта схема, как правило, тоже считается разновидностью заднемоторной компоновки, хотя по развесовке ближе к среднемоторной.

В настоящее время заднемоторные легковые автомобили общего назначения практически не строятся, так как считается, что при современных скоростях движения заднемоторная компоновка 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.

В то же время в последние годы заднемоторная компоновка вновь начала применяться на малогабаритных городских автомобилях Tata Nano с невысокой максимальной скоростью или Smart Fortwo, а также на последнем поколении Renault Twingo. Кроме того, она традиционно сохраняется на спортивно-дорожной модели Porsche 911. На европейских моделях Smart Fortwo и Porsche 911 для улучшения управляемости до приемлемого уровня используются сложные электронные устройства.

В своё время Volkswagen объявил о намерении к 2010 году запустить в серию недорогой компактный 3,5-метровый заднемоторный городской автомобиль Volkswagen City Expert (см. Volkswagen up!) с трёхцилиндровым двигателем и невысокой максимальной скоростью, однако к появлению серийного образца этот проект так и не привёл.

Кроме того, эта схема широко используется на больших автобусах, для которых расположение двигателя сзади весьма удобно с точки зрения организации пассажирского салона; в частности, позволяет опустить пол, что необходимо городским автобусам.

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.

Плюсы

Минусы

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, целый ряд японских моделей 70-х — начала 90-х годов.

Источник: Википедия