Передний привод что это

Если задача мотора состоит в создании крутящего момента, то трансмиссии отведена роль в его передаче к ведущим колесам. В зависимости от того, какие из них – передние или задние – соединяются при помощи трансмиссии с двигателем, автомобиль считается переднеприводным или заднеприводным. В данной статье вы узнаете, чем отличается задний привод от переднего и в чем преимущества и недостатки обоих этих схем.

Задний привод: история и особенности

Первые автомобили выпускались по заднеприводной схеме. Это объясняется более простым расположением двигателя, коробки передач, редуктора заднего моста вдоль продольной линии корпуса авто. Гибкость соединения обеспечивает карданный вал.

Задний мост, в кожухе которого размещены две полуоси с колесами, расположен под прямым углом к оси кардана. Для такой компоновки пришлось создать полноразмерный редуктор. Сложность его устройства кроется в независимости двух задних колес: при повороте внутреннее движется быстрее, чем внешнее.

Работу редуктора увидеть довольно просто: достаточно приподнять домкратом одно из задних колес, запустить двигатель и включить передачу (подложив под передние колеса башмаки). Стоящее на асфальте колесо будет неподвижно, а висящее в воздухе начнет крутиться. Это работа дифференциала, распределяющего крутящий момент между полуосями заднего моста.

Передний привод: устройство и причины популярности

Принцип передачи вращения мотора, вала коробки передач на колеса аналогичен заднеприводному: необходим редуктор с дифференциалом и карданные валы. Отличие состоит в конструктивном решении этих узлов и агрегатов.

Передние колеса, являясь ведущими, потребовали более близкого размещения КПП к себе. Это дало возможность расположить связку двигатель-КПП на одной осевой линии с колесами в переднем моторном отсеке. Поперечное размещение мотора принудило инженеров создать более компактный двигатель и коробку скоростей с сохранением их мощностей. Поэтому, несмотря на появление опытного первого образца переднеприводного авто в начале XX века, массово они стали производиться лишь во второй половине прошедшего столетия.

Если КПП, редуктор у такой компоновки схожи с задним приводом конструктивно, то карданы имеют существенное отличие. В переднеприводной схеме задействованы ШРУСы, или шаровые редукторы угловых скоростей. Если крестовина кардана имеет две степени свободы, то ШРУСЫ соединяют две полуоси более плавно. Угол такого сочленения достигает 70° без серьезного, в отличие от кардана, износа трущихся деталей. Также ШРУСы позволяют изменять угол поворота колес – управлять авто.

Читайте также: Что такое ШРУС и какую функцию он выполняет в автомобиле с передним приводом.

Сравнение двух типов привода: их достоинства и недостатки

Несмотря на различия в деталях компоновки, передний привод создан с размещением мотора в районе передних колес. Заднеприводная же схема более гибка в этом плане и позволяет мотору находиться где угодно. Существует переднемоторная, среднемоторная (перед ведущими колесами) и заднемоторная компоновка. Чтобы понять, чем отличается задний привод от переднего на практике, надо сопоставить их сильные и слабые стороны.

Переднемоторная, среднемоторная (перед ведущими колесами) и заднемоторная компоновка

Плюсы задних ведущих колес

  • Задний привод позволяет добиться высокой маневренности машины из-за меньшего ограничения на углы поворота передних колес.
  • Хорошая устойчивость на грунте: ведущая пара работает по уже проложенной передней парой колее.
  • Вытянутая связка (мотор, управляемые передние колеса и ведущие задние) позволяет более мягко управлять машиной при заносе – неконтролируемом сносе с полотна ведущей пары.
  • При старте с места масса кузова переносится назад, увеличивая сцепления покрышек с дорогой.

Недостатки

  • Задний привод более склонен к заносу.
  • Такая схема требует большего рабочего объема, не позволяя минимизировать кузов.

Читайте также: Что такое система ESP и как она повышает стабильность автомобиля.

Проблемы переднего привода

  • Сконцентрированная масса в передней части моторного отсека (двигатель, КПП, редуктор, полуоси, ШРУСы) исключает пропорциональную развесовку по кузову.
  • Разгон с места часто происходит с пробуксовкой из-за переноса веса кузова назад.
  • При заносе машину на дороге сложней удержать из-за объединения в передних колесах управленческой и приводной функции.

Достоинства

  • Подобная компоновка делает машину более проходимой на влажном грунте: она тащит авто, как на буксире, а не толкает весь вес перед собой, как при заднем приводе.
  • Передний привод придает машине меньший вес, компактность размещения агрегатов, что позволяет легко модифицировать кузов в двух и даже однообъемный вариант компоновки.
  • Нераздельное сочетание управления машиной как по скорости, так и по направлению, позволяет лучше «чувствовать» руль.
Читайте также:  Шпилька колеса уаз патриот

Современные технологии компенсируют многие трудности передних и задних приводов, поэтому выбор зачастую зависит от личного вкуса пользователя, а не возможностей машины.[duvuder]

Видео о заднем и переднем приводе


Какой привод лучше? Прежде, чем ответить на этот вопрос, рассмотрим некоторые понятия.

Устойчивость – это способность автомобиля при отсутствии управляющих действий водителя (вращение рулевого колеса, изменение положения педали газа,
включение тормозов и т. д.) выдерживать заданное направление движения без опрокидывания и бокового скольжения колес.

Недостаточная поворачиваемость автомобиля

Поворачиваемость – свойство автомобиля изменять траекторию движения под действием боковых сил (силы ветра и т.п.) при неподвижном рулевом колесе.
Если водитель не поворачивает руль, но при этом:

– радиус поворота увеличивается – поворачиваемость недостаточная;

– радиус поворота уменьшается – поворачиваемость избыточная;

– радиус поворота не изменяется – поворачиваемость нейтральная.

Автомобиль с недостаточной поворачиваемостью обладает лучшей устойчивостью, так как под воздействием боковых сил он стремится двигаться по кривой большего радиуса. При этом уменьшается центробежная сила и транспортное средство восстанавливает движение в прежнем направлении.

Управляемость – способность автомобиля изменять направление движения в соответствии с управляющим воздействием водителя. Она тесно связана с устойчивостью. Так, при боковом скольжении (заносе) всех колес автомобиль может стать неуправляемым.

Склонность к заносу больше у ведущих колес. Например, при резком трогании с места буксуют только они. Для исключения заноса необходимо, чтобы сила сцепления колеса с дорогой была больше суммы сил, приложенных к нему. Ведущие колеса уже нагружены тяговым усилием или силой торможения двигателем. Поэтому при появлении боковых воздействий они раньше чем ведомые теряют сцепление с дорогой. У переднеприводного автомобиля, если он движется без багажа и пассажиров, задняя ось также склонна к заносу, так как на нее приходится меньший вес, чем на передние колеса. Соответственно меньше сила сцепления с дорогой.

Особенности поведения

При движении по прямой в случае бокового воздействия ветра на автомобиль ведущая задняя ось, более склонная к заносу, начинает смещаться в сторону действия возмущающей силы (рис. а). Автомобиль поворачивается вокруг точки, лежащей на продолжении передней оси (полюс поворота). При этом возникает центробежная сила, которая действует в одном направлении с боковым воздействием ветра и стремится увеличить занос.

В повороте на транспортное средство действует центробежная сила, а при возникновении заноса задней оси она увеличивается, следовательно, “стремится” еще больше повернуть автомобиль в сторону заноса. Соответственно заднеприводные транспортные средства в большинстве своем обладают избыточной поворачиваемостью.

Упрощенные схемы сил, действующих при возникновении боковой силы ветра: а – на заднеприводной автомобиль; б – на переднеприводной автомобиль; V – сила ветра; О – полюс поворота; F – центробежная сила; F1 и F2 – поперечная и продольная состовляющие центробежной силы.

Силы, действующие на автомобиль при боковом ветре

В случае воздействия бокового ветра на движущийся по прямой переднеприводный автомобиль начинается занос передней оси. Возникающая при этом центробежная сила (рис. б) действует в направлении противоположном заносу и препятствует ему. В повороте, при заносе колес передней оси, увеличившаяся центробежная сила “стремится” вернуть автомобиль к прежней траектории. Следовательно, переднеприводные транспортные средства в большинстве своем обладают недостаточной поворачиваемостью, поэтому они ведут себя более устойчиво, чем заднеприводные автомобили такого же класса, особенно на мокрой и обледенелой дороге.

Полный привод, подключаемый водителем.

В трансмиссиях такого типа обязательно есть раздаточная коробка. В ней может быть понижающая передача, но на большинстве моделей нет межосевого дифференциала. В этом случае второй мост (как правило, передний) подключается только для движения по бездорожью. На сухом асфальте это приведет к ухудшению устойчивости и управляемости из-за неизбежной пробуксовки колес, так как они не смогут вращаться с разными скоростями.

При отключенном переднем мосте такой автомобиль ведет себя практически как заднеприводный. На автомобилях, имеющих межосевой дифференциал, включение полного привода допустимо и на твердой сухой дороге. Это повышает устойчивость движения за счет перераспределения тяговых усилий на четыре колеса.

Поворачиваемость при этом изменяется, например переходит от избыточной к нейтральной или недостаточной, поскольку все колеса становятся ведущими. Однако движение с полным приводом повышает расход топлива из-за потерь мощности в дополнительно включенных агрегатах трансмиссии.

Читайте также:  Как распечатать квитанцию ростелеком в личном кабинете

Полный привод, подключаемый автоматически.

В этих трансмиссиях крутящий момент начинает передаваться ко второй оси только при пробуксовке ведущих колес. За счет перераспределения тяговых усилий пробуксовка может прекратиться, а устойчивость повыситься. Если в трансмиссии установлена вискомуфта, то при значительном проскальзывании ведущих колес возможна ее внезапная полная блокировка (хамп-эффект).

При криволинейном движении (в повороте) это вызывает непредсказуемое поведение автомобиля. Водитель может не успеть адекватно среагировать и предпринять необходимые действия для сохранения контроля над ситуацией. Автомобили, имеющие фрикционную муфту с электронным управлением, не подвержены такому эффекту, так как блокировка осуществляется автоматически по специально подобранной зависимости. При отсутствии пробуксовки колес эти автомобили на твердой и сухой дороге обладают устойчивостью и управляемостью практически такой же, как переднеприводные.

Постоянный полный привод.

В таких трансмиссиях обязательно есть межосевой дифференциал, который может блокироваться следующим образом:

  • самостоятельно силами внутреннего трения (“Торсен”, “Квайф”);
  • при помощи электроники;
  • принудительно водителем (жесткая блокировка).

На некоторых автомобилях блокировки дифференциала нет, а пробуксовка прекращается электронной противобуксовочной системой, которая подтормаживает колеса штатными тормозными механизмами. Поведение автомобиля с постоянным полным приводом зависит от распределения крутящего момента между мостами. Если на переднюю ось передается больший крутящий момент, характеристики автомобиля будут ближе к переднеприводному. Когда мощность распределяется по осям 50/50, показатели устойчивости и управляемости будут представлять собой что-то среднее между передним и задним приводами.

Например, поворачиваемость может быть близка к нейтральной. Распределение крутящего момента зависит от коэффициента (степени) блокировки межосевого дифференциала. Чем больше этот показатель, тем интенсивней происходит перераспределение тяговых усилий и, соответственно, изменение поведения автомобиля. У самоблокирующегося дифференциала коэффициент блокировки является величиной постоянной, не зависимой от условий движения.

Электронное управление оптимальнее перераспределяет силы и соответственно изменяет поведение автомобиля. Полная блокировка водителем межосевого дифференциала допустима только при движении в плохих дорожных условиях и обеспечивает максимальную проходимость. Проходимость при частичной блокировке ниже, так как для нее требуется пробуксовка колес. При устранении пробуксовки подтормаживанием колес увеличивается нагрузка на трансмиссию, тормоза и двигатель, что ведет к некоторому увеличению износа деталей и расхода топлива.

Что же выбрать?

Чтобы ответить на вопрос, автомобилю с какой трансмиссией отдать предпочтение, необходимо точно представлять основные условия его эксплуатации. Для бездорожья лучше всего подойдет постоянный полный привод с полной блокировкой межосевого дифференциала и понижающей передачей. Неплох для таких целей подключаемый водителем полный привод.

Повышают проходимость и самоблокирующиеся межколесные дифференциалы. Любителям скоростной езды по автомагистралям предпочтительнее передний или постоянный полный привод без раздаточной коробки, так как автомобили с такой трансмиссией в большинстве своем разрабатывались для этой цели. Подключаемый автоматически полный привод вполне подойдет тем, кто вынужден довольно часто съезжать на плохие дороги.

Такие машины неплохо ведут себя на шоссе, а проходимость по бездорожью у них выше, чем у переднего и заднего приводов. Сторонникам спокойного передвижения по асфальту вполне достаточно заднеприводного автомобиля. У каждого автомобиля существует своя критическая скорость прохождения поворотов, при которой начинается занос.

И хотя у полноприводных устойчивость и управляемость в некоторых случаях выше, преувеличивать их возможности не стоит, так как они тоже могут оказаться в кювете. Прекратить занос автомобиля можно различными способами, простейшие из них зависят от типа трансмиссии и приведены ниже.

При заносе заднеприводного автомобиля нельзя тормозить. Следует повернуть руль в сторону заноса и одновременно немного сбросить газ. Не надо отпускать акселератор совсем, иначе начнется торможение двигателем. Когда сила тяги уменьшится, занос может прекратиться. Только после этого поворачивают рулевое колесо в нужном направлении.

На переднеприводном автомобиле необходимо предпринимать несколько иные действия, которые зависят от того, на какой оси начался занос. Если он появился на задней – необходимо добавить газа, направить передние колеса в сторону выбранной траектории движения и они “вытянут” автомобиль из заноса. При скольжении передней ведущей оси надо несколько сбросить газ, до прекращения пробуксовки колес, и только после этого, при необходимости, повернуть руль в сторону выбранной траектории.

Полноприводные автомобили из-за большого разнообразия особенностей трансмиссий имеют довольно различающиеся характеристики. Поэтому трудно определить общий для всех порядок действий для выхода из заноса. Несмотря на общие черты в поведении автомобилей в пределах своего типа привода, каждая модель транспортного средства ведет себя по-разному, особенно на больших скоростях движения.

