Главная > Устройство автомобиля > Компоновка легковых автомобилей
Компоновка легкового автомобиля
Компоновка легкового автомобиля — общая схема расположения главных агрегатов.
Число и расположение колёс
Подавляющее большинство легковых автомобилей имеют 4 одинаковых колеса, расположенных по углам прямоугольника. Некоторые имели и большее число колёс — 6 или 8. Существовали также экспериментальные модели с ромбовидным расположением колёс — 1 спереди по центру, 1 сзади по центру, 2 по бокам в средней части автомобиля. Все эти экзотические варианты оказались малопригодными для массовых легковушек.
Далее речь будет идти только об обычном расположении колёс (4 по углам прямоугольника).
Расположение управляемых колёс
Управляемые колёса делают либо передние, либо все. Автомобиль с одними задними управляемым колёсами был бы чрезвычайно склонен к заносу, поэтому такую схему используют только на тихоходных машинах (например, автопогрузчиках).
При всех управляемых колёсах используют специальные алгоритмы. Казалось бы, логично было бы поворачивать задние колёса на тот же угол, что и передние, но в противоположную сторону. Однако такой автомобиль опять-таки был бы очень склонен к заносу, поэтому эта система применима только на тихоходных машинах (например, на вездеходах, где движение задних колёс по той же колее, что и передние, значительно уменьшает сопротивление на мягком грунте). На обычных автомобилях задние управляемые колёса на большой скорости поворачиваются "в ту же сторону ", что и передние (но на меньший угол) — это улучшает противозаносные свойства автомобиля, а на малой скорости они поворачиваются в противоположную сторону, чтобы улучшить маневренность.
Иногда задние управляемые колёса поворачиваются в ту же сторону, что и передние, при малом угле поворота передних колёс, и в противоположную сторону при большом угле поворота передних колёс — при этом исходят из того, что водитель поворачивает руль на большой угол только при малой скорости автомобиля.
Классическая компоновка
Двигатель расположен спереди, ведущие колёса задние. Пассажирский салон расположен внутри колёсной базы, сзади находится багажник. Благодаря разделению ведущих и направляющих колёс трансмиссия получается достаточно простой. Вес автомобиля равномерно распределяется между осями; в то же время при разгоне и движении на подъём загрузка задней оси увеличивается, что благоприятно сказывается на ходовых качествах.
С другой стороны, карданный вал и задний мост отнимают часть пространства от салона и багажника. «Растянутость» трансмиссии приводит к увеличению её веса, а также способствует повышению уровня вибрации в салоне.
Ранее классическая компоновка была самой распространённой, но сейчас встречается редко.
В последнее время, для улучшения развесовки все чаще стараются разместить двигатель в пределах колесной базы. Для этой же цели выносят коробку передач и главную пару к задней оси.
Переднеприводная компоновка
Двигатель расположен спереди, ведущие колёса передние. Двигатель и трансмиссия объединены в один компактный блок, расположенный спереди; благодаря этому не нужно делать тоннель под полом салона, мешающий задним пассажирам, и существенно увеличивается объём багажника из-за отсутствия заднего моста. Кроме того, переднеприводные автомобили меньше склонны к заносу, чем заднеприводные.
В то же время трансмиссия получается несколько более сложной из-за необходимости передачи вращения на управляемые колёса. При разгоне и движении на подъём передняя ось разгружается, поэтому приходится изначально распределять вес автомобиля в пользу передней оси, чтобы автомобиль не забуксовал.
Первоначально переднеприводная компоновка применялась главным образом на малых автомобилях, однако теперь она преобладает во всех классах.
Заднемоторная компоновка
Двигатель расположен сзади, ведущие колёса задние. Двигатель и трансмиссия объединены в один компактный агрегат (как в случае переднеприводной компоновки), однако здесь ведущие и управляемые колёса разделены, что упрощает конструкцию. Багажник расположен спереди, но его объём получается небольшим из-за того, что много места занимают ниши управляемых передних колёс. Как правило, задняя ось оказывается более нагруженной, чем передняя. Это улучшает проходимость, но в то же время создаёт повышенную склонность к заносу. В настоящее время заднемоторные легковые автомобили почти не выпускаются. Последние массовые заднемоторные автомобили выпускаются германским автопроизводителем Порше (Porsche).
Среднемоторная компоновка
Двигатель расположен сзади, но перед задней осью. Это улучшает баланс нагрузки на переднюю и заднюю ось; кроме того, уменьшается момент инерции при вращении вокруг вертикальной оси, что улучшает поворотливость. Поскольку здесь двигатель отнимает часть пространства от пассажирского салона, то такую компоновку используют главным образом на спортивных машинах (с одним рядом сидений), а также на машинах для шоссейно-кольцевых гонок (например, Формула-1).
На некоторых минивэнах двигатель с горизонтальным расположением цилиндров удаётся расположить под полом салона; это также можно считать среднемоторной компоновкой.
Полноприводная компоновка
Все колёса ведущие, двигатель может быть расположен как спереди (Субару, Ауди), так и сзади (Порше и некоторые другие спортивные машины) и по центру (Tommy Kaira, Ламборгини и прочие экзотические марки). Трансмиссия получается наиболее сложная и тяжёлая, но зато резко улучшаются ходовые свойства и проходимость автомобиля. Используется как на внедорожниках, так и на дорогих легковушках (Субару, Ауди).
Такому типу компоновки свойственны наибольшие трансмиссионные потери и наименее благоприятное влияние на компоновку салона и багажного отделения.
- в начало -