Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

В автомобильном дизайне , в FF , или передним расположением двигателя, передний привод (FWD) компоновки мест как в двигателе внутреннего сгорания и ведомых roadwheels на передней части транспортного средства.

Последствия использования [ править ]

Положение переднего двигателя

Исторически это обозначение использовалось независимо от того, находился ли весь двигатель за линией переднего моста. В последнее время производители некоторых автомобилей добавили к обозначению термин «передняя середина», который описывает автомобиль, в котором двигатель находится перед пассажирским салоном, но за передней осью. Большинство автомобилей с передним расположением двигателя до Второй мировой войны можно было квалифицировать как передние и средние двигатели, используя обозначение переднего и среднего двигателя, или как на переднюю ось .

Этот макет является наиболее традиционным и остается популярным и практичным дизайном. Двигатель, занимающий много места, упаковывается в место, где пассажиры и багаж обычно не используют. Главный недостаток - это развесовка - самая тяжелая деталь находится на одном конце автомобиля. Управляемость автомобиля не идеальна, но обычно предсказуема.

В отличие от компоновки с передним расположением двигателя и задним приводом (RWD), компоновка FWD устраняет необходимость в центральном туннеле или увеличенном зазоре шасси для размещения карданного вала, обеспечивающего мощность на задние колеса. Подобно компоновке с задним расположением двигателя, задним приводом (RR) и компоновкой с задним расположением двигателя и задним приводом (RMR), он размещает двигатель над ведущими колесами, улучшая тягу во многих областях применения. Поскольку управляемые колеса также являются ведущими колесами, автомобили с передним приводом обычно считаются более совершенными, чем автомобили с задним приводом, в условиях низкой тяги.например, снег, грязь, гравий или мокрый асфальт. При подъеме в гору в условиях низкой тяги RR считается лучшей полноприводной компоновкой, в первую очередь из-за смещения веса на задние колеса при подъеме. Способность автомобиля с передним приводом проходить повороты, как правило, лучше, потому что двигатель расположен над управляемыми колесами. [1] Однако, поскольку ведущие колеса имеют дополнительные требования к рулевому управлению, при быстром ускорении автомобиля на поворотах уменьшается сцепление с дорогой, что может привести к недостаточной поворачиваемости . [2] Высокопроизводительные автомобилиредко используют компоновку FWD, потому что вес передается на задние колеса при ускорении, одновременно разгружая передние колеса и резко снижая их сцепление с дорогой, эффективно ограничивая количество мощности, которое можно реально использовать; кроме того, высокая мощность высокопроизводительных автомобилей может вызывать ощущение крутящего момента рулевого управления . Электронная противобуксовочная система позволяет избежать пробуксовки колес, но в значительной степени сводит на нет преимущество дополнительной мощности. [3] Это стало причиной внедрения системы полного привода quattro в высокопроизводительных дорожных автомобилях Jensen FF и Audi Quattro .

Исторические аранжировки [ править ]

Ранние автомобили, использующие компоновку FWD, включают Cord L-29 1929 года , DKW F1 1931 года , Citroën 2CV 1948 года , Saab 92 1949 года , Trabant P50 1957 года и Mini 1959 года . В 1980-х годах тяговые и упаковочные преимущества этой компоновки побудили многих производителей компактных и средних автомобилей принять ее в США. Большинство европейских и японских производителей перешли на передний привод для большинства своих автомобилей в 1960-х и 1970-х годах, последними из которых были VW, Ford of Europe и General Motors (Vauxhall - Великобритания и Opel - Германия). Toyota была последней японской компанией, которая перешла на переход в начале 1980-х годов. BMW, ориентированная на роскошные автомобили, однако сохранила заднеприводную компоновку даже в своих небольших автомобилях [4], хотя их марка MINI - FWD.

Эта базовая компоновка имеет четыре различных компоновки, в зависимости от расположения двигателя, который является самым тяжелым компонентом трансмиссии.

Средний двигатель / передний привод [ править ]

Самая ранняя такая компоновка технически была не переднеприводной, а скорее среднемоторной и переднеприводной компоновкой (MF). Двигатель устанавливался продольно (вперед-назад или север-юг) за колесами, трансмиссия опережала двигатель, а дифференциал - в самой передней части автомобиля. С двигателем так далеко, распределение веса таких автомобилей, как Корд L-29, не было идеальным; ведущие колеса не несли достаточно большой вес для хорошего сцепления и управляемости. Citroën Traction Avant 1934 года решил проблему распределения веса, разместив трансмиссию в передней части автомобиля с дифференциалом между ней и двигателем. В сочетании с низкорасположенной цельной конструкцией автомобиля это привело к выдающейся для той эпохи управляемости.Renault - самый последний пользователь этого формата - он использовал его на Renault 4 и Renault 5 первого поколения , но с тех пор он потерял популярность, поскольку вторгается во внутреннее пространство.

Продольно установленный передний двигатель и передний привод [ править ]

Alfa Romeo Alfasud Sprint Veloce 1975 года выпуска с продольно установленным передним двигателем и передним приводом.

Panhard Dyna X 1946 года , разработанный Жаном-Альбертом Грегуаром , имел двигатель продольно перед передними колесами, с трансмиссией за двигателем и дифференциалом в задней части сборки. Эта компоновка, использовавшаяся Panhard до 1967 года, потенциально имела проблему распределения веса, аналогичную проблеме Cord L29, упомянутой выше. Однако плоский сдвоенный двигатель Panhard с воздушным охлаждением был очень легким и установлен низко с низким центром тяжести, что уменьшало эффект. Плоский сдвоенный двигатель с воздушным охлаждением Citroën 2CV также был установлен очень низко, перед передними колесами, с трансмиссией за осью и дифференциалом между ними. Это стало довольно популярным; Среди автомобилей с этой компоновкой - немецкий Ford Taunus 12M.и Lancia Flavia и Fulvia . Это стандартная комплектация переднеприводных автомобилей Audi и Subaru. В 1979 году Toyota представила и выпустила свой первый переднеприводный автомобиль Tercel с продольным расположением двигателя, в отличие от большинства других переднеприводных автомобилей, представленных на рынке того времени. Такое расположение продолжалось и на Tercel второго поколения, до 1987 года третье поколение получило новый двигатель с поперечным расположением. Другие переднеприводные модели Toyota, такие как Camry и Corolla , с самого начала имели двигатели, расположенные поперечно.

В 1966 году Oldsmobile Toronado (вместе со своей сестринской моделью Cadillac Eldorado ) использовал новую компоновку, в которой двигатель и трансмиссия располагались «бок о бок», при этом мощность передавалась между ними через сверхмощную цепь и специально разработанный промежуточный карданный вал, проходящий под картером двигателя. Это семейство отличается самым высоким объемом двигателя (8,2 л) переднеприводными автомобилями из когда-либо созданных. Saab 99 и «классический» Saab 900 также используется аналогичное устройство. В Eagle Premier использовалась аналогичная схема трансмиссии, которая использовалась в Renault 21 и 25, которая позже стала основой для седанов Chrysler LH, выпускавшихся до 2004 модельного года.

Сегодня Audi является наиболее известным пользователем этой механической компоновки, использовав ее с 1950-х годов в своих предшественниках DKW и Auto Union , и ее можно найти в ее более крупных моделях, начиная с A4 . Последняя эволюция формата в платформе Audi MLB пытается устранить давний недостаток неравномерного распределения веса. Это достигается путем упаковки дифференциала перед сцеплением, позволяя осевой линии быть дальше вперед по отношению к задней поверхности блока цилиндров.


Поперечно установленный передний двигатель / Передний привод [ править ]

Капота на этой оригинальной Mini открыта, показывая поперечно установленный двигатель , который приводит в движение передние колеса.

Первыми популярными автомобилями с передним приводом с поперечным расположением двигателя были DKW Front, выпущенные в 1931 году, с двухцилиндровым двухтактным двигателем. Saab скопировал этот дизайн на своей первой машине, Saab 92 1949 года выпуска . Trabant 1957 года был также одним из немногих автомобилей с поперечным расположением двигателя, своего рода преемником DKW. Это было в новинку, особенно для автомобиля, производимого в коммунистической стране.

Иссигонис «s Mini 1959 и связанные с ними автомобили , такими как Maxi , Остин 1100/1300 и Allegro имели четыре-цилиндровый рядный двигатель водяного охлаждения поперечно. Трансмиссия располагалась в поддоне под коленчатым валом, мощность передавалась раздаточными шестернями. Другие модели, которые использовали схему «трансмиссия в поддоне», включали Datsun 100A (Cherry) и различные варианты применения двигателя PSA-Renault X-Type, такие как Peugeot 104 и Renault 14 . Suzuki Suzulight 1955 года выпускатакже представил передний двигатель с поперечно установленным двухтактным двухцилиндровым двигателем (с использованием технологии DKW) для городских автомобилей / кей- каров на базе немецкого Lloyd LP400 .

Данте Джайакоса «ы Autobianchi Primula 1964, Fiat 128 и Fiat 127 , поставить передачу на одной стороне поперечно установленный двигатель, и в два раза назад трансмиссию поставить дифференциал сразу за передачей, но смещены в одну сторону. Следовательно, приводные валы колес длиннее с одной стороны, чем с другой. Это расположило груз чуть впереди колес. Именно эта система в настоящее время доминирует во всем мире.

Транспортные средства с передним приводом, как правило, страдают от управляемости по крутящему моменту при резком ускорении. [5] Это вызвано разной длиной приводного вала, что, в свою очередь, приводит к разным углам падения в шарнирах приводного вала. Чем дальше эти шарниры сочленяются, тем менее эффективно они передают крутящий момент на колеса.

Характеристики конструкции переднего привода [ править ]

  • Среднемоторный, передний привод ( компоновка MF ): Renault 4 со средним расположением двигателя, переднеприводная компоновка обеспечивает большее расстояние между передними дверями и колесными арками и короткий передний свес .

  • Продольно расположенный передний двигатель, передний привод (продольная компоновка FF): Продольная компоновка Auto Union 1000 (сегодня Audi) заменила передние поперечные двигатели DKW F89 в 1950-х годах.

  • Поперечный передний двигатель, передний привод (поперечная компоновка FF): Fiat 128 пошел по стопам Autobianchi Primula .

Валы переднего привода [ править ]

В автомобилях с передним приводом приводные валы передают привод непосредственно от дифференциала на передние колеса. Короткий внутренний поворотный вал нарезан на шестерню дифференциала, а внешний поворотный вал - на ступицу переднего колеса. Каждый короткий вал имеет вилку или кожух для размещения универсального шарнира на каждом конце соединительного промежуточного вала.

Универсальные шарниры позволяют валу продолжать вращаться, учитывая при этом изменения из-за движения подвески, такие как длина и горизонтальный угол вала, а также угол вала при повороте рулевого управления. Универсальные шарниры с постоянными угловыми скоростями обычно используются для плавной передачи мощности между компонентами. Внутренний универсал может быть врезным или треножным. Штатив прикреплен к промежуточному валу и удерживается стопорным кольцом. Шарик, опирающийся на игольчатые роликоподшипники, прикреплен к каждой стойке штатива, и они скользят на цапфе внутри ярма. Это учитывает изменения длины вала и горизонтального угла. Привод передается через цапфу и шарики для вращения вала.

Внешний универсальный шарнир допускает большие угловые изменения, но не длину вала. Обычно это шарикоподшипник с сепаратором, внутреннее кольцо которого насажено на промежуточный вал. В ярме образуется внешняя обойма. Обойма удерживает шарики в канавках обеих дорожек. Шарики передают привод от вала к ступице и позволяют изменять горизонтальный угол и обеспечивать широкий угол поворота. Гибкий резиновый чехол, прикрепленный к каждому стыку, удерживает жир и не пропускает грязь и влагу.

Если дифференциал не расположен по средней линии автомобиля, можно установить промежуточный вал для обеспечения равной длины приводных валов с каждой стороны. Это сохраняет углы приводного вала равными с обеих сторон и помогает предотвратить неравномерность рулевого управления и вибрацию. Внешний конец промежуточного вала поддерживается подшипником, закрепленным на картере коробки передач, а универсальный шарнир помогает выравнивать. В некоторых случаях с одной стороны используется более длинный приводной вал. Для поглощения вибрации может быть установлен резиновый динамический демпфер.

См. Также [ править ]

  • Передний привод

Ссылки [ править ]

  1. ^ Хиллер, Виктор; Питер Кумбс (2004). Основы автомобильной техники . Нельсон Торнс. п. 9. ISBN 978-0-7487-8082-2.
  2. ^ «Схема двигателя и трансмиссии» . Drivingfast.net. Архивировано из оригинального 27 сентября 2016 года . Проверено 6 января 2010 года .
  3. ^ www.motortrend.com Дорожный тест: задний привод против переднего привода против полного привода
  4. ^ «Руководство по технологиям BMW: задний привод» . Проверено 1 сентября 2016 года .
  5. ^ "Какого черта крутящий момент рулевого управления?" .

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Седжвик, Майкл Машины 50-х и 60-х годов . Гетеборг, Швеция: AB Nordbok, 1983. (Включает изображения компоновки двигателей Traction Avant и других моделей.)