Читайте также:  Подогрев в блок двигателя ваз 2110

Связано это со множеством конструктивных особенностей – кинематикой подвески, распределением весовой нагрузки по осям, применением различных электронных систем (противобуксовочной, стабилизации движения и т. п.), характеристиками используемых шин и т.д. При пересаживании на незнакомый автомобиль, особенно с другим типом привода, необходимо время для привыкания, соблюдение максимальной осторожности при выборе скорости движения, особенно на скользком дорожном покрытии.

Не утихают споры в водительском соозабществе о том, передний привод автомобиля лучше или задний. Каждый приводит свои доводы. Но никто в здравом уме не станет отрицать, что без наличия положительных качеств в каком бы то ни было устройстве, ни один производитель не станет производить это себе в убыток. Нам же остается только разобраться во всем плюсах и минусах переднего привода у автомобиля.

Привод передних колес.

Начнем с устройства трансмиссии переднеприводной машины и истории ее появления. При переднеприводной конструкции крутящий момент от двигателя передается на передние колеса. Такой тип привода автомобиля или, в английской транскрипции, FWD (Front Wheel Drive) стал применяться массово в машинах несколько позднее заднего. В 1929 году его стал использовать в серийном производстве автомобиля Карл Ван Ранст «Cord L29». В 70-е и 80-е годы наблюдается резкий рост производства переднеприводных машин. Сегодня их количество значительно превышает выпуск заднеприводных моделей. Это, в основном, массовые и не дорогие модели автомобилей. В зависимости от типа установки двигателя, различают следующие компоновки автомобилей с передним приводом: продольная установка двигателя перед осью, продольная установка двигателя за осью, продольная установка двигателя над осью, поперечная установка двигателя перед осью, поперечная установка двигателя за осью, поперечная установка двигателя над осью.

Устройство переднего привода автомобиля.

Выделяют три типа компоновки силового агрегата при переднем приводе:

  • Последовательная компоновка, при которой двигатель, главная передача и коробка передач размещены друг за другом на одной оси;
  • При параллельной компоновка двигатель и трансмиссия расположены на параллельных друг другу осях на одном уровне по высоте;
  • Последний тип – «этажная» компоновка — двигатель расположен над трансмиссией.

Современные технологии позволяют практически уравнять передне- и заднеприводные автомобили с точки зрения потребительских качеств, безопасности и управляемости, но мы все-таки разберем преимущества и недостатки переднеприводных автомобилей. Итак, о преимуществах:

  • переднеприводные автомобили, как правило, более компактны, их сборка менее затратная, следовательно, они более экономичны и дешевы;
  • в связи с тем, что передние ведущие колеса нагружены достаточно сильно за счет двигателя, проходимость у переднеприводного автомобиля в большинстве случаев значительно лучше, чем у машины с задним приводом;
  • при недостаточном опыте вождения, переднеприводный автомобиль легче освоить, особенно при парковке в зимнее время, так как его ведущие колеса направляют автомобиль более точно к месту стоянки;
  • вырабатываемая двигателем энергия используется при повороте с большим КПД, так как передние приводящие колеса поворачиваются, а не движутся по касательной;
  • в салоне нет необходимости размещать карданный тоннель, из-за отсутствия в конструкции кардана, в связи с чем увеличивается объем кабины.

Однако, не смотря на большое количество положительных моментов, автомобили с передним приводом обладают и достаточным количеством недостатков, а именно:

  • у них плохая, в сравнении с задним приводом, маневренность в поворотах из-за ограниченности угла шарнирами равных угловых скоростей (ШРУС);
  • по причине одновременного выполнения передними колесами двух функций – тяги и поворота, задние колеса просто «тащатся» за ними, что приводит к недостаточно «острой» управляемости;
  • двигатель жестко закреплен с кузовом автомобиля, а это приводит к передаче вибраций от силового агрегата на кузов;
  • при разгоне машины на ее рулевое колесо передается реактивное усилие;
  • из-за перераспределения при старте нагрузки назад, передние колеса разгружаются, что приводит к пробуксовке автомобиля;
  • для переднеприводного автомобиля действует ограничение по мощности. При установке двигателя мощнее 200 л.с. значительно увеличивается нагрузка на узлы ходовой части, что приводит к плохой управляемости машины.

Все сказанное выше говорит о том, что прежде чем начать управлять переднеприводным автомобилем, нужно досконально изучить теорию, по возможности с опытным инструктором. Особо внимательным нужно быть при вождении по скользкой дороге и помнить, что выход из заноса на заднеприводных и переднеприводных машинах отличаются кардинальным образом.

Оцените статью
Добавить комментарий

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.

Adblock detector