Топ-10 машин с задним расположением двигателя
Какие автомобили выпускаются с задним расположением двигателя
Классификация двигателей автомобиля и их маркировка
Двигатели классифицируется по ряду характеристик:
- Число тактов. Большинство автомобильных двигателей работает и четырехтактном цикле.
- Расположение цилиндров. Чем больше цилиндров,тем ровнее ход двигателя, поскольку тем меньше интервал времени между механическими импульсами, создаваемыми во время рабочих тактов. В рядном двигателе все цилиндры расположены в один ряд.
Четырех-, пяти- и шестицилиндровые двигатели, как правило, по конструкции — рядные двигатели.
У V образных двигателей, например V-6 или V-8, цилиндры попарно установлены под углом друг к другу в два ряда, напоминая букву V.
Рис. Варианты расположения цилиндров в автомобильном двигателе
- Продольное или поперечное расположение двигателя. Двигатели устанавливаются вдоль продольной оси автомобиля (продольное расположение) или поперек нее (поперечное расположение). Один и тот же двигатель в разных моделях автомобилей может быть установлен по-разному.
Рис. Типичная схема компоновки ходовой части заднеприводного автомобиля с передним расположением двигателя
Рис. Два варианта расположения двигателя в переднеприводном автомобиле
Рис. V-образный шестицилиндровый двигатель, установленный в моторном отсеке переднеприводного автомобиля с продольным расположением двигателя
Хотя, может быть, и можно смонтировать один и тот же двигатель в разных моделях автомобилей, как с продольным, так и с поперечным расположением, однако комплектующие в обоих случаях могут оказаться не взаимозаменяемыми. Разными могут быть не только блоки цилиндров и коленчатые валы, но и водяные насосы.
- Количество и размещение клапанов и распределительных валов. Количество и размещение клапанов и распределительных валов является определяющим фактором в работе двигателя. В ранее выпускавшихся двигателях каждый цилиндр обычно оснащался одним впускным и одним выпускным клапаном. Во многих новых моделях двигателей каждый цилиндр оснащается двумя впускными и двумя выпускными клапанами. Клапаны приводятся в действие распределительным валом механизма газораспределения. Для достижения высокой скорости работы двигателя распределительный вал должен быть верхним (размещаться над клапанами). В некоторых двигателях для привода впускных и выпускных клапанов используются отдельные распределительные валы. При размещении распределительного вала в блоке цилиндров привод клапана осуществляется через толкатель клапана, штангу толкателя клапана и клапанное коромысло. Такой тип двигателя называется двигателем с верхним расположением клапанов и нижним расположением распределительного вала. В двигателе с верхним расположением распределительного вала он стоит в головке блока цилиндров над клапанами. Если двигатель оснащен механизмом газораспределения с одним верхним распределительным валом, то для его обозначения используется аббревиатура SOHC (single overhead camshaft). Двигатель, оснащенный механизмом газораспределения с двумя верхними распределительными валами, обозначается аббревиатурой DOHC (double overhead camshaft).
Рис. Разрез двигателя с верхним расположением клапанов и нижним расположением распределительного вала, на котором видны поршень, клапан, пружина клапана, клапанное коромысло и штанга толкателя клапана
Рис. Варианты размещения распределительного вала
Рис. Внешний вид V образного шестицилиндрового двигателя, оснащенного клапанным механизмом с двумя верхними распределительными валами, со снятыми крышками головок блока цилиндров и зубчатым ремнем привода распределительных валов
- Вид топлива. В большинстве двигателей в качестве топлива используется бензин, хотя выпускаются двигатели, работающие на метиловом спирте, природном газе, пропане, дизельном топливе.
В V-образном двигателе цилиндры расположены в два ряда. Таким образом, в двигателе схемы SOHC (с одним верхним распределительным валом) используется два распределительных вала — по одному в каждом ряду цилиндров. В двигателе схемы DOHC (с двумя верхними распределительными валами) используется четыре распределительных вала — по два в каждом ряду цилиндров.
- Способ охлаждения. В большинстве двигателей используется жидкостное охлаждение, но раньше выпускались двигатели и с воздушным охлаждением.
- Механизм впуска топпивно-воздушной смеси. Если топливно-воздушная смесь поступает в цилиндры под нормальным давлением воздуха, такой двигатель называется безнаддувным. Для повышения мощности двигатели оснащаются турбокомпрессором или механическим компрессором для принудительного нагнетания смеси.
- Код двигателя по идентификационному номеру автомобиля (VIN). Приступая к техническому обслуживанию двигателя, необходимо прежде всего правильно расшифровать маркировку автомобиля, чтобы не ошибиться при заказе запчастей и заказать именно те, которые подходят к данному двигателю. Во-первых, автомобиль идентифицируется по названию компании-производителя, названию модели и году выпуска модели. Например: Производитель: Chevrolet
- Модель: Blazer
- Год: 1998.
Точно установить год выпуска автомобиля бывает непросто. Выпуск новой модели, объявленной в продажу на будущий год, может начаться уже в январе предшествующего ему года. Обычно, но не всегда, выпуск моделей нового года начинается в сентябре-октябре текущего года. Вот почему идентификационный номер (VIN), которым маркируются автомобили, столь важен. Пример идентификационного номера показан на рисунке.
Рис. Фотография внешнего вида идентификационного номера автомобиля (VIN), который виден через ветровое стекло автомобиля
Начиная с 1981 г. все производители автомобилей маркируют автомобили этим 17-значным номером. Хотя часть из семнадцати позиций номера кодируется каждым производителем по собственному усмотрению, но есть позиции, правила кодирования которых жестко регламентированы. Например:
- Первый знак (буква или цифра) указывает страну происхождения. 1 — США
- 2 — Канада
- 3 — Мексика
- 4 — США
- 6 — Австралия
- 9 — Бразилия
- J — Япония
- К — Корея
- L — Тайвань
- S — Англия
- V — Франция
- W — Германия
- Y — Швеция
- Z — Италия
Таблица кодировки года выпуска
- А — 1980
- В — 1981
- С — 1982
- D — 1983
- Е — 1984
- F — 1985
- G — 1986
- Н — 1987
- J — 1988
- К — 1989
- L — 1990
- М — 1991
- N — 1992
- Р — 1993
- R — 1994
- S — 1995
- T — 1996
- V — 1997
- W — 1998
- X — 1999
- Y — 2000
- 1 — 2001
- 2 — 2002
- 3 — 2003
- 4 — 2004
- 5 — 2005
- 6 — 2006
- 7 — 2007
- 8 — 2008
- 9 — 2009
Что такое Юлианское представление даты?
Изменения в конструкцию и комплектацию двигателя вносятся постоянно. Для технических специалистов информация о том, с какого момента вступило в силу то или иное изменение, сообщается в сервисных бюллетенях, руководствах по техническому обслуживанию и каталогах комплектующих — как правило, либо в виде граничного номера автомобиля, либо в виде Юлианской даты. Юлианская дата представляет собой просто порядковый номер дня года. Например, первое января в Юлианском представлении — это день 001, а 31 декабря, обычно, — день 365. Юлианское представление даты широко используется в промышленности. Само название связано с Юлием Цезарем, который впервые ввел календарь, в котором продолжительность года составляла 365 дней, а раз в четыре года — 366 дней. Выпускаются календари, в которых указаны Юлианские даты всех дней в году, что упрощает использование этой формы представления даты.
Компоновки автомобиля с задним приводом[править | править код]
С передним расположением двигателя[править | править код]
Переднемоторная заднеприводная компоновка[править | править код]
Переднемоторная, заднеприводная компоновка
См. также категорию: Автомобили с переднемоторной, заднеприводной компоновкой
На постсоветском пространстве известна под названием «классическая компоновка»[8]. Двигатель у таких автомобилей находится в передней части автомобиля, с центром масс перед или над передней осью, и передаёт крутящий момент на задние колёса.
Для расположения коробки передач здесь есть два варианта:
- КПП вместе со сцеплением сблокирована с двигателем и связана с задним мостом при помощи карданного вала — это наиболее распространённая на массовых моделях схема;
- 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 рамой — в данном случае 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.
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.
- Примерно равное распределение веса автомобиля по осям; как следствие — лучше управляемость на сухом покрытии и равномерный износ шин;[2]
- Нейтральная или небольшая недостаточная поворачиваемость в нормальных условиях, что обеспечивает стабильную курсовую устойчивость;[2]
- Двигатель расположен перед водителем; это облегчает контроль над ним и управление, обеспечивет простую реализацию отопления салона;[2]
- Благодаря установке силового агрегата на мягких демпфирующих опорах значительно уменьшается уровень вибрации в салоне по сравнению с передним приводом, особенно — на моделях высоких классов[1];
- По сравнению с переднеприводными схемами и заднемоторными автомобилями, компоновка силового агрегата и трансмиссии менее плотная, что облегчает проектирование, изготовление и обслуживание автомобиля, позволяет использовать различные силовые агрегаты на одной и той же модели;
- Продольное расположение двигателя, как следствие, — возможность размещения двигателей, непригодных для поперечного расположения из-за своей длины — например, рядных шестицилиндровых; более простая конструкция передней подвески;
- 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.
Главный минус компоновки — наличие карданного вала[8]; из этого следует:
- Увеличение массы и себестоимости автомобиля;[8]
- Необходимость наличия в полу кузова специального тоннеля, уменьшающего объём пассажирского салона[8];
- Повышение уровня шумности и вибраций;[8] «Благодаря установке силового агрегата на мягких демпфирующих опорах значительно уменьшается уровень вибрации в салоне по сравнению с передним приводом, особенно — на моделях высоких классов[1]» . ;
- Некоторое затруднение при создании грузопассажирских модификаций из-за отсутствия ровного пола;[2]
- Сравнительно большие трансмиссионные потери (потеря мощности) из-за наличия растянутой трансмиссии с карданным валом;
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;[2] 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[править | править код]
Передняя среднемоторная, заднеприводная компоновка
См. также категорию: Автомобили с передней среднемоторной, заднеприводной компоновкой
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 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.
С расположением двигателя у задней оси[править | править код]
Задняя среднемоторная заднеприводная компоновка[править | править код]
Задняя среднемоторная, заднеприводная компоновка
См. также категорию: Автомобили с задней среднемоторной, заднеприводной компоновкой
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[9].
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[править | править код]
Основная статья: Заднемоторная компоновка
Заднемоторная, заднеприводная компоновка Fiat 500
См. также категорию: Автомобили с заднемоторной, заднеприводной компоновкой
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 — 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, и R10; Simca 1000, SEAT 133, BMW 700, NSU Prinz и других, а также на немногих спортивных купе класса : 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 её более поздних версиях (до T700) использовалась уникальная компоновка с расположением двигателя 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[2]. 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[2].
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.[2]
- 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[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;[2]
- 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;
- 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;
- 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;[2] силовой поток получается коротким, что предопределяет небольшие потери мощности в трансмиссии;[10]
- Хороший доступ к двигателю относительно среднемоторной схемы;[2][10]
- 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)
; - Малое усилие на рулевом колесе благодаря малой загрузке передних колёс;[10]
- Простая конструкция передней подвески;[10]
- Оптимальное распределение тормозных сил;[10]
- 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);
- 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[2]; 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];
- Затруднённое охлаждение двигателя, усложнённое отопление салона[2]; 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];
- Большая длина приводов от рабочего места водителя к двигателю и трансмиссии;[2][10][11]
- Трудности с расположением топливного бака в безопасной зоне (при расположении сзади повышается пожароопасность, при переднем возникает вероятность деформации при аварии)[10];
- Большая нагрузка на опоры двигателя при трогании с места;[10]
- Трудности с построением эффективной выхлопной системы и системы глушения шума двигателя, их настройки из-за малой доступной длины;[10]
- Длинный задний свес, особенно при продольном расположении двигателя;[2]
- Объём багажного отделения обычно меньше, чем при «классической» компоновке из-за больших ниш передних (поворотных) колёс и расположения деталей рулевого управления[2];
- Крайне затруднено создание грузопассажирских модификаций[2];
- 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, целый ряд японских моделей 70-х — начала 90-х годов.
Продольное и поперечное расположение двигателя
Bones
Well-known member
Производство авто на протяжении своей истории проходило через многие варианты конструкций. Отталкиваясь от классической схемы, инженеры перебирали перспективные идеи и выпускали необычные автомобили с непривычным сейчас видом и технологиями. Были заднемоторные кузова с выдвинутой вперед кабиной, среднемоторные минивэны и т.д. Часть этих конструкций нашло применение в грузовиках, в автобусах или в спортивных болидах, однако в массовых легковых автомобилях закрепилось две компоновки: с продольным расположением двигателя и с поперечным.
