Заднеприводные автомобили

Оптимальные ездовые качества автомобиля проще всего обеспечить, применяя заднеприводную компоновочную схему, потому что при разгоне и движении по неровной дороге, когда необходимо передать максимальную силу от колес к поверхности дороги, происходит автоматическое увеличение нагрузки на ведущую ось, и следовательно, и сцепление колес с дорогой. При торможении – наоборот, растет нагрузка на переднюю ось, благодаря чему через передние колеса к дороге передается большее тормозное усилие; эффективность торможения увеличивается. Так как передние колеса являются управляющими, происходит выравнивание нагрузок между передней и задней осями, а это также позволяет получить лучшие эксплуатационные характеристики автомобиля.

В среднем принято считать, что на заднюю ось задне-прпподного автомобиля, стоящего на горизонтальной поверхности, приходится 60% от общего веса автомобиля; аналогично, у переднеприводного автомобиля нагрузка на переднюю ось составляет также 60% от общего веса машины. При движении с постоянной скоростью по горизонтальной дороге оба автомобиля имеют равные условия для передачи силы тяги к поверхности дороги.

При движении заднеприводного автомобиля в гору нагрузка на заднюю ось увеличивается до 67% веса автомобиля; передняя ось соответственно разгружается до 33%. При движении под уклон нагрузка на обе оси приблизительно выравнивается; нагрузка на переднюю ось составляет 48%, на заднюю – 52%. При движении в гору ведущая ось нагружается больше, что благоприятно с точки зрения передачи силы тяги к дороге, а при движении под гору нагрузка на обе оси практически одинакова, что опять-таки хорошо для равномерного распределения тормозного усилия на обе оси.

При движении переднеприводного автомобиля в гору нагрузка на ведущую переднюю ось снижается до 52%, что ухудшает динамические характеристики автомобиля. При движении под гору передняя ось нагружена на 67%, а задняя – только на 33% веса автомобиля. Для поддержания постоянства скорости большая часть тормозного усилия должна действовать на передние колеса, а задние тормоза должны быть отрегулированы так, чтобы их эффективность составляла лишь половину от эффективности передних тормозов, причем выделение тепла и износ тормозных колодок пропорциональны этому распределению тормозного усилия. При торможении автомобиля распределение нагрузок на оси еще больше ухудшается, а в случае резкого торможения может даже произойти отрыв задних колес от дороги.

В 4 приведены данные об изменении нагрузок на оси во время разгона автомобиля. Проведено сравнение одинаковых автомобилей с передним и задним приводом. В обоих случаях ведущая ось нагружена на 60% от полного веса машины. Рассчитана максимально возможная величина ускорения на границе пробуксовки колес при значениях коэффициента сцепления (адгезии) с дорогой 0,2 и 0,6. Первый коэффициент характерен для скользкой, второй – для сухой дороги. Масса, колесная база и высота центра тяжести у обоих автомобилей одинаковы. На скользкой дороге заднеприводной автомобиль развивает ускорение 1,24 м/с2, а переднеприводной – только 1,12 метров на секунду в квадрате. На сухой дороге эта разница еще более значительна – у заднеприводного 4,15 метров на секунду в квадрате и 3,07 метров на секунду в квадрате у переднеприводного автомобилей. На шероховатом асфальте коэффициент сцепления может превышать единицу, при этом разница максимально достижимых ускорений при разгоне переднеприводного и заднеприводного автомобилей еще более значительна.

У заднеприводного автомобиля передние колеса не передают к поверхности дороги силы тяги, поэтому они имеют повышенный запас сцепления, что необходимо для обеспечения нормальной управляемости автомобиля. У заднеприводного автомобиля нагруже-ние шин от привода, торможения и управления более равномерное, поэтому их износ одинаков.

Если двигатель заднеприводного автомобиля установлен рядом с ведущим мостом, отпадает необходимость в длинном карданном вале и в туннеле в полу. При заднем расположении двигателя становится ненужной и длинная выпускная труба, проходящая под полом; все это позволило бы выполнять пол совершенно гладким. Двигатель, установленный сзади, не излучает в пассажирский салон теп-ид и запахов; снижается также проникновение в салон шума от работающего двигателя особенно при быстрой езде. Однако усложняется управление работой двигателя, в частности, удлиняются элементы привода сцепления и акселератора. Применение гидропривода сцепления устраняет этот недостаток. Но управление пусковой системой карбюратора по-прежнему остается сложным, если оно не автоматизировано.

Багажник автомобиля с задним расположением двигателя может размещаться между колесными нишами передних колес, которые располагаются ближе друг к другу, чем у неуправляемых задних колес. При правильно разработанной конструкции подвески передних колес, однако, это пространство может быть достаточным, а если учесть, что передок всегда длиннее (с точки зрения безопасности автомобиля) и что за задними сиденьями всегда имеется также небольшой багажник, то суммарная емкость багажников такого автомобиля вполне может оказаться большей, чем у такого же по величине автомобиля с передним расположением двигателя.