Переднеприводные автомобили — достоинства и недостатки

Содержание

Схема переднего привода автомобиля

Устройство и принцип работы трансмиссии переднеприводного авто

Трансмиссия – это комплекс агрегатов и механизмов, которые соединяют коленчатый вал движка авто (вал с маховиком) с ведущей парой колес авто. Принцип работы трансмиссия предполагает передачу вращения (вращающего момента) от мотора к ведущим колесам. Именно трансмиссия дает возможность водителю менять показатель вращающего момента, а в случае необходимости движения задним ходом и направление вращающего момента. Легковые автомобили можно разделить исходя из того, какие колеса вращает трансмиссия, на переднеприводные, заднеприводные и полноприводные. Рассмотрим цепь операций передачи вращающего момента. Сначала двигатель, затем размещается сцепление, после него – коробка передач, затем карданная передача (карданный вал), мост (задний или передний), это главная передача, включая дифференциал и полуоси, которые снабжены шарнирами «равных угловых скоростей» (ШРУС), к которым, собственно, и крепятся ведущие колеса. Необходимо заметить, что на машине с передним приводом вращающий момент «вертится» как раз под капотом, ведь все трансмиссионные агрегаты располагаются именно там.
Необходимо коротко остановиться на ШРУСах – эти специальные шарниры, которые делают возможным передавать вращающий момент на передние ведущие колеса, без учета их положения (все равно, повернуты они или нет).

Рассмотрим подробнее устройство и принцип работы трансмиссии переднеприводного авто, включающее в себя:

· во-первых, это сцепление, которое обеспечивает связь между двигателем и коробкой передач;

· в-третьих, собственно приводные валы.

Коробки передач в современных автомобилях используются двух типов: синхронизированные коробки передач и несинхронизированные (кулачковые). А если рассматривать их отличия по принципу переключения: простые (иначе Н-схема) или секвентальные (с последовательным выбором передач).

В автомобилях с передним приводом уровня гоночных машин используют несинхронизированные коробки передач, которые имеют ряд преимуществ:

· они в состоянии выдержать больше нагрузок (благодаря специальной форме зуба шестерни и принципу зацепления);

· требуется меньше времени для переключения коробки передач, поскольку возможно неполное выжимание сцепления;

· не разрушаются синхронизаторы.

Давайте проанализируем такой интересный показатель, как передаточное число.

Кроме всего прочего, устройство трансмиссии переднеприводного авто предполагает специальные тюнинговые ряды передач (они еще называются коммерческими рядами).

Кроме всего перечисленного, специалисты советуют устанавливать дифференциал повышенного уровня трения. Существенное преимущество данного авто с данным приспособлением становится заметным в весьма неприятной ситуации – если колесо начинает пробуксовывать. В таких случаях за счет запуска блокировки полуоси приобретают жесткую связь. Колесо, имеющее нормальное сцепление с поверхностью, начинает вращаться. Блокировка отключается только после того, как вращающий момент между полуосями уравнивается, и, разумеется, дифференциал далее функционирует в штатном режиме.

Если в авто установлена система блокировки, то сцепление с дорожным покрытием значительно улучшается, а это повышает уровень управляемости автомобиля.

Основные понятия

Переднеприводные автомобили — достоинства и недостатки

Что такое трансмиссия? Это совокупность механизмов, имеющих следующие функции:

  • смена направленности, а также величины момента вращения;
  • перераспределение момента вращения от мотора к колесам;
  • распределение момента вращения на ведущие колеса.

Принцип работы агрегата основывается на преобразовании энергии. По этому критерию различают такие типы трансмиссий:

  1. Механическую. Происходит преобразование и передача механической энергии. Это классические планетарные КПП.
  2. Электрическую. Механическая энергия превращается электрическую, затем после передачи энергии на колеса происходит ее превращение в обратной последовательности от электрической энергии к механической.
  3. Гидрообъемную. Механическая энергия превращается в энергию потока жидкости, затем после ее поступления на основные автоколеса осуществляется преобразование энергии в обратной последовательности.
  4. Комбинированную. Различают электромеханические либо гидромеханические типы устройств. Такие конструкции объединяют несколько способов преобразования энергии.

Конструктивно автомобили разделяются по типу привода:

  1. Передний привод. Основными есть передние колеса машины.
  2. Задний привод. Основными становятся задние колеса авто.
  3. Полноприводные. Такой транспорт имеет привод на все полуоси (передние, а также задние).

Для автотранспорта с различными видами моторов используются разные трансмиссии, имеющие определенные конструктивные особенности. Составляющими частями трансмиссии заднеприводной машины есть такие основные узлы: КПП, сцепление, главная и карданная передачи, полуоси, дифференциал.

Все основные узлы трансмиссии для переднеприводных машин, располагаются под капотом транспортного средства. Для полноприводных автомобилей характерны следующие типы трансмиссий:

  1. Полноприводная конструкция, включаемая с помощью водителя. Обязательным условием функционирования таковой системы есть присутствие раздаточной коробки, посредством нее происходит распределение момента вращения между передней и задней осью.
  2. Конструкция, оборудованная автоматикой для включения. Часто основными колесами служит передняя пара. Вместо дифференциала размещается муфта с электрическим управлением.
  3. Постоянная полноприводная система. Основной особенностью такой системы есть наличие межосевого дифференциала. Увеличивается проходимость машины, а также ее разгоночные показатели. Достигаются такие результаты благодаря перераспределению силы тяги.

Рекомендуем: Оптимальный объем антифриза в системе охлаждения ВАЗ-2110

Рекомендуем посмотреть видео о назначении и принципе работы трансмиссии:

Трансмиссия автомобиля

Установить ДВС под капот автомобиля, присоединить к коленчатому валу устройство сцепления с колёсами и поехать не получится – двигатель просто заглохнет. Почему? Двигателю автомобиля не хватит мощности за доли секунды раскрутить колеса до рабочих оборотов двигателя, а это примерно 2000 обмин, помешает вес автомобиля и сила трения, возникающая при сцеплении колес с покрытием дороги. Выход? Установить промежуточный механизм, который понизит крутящий момент двигателя, до необходимых оборотов и передаст его на ведущие колеса. Вот этот механизм, состоящий из нескольких узлов, и называется трансмиссией.

Основным назначением трансмиссии является передача, регулирование пошагово, распределение по ведущим колесам крутящего момента от маховика двигателя. Условно, трансмиссию, по способу передачи можно поделить на:

В состав трансмиссии входят несколько узлов:

Трансмиссия переднеприводного автомобиля

У переднеприводных и заднеприводных автомобилей существуют различия в системе трансмиссии. На автомобилях, где ведущими являются передние колёса (передний привод), трансмиссия со всеми её узлами установлена под капотом. Что касается коробки передач, то в неё входит ещё и главная передача с дифференциалом. Поэтому в данном случае из картера коробки передач выходят валы привода к передним колёсам. На переднеприводных транспортных средствах, система трансмиссии состоит из таких узлов как:

Переднеприводные автомобили — достоинства и недостатки

Отличительной особенностью трансмиссии переднего привода, является размещение главной передачи и дифференциала непосредственно в картере коробки передач. Ну и передний мост в данном случае является ведущим, с управляемыми колёсами.

Трансмиссия заднеприводного автомобиля

Заднеприводная трансмиссия включает в себя следующие взаимосвязанные элементы:

Переднеприводные автомобили — достоинства и недостатки

Стоит отметить, что на заднеприводных автомобилях коробка передач устанавливается на более мягкие опоры, что позволяет снизить уровень вибрации и создаёт дополнительный комфорт. Трансмиссия автомобиля при заднем приводе характеризуется тем, что наиболее массовым вариантом расположения КПП, является её блокировка вместе со сцеплением к заднему мосту посредством карданного вала. Такой вариант приводит к концентрации центра масс в район передней оси. Следует отметить, что вариант автомобилей с задним приводом считается классическим, и трансмиссия в данном случае более проста по своей конструкции и в эксплуатации.

Определение понятия «трансмиссия»

Согласно научным изданиям машиностроения, трансмиссия – это совокупность механизмов и сборочных единиц, которые соединяют двигатель с ведущими колесами, в данном случае, автомобильного транспорта, а также совокупность системы, которая обеспечивает работу трансмиссии.

Трансмиссия является совокупностью агрегатов и узлов, которые передают крутящий момент от мотора к ведущим колесам, при этом могут изменяться тяговые усилия, скорость и направление движения. Автомобильная трансмиссия включает в себя механизмы, которые в науке относят к составу силового агрегата – это коробка передач и сцепление.

Назначение. Трансмиссия автомобиля служит для передачи крутящего момента от двигателя к ведущим колесам. При этом передаваемый крутящий момент изменяется по величине и распределяется в определенном соотношении между ведущими колесами.

Крутящий момент на ведущих колесах автомобиля зависит от передаточного числа трансмиссии, которое равно отношению угловой скорости коленчатого вала двигателя к угловой скорости ведущих колес. Передаточное число трансмиссии выбирается в зависимости от назначения автомобиля, параметров его двигателя и требуемых динамических качеств.

В транс­миссию входят:

  • сцепление,
  • коробка передач,
  • карданная передача,
  • главная передача, устанавливаямая в картере ведущего моста,
  • дифференциал
  • полуоси.

Сцепление позволяет на непродолжительное время отсоединить трансмиссию от двигателя и обеспечивает плавное включение трансмиссии при трогании автомобиля с места или при переключении передач.

Коробка передач служит для получения различных тяговых усилий на ведущих колесах путем изменения крутящего момента, передаваемого от двигателя к карданному валу, а также для изменения направления вращения ведущих колес при движении задним ходом и для отключения трансмиссии от двигателя на длительное время.

Карданная передача позволяет передавать крутящий момент от выходного вала коробки передач к заднему мосту при изменяющемся (при движении автомобиля) угле между осями вала коробки передач и ведущего вала главной передачи.

Главная передача служит для того, чтобы передать крутящий момент под углом 90 градусов от карданного вала к полуосям, а также для уменьшения числа оборотов ведущих колес по отношению к числу оборотов карданного вала. Уменьшение частоты вращения механизмов трансмиссии после главной передачи приводит к увеличению крутящего момента и, соответственно, увеличивает силу тяги на колесах.

Рекомендуем: Давление в кондиционере автомобиля — как узнать, что все в норме?

Дифференциал обеспечивает возможность вращения правого и левого ведущих колес с разными скоростями на поворотах и неровной дороге. Две полуоси, связанные с дифференциалом через полуосевые шестерни, передают крутящий момент от дифференциала к правому и левому ведущим колесам. Дифференциалы, устанавливаемые между приводами колес ведущей оси, называют межколесными, между разными осями — межосевыми (в полноприводных трансмиссиях).

Трансмиссии по способу передачи крутящего момента разделяют на механические, гидравлические, электрические и комбинированные (гидромеханические, электромеханические). На отечественных автомобилях наиболее распространены механические трансмиссии, в которых передаточные механизмы состоят из жестких недеформируемых элементов (металлических валов и шестерен). На автобусах Ликинского и Львовского заводов, а также на большегрузных автомобилях БелАЗ применяют гидромеханические трансмиссии с автоматизированным переключением передач. Часть большегрузных автомобилей БелАЗ имеют электромеханическую трансмиссию с моторколесами.

Читать статью  Виды, назначения и отличия коробок передач на легковом автомобиле

Схема трансмиссии автомобиля. Она определяется его общей компоновкой: размещением двигателя, числом и расположением ведущих мостов, видом трансмиссии.

