Передний привод

Индекс нагрузки при двойной ошиновке

Передний привод — компоновка и конструкция трансмиссии автомобиля, при которой создаваемый двигателем крутящий момент передаётся на передние колёса.

Общий случай компоновки легкового автомобиля с приводом на передние колёса

Cord L29 — первый серийный переднеприводной автомобиль

Снаряжённая масса переднеприводного автомобиля в среднем на 3-5 % меньше, чем у построенного по классической компоновке за счёт отсутствия ряда узлов (отдельный картер заднего моста, приводной вал), причём и здесь имеет преимущество схема с поперечным расположением силового агрегата. Выигрыш в массе максимален для микролитражных и малолитражных автомобилей, но не столь велик для автомобилей среднего и более высокого классов.

Поведение в повороте автомобиля с нейтральной (зелёный) и избыточной (красный) поворачиваемостью. Во втором случае происходит занос задней оси и потеря управляемости.

Поведение в повороте автомобиля с недостаточной поворачиваемостью (красный) при сносе передней оси. Несмотря на отклонение автомобиля от заданной траектории, он сохраняет способность управляться и может быть возвращён на неё соответствующим корректирующим воздействием со стороны водителя.

Из-за того же самого перераспределения нагрузки между передней и задней осью при размещении пассажиров и багажа, которая может достигать 12 %, для переднеприводного автомобиля весьма затруднён подбор упругих характеристик подвесок, что сказывается на комфортабельности и плавности хода. Обеспечение высокого комфорта зачастую требует применения пружин с прогрессивной характеристикой или даже дополнительных пневматических элементов для регулировки уровня кузова.

Разновидности компоновки автомобиля с передним приводом

Всего выделяется шесть разновидностей переднеприводной компоновки:

Также выделяют три типа компоновки самого силового агрегата при переднем приводе:

Продольная установка двигателя перед осью

Схематическое изображение компоновки.

Продольное размещение тяжёлого двигателя полностью перед осью передних колёс обеспечивает их постоянную хорошую загрузку (более 60 % массы), а следовательно — высокие тягово-сцепные свойства, в том числе на скользком и обледенелом покрытии.

Рама автомобиля Wartburg 312 и 353 с продольным расположением двигателя перед осью передних колёс.

Ввиду указанного выше набора преимуществ и недостатков данная разновидность переднего привода используется главным образом на сравнительно крупных автомобилях — европейского среднего класса и выше: в качестве примеров могут быть названы практически все модели Audi, ряд поколений Volkswagen Passat, Renault 12 и Renault 18, Panhard Dyna Z, многие модели Subaru, «Москвич-2141». Немногочисленные исключения представлены моделями французского происхождения с компактными в продольном направлении оппозитными двигателями воздушного охлаждения — Citroën 2CV, Citroën Visa и Citroën GSA, а также фирмы Alfa-Romeo с оппозитными двигателями водяного охлаждения — Alfa Romeo Arna и ряд других. Также потенциально выгодным при такой компоновке является применение V-образных четырёхцилиндровых двигателей, но на практике такое решение встречается очень редко — по сути, его встречаемость в мировой практике сводится к единственному силовому агрегату, применённому на Ford Taunus P4 / P6 и отдельных моделях SAAB, а также — тому же ЛуАЗ-969В и некоторым опытным и самодельным советским автомобилям на основе агрегатов «Запорожца». Сюда же можно отнести автомобили марок DKW и Wartburg, имевшие компактные трёхцилиндровые двигатели (двухтактные), и модели с также сравнительно компактными роторно-поршневыми двигателями Ванкеля (NSU Ro 80). Ранее данная компоновка считалась более пригодной для установки автоматической коробки передач из-за лучших условий для размещения массивного гидротрансформатора, но в настоящее время задача её адаптации к другим разновидностям переднего привода может считаться полностью решённой.

Продольная установка двигателя за осью

Citroën DS являлся одним из немногочисленных примеров компоновки с продольным размещением двигателя позади оси передних колёс.

Renault 4 также является примером использования данной компоновки.

С точки зрения конструкции эта компоновка представляет собой как бы зеркальное отражение предыдущей вдоль продольной оси: двигатель расположен внутри колёсной базы маховиком вперёд, коробка передач — в переднем свесе, а главная передача — опять же, между ними. Такая компоновка имела определённое распространение на раннем этапе становления переднеприводной компоновки — по ней были построены многие из первых серийных переднеприводных автомобилей, например, чешский Zbrojovka Z 4 или французский Citroën TA, но из-за многочисленных недостатков не используется на современных автомобилях. В очень редких случаях, в основном сводящихся к полуэкспериментальным переднеприводным автомобилям первой трети XX века, и двигатель, и коробка передач могли располагаться внутри колёсной базы, позади главной передачи (пример — Cord L29).

Продольная установка двигателя над осью

В «этажном» варианте данная компоновка применялась на Toyota Tercel до 1987 года и Saab 99, в параллельном — на американских Cadillac Eldorado и Oldsmobile Toronado поколений конца 1960-х — 1970-х годов.

У американских моделей массивный двигатель конфигурации V8 располагался маховиком назад прямо над осью передних колёс, к его маховику крепился гидротрансформатор крутящего момента, с которого вращение пластинчатой цепью передавалось на расположенную слева-позади от двигателя планетарную автоматическую коробку передач и далее — на расположенный слева под двигателем дифференциал. В последнем случае использование такой компоновки было связано, во-первых, с необходимостью использовать компоненты серийных моделей, скомпоновать которые в более традиционный силовой агрегат было невозможно без серьёзных изменений, а во-вторых — с желанием конструкторов улучшить распределение веса автомобиля по осям.
Исходя из вышесказанного, такая компоновка целесообразна для машин вагонной компоновки.

Поперечная установка двигателя перед осью

Типичная компоновка силового агрегата при поперечном расположении двигателя перед передней осью.

Поперечная установка двигателя за осью

Аналогична предыдущему варианту, но двигатель расположен внутри колёсной базы, позади передней оси. В варианте с параллельным расположением двигателя и трансмиссии использовалась на серийных довоенных (F1 — F8) и первых послевоенных автомобилях DKW / IFA.