Задний, передний, полный?

Поділитися:

Как это не покажется странным, но транспортные средства с полным приводом появились намного раньше самого автомобиля. Со времен Османской империи (1485 год) в военных целях использовались "самоходные" крепости – деревянные укрытия, установленные на больших колесах от артиллерийских орудий. Каждое колесо приводилось в движение через систему блоков и шестерен вручную, солдатом, приставленным к каждому колесу. Идею подхватил великий изобретатель и художник Леонардо да Винчи сконструировав в 1506 году телегу с ручным приводом на все колеса (carro a manovella, crank operated cart). Вращение рукоятки приводило в движение планетарный механизм передававший вращающий момент на оси телеги. При повороте, вращающий момент передавался только на одно колесо, а остальные колеса могли вращаться свободно – прообраз современного дифференциала. Телега Леонардо да Винчи считается первым полноприводным самоходным механизмом.

На протяжении почти 3-х столетий в разных странах появлялись транспортные средства с паровой тягой и имеющие привод на все колеса. Пожалуй, самым известным рабочим прототипом стал самодвижущийся полноприводный экипаж конструкции англичан Тимоти Бёрстола (Timothy Burstall) и Джона Хилла (John Hill), появившийся в 1824 году. Тяжелый паровик, массой более 8 тонн, передвигался по Лондону со скоростью пешехода за что получил название "локомотив" (от латинского loco "с места" + motivus, "сдвигающий"). В локомотиве Бёрстола и Хилла, впервые, была реализована возможность передавать тягу парового двигателя как на одну из осей, так и на обе оси одновременно посредством механизма дифференциала, который мы сегодня называем part-time.

Но в 1886 году появился автомобиль. Конструкция, заложенная в Benz Patent-Motorwagen, предусматривала заднее расположение двигателя с коротким ременным приводом на задние ведущие колеса. Переднее колесо использовалось только для изменения направления (поворота). На протяжении длительного периода такая компоновка оставалась наиболее часто используемой т.к. обеспечивала кратчайшую связь посредством ременной или цепной передачи между двигателем и ведущими колесами.

Но с развитием автомобиля, ростом мощности двигателей и увеличением их размера, заднее расположение двигателя становилось все более неудобным, хотя бы потому, что возрастали требования к охлаждению мотора. Самым логичным было перенести двигатель в переднюю часть, где он мог хорошо охлаждаться встречным потоком воздуха. Поэтому к середине 20-х годов XX века сформировалась компоновочная схема, которую мы сейчас называем "классической" – двигатель расположен впереди, ведущие колеса задние. Попытки перенести тягу на переднюю, ближнюю к двигателю ось, не давали хорошего результата т.к. на то время было довольно сложно передать тяговый момент на поворотные колеса. Значительно проще было передать тягу на заднюю ось. Но в качестве "расплаты" за простоту, потребовался тяжелый карданный вал.

Авторство "классической" схемы принадлежит французским инженерам Эмилю Левассору (Emile Levassor) и братьям Рено. Эмиль Левассор разработал компоновочную схему, по которой двигатель, снабженный радиатором охлаждения, находился впереди и через сцепление и коробку передач передавал тягу на промежуточный поперечный вал, а от него - цепями приводились в движение задние колёса. Луи Рено (Louis Renault) доработал схему Левассора сконструировав закрытую коробку передач с масляным картером, заменил цепи карданным валом и установил в автомобиль руль (до этого управление осуществлялось поворотной рукояткой – "коровьим хвостом").

Схема Левассора и Рено позволила конструкторам существенно продвинуться в вопросах повышения мощности двигателей и скорости автомобиля. Благодаря тому, что двигатель убрали из-под сиденья и перенесли вперед, появилась возможность увеличения его размеров, а сам автомобиль можно было делать ниже, тем самым обеспечить более низкий центр тяжести и равномерное распределение массы по осям.

Тем временем, продолжалось и развитие полноприводных автомобилей. Пионером в их создании становится голландская компания Spyker. Владельцы компании, братья Спайкер с начала века сосредоточили усилия на конструировании и производстве полноприводных автомобилей. Еще в 1903 году, они поставили на конвейер Spyker 60 HP, который имел полный привод, тормозные механизмы на каждом колесе, межосевой дифференциал, двухступенчатую раздаточную коробку и управляемые передние колеса. Патент полученный Спайкерами предоставлял им исключительные права на разработку систем полного привода с раздаточной коробкой и центральным дифференциалом в течении 60 лет. Девизом компании с 1915 года был слоган - Nulla tenaci invia est via – что в дословном переводе с латыни означает – "Для цепкого нет невозможных дорог" или, в более привычном нам варианте – "Дорогу осилит идущий".

В 1927 году американская компания Auburn Automobile впервые начала серийное производство переднеприводного автомобиля - Cord L-29. В автомобиле, конструкции инженера Карла Ван Ранста (Carl Van Ranst), отсутствие карданного вала позволило опустить пол кузова очень низко и создать стремительный и длинный силуэт автомобиля, в соответствии с автомобильной модой тех лет.

За первые три дня продаж Cord L-29 дилерские центры посетило более 1,5 миллионов человек. За первый год производства автомобиль собрал около 40 наград на различных автосалонах, в том числе и европейских. Автомобиль был достаточно дорогой - его прямыми конкурентами считалась продукция престижных марок Lincoln и Packard. Но конструкция переднего привода была еще довольно сырая – владельцы жаловались на нечеткое переключение передач, шумы в трансмиссии и вибрацию рулевого колеса. Главным же недостатком была низкая надежность шарниров равных угловых скоростей (ШРУС). Самого главного и самого сложного элемента переднего привода.

Однако, несмотря на технические проблемы, конструкцией Cord заинтересовался известный французский предприниматель Андрэ Ситроен (Andre Citroen), владелец компании Societe Anonyme Andre Citroen. Сам по себе, Ситроен не был инженером, но он видел большие финансовые перспективы в автомобильном бизнесе, и обладал чувством выбора наиболее важных технических новинок, таких как несущий кузов, торсионная подвеска и передний привод. В результате, в марте 1934 года с конвейера сходит революционный во многих смыслах автомобиль - Citroen 7A – знаменитый "Траксьон аван" (Traction Avant). Автомобиль, ставший легендой почти на четверть века и снискавший славу машины для гангстеров, полицейских, бойцов Сопротивления и … великих комиков французского кино.

По стечению обстоятельств, Traction Avant стал последним массовым переднеприводным автомобилем до окончания Второй Мировой войны.

Появление классической и переднеприводной компоновок, тем не менее, не означало, что заднемоторная компоновка по схеме первого Benz была окончательно забыта. В середине 30-х годов ХХ века, гениальный австрийский конструктор Ганс Ледвинка (Hans Ledwinka) выпускает серию "аэродинамических" Tatra, моделей 77/87 и, чуть позже, 97. Tatra с обтекаемым низким кузовом и 3-литровым двигателем V8 воздушного охлаждения, расположенным сзади, разгонялась до 150 км/ч, что было фантастическим результатом для пассажирского автомобиля. Для того, чтобы скомпенсировать недостаточную устойчивость на высоких скоростях из-за смещенного центра масс, в задней части кузова пришлось устанавливать вертикальное ребро-киль.

После окончания Второй Мировой войны производство Tatra 87 было восстановлено и продолжалось до 1950 года. Именно на Tatra 87 был совершен знаменитый пробег чешских путешественников и журналистов Иржи Ганзелки и Мирослава Зикмунда по Африке, Южной и Центральной Америке, о котором они рассказали в очень популярных в свое время книгах "Африка грез и действительности", "Там за рекою Аргентина", "Через Кордильеры", "К охотникам за черепами" и "Меж двух океанов".

Одним из самых ярких последователей Ганса Ледвинки был представитель той же австро-венгерской конструкторской школы, немецкий инженер Фердинанд Порше (Ferdinand Porsche). В 1931 году, по заказу фирмы Zundapp, Порше сконструировал и построил три опытных образца Volksauto - прообраз знаменитого послевоенного "Жука" (Kafer), ставшего на долгие десятилетия самым распространенным автомобилем в мире. По утверждению историков, "если бы Порше разработал одну только эту машину, его имя и тогда вошло бы в историю мировой автомобильной промышленности".

Но даже такие выдающиеся работы не смогли повлиять на сложившиеся пропорции. Довоенный выпуск автомобилей "классической" компоновки составлял почти 90% от общего объема производства.

Начавшаяся Вторая Мировая война дала дальнейшее мощное развитие полному приводу. Полноприводные автомобили использовались всеми сторонами для доставки войск, оружейной техники и боеприпасов. Большая роль во время военных действий отводилась небольшим командирским автомобилям, помогавшим вести оперативное управление войсками, а также использовавшихся в разведке и связи. Самый большой успех в этом качестве выпал на долю Willys MB, родоначальника Jeep.

После окончания войны, в разоренной Европе требовались недорогие и неприхотливые автомобили. Самым дешевым решением оказалась первоначальная компоновочная схема – заднее расположение двигателя с воздушным охлаждением и привод на задние колеса. Автомобили, построенные по этой схеме, выпустили на рынок Volkswagen (Kafer), FIAT (500) и Renault (4CV). При том, что спрос на эти модели был очень большой, владельцы были вынуждены мириться с рядом недостатков присущих такой компоновке: специфическая управляемость из-за перегруженной задней части и проблема с отоплением салона из-за отсутствия жидкостной системы охлаждения – прокладывать систему воздуховодов из моторного отсека в салон было непозволительно дорого для дешевого автомобиля.

Другим путем пошли Citroen и DKW выпустившие переднеприводные модели Citroen 2CV и DKW F89.

Оба автомобиля, были сконструированы еще до войны. DKW по прозвищу "Meisterklasse" (Мастер-класс) был построен на агрегатах довоенной модели F8 и кузова от прототипа F9. Компоновочное решение – поперечно расположенный двигатель с приводом на передние колеса стало на сегодня самым распространённым типом компоновки.

Особой популярностью пользовалась модификация DKW F89 L "Schnelllaster" (Быстрый транспортер) – легкий фургон, выпускавшийся как в грузовом, так и в пассажирском вариантах. Считается, что DKW F89 L "Schnelllaster" стал прародителем современных минивэнов таких как Renault Espace и Chrysler Voyager.

Еще интересней судьба Citroen 2CV по прозвищу "deux chevaux" (Дё Шво – две лошадиные силы, не облагаемые налогом). Этот автомобиль с небольшими изменениями выпускался до 1990 года. При его проектировании была поставлена задача: заменить французскому фермеру лошадь и телегу, а горожанину — велосипед и извозчика. В техническом задании, в требованиях к автомобилю было указано, что он должен иметь четыре колеса, вмещать четырех пассажиров, и "держать" зонтик над их головами. А когда крестьянин повезет корзину яиц с фермы на рынок по свежевспаханному полю – ни одно яйцо не должно треснуть.

Во время оккупации Франции, в годы войны, вся документация на Citroen 2CV была спрятана, а опытные образцы уничтожены. К счастью, чудом сохранились 5 экземпляров довоенной модели. Несмотря на разгромную критику журналистов во время представления Citroen 2CV на Парижском автосалоне 1948 года и обидное прозвище "Гадкий утенок", автомобиль пользовался бешенным спросом – в первые месяцы начала продаж очередь на Дё Шво растянулась на три года, а позже – до пяти лет! Подержанный 2CV стоил дороже нового т.к. покупателю не надо было ждать.

Невероятный успех Citroen 2CV подстегнул других производителей к разработке своих переднеприводных моделей. В 1961 году, на рынок выходит еще один бестселлер в сегменте недорогих автомобилей - Renault 4. По примененным техническим решениям и даже внешнему виду, модель настолько напоминала Дё Шво, что Citroen подал на Renault в суд.

Перед началом работ над автомобилем, Пьер Дрейфус (Pierre Dreyfus), только что назначенный генеральным директорм Renault, сформулировал задание конструкторам: Вы должны сделать автомобиль недорогой, удобный и универсальный, одинаково пригодный как для города, так и для деревни, как для будней, так и для праздников, как для мужчин, так и для женщин. Автомобиль должен быть как джинсы (blue jeans car)!

За 35 лет производства Renault 4 разошелся тиражом более 8 миллионов экземпляров. Его производство было завершено только в 1994 году.

Примерно в это же время, по другую сторону Английского канала, рождался культовый автомобиль, на котором выросло не одно поколение молодых водителей и ставший одним из символов не только Великобритании, но и мировой молодежной культуры. Речь идет о легендарном MINI.

В 1956 году, Леонард Лорд (Leonard Lord) директор британской автомобильной компании Austin Motor Company, назначил рабочую группу из двух конструкторов, двух студентов и четырех чертежников под руководством перешедшего из Morris Motors конструктора Алека Иссигониса (Alexander Issigonis). Группе поручался проект ADO-15, целью которого было создание четырехколесного автомобиля с четырёхцилиндровым рядным двигателем с водяным охлаждением габаритами 3x1,2x1,2 метра пригодного для размещения четырех взрослых человек с багажом.

Иссигонис остановился на переднеприводной схеме с поперечно расположенным двигателем. Маленькие колеса разнес точно по углам, что позволило обеспечить хорошую плавность хода, устойчивость и управляемость. Благодаря компоновке, выверенной по миллиметрам, салон занимал 80% от площади проекции автомобиля.

Не обошлось и без курьезов. Ставить в маленький автомобиль радиоприемник было дорого, но вместо него Иссигонис (заядлый курильщик) разместил большую пепельницу. В дверях MINI первых выпусков были не опускные, а сдвижные стекла, благодаря чему нижняя полость дверей оставалась свободной. В этой полости конструкторы разместили карман точно по размеру классической зелёной бутылки джина Gordon’s Gin.

26 августа 1959 года, одновременно в 100 странах были начаты продажи нового автомобиля под маркой MINI. К концу года было продано почти 20000 автомобилей.

Таким образом, к началу 60-х годов сложилась однозначное компоновочное решение для автомобилей супермалого и малого классов – передний привод с поперечным расположением двигателя. Вслед за немцами, французами и англичанами предпочтение переднему приводу стали отдавать итальянские и японские конструкторы.

Но на автомобилях среднего и представительского класса продолжала доминировать "классическая" схема. При всех своих недостатках, она позволяла лучше распределить массу благодаря чему обеспечивалась лучшая плавность хода. Характеристика важная для дорогого автомобиля.

А за океаном в 60-х годах набирала силу мода на образ "ковбоя Marlboro". Непременным атрибутом образа был автомобиль способный преодолевать любые препятствия. Кроме того, американский стиль жизни требовал мощный автомобиль способный буксировать прицеп с яхтой или лошадьми по дорогам, не всегда имевшим твердое покрытие. Олицетворением образа стали полноприводные автомобили Jeep. В Европе такие автомобили были востребованы только как специальные транспортные средства и особого спроса не имели, но японские автопроизводители заметили зарождающуюся рыночную нишу и направили свои усилия на создание полноприводных внедорожников. К середине 60-х годов Nissan и Toyota уже успешно конкурировали с Jeep на североамериканском рынке, временами вытесняя американцев с лидирующих позиций. А на британских островах выпускался крайне популярный у военных, фермеров, работников спасательных и экстренных служб Land Rover Defender.

Но полноприводные внедорожники еще продолжали оставаться утилитарными автомобилями для людей увлеченных, фермеров или как автомобили специального назначения.

Такое распределение применения компоновочных решений продержалось до 70-х годов, пока на рынок не ворвались переднеприводные седаны среднего класса Audi.

Audi – одна из марок концерна Auto Union, после окончания Второй Мировой войны стала полной преемницей Auto Union. До середины 60-х годов выпускала автомобили DKW (марка также входившая в состав Auto Union). Но из-за сложившейся финансовой ситуации в 1965 году была вынуждена объединиться с другой немецкой компанией – Volkswagen, у которого в то время финансовые дела тоже шли не лучшим образом. Первоначально, Volkswagen не планировал разработку автомобилей под маркой Audi. Покупка компании из Ингольштадта была нужна для производства на ее мощностях стареющей, но все еще пользующейся большим спросом модели Volkswagen Beetle. Однако, руководитель Audi - Людвиг Краус (Ludwig Kraus), не согласился с решением руководства и в тайне от всех спроектировал Audi 100. Автомобиль был представлен прессе 26 ноября 1968 года. Цифра "100" означала мощность машины 100 л.с. – это был самый большой автомобиль компании на то время. Спустя пять лет дебютировала меньшая модель Audi 80, которая в слегка перелицованном виде стала выпускаться и под маркой Volkswagen Passat.

С появлением Audi 80/100, передний привод стал все больше проникать в средний класс. Вслед за немцами на передний привод перешли почти все французские компании и большинство японских производителей. Переднеприводную компоновку получили массовые итальянские и британские модели. К середине 80-х годов передний привод применялся на многих американских автомобилях, в том числе на машинах бизнес-класса и люксового сегмента.

Но в 1980 году Audi снова "взорвала" автомобильный мир. Показанный на Женевском автосалоне Audi Quattro, сконструированный на базе выпускавшихся моделей Audi 80 B2 и Audi Coupe B2, поначалу не вызвал особых восторгов. Однако, создатели модели - главный специалист Audi по шасси Йорг Бенсинджер (Jorg Bensinger) и директор по разработкам новых моделей Уолтер Тресер (Walter Treser), считали иначе. В том же году, на трассе Janner Rallye в Австрии, вне зачета, дебютировала предсерийная раллийная версия Audi Quattro. Поведение машины на снежной дороге настолько отличалось от привычного, что на автомобиль обратили внимание ведущие гонщики WRC. В течении 5 следующих лет, с 1981 по 1985 год, на трассах мирового ралли не было автомобиля способного противостоять Audi Quattro. За рулем Audi Quattro завоевали чемпионские титулы такие асы, как француженка Мишель Мутон (Michele Mouton) – первая женщина завоевавшая чемпионский титул и двукратный чемпион мира, один из великих гонщиков современности - Вальтер Рёрль (Walter Rohrl).

Концепция, заложенная создателям Audi Quattro, что полный привод поможет максимально реализовать мощностные характеристики двигателя в сочетании с высокой устойчивостью и управляемостью, оказалась правильной. Audi Quattro сломала стереотип, что полный привод прерогатива только внедорожных автомобилей и доказала, что это необходимость для мощных скоростных машин. На сегодняшний день данная схема проникла во все классы автомобилей начиная от компактных "горячих" хетчбэков и заканчивая люксовыми седанами.

Таким образом, в настоящее время применяются следующие основные компоновочные решения:

- передний привод - позволяет компактно расположить силовой агрегат и снизить массу автомобиля. Обеспечивает более простое и четкое управление, особенно на скользком покрытии. Применяется на автомобилях от субкомпактного до среднего класса и кроссоверах. Может использоваться как с поперечным расположением двигателя, так и с продольным. На редких моделях может сочетаться с центральным расположением двигателя.

- задний привод с передним расположением двигателя - обеспечивает равномерное распределение массы по осям, низкий уровень вибраций и стабильную курсовую устойчивость. Применяется на автомобилях среднего и высшего классов.

- задний привод с задним или центральным расположением двигателя - в настоящее время не имеет применения в массовых моделях. Но продолжает использоваться на спортивных автомобилях и автомобилях класса Gran Turismo.

- полный привод - на сегодняшний день самая прогрессивная и самая универсальная схема, которая может сочетаться с любым расположением силового агрегата. Обеспечивает отличное сцепление с дорогой и управляемость на любом дорожном покрытии. Применяется на "заряженных" и спортивных версиях легковых автомобилей практически всех классов, а также на кроссоверах и внедорожниках.

Полный привод имеет две основные схемы: Full-time — постоянный полный привод, когда тяга от двигателя передается в определенный пропорции или поровну постоянно на обе оси, и Part-time (или On-demand) — полный привод "по требованию", когда при обычной езде автомобиля используется только одна ведущая ось (передняя или задняя), а при возникновении необходимости происходит (вручную или автоматически) частичная или полная передача тягового усилия двигателя на вторую ось.

В заключении, можно сделать общие рекомендации:

• для тех, чьи маршруты ограничиваются городскими улицами и ближними пригородами – переднеприводный автомобиль удовлетворит все ваши запросы.
• для любителей дальних поездок по магистральным трассам – комфортней будет в заднеприводном автомобиле.
• для спортсменов и любителей внедорожных приключений - выбирайте полный привод.

21 декабря 2017 года. Борис Бабогло, специально для InfoCar.ua

Оцініть статтю (оцінок - 20, середній бал - 5)