Схемы трансмиссий: а — автомобиля 4X2, б — переднеприводного автомобиля 4X2, в — автомобиля 4X4, г — автомобиля 6X4

Автомобили с механической трансмиссией и колесной формулой 4X2 имеют чаще всего переднее расположение двигателя, задние ведущие колеса и центральное размещение агрегатов трансмиссии (автомобили ЗИЛ-130, МАЗ-5335, ГАЗ-24 и др.). Здесь двигатель 1, сцепление 2 и коробка передач 3 (рис. а) объединены в один блок и образуют силовой агрегат. Крутящий момент от коробки передач 3 передается карданной передачей 4 на ведущий задний мост 5.

Существенные отличия имеет трансмиссия переднеприводного автомобиля ВАЗ-2108 с колесной формулой 4X2 (рис. 6). Особенностью этой схемы является выполнение ведущим переднего моста с управляемыми колесами. Это потребовало объединения в единый силовой агрегат двигателя 1, сцепления 2, коробки передач 3, механизмов ведущего моста 5 (главную передачу и дифференциал), карданных шарниров 6 равных угловых скоростей, соединенных с передними управляемыми колесами.

На (рис. в) представлена схема трансмиссии автомобиля с передним и задним ведущими мостами (автомобиль УАЗ-469). Отличительной особенностью этой схемы является применение в трансмиссии раздаточной коробки 7, которая через промежуточные 9 карданные валы передает крутящий момент переднему 8 и заднему 5 ведущим мостам. В раздаточной коробке имеется устройство для включения и выключения переднего моста и дополнительная понижающая передача, позволяющая значительно увеличить крутящий момент на колесах автомобиля в необходимых случаях.

Переднеприводные автомобили — достоинства и недостатки

Схема механической трансмиссии трехосных грузовых автомобилей КамАЗ представлена на (рис. г). На этих автомобилях средний 10 и задний 5 мосты являются ведущими. Крутящий момент к ним передается одним карданным валом 4, а в главной передаче среднего моста предусмотрен межосевой дифференциал и проходной вал, передающий крутящий момент на карданный вал 11 привода заднего моста. В других схемах трансмиссий трехосных автомобилей передача крутящего момента к ведущим мостам может производиться раздельно карданными валами от раздаточной коробки (автомобиль Урал-375).

Схемы гидромеханических трансмиссий предусматривают объединение в едином блоке двигателя и гидромеханической коробки передач, крутящий момент от которой передается ведущим колесам через карданный вал и механизмы заднего моста как в обычной механической трансмиссии.

Рекомендуем: Зачем и как часто меняют тормозную жидкость?

На автомобилях (БелАЗ) с электромеханической трансмиссией дизельный двигатель приводит во вращение генератор постоянного тока, энергия от которого передается по проводам в электродвигатели колес. Колесный электродвигатель монтируют в ободе колеса совместно с понижающим механическим редуктором. Такая конструкция называется электромотор-колесом.

Tolyanych › Блог › Привод, трансмиссия и немного физики!

Ниже на ваш суд предлагается пара статей о разнице в приводе, трансмиссии и немного физики…

Как говорил один мой знакомый — страстное желание валить на трассе нужно подпитывать теоритическими знаниями… итак. читаем и ищем отличия.)))

Вся информация честно спи***на на другом сайте посвещеном картингу у пользователя sokolov_drive…

Мои простые колонки, опубликованные в журнале «Автомобили» об особенностях коробок передач и типов привода.

ПЕРЕДНИЙ ПРИВОД И МЕХАНИЧЕСКАЯ ТРАНСМИССИЯ

Переднеприводные машины наиболее просты в управлении, они самые стабильные и самые однозначные в своих реакциях. Совсем не обязательно начинать свою учебу с переднеприводного автомобиля, но часто получается именно так. Не в последнюю очередь оттого, что большинство недорогих массовых автомобилей – переднеприводные. Такая компоновка позволяет сделать машину простой, дешевой и вместительной, однако о каких-либо преимуществах переднего привода, применительно к спортивному вождению, говорить трудно (только в случаях езды по грунту и снегу переднеприводные машины часто имеют преимущество перед заднеприводными). Передние колеса такого автомобиля выполняют львиную часть работы – они и разгоняют машину и заставляют ее поворачивать. Нагрузка на колеса передней оси – огромная. В то же время задние шины не заняты ничем, кроме удержания легкого задка машины на траектории. Под тягой (см. круг Камма) баланс переднеприводного автомобиля тем сильнее меняется в сторону недостаточной поворачиваемости, чем сильнее пилот давит на газ.

Для иллюстрации распределения сцепных свойств шин при движении автомобиля часто пользуются этой диаграммой. Окружность показывает весь потенциал сцепных свойств шины в пятне контакта. Равнодействующая поперечной и продольной составляющей может быть направлена в любую сторону (1). Так можно видеть, что когда водитель действует газом или тормозом, поперечная составляющая неизбежно уменьшается (2), снижая способность автомобиля держаться на дуге поворота и изменяя баланс сцепных свойств между осями. Вплоть до полной потери способности прикладывать усилие в поперечном направлении (3), если ведущие колеса повернулись, или оказались заблокированы тормозом, то есть все сцепные способности шин оказались использованы в продольном направлении. Благодаря этому, например, можно легко развернуть машину, дернув «ручник» с приводом на задние колеса

Таким образом, для стабилизации переднеприводного автомобиля достаточно просто не бросать газ. Это упрощает пилотирование. С другой стороны, способность машины удерживаться на дуге поворота под тягой сравнительно мала, особенно в крутых медленных поворотах – это ограничивает возможности пилотирования. Для того, чтобы обеспечить мощный выход из поворота на переднеприводных автомобилях приходится делать более глубокий вход и поздний апекс, жертвуя скоростью в повороте.

Переднеприводный автомобиль имеет ограниченную способность одновременно разгоняться и поворачивать из-за того, что под газом сцепные свойства передних шин в поперечном направлении малы и автомобиль стремится распрямлять свою траекторию. Для обеспечения мощного выхода имеет смысл делать глубокий вход и поздний апекс, чтобы сделать дугу выхода возможно более пологой

Недостатки переднего привода можно отчасти компенсировать применением самоблокирующихся дифференциалов или систем, имитирующих их работу, и максимальной загрузкой колес передней оси. Впрочем, с каждым новым поколением спортивных переднеприводных автомобилей, врожденные недостатки их ком- поновки все менее заметны, благодаря работе инженеров и настройщиков.

МЕХАНИКА
Простая «механика» дает пилоту максимальный контроль над автомобилем. Он может включить любую передачу в любой момент и может использовать тонкие манипуляции с педалью сцепления по своему вкусу. До сих пор принято было считать, что механическая трансмиссия и самая быстрая, применительно к езде по треку. Сегодня это не так. Современные коробки передач без третьей педали зачастую работают быстрее, чем человек, переключающий «механику». Кроме того, механическая трансмиссия требует и больше всего внимания водителя и самых серьезных навыков. Фактически, использование «механики» на треке на мощном заднеприводном автомобиле — искусство, а не ремесло. Использование механической трансмиссии в автоспорте требует устойчивых – выведенных на уровень рефлексов – навыков перегазовок и операций с двойным выжимом сцепления, перегазовок боком ступни с одновременным торможением и высокой чувствительности левой ноги, способной одинаково хорошо управляться и со сцеплением, и с тормозом. Для тех, кто в совершенстве владеет этими – не самыми простыми – операциями и хорошо чувствует автомобиль, езда на «механике» – отдельное удовольствие. Однако если мы говорим об автоспорте, то с точки зрения достижения результата любой пилот будет комфортнее себя чувствовать, если избавится от необходимости сложных манипуляций ногами, осложняющих точное дозирование газа и тормоза. Главные преимущества механической трансмиссии сегодня – ее дешевизна, простота и малая масса.

Как устроена трансмиссия переднеприводного автомобиля?

Трансмиссия переднеприводного автомобиля состоит из следующих основных частей: коробки передач, которая обеспечивает перераспределение и передачу крутящего момента и мощности к колесам; сцепления, благодаря которому отсутствует либо возникает связь между КП и непосредственно двигателем; и приводных валов.

Одним из важнейших элементов трансмиссии является дифференциал переднеприводного автомобиля, который расположен в КПП вместе с главной передачей. Он необходим, для того чтобы изменять, предавать и распределять крутящие моменты между потребителями, а также в случае необходимости обеспечить их вращение с различными угловыми скоростями.

Кроме того, отличительной особенностью устройства данных авто является и наличие шарниров равных угловых скоростей, посредством которых обеспечивается передача крутящего момента к передним колесам от дифференциала. Чаще всего, используется четыре шарнира, два внутренних, прикрепленных к дифференциалу, и два внешних, расположенных на колесах. Между данными ШРУСами находятся приводные валы.

Устройство трансмиссии переднеприводного типа

Переднеприводные автомобили — достоинства и недостатки

В автомобиле с передним приводом главное отличие заключается в дифференциале, который находится в коробке передач вместе с главной передачей. С его помощью происходит передача, изменение и распределение крутящего момента, а также обеспечение вращения колёс с различными угловыми скоростями.

Очевидно, что описанную выше конструкцию никак нельзя назвать примитивной. Значит ли это, что передний привод более технологичен, чем заднеприводная конструкция?

Ни в коем случае. Говоря о современных моделях автомобилей, нельзя классифицировать заднеприводные модели как более примитивные

— они, подобно переднеприводным, имеют сложную подвеску многорычажного типа, которая ни в какое сравнение не идёт с теми конструкциями, с которых начиналось производство. Поэтому, сравнивая заднеприводные и переднеприводные модели, было бы в корне неверным указывать на примитивность одних и высокую технологичность других.

Наиболее верным углом зрения на данный вопрос, пожалуй, будет понимание неоднозначности выбора. Для того, чтобы ответить, хорош или плох автомобиль с переднеприводным типом трансмиссии, следует понимать, какие задачи ставятся перед машиной, в каких условиях она будет эксплуатироваться.

Трансмиссия автомобиля, принципиальные схемы

Трансмиссия автомобиля, принципиальные схемы

Коробка переменных передач, взаимодействуя с другими механизмами и агрегатами, осуществляющими передачу крутящего момента от двигателя автомобиля к его ведущим колесам, составляют один из наиболее важных узлов под названием трансмиссия автомобиля.

Во время движения автомобиля крутящий момент коленчатого вала может достигать 7000 об/мин при том, что ведущие колеса в тот момент вращаются более, чем в четыре раза медленнее и этот показатель постоянно меняется, в зависимости от дорожных условий. Кроме этого, эксплуатация авто подразумевает изменение как скорости движения, так и необходимость выполнять различные маневры, движение задним ходом, останавливаться. Все это было бы выполнять затруднительно без трансмиссии.

На сегодняшний день автомобили оснащаются различными трансмиссиями трех основных компоновок:переднеприводной, заднеприводной и полноприводной.

Схема трансмиссии переднеприводного автомобиля

Схема трансмиссии переднеприводного автомобиля

При производстве автомобилей с передним приводом устанавливаются следующие узлы и агрегаты, передающие крутящий момент от коленвала к колесам:

• Сцепление; • Коробка переменных передач; • Главная передача; • Дифференциал; • Шарнир равных угловых скоростей, вал привода колес.

Сцепление предназначено для кратковременного отсоединения трансмиссии от двигателя и плавного ее подключения во время начала движения автомобиля или переключения передач.

Коробка переменных передач используется для изменения передаваемого карданному валу крутящего момента о двигателя и тем самым, получения тяговых усилий на ведущих колесах. Также с помощью КПП осуществляется изменение направления ведущих колес и отключение трансмиссии от мотора на длительное время.

Помимо того, что главная передача передает усилие от карданного вала полуосям под прямым углом, с ее помощью происходит уменьшение по отношению к карданному валу числа оборотов ведущих колес. Таким образом, сила тяги на ведущих колесах увеличивается, за счет уменьшения крутящего момента механизмов трансмиссии после главной передачи.

Читать статью  Трансмиссия автомобиля: виды и основные неисправности

Дифференциал обеспечивает разную скорость вращения правого и левого ведущих колес, с учетом дорожных условий (повороты, неровности и т. д.). К ведущим колесам крутящий момент передается через полуоси от дифференциала посредством полуосевых шестерен. Такие дифференциалы называют межколесными. Другой вид дифференциалов – межосевые, когда они остановлены между разными осями автомобиля.

Все элементы установлены в передней части автомобиля (передний привод)

В этом наиболее распространенной среди современных автомобилей схеме двигатель, коробка передач и сцепление расположены в передней части транспортного средства. Тяга передается на переднюю ось. Преимуществом такой системы привода является короткий путь передачи крутящего момента, что приводит к снижению потерь. Передний привод позволяет так же обеспечить лучшую управляемость и хорошее сцепление колес с дорогой.

Переднеприводные автомобили — достоинства и недостатки

Однако система имеет и недостатки. Размещение всех компонентов трансмиссии на передней оси увеличивает нагрузку на элементы передней подвески и приводит к повышенному износу передних шин. Кроме того, автомобили с передним приводом имеют худшие возможности по реализации максимального ускорения и при преодолении подъемов, особенно на дорогах покрытых снегом.

Схема трансмиссии заднеприводного автомобиля

Схема трансмиссии заднеприводного автомобиля

Составными данной трансмиссии (ее еще называют классической) являются:

• Сцепление; • Коробка переменных передач; • Карданная передача; • Главная передача; • Дифференциал; • Полуоси.

Как видно, в состав узлов заднеприводной трансмиссии входит карданная передача, которая является промежуточным узлом между выходным валом коробки передач и задним мостом, и служит для передачи крутящего момента, вне зависимости от угла между осями вала коробки передач и главной передачи.

Переднеприводные машины в карданной передаче не нуждаются, т. к. у них все узлы и агрегаты трансмиссии объединены в один общий узел агрегатов под капотом автомобиля. Благодаря тому, что в корпусе коробки передач находится дифференциал с главной передачей, из самого картера КПП выходят валы привода передних ведущих колес.

Схема трансмиссии полноприводного автомобиля

Схема трансмиссии полноприводного автомобиля

Схемы трансмиссий машин с полным приводом пестрят большим разнообразием и условно разделяются на три группы:

Трансмиссия автомобиля: заднеприводная схема трансмиссии

Заднеприводная схема трансмиссии автомобиля

Заднеприводная схема трансмиссии находит применение в основном в автомобилях премиум-класса. Это вызвано соображениями компоновки и распределения массы по осям. Дело в том, что массу мощного двигателя, установленного в передней части автомобиля, надо чем-то уравновесить. Для этого главную передачу, а иногда и коробку передач располагают сзади.

Переднеприводные автомобили — достоинства и недостатки

Переднеприводные автомобили — достоинства и недостатки

Статья о переднеприводных автомобилях — устройство трансмиссии, особенности, плюсы и минусы. В конце статьи — видео о трансмиссии переднеприводных автомобилей. Статья о переднеприводных автомобилях — устройство трансмиссии, особенности, плюсы и минусы. В конце статьи — видео о трансмиссии переднеприводных автомобилей.

Переднеприводные автомобили — достоинства и недостатки

При покупке автомобиля у автолюбителя часто возникает вопрос: стоит ли останавливать выбор на авто с передним приводом? Для того, чтобы принять решение, стоит разобраться, какими недостатками и достоинствами обладают автомобили данного типа и какие производители и по каким причинам отдают предпочтение производству таких машин.

Немного истории

Немного истории

Первые автомобили были заднеприводные. Это обусловлено тем, что для примитивных (с современной точки зрения) автомобилей, с которых начиналось производство, задний привод был дешевле в реализации, надёжнее при использовании, экономичнее в плане потребления топлива и неприхотливее в различных условиях езды.

Первый переднеприводный автомобиль был сконструирован братьями Грэф в 1897 году. Крутящий момент двигателя в этом авто передавался на передние колёса. Идею оценили при разработке гоночных автомобилей в 1920-х годах.

В историю автомобилестроения также вписан один из первый переднеприводных автомобилей Сord L29, изготовленный в 1929 году в Штатах компанией Auburn Automobile. Но даже при всей своей известности, завоёванной преимущественно благодаря элегантному дизайну, на тот момент этот автомобиль по своей популярности всё равно уступал машинам заднеприводного типа.

Постепенно конструкция дорабатывалась и совершенствовалась. На сегодняшний день автомобили с ведущими передними колёсами выпускаются практически любым крупным производителем автомобильной техники. Более того, в современном автомобилестроении переднеприводные автомобили более распространены, чем машины других типов трансмиссионной конструкции.

Устройство трансмиссии переднеприводного типа

Устройство трансмиссии переднеприводного типа

В автомобиле с передним приводом главное отличие заключается в дифференциале, который находится в коробке передач вместе с главной передачей. С его помощью происходит передача, изменение и распределение крутящего момента, а также обеспечение вращения колёс с различными угловыми скоростями.

Крутящий момент передаётся от дифференциала к передним колёсам при помощи шарниров равных угловых скоростей: два шарнира крепятся к дифференциалу, и два – к колёсам, соединяясь при помощи приводных валов.

Очевидно, что описанную выше конструкцию никак нельзя назвать примитивной. Значит ли это, что передний привод более технологичен, чем заднеприводная конструкция?

Ни в коем случае. Говоря о современных моделях автомобилей, нельзя классифицировать заднеприводные модели как более примитивные — они, подобно переднеприводным, имеют сложную подвеску многорычажного типа, которая ни в какое сравнение не идёт с теми конструкциями, с которых начиналось производство. Поэтому, сравнивая заднеприводные и переднеприводные модели, было бы в корне неверным указывать на примитивность одних и высокую технологичность других.

Наиболее верным углом зрения на данный вопрос, пожалуй, будет понимание неоднозначности выбора. Для того, чтобы ответить, хорош или плох автомобиль с переднеприводным типом трансмиссии, следует понимать, какие задачи ставятся перед машиной, в каких условиях она будет эксплуатироваться.

Преимущества переднеприводных автомобилей

Преимущества переднеприводных автомобилей

Говоря о моделях с передним приводом, прежде всего следует отметить тот факт, что на сегодняшний день свыше 70% всех автопроизводителей специализируются именно на выпуске моделей с переднеприводным типом трансмиссии. Это не случайно: переднеприводные модели в производстве обходятся существенно дешевле, чем заднеприводные или полноприводные авто.

Более того, такая конструкция содержит меньше элементов, а чем меньше конструктивных узлов в механизме, тем проще технологический процесс его сборки и тем выше его надёжность при эксплуатации.

Если же говорить о достоинствах переднеприводных автомобилей с точки зрения не производителя, а потребителя, здесь прежде всего обращают на себя внимание следующие моменты:

    Модели машин с передним приводом, как правило, отличаются компактностью и лёгкостью. Это делает данную конструкцию очень привлекательной для малолитражных решений, которые сейчас так востребованы в городских условиях.

Все перечисленные выше моменты действительно делают переднеприводной автомобиль очень привлекательным, ведь он решает целый ряд проблем, которые сопровождают машину в условиях густонаселённого города с напряжённым автомобильным трафиком:

    дефицит парковочных площадей;

Недостатки переднего привода

Недостатки переднего привода

Если бы переднеприводная конструкция имела бы только плюсы, заднеприводные модели уже давно заняли своё место в музеях и на страницах истории автомобилестроения. В реальности же на автомобильном рынке присутствуют автомобили обоих типов.

Следовательно, нужно упомянуть и о недостатках переднеприводной трансмиссии:

    Передний привод делает автомобиль недостаточно поворачиваемым. Чем длиннее база модели, тем сложнее «вписать» её в малый радиус поворота.

К сожалению, в случае переднеприводной модели об этом идеале приходится забыть: здесь потребуется дать большую нагрузку на передние колёса, чтобы увеличить их сцепление с дорожным покрытием. Кстати говоря, именно эта особенность стала причиной того, что грузовые модели с переднеприводным типом трансмиссии не получили широкого распространения: никакая дешевизна производства не смогла оправдать малой грузоподъёмности и плохой управляемости переднеприводных грузовиков.

С такой проблемой может не справиться даже опытный водитель, поэтому высокие скорости и прочие лихачества на переднеприводном автомобиле в условиях скользкой дороги чреваты очень плохими последствиями.

Особенности управления переднеприводным автомобилем

Особенности управления переднеприводным автомобилем

Завершая перечень достоинств и недостатков переднеприводной конструкции, следует также упомянуть об основных моментах, важных при управлении данной трансмиссионной модели.

Прежде всего, системы стабилизации хорошо работают против заноса автомобиля. Со сносом такие системы не справляются. Если снос возник, справиться с ним можно при помощи заноса колёс задней оси. Вызвать такой занос на переднеприводной машине можно следующим способом:

    на малых скоростях без ослабления педали газа следует на коротким момент нажать на тормоз, поворачивая руль в сторону нужного движения;

Если машину закрутило, педали тормоза и сцепления следует выжать до упора. А вот если при этом резко сбросить скорость, вращение не прекратится, а при попадании на скользкий участок дороги усилится.

Подводя итоги, можно увидеть, что выбор переднеприводных моделей авто будет оправдан в том случае, если машину планируется использовать в городских условиях, где нет нужды в гонках и экстремальной езде по пересечённой местности, но зато остро чувствуется дефицит пространства, а также хотелось бы немного сэкономить на топливе.

Видео о трансмиссии переднеприводных автомобилей:

Передний привод: что это и чем отличается от заднего

Переднеприводные автомобили — достоинства и недостатки

То, на какую из осей двигатель через трансмиссию передает усилие, и определяет тип привода. От этого зависит множество параметров. При выборе автомобиля важно понять, что для вас является приоритетом.

Ни один тип привода не идеален, но каков баланс основных показателей у переднего, который иногда обозначают буквами FWD?

Что такое передний привод

Передний привод — это тип трансмиссии, при котором усилие от двигателя передается только на передние колеса, которые одновременно являются управляемыми, т.е. поворачиваются с помощью рулевого механизма.

Хотя первые образцы переднеприводных автомобилей появились еще в конце XIX века, сколько-нибудь массовое производство таких моделей началось на рубеже 1920-1930-х годов, а доминирующим в массовом легковом сегменте FWD стал в 1990-х. Это объясняется рядом причин, среди которых ключевыми являются:

  • Достижение высокой степени проработки трансмиссий и компоновки переднеприводных моделей.
  • Появление во многих странах мира сети асфальтовых дорог хорошего качества, к чему особенно чувствительны переднеприводные модели.
  • Привлекательность с точки зрения производителей. Трансмиссии переднеприводных моделей отличаются бОльшей простотой и дешевизной в производстве, а также меньшей массой, что позволяет при прочих равных повысить экономичность и уменьшить выбросы вредных веществ.

Сегодня передний привод в основном используется на легковых автомобилях/кроссоверах в диапазоне от особо малого до среднего классов, мощность ДВС которых редко превышает 300 л.с., что связано с особенностями конструкции FWD-трансмиссии.

«Рентген» переднеприводного автомобиля</p><p>» /></p><h2><span class=Отличия разных типов привода

Передний привод

Все наиболее тяжелые элементы конструкции сосредоточены в моторном отсеке, в результате чего на переднюю ось приходится, как правило, 60-65% веса автомобиля, что отражается на его управляемости.

Задний привод

У автомобилей с классической компоновкой для передачи усилия от двигателя на ведущую ось служит карданный вал, который подходит к картеру с главной передачей и дифференциалом. Для таких моделей оптимальна развесовка по осям близкая к 50:50.

Читать статью  Как научиться правильно выбирать передачи?

Легче добиться ее позволяет схема transaxle с вынесенной к задней оси коробкой передач. В выигрыше управляемость.

Еще более верткими, но и более сложными в управлении являются заднеприводные автомобили, у которых двигатель и коробка передач размещены за салоном или в заднем свесе. В этом случае карданный вал не устанавливается. Последние две компоновки характерны в основном для моделей с выраженным спортивным характером.

Полный привод

Обе оси автомобиля являются ведущими постоянно или в определенных ситуациях, благодаря чему такие модели увереннее, чем моноприводные, чувствуют себя на скользком покрытии. Оборотная сторона медали — увеличенный вес из-за наличия привода передней и задней оси. У внедорожников к этому добавляются специфические устройства для преодоления особо сложных участков. В результате, при прочих равных полноприводные модели потребляют больше топлива, чем моноприводные, и дороже в обслуживании.

Устройство переднего привода

Основные компоненты трансмиссии переднеприводного автомобиля</p><p>» /></p><p>Переднеприводными могут быть легковые автомобили/кроссоверы как с продольно, так и поперечно установленными ДВС. Конструкция трансмиссии современных моделей с FWD имеет ряд особенностей:</p><ul><li>В ней, в отличие от трансмиссии заднеприводных моделей классической компоновки и полноприводников, отсутствуют карданный вал для направления усилия на вторую пару колес и вынесенный назад картер главной передачи и дифференциала или электронноуправляемых муфт полуосей.</li><li>Главная передача и дифференциал, позволяющий колесам ведущей оси вращаться с разными угловыми скоростями в поворотах и при проезде неровностей, находятся в корпусе механических и автоматических коробок передач.</li><li>Наличие в обязательном порядке шарниров равных угловых скоростей (ШРУСов), которые через полуоси без рывков передают усилие от дифференциала к ведущим колесам и позволяют им поворачиваться на бОльшие углы, чем применявшиеся на первых переднеприводных автомобилях карданные шарниры.</li><li>При компоновке с поперечно установленным двигателем левый и правый приводные валы колес имеют неравную длину, поскольку дифференциал в коробке передач, пристыкованной к торцу ДВС, расположен на разном удалении от бортов автомобиля.</li></ul><p><img decoding=Занос на переднем приводе

Занос — ситуация, при которой задняя ось автомобиля теряет сцепление с дорогой и стремится обогнать переднюю, что ведет к развороту автомобиля. Занос переднеприводных моделей возникает вследствие сочетания двух факторов:

  • Резкого движения рулем, например, для объезда преграды.
  • Резкого отпускания педали газа во время маневра.
  • С ростом скорости.
  • На скользкой дороге.
  • При установке шин не по сезону или с изношенным протектором.

Техника выхода из заноса на современных автомобилях с включенной и отключенной системой стабилизации существенно различается. В первом случае следует:

  • Не трогая педали, быстро повернуть руль в сторону заноса.
  • Также быстро повернуть руль в сторону, куда вы хотите продолжить движение. Со стабилизацией автомобиля справится электроника.

Системе стабилизации можно помочь, если последовательно выполнить следующие действия:

  • Парировать занос рулем.
  • Не дожидаясь движения задней оси в обратном направлении, выставить управляемые колеса прямо.
  • Активно добавить газа. Система стабилизации не позволит выполнить этот прием, если при нажатии педали акселератора управляемые колеса будут хотя бы немного повернуты.

При отключенной системе стабилизации (или ее отсутствии), чтобы погасить занос, требуется:

  • Быстро повернуть руль в сторону заноса.
  • Также быстро повернуть руль в сторону, куда вы хотите продолжить движение.
  • Обязательно сильно нажать педаль газа. Для того чтобы стабилизирующее автомобиль увеличение тяги на передней оси происходило максимально быстро, предвидя возможность возникновения заноса, желательно заранее переключить коробку передач на ступень ниже (в случае с автоматом с помощью ручного режима).

Как погасить занос на передне- и заднеприводном автомобиле</p><p>» /></p><p>В обоих этих сценариях водитель не использует педаль тормоза. Нажать ее можно только в одной ситуации — в момент, когда при отключенной системе стабилизации передняя часть находящегося в заносе автомобиля направлена в сторону ближней (правой) обочины. Машину развернет, но она останется на своей полосе, а не вылетит на встречку. Этот вариант действий на крайний случай позволит если не избежать, то, по возможности, минимизировать ущерб.</p><p>Другой вариант потери управляемости — снос передней оси. Управляемые колеса при этом направлены в сторону поворота, но автомобиль продолжает движение по прямой. Основная причина сноса — превышение требуемой в данной ситуации скорости. Вне зависимости от типа привода, чтобы справиться со сносом, необходимо:</p><ul><li>Снизить скорость.</li><li>На короткое время уменьшить угол поворота управляемых колес, чтобы автомобиль вновь слушался руля.</li></ul><h2><span class=Дрифт на переднем приводе

Дрифт — зрелищное движение автомобиля в управляемом заносе. Наилучшим образом для дрифта подходят высокомощные заднеприводные модели. Но дрифт при отключенной системе стабилизации, пусть и с рядом оговорок, возможен и на переднеприводных моделях, причем количество лошадиных сил под капотом не имеет решающего значения, поскольку занос в данном случае вызывается не избытком мощности, а своевременным замедлением в повороте.