Коробка в салоне
Продольная конструкция считается классической и зачастую комплектуется заднеприводной трансмиссией. Еще в начале прошлого века, на рассвете автомобильного производства инженеры решили ставить моторы в передней части машины, а кабину располагали позади моторного отсека. При этом вал от мотора шел в коробку передач, которая монтировалась под ногами у водителя и переднего пассажира. Задний мост с валами и редуктором уравновешивал силовой агрегат, и автомобиль в целом вместе с пассажирами представлял из себя хорошо сбалансированную конструкцию с ровным распределением массы по кузову. Такой автомобиль хорошо поворачивался, прекрасно стабилизировался при заносе и относительно хорошо управлялся даже в сложных ситуациях на скользкой трассе. Единственным недостатком такой компоновки был недостаток свободного места в салоне.
В 20-х годах для снижения центра масс кабину опустили вниз, а трансмиссию с коробкой разместили внутри кузова. В итоге в машине образовался большой центральный тоннель под карданный вал и выштамповка под коробку передач, которая выпирала между водителем и пассажиром. А свободное место в багажнике «съедал» задний мост. В общем, машина могла вмещать недостаточное количество вещей и имела тесный салон, несмотря на внушительные габариты. По такому пути пошел американский автопром. Но огромные «дредноуты» не помещались в тесных европейских городах. Пришлось конструкторам для рынка Европы придумывать что-то новое.
Первый Mini
Перебои с топливом и высокая цена на нефть потребовали повышения экономичности машин. Это достигалось снижением объема двигателя. Но крошечный мотор мог разгонять только легкий компактный кузов.
В общем, после многих лет поисков была разработана переднеприводная схема с поперечным расположением мотора. Впервые она реализовалась в автомобилях Mini в 1957 году и затем широко разошлась по миру.
Конструктор Алек Иссигонис
из British Motor Corporation сделал Mini переднеприводным, а чтобы сэкономить место в салоне, повернул мотор поперек движения и задвинул его в пространство между бампером и ведущей передней осью. Карданный вал исчез, а прочие механизмы трансмиссии перемещались под капот и соединялись с передними колесами. Таким образом вся техника находилась в переднем свесе, а салон был предоставлен для практических нужд.
Производителям понравилась идея. Крохотный автомобиль небольшой массы мог иметь очень просторный салон. В Mini легко размещались четверо человек.
Недостаточная поворачиваемость
Между тем, поперечная компоновка хороша лишь до определенного уровня. Главный ее минус — неравномерное распределение масс. Практически все тяжелые агрегаты сконцентрированы впереди автомобиля, и если в машине путешествует только один человек, то центр масс смещается в нос машины. Развесовка автомобиля искажается и становится неравномерной. Примерно 60% массы приходится на переднюю ось и только 40% — на заднюю, что очень сильно влияет на управляемость машины.
Переднеприводной автомобиль с разгруженной кормой плохо ведет себя в экстремальных режимах. Автомобили с переднеприводной компоновкой, как правило, обладают недостаточной поворачиваемостью. На скользкой дороге их начинает выносить на обочину в таких поворотах, которые машины с продольным расположением мотора легко проходят на хорошей скорости. В общем, чтобы добиться хорошей поворачиваемости, нужна идеальная развесовка, для чего приходится опять ставить двигатель продольно.
Для самых больших
Сейчас поперечная схема прижилась в компактных автомобилях сегмента А, В, С и D. Это экономичные хэтчбеки и седаны Гольф-класса, такие как Ford Focus, Volkswagen Golf, Jetta, Passat, KIA Ceed и прочие. Они обладают небольшими размерами и дарят простор в салоне. Кроме того, подобная компоновка используется и для компактных кроссоверов, таких как Volkswagen Tiguan, Nissan Qashqai и др.
Но на полноразмерных внедорожниках и больших седанах сегмента E и выше используется продольная компоновка мотора и трансмиссии, в которой достигается идеальная развесовка по осям. Она помогает внедорожникам ездить по песчаным ухабам без риска зарыться тяжелым носом в землю, забираться на крутые склоны с пугающим углом уклона.
Продольная схема используется также в дорогих премиальных машинах с мощными двигателями, которые просто не помещаются под капотом поперечно. Такая же схема находит почитателей и среди производителей дорогих спорткаров. Она реализована на культовых американских моделях, таких как Ford Mustang, Dodge Charger, Chevrolet Camaro.
Как итог– поперечный мотор позволяет сделать автомобиль компактным, но просторным, а продольная компоновка справедлива для мощных и быстрых машин.
Продольная установка двигателя перед осью.
Продажа автомоек > |