Компоновка трансмиссии моторизованного транспортного средства, такого как автомобиль, часто определяется расположением двигателя или моторов и ведущих колес .
Компоновки условно можно разделить на три категории: переднеприводные (FWD), заднеприводные (RWD) и полноприводные (4WD). На практике встречается множество различных комбинаций расположения двигателя и ведущих колес, и расположение каждого из них зависит от применения, для которого будет использоваться транспортное средство.
Компоновка с передним расположением двигателя и передним приводом (сокращенно компоновка FF) размещает как двигатель внутреннего сгорания, так и ведущие колеса в передней части автомобиля. Это самая распространенная компоновка автомобилей с конца 20 века. [1] [2]
Некоторые ранние переднеприводные автомобили 1930-х годов имели двигатель, расположенный посередине автомобиля.
Компоновка с задним расположением двигателя и передним приводом — это схема, в которой двигатель расположен между задними колесами или позади них и приводит в движение передние колеса через карданный вал, что является полной противоположностью обычного автомобиля с передним расположением двигателя и задним приводом. макет. Эта компоновка использовалась только на прототипах и концепт-карах.
Компоновка с передним расположением двигателя и задним приводом (сокращенно компоновка FR) — это схема, в которой двигатель расположен в передней части автомобиля, а ведущие колеса расположены сзади. [3] Это была традиционная компоновка автомобилей на протяжении большей части 20-го века, и она остается наиболее распространенной компоновкой для заднеприводных автомобилей. [4]
Среднемоторная и заднеприводная компоновка (сокращенно компоновка MR) — это компоновка, в которой задние колеса приводятся в движение двигателем, расположенным прямо перед ними, за пассажирским салоном. В отличие от заднемоторной компоновки RR, центр массы двигателя находится перед задней осью. Эту компоновку обычно выбирают из-за низкого момента инерции и относительно благоприятного распределения веса.
В заднемоторной и заднеприводной компоновке (сокращенно RR) двигатель и ведущие колеса расположены в задней части автомобиля. В отличие от компоновки MR, центр массы двигателя находится между задней осью и задним бампером. Хотя такая компоновка широко распространена в электромобилях [5] , а также в транзитных и междугородных автобусах из-за отсутствия приводного вала в автобусах с низким полом, в пассажирских автомобилях, работающих на ископаемом топливе, такая компоновка становится все более редкой. Porsche 911 примечателен постоянным использованием компоновки RR с 1963 года.
Трансмиссии, в которых мощность может передаваться на все четыре колеса, называются либо полноприводными (4WD), либо полноприводными (AWD). [6]
В переднемоторной полноприводной компоновке (сокращенно F4) двигатель расположен в передней части машины и приводит в движение все четыре опорных катка. Такая компоновка обычно выбирается для лучшего контроля на многих поверхностях и является важной частью раллийных гонок, а также вождения по бездорожью.
Большинство полноприводных компоновок имеют передний двигатель и являются производными от более ранних моделей с передним и задним приводом.
Среднемоторная полноприводная компоновка (сокращенно M4) размещает двигатель в середине машины, между обеими осями и приводит в движение все четыре опорных катка.
Хотя термин «среднемоторный» может означать, что двигатель расположен в любом месте автомобиля, так что центр тяжести двигателя находится между передней и задней осями, он обычно используется для спортивных автомобилей и гоночных автомобилей, где двигатель расположен сзади. пассажирский салон. Затем крутящий момент передается по валу на дифференциал в центре автомобиля, который в случае компоновки M4 распределяет мощность как на переднюю, так и на заднюю ось.
В схеме с задним расположением двигателя и полным приводом (сокращенно R4) двигатель расположен в задней части автомобиля и приводит в движение все четыре колеса.
Такая компоновка обычно выбирается для улучшения тяги или управляемости существующих транспортных средств с задним расположением двигателя и задним приводом (RR). Например, в 1989 году Porsche 911 добавил к существующей линейке заднеприводных моделей полноприводный вариант.
В автомобильной конструкции двухмоторная полноприводная компоновка в основном используется в аккумуляторных электромобилях за счет размещения электродвигателей как на передней, так и на задней оси и привода в движение всех четырех опорных колес, создавая полноприводную компоновку . Такая компоновка стала возможной благодаря небольшому размеру электродвигателей по сравнению с двигателями внутреннего сгорания , что позволяет размещать его в нескольких местах. Это также устраняет необходимость в приводном валу , который обычно используется в обычных полноприводных автомобилях, чтобы освободить место для аккумуляторов , которые обычно устанавливаются на полу электромобилей. [7]
Компоновка также полезна для распределения доступной электрической мощности для максимизации крутящего момента и мощности в зависимости от условий сцепления с дорогой и распределения веса в автомобиле. Например, во время резкого ускорения передний двигатель должен снизить крутящий момент и мощность, чтобы предотвратить пробуксовку передних колес при переносе веса на заднюю часть автомобиля. Избыточная мощность передается на задний двигатель, где ее можно немедленно использовать. Обратное применяется при торможении, когда передний двигатель может воспринимать больший рекуперативный тормозной момент и мощность. [8] Однако сдвоенные двигатели обычно имеют меньший запас хода. [9]
Кроме того, электромобили могут быть оснащены более чем двумя электродвигателями для достижения большей выходной мощности и превосходной управляемости. В 2020 году на Audi e-tron была представлена первая серийная трехмоторная компоновка , которая состоит из одного двигателя спереди и двух двигателей сзади. [10] [11]{{cite web}}: CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка )