Файл: Задний привод.doc

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.

2.2.2. Заднемоторная, заднеприводная компоновка

Заднемоторная, заднеприводная компоновка



Fiat 500

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 одни из наиболее удачных автомобилей, построенных по этой схеме — Volkswagen Transporter Typ 2 и Fiat Multipla. 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 стандартной размерности 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.

В тоже время в последние годы заднемоторная компоновка вновь начала применяться на малогабаритных городских автомобилях Tata Nano с невысокой максимальной скоростью или Smart Fortwo. Кроме того, она традиционно сохраняется на спортивно-дорожной модели Porsche 911[3]. На европейских моделях Smart Fortwo и Porsche 911 для улучшения управляемости до приемлемого уровня используются сложные электронные устройства.

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.

Кроме того, эта схема широко используется на больших автобусах. По отношению к использованию на них эта схема имеет то преимущество, что расположение двигателя сзади весьма удобно с точки зрения организации пассажирского салона, в частности, позволяет опустить пол, что необходимо городским автобусам[3].

---

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]

Плюсы

1. 
   На ведущую ось приходится до 60 % (и даже более) массы автомобиля, плюс динамическая загрузка при разгоне; это предопределяет хорошую динамику разгона и очень хорошие возможности разгона при недостаточном сцеплении задних ведущих колёс с дорогой — на мокром покрытии, в гололёд и на подъёме[10], что сделало логичным выбор такой схемы для спортивных автомобилей, а также, в сочетании с гладким днищем, — очень хорошую для монопривода проходимость[3];
   
2. 
   За счёт отсутствия карданного вала и объединения силового агрегата и трансмиссии в компактный блок, при том же размере салона масса заднемоторного автомобиля на 5…10 % меньше, а себестоимость — на 7…12 % ниже, чем при «классической» компоновке (и ниже, чем при переднеприводной, благодаря более простой конструкции, в частности, отсутствию шарниров равных угловых скоростей). Это предопределяло выбор такой схемы для недорогих микро- и малолитражных автомобилей;[3]
   
3. 
   Из предыдущих пунктов следует возможность за счёт хорошего сцепления колёс с дорогой и общего облегчения конструкции установить двигатель меньшей мощности по сравнению с другими компоновками (особенно переднеприводной) без ухудшения потребительских качеств, что, опять же, особенно ценно для недорогих моделей;
   
4. 
   При сравнимых внешних габаритах, салон заднемоторного автомобиля будет просторнее по сравнению с автомобилем «классической» компоновки за счёт отсутствия туннеля в днище для карданного вала и трансмиссии[11], а по сравнению с переднеприводным — как правило, больше пространство для ног водителя и переднего пассажира;
   
5. 
   Силовой агрегат — трансэксл, состоящий из двигателя, сцепления, коробки передач, редуктора заднего моста и полуосей, получается одним из наиболее компактных и достаточно дёшев в производстве, устанавливается на автомобиль за одну технологическую операцию;[3] силовой поток получается коротким, что предопределяет небольшие потери мощности в трансмиссии;[10]
   
6. 
   Хороший доступ к двигателю относительно среднемоторной схемы;[3][10]
   
7. 
   Меньшая шумность в салоне по сравнению с передним расположением двигателя благодаря удалённости от пассажиров и хорошей изоляции моторного отсека[11] (повышенная шумность «Запорожцев» и других заднемоторных автомобилей с двигателями воздушного охлаждения связана с конструктивными особенностями их двигателей, а не компоновкой);
   
8. 
   Малое усилие на рулевом колесе благодаря малой загрузке передних колёс;[10]
   
9. 
   Простая конструкция передней подвески;[10]
   
10. 
    Оптимальное распределение тормозных сил;[10]
    
11. 
    Высокий уровень пассивной безопасности при лобовом ударе благодаря большой деформируемой зоне впереди кузова (однако, некоторыми специалистами напротив отмечается худшая пассивная безопасность заднемоторных автомобилей, как раз в связи с отсутствием впереди двигателя);
    

---

Минусы

1. 
   Худшая управляемость по сравнению с другими схемами[11]; на ведущую ось приходится до 60 % массы автомобиля, что приводит к «избыточной поворачиваемости», а также — плохой курсовой устойчивости и недостаточной эффективности рулевого управления из-за недостаточного сцепного усилия на передних колёсах, особенно на высоких скоростях и на дорогах с плохим коэффициентом сцепления[3]; повышенная чувствительность к боковому ветру[10]; частично компенсировать этот недостаток помогают такие меры, как: применение более короткого V-образного или оппозитного двигателя, поперечное расположение силового агрегата, смещение пассажирского салона вперёд, правильный выбор кинематики задней подвески, а также — повышение давления в шинах задних колёс с одновременным увеличением угла наклона шкворней передних колёс в продольной плоскости (кастора)[10];
   
2. 
   Затруднённое охлаждение двигателя, усложнённое отопление салона[3]; требуется мощный вентилятор принудительного охлаждения, потребляющий дополнительную мощность, соответственно — топливо[10]; при выносе радиатора вперёд охлаждение двигателя улучшается, возникает возможность использовать более экономичный электровентилятор, но уменьшается и без того небольшой объём багажного отсека, к тому же, появляются длинные теплотрассы, проложенные через весь кузов, что увеличивает потери тепла[10];
   
3. 
   Большая длина приводов от рабочего места водителя к двигателю и трансмиссии;[3][11][10]
   
4. 
   Трудности с расположением топливного бака в безопасной зоне (при расположении сзади повышается пожароопасность, при переднем возникает вероятность деформации при аварии)[10];
   
5. 
   Большая нагрузка на опоры двигателя при трогании с места;[10]
   
6. 
   Трудности с построением эффективной выхлопной системы и системы глушения шума двигателя, их настройки из-за малой доступной длины;[10]
   
7. 
   Длинный задний свес, особенно при продольном расположении двигателя; [3]
   
8. 
   Объём багажного отделения обычно меньше, чем при «классической» компоновке из-за больших ниш передних (поворотных) колёс и расположения деталей рулевого управления[3];
   
9. 
   Крайне затруднено создание грузопассажирских модификаций[3];
   
10. 
    По сравнению с переднеприводным, при том же объёме салона длина кузова заднемоторного автомобиля расходуется нерационально из-за расположения багажного отсека спереди;
    

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.

Примечания

1. 
   Советский «Запорожец», имевший независимую заднюю подвеску, под определение российского автомобиля не попадает. Инвалидная мотоколяска может считаться российским автомобилем с независимой задней подвеской, но не всегда рассматривается как автомобиль.
   
2. 
   ↑ ^{1 2 3 4} mirsovetov.ru — Передний привод или задний - mirsovetov.ru/a/car/purchasing/forward-rear-control.html
   
3. 
   ↑ ^{1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20} Песков, В.И. Основы эргономики и дизайна автомобиля. Учебное пособие.. — Н. Новгород: Нижегородский Государственный Технический Университет, 2004. — С. 30, 52-53. — 225 с. — ISBN 5-93272-232-0
   
4. 
   automobile.tj — Типы приводов - automobile.tj/info/index6.php
   
5. 
   autoracer.ru ТЯНУТЬ ИЛИ ТОЛКАТЬ? - www.autoracer.ru/racing/privod.php
   
6. 
   carseller Передний или задний привод? - www.carseller.ru/articles/01-09-2006.890.html
   
7. 
   ↑ ^{1 2 3 4 5} Гаспарянц, Г.А. Конструкция, основы теории и расчёта автомобиля: Учебник для машиностроительных техникумов по специальности «Автомобилестроение». - mirknig.com/2008/01/09/konstrukcija_osnovy_teorii_i_rascheta_avtomobilja.html. — Москва: «Машиностроение», 1978. — С. 13-14. — 351 с.
   
8. 
   Раймпель, Й., Пройкшат, А. Шасси автомобиля: типы приводов /пер. с нем./ = Fahrwerktechnik: Antriebsarten. — Москва: Машиностроение, 1989. — С. 96-105. — 232 с. — ISBN 5-217-00293-X
   
9. 
   en:Volkswagen up!
   
10. 
    ↑ ^{1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14} Раймпель, Й. Шасси автомобиля /сокр. пер. с нем./ - publ.lib.ru/ARCHIVES/R/RAYMPEL'_Yornsen/_Raympel'_Y..html = Fahrwerktechnik. — Москва: Машиностроение, 1983. — Т. I. — С. 63. — 356 с.
    
11. 
    ↑ ^{1 2 3 4} Кленников, В.М., Кленников Е.В. Теория и конструкция автомобиля.. — Москва: «Машиностроение», 1967. — С. 179-180.
    

---