Схема сноса и заноса</p><p>» /></p><p>Любая массовая модель с FWD — потенциальный дрифт-кар без каких-либо переделок конструкции. Если не считать дощечки, подложив которую под задние колеса, затягивают ручник, чтобы дрифтовать на сухом асфальте даже на малых скоростях. Альтернативой дощечкам или более долговечному ламинату могут служить лысые покрышки задних колес (желательно, более узкие, чем передние), но их монтаж потребует больше времени и дополнительных затрат. Не исключено, придется также установить более удобный, ухватистый руль.</p><p>Без дощечек дрифт на переднем приводе возможен на скользких покрытиях, но тут важна избыточная скорость перед входом в поворот и овладение особыми приемами.</p><p>Слово Аркадию Цареградцеву, чемпиону Сибири по дрифту 2013, 2014, 2016 годов, серебряному призеру первого Интерконтинентального кубка ФИА по дрифту, прошедшему в Японии в 2017 году:</p><p>Разумеется, технику дрифта надо отрабатывать на безопасных закрытых площадках и лучше под руководством опытного инструктора.</p><h2><span class=Передний привод: «плюсы» и «минусы»

Сопоставим передне- и заднеприводные модели по основным параметрам:

  • Цена: Если говорить о новых автомобилях, то переднеприводные доступнее, поскольку в основном принадлежат к массовому сегменту, тогда как заднеприводные — к премиальному. Более низкая стоимость обслуживания переднеприводных моделей объясняется и менее сложным устройством их трансмиссии.
  • Размеры салона: Отсутствие у переднеприводных моделей развитого трансмиссионного тоннеля на полу позволяет удобнее разместиться задним пассажирам. При схожих внешних габаритах салон FWD-моделей с поперечно установленным двигателем за счет более короткого капота просторнее, чем у заднеприводных с классической компоновкой.
  • Размеры багажника: Перенос главной передачи и дифференциала в моторный отсек из-под задней части днища автомобиля позволяет понизить уровень пола на корме и при схожих внешних габаритах моделей сделать вместительнее багажник переднеприводных моделей.
  • Мощность двигателя: Верхняя планка мощности переднеприводных моделей ниже. При компоновке с поперечно установленным ДВС втиснуть под их капот, как правило, габаритные двигатели-силачи невозможно. В любом случае, тяжелые многоцилиндровые моторы чрезмерно нагрузили бы переднюю ось, что негативно сказалось бы на управляемости автомобиля. Наконец, ШРУСы поворотных колес переднеприводных моделей имеют ограничения по величине передаваемого от коробки передач усилия.
  • Эффективность разгона: При интенсивном разгоне вес автомобиля переносится на его заднюю ось, что делает ускорение переднеприводных моделей менее эффективным, поскольку их разгруженные ведущие колеса легко срываются в пробуксовку. Кроме того, у FWD-моделей с поперечно установленными мощными ДВС из-за неравной длины полуосей наблюдается эффект силового подруливания, выражающийся в самопроизвольном рыскании автомобиля на разгоне.
  • Преодоление крутых подъемов: Схожая ситуация с разгрузкой передней оси на крутых подъемах. При прочих равных справиться с ними сложнее переднеприводным моделям, особенно если они полностью загружены.
  • Эффективность торможения: У переднеприводных моделей она ниже, поскольку их, как правило, изначально недостаточно загруженная задняя ось дополнительно разгружается при торможении, и ее колеса не так активно помогают замедлить автомобиль.
  • Маневренность: В силу компоновки у переднеприводников вес, как правило, смещен в сторону передней оси, поэтому в поворот такие модели заходят менее охотно, чем заднеприводные. Улучшить ситуацию способен блокирующийся дифференциал, но он достаточно дорог и устанавливается только на модели с мощными двигателями. В любом случае, ШРУСы имеют ограничения по углу поворота ведущих управляемых колес. Из-за того, что те выполняют двойную функцию, у переднеприводников при прочих равных менее информативное рулевое управление.
  • Стабильность на прямой: Здесь в выигрыше переднеприводные автомобили. Под тягой они сами стабилизируют свою траекторию, поскольку передаваемое от двигателя усилие приложено к их управляемым колесам. Если на скользкой дороге резкое нажатие на педаль газа провоцирует занос заднеприводной модели, переднеприводник оно напротив стабилизирует.
  • Безопасность: Наиболее типичная развесовка в пользу передней оси делает такие модели более склонными к сносу, который, как считается, менее опасен, чем занос. Погасить последний на FWD-моделях гарантированно помогает добавление газа в сочетании с работой рулем. Заднеприводные модели в такой ситуации гораздо требовательнее к скорости и точности руления. Впрочем, грамотно настроенные активированные системы стабилизации нивелируют эту разницу.
  • Проходимость: Как передне-, так и заднеприводные модели не предназначены для преодоления серьезного бездорожья. В гололед, на снежных переметах, чуть раскисшей грунтовке моноприводникам помимо правильно подобранных покрышек могут помочь блокирующийся межколесный дифференциал или грамотно настроенная система его имитации с помощью тормозных механизмов.
  • Экономичность: При прочих равных отсутствие тяжелых карданного вала и вынесенного к задней оси картера главной передачи с дифференциалом делает переднеприводные модели легче заднеприводной «классики», а значит, несколько экономичнее.

Сопоставление компоновок задне- и переднеприводного автомобиля</p><p>» /></p><p>Как видим, на «плюсовой» чаше весов у переднеприводных моделей те потребительские качества и показатели, на которые в первую очередь обращает внимание большинство покупателей: стоимость автомобиля и его обслуживания, простор салона и багажника, стабильность на прямой, экономичность и безопасность. Солидный набор.</p><h2><span class=Самые популярные переднеприводные модели в России

По итогам 2021 года в Топ-10 (он аккумулировал более трети объемов продаж) российского рынка легковых автомобилей 7 моделей — переднеприводные:

  1. Lada Vesta
  2. Lada Granta
  3. Kia Rio
  4. Hyundai Solaris
  5. Lada Largus
  6. Volkswagen Polo
  7. Skoda Rapid

Пользующиеся спросом переднеприводные версии имеют и вошедшие в первую десятку самых популярных моделей кроссоверы:

  1. Hyundai Creta
  2. Renault Duster
  3. Toyota RAV4

Как видим, несмотря на дорожно-климатические особенности нашей страны, переднеприводные модели очень востребованы. И кто скажет, что незаслуженно?

Источник https://safari-in-africa.ru/teoriya-i-praktika/transmissiya-peredneprivodnogo-avtomobilya-2.html

Источник https://fastmb.ru/soveti_auto/3062-peredneprivodnye-avtomobili-dostoinstva-i-nedostatki.html

Источник https://www.autonews.ru/news/62a2e0a79a7947d5fffc2c04

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: