Файл: Задний привод.doc

Реферат на тему:

Задний привод

План:

Введение

• 
  1 Плюсы и минусы
  
• 
  2 Компоновки автомобиля с задним приводом
  
  • 
    2.1 С передним расположением двигателя
    
    • 
      2.1.1 Классическая (переднемоторная) компоновка
      
    • 
      2.1.2 Передняя среднемоторная, заднеприводная компоновка
      
  • 
    2.2 С расположением двигателя у задней оси
    
    • 
      2.2.1 Задняя среднемоторная, заднеприводная компоновка
      
    • 
      2.2.2 Заднемоторная, заднеприводная компоновка
      
  
  Примечания
  

Введение

Основные компоновки с приводом на задние колёса: классическая…



…среднемоторная…



…и заднемоторная.

За́дний при́вод — конструкция трансмиссии автомобиля, когда крутящий момент, создаваемый двигателем, передается на задние колеса. Реализовано это может быть при самом различном взаимном расположении двигателя и агрегатов трансмиссии (см. ряд иллюстраций справа).

Для российских и многих американских заднеприводных автомобилей характерной является жёсткая балка заднего моста[1]. На европейских и японских моделях начиная с конца семидесятых годов как правило используются либо облегчённая зависимая задняя подвеска типа «Де-Дион», либо независимая — с качающимися полуосями на более старых конструкциях, на косых рычагах и различные варианты многорычажных, что вынуждает использовать в ней полуоси с шарнирами, — в настоящее время как правило используются шарниры равных угловых скоростей, аналогичные используемым на переднеприводных автомобилях.

Задний привод используется почти повсеместно на мотоциклах.

1. Плюсы и минусы

Плюсы

• 
  Динамическая загрузка задней (ведущей) оси: при нажатии на газ вес машины динамически переносится на заднюю часть, тем самым нагружая задние колеса и разгружая передние. В результате при разгоне машина имеет лучшее сцепление с дорожным покрытием, ведущие колёса меньше буксуют, и тяга двигателя при разгоне используется эффективнее. [2]. Как результат — хорошая проходимость (за исключением заснеженных дорог, где лучше себя показывает передний привод) и динамика разгона, хорошая способность уверенно преодолевать подъёмы[3];
  
• 
  Занос на заднеприводном автомобиле более предсказуем и легко устраняется либо сбрасыванием газа (после срыва), либо нажатием на сцепление с одновременным поворотом руля в сторону заноса. Торможение при этом лучше не применять.
  

---

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 приведет к ещё большей потери управляемости, — но при этом сам занос происходит на существенно большей скорости.[2]

• 
  На руль не передается реактивных моментов при разгоне.[4]
  
• 
  Меньший радиус разворота, так как углы поворота передних колёс не ограничены шарнирами равных угловых скоростей; [3]
  
• 
  Технологически, задний привод зачастую проще по сравнению с передним; в частности, не требует обязательного использования относительно сложных и дорогостоящих шарниров равных угловых скоростей, даже в случае независимой задней подвески; однако, себестоимость очень сильно зависит от конкретной компоновки, что рассмотрено ниже, и конкретной реализации;
  

Минусы

• 
  Избыточный характер управляемости может усложнить управление автомобилем в некоторых ситуациях. Этот недостаток отчасти помогают решить современные электронные системы стабилизации, но надеяться только на их помощь не стоит.
  
• 
  Необходимость в тоннеле, уменьшающем полезную площадь салона.
  

Остальные преимущества и недостатки в исключительно большой степени зависят от конкретной компоновки автомобиля, варианты которой описаны ниже.

Особенности заднего привода

• 
  На заднеприводном автомобиле повёрнутые передние колеса создают эффект торможения, а толкающие задние — избыточную толкающую силу, поэтому заднеприводные автомобили тяготеют к заносу (скольжению задней оси в повороте), что называется избыточной поворачиваемостью.[5]
  

• 
  Задний привод позволяет водителю вести автомобиль в управляемом заносе, «поигрывая» педалью газа с повернутым в сторону заноса рулем.
  
• 
  Парировав один занос, не стоит забывать о возможности возникновения так называемого обратного "хлыста" - заноса в другую сторону. Выйдя из скольжения, учитывайте эту особенность и приготовьтесь бороться с повторным заносом задней оси. Действуйте на опережение.
  

• 
  Для водителя средней квалификации и неэкстремальных условий эксплуатации, передне- и заднеприводный автомобили одного технологического уровня примерно эквивалентны с точки зрения управляемости и безопасности; преимущество переднего привода проявляется обычно лишь на скользких покрытиях — в частности, зимой, и имеет место лишь до определенного предела, после перехода которого оно превращается в недостаток по сравнению с более интуитивным и более поддающимся корректировке задним приводом. И передний, и задний привод уступают в этом отношении легковому полному приводу, но опять-таки, лишь до определенного предела, после перехода которого управлять полноприводным автомобилем становится гораздо сложнее, чем моноприводным.
  

---

• 
  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.[6] Тем не менее, задний привод позволяет намного легче сорвать автомобиль в занос и облегчить прохождение сложного поворота.
  

2. Компоновки автомобиля с задним приводом

2.1. С передним расположением двигателя

2.1.1. Классическая (переднемоторная) компоновка

Классическая (переднемоторная) заднеприводная компоновка

Компоновку, при которой двигатель располагается в передней части автомобиля, а ведущими являются задние колёса называется классической, потому что эта компоновка автомобиля была наиболее распространена с начала XX века и до конца семидесятых годов[7]. При такой компоновке существует два варианта расположения коробки передач:

• 
  КПП вместе со сцеплением сблокирована с двигателем и связана с задним мостом при помощи карданного вала — это наиболее распространённая на массовых моделях схема. В этом случае центр масс приходится на переднюю ось;
  

• 
  КПП, часто вместе со сцеплением, расположена отдельно от двигателя у заднего моста и сблокирована с главной передачей (это конструктивное решение называется «трансэксл»), а карданный вал, либо заменяющий его вал без шарниров внутри трансмиссионной трубы, вращается всегда со скоростью коленчатого вала двигателя. Часто при такой схеме двигатель связан с коробкой передач, сблокированной с редуктором заднего моста, полой трансмиссионной трубой, внутри которой расположен тонкий вал без шарниров, заменяющий карданный вал; часто эта трансмиссионная труба по совместительству является и силовой основой кузова автомобиля, то есть, разновидностью хребтовой рамы. Так как картер редуктора заднего моста при такой схеме неподвижен, требуется независимая подвеска задних колёс. Преимущество этой компоновки — лучшая развесовка по осям, особенно при размещении спереди тяжёлого двигателя, поэтому её применяют в основном на спортивных автомобилях, например, Chevrolet Corvette последних выпусков, а также на тракторах.
  

---

Плюсы

1. 
   Примерно равное распределение веса автомобиля по осям; как следствие — лучше управляемость на сухом покрытии и равномерный износ шин;[3]
   
2. 
   Нейтральная или небольшая недостаточная поворачиваемость, что обеспечивает стабильную курсовую устойчивость;[3]
   
3. 
   Двигатель расположен перед водителем; это облегчает контроль за ним и управление, обеспечивет простую реализацию отопления салона;[3]
   
4. 
   Благодаря установке силового агрегата на мягких демпфирующих опорах, значительно уменьшается уровень вибрации в салоне по сравнению с передним приводом, особенно на моделях высоких классов[2];
   
5. 
   По сравнению с переднеприводными схемами и заднемоторными автомобилями, компоновка силового агрегата и трансмиссии намного менее плотная, что облегчает проектирование, изготовление и обслуживание автомобиля, позволяет использовать на одной и той же модели силовые агрегаты различной конструкции;
   
6. 
   Продольное расположение двигателя, как следствие, — возможность размещения двигателей, непригодных для поперечного расположения из-за своей длины — например, рядных шестицилиндровых; более простая конструкция передней подвески;
   
7. 
   Как правило, при сравнимом технологическом уровне автомобиль такой компоновки долговечнее; это относится в первую очередь к автомобилям с жёсткой балкой заднего моста; но и на автомобилях с независимой задней подвеской шарниры полуосей как правило имеют больший ресурс по сравнению с установленными на передних полуосях переднеприводного автомобиля, так как задние колёса как правило не поворачиваются, и условия работы шарниров более щадящие;
   

Минусы

Главный минус компоновки — наличие карданного вала[7]; из этого следует:

• 
  Увеличение массы и себестоимости автомобиля;[7]
  
• 
  Необходимость наличия в полу кузова специального тоннеля, уменьшающего объём пассажирского салона[7];
  
• 
  Повышение уровня шума и вибраций;[7]
  
• 
  Сложности проектирования грузопассажирских модификаций из-за неровного пола;[3]
  
• 
  Ведущие колёса как правило загружены гораздо меньше, чем на переднем приводе, за счёт этого обычно ухудшается проходимость автомобиля с такой компоновкой.
  

Автомобиль классической компоновки имеет обычно бо́льшую длину, чем при других компоновочных схемах, а значит — большую массу и себестоимость кузова;[3] особенно эти недостатки заметны в микролитражных автомобилях, поэтому именно на них «классическая» компоновка вышла из употребления ещё в пятидесятые, когда была вытеснена сначала заднемоторной, а впоследствии — переднеприводной. В настоящее время, в «классической» компоновке строят преимущественно относительно большие автомобили высоких классов.

---

2.1.2. Передняя среднемоторная, заднеприводная компоновка

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 и всегда на сравнительно небольших автомобилях с мощными тяжёлыми двигателями (Ford Thunderbird, ранние Chevrolet Corvette, Dodge Viper и так далее).

2.2. С расположением двигателя у задней оси

2.2.1. Задняя среднемоторная, заднеприводная компоновка

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.

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[8